通信毕业设计论文范文
通信毕业设计论文篇1
超宽带（UWB,Ultra Wide Band）无线技术在无线电通信、雷达、跟踪、精确定位、成像、武器控制等众多领域具有广阔的应用前景，因此被认为是未来几年电信热门技术之一。1990年，美国国防部首先定义了“超宽带”概念，超宽带无线通信开始得到美国军方和政府部门的重视。2002年4月，美国FCC通过了超宽带技术的商用许可，超宽带无线通信在民用领域开始受到普遍关注。目前“超宽带”的定义只是针对信号频谱的相对带宽（或绝对带宽）而言，没有界定的时域波形特征。因此，有多种方式产生超宽带信号。其中，最典型的方法是利用纳秒级的窄脉冲（又称为冲激脉冲）的频谱特性来实现[1]。
超宽带无线电是对基于正弦载波的常规无线电的一次突破。几十年来，无线通信都是以正弦载波为信息载体，而超宽带无线通信则以纳秒级的窄脉冲作为信息载体。其信号产生、调制解调、信号隐蔽性、系统处理增益等方面，具有独特的优势，尤其是能够在密集的多径环境下实现高速传输。由于脉冲持续时间很短，多径分量在时域上不易重叠，多径分辨能力高，通过先进的多径分离技术或瑞克接收机，可以充分利用多径分量。
目前，典型的超宽带无线通信调制方式以TH-PPM、TH-PAM为主，本论文中，介绍超宽带无线通信中的调制技术，主要讨论TH-PPM、TH-PAM的基本原理，并且对比调制技术的优缺点，性能的好坏，并进行动态的仿真，从仿真图中较清楚的研究调制方式，从而得出正确的结论，细致的研究超宽带无线通信中的调制技术。
关键字：超宽带 调制方式 PPM调制 PAM调制 OFDM调制
2 概述
2.1 总述
近几年来,超宽带短距离无线通信引起了全球通信技术领域极大的重视。超宽带通信技术以其传输速率高、抗多径干扰能力强等优点成为短距离无线通信极具竞争力和发展前景的技术之一。FCC(美国通信委员会) 对超宽带系统的最新定义是:相对带宽(在- 10dB 点处) (fH - fL)/fc > 20 %(fH ,fL ,fc分别为带宽的高端频率、低端频率和中心频率) 或者总带宽BW> 500MHz。[1]它与现有的无线电系统比较,在花费更小的制造成本的条件下,能够做到更高的数据传输速率(100～500MbPs) 、更强的抗干扰能力(处理增益50dB 以上) ,同时具有极好的抗多径性能和十分精确的定位能力(精度在cm 以内) 。
2.2 UWB基本原理
发射超宽带(UWB) 信号最常用和最传统的方法是发射一种时域上很短(占空比低达0. 5 %) 的冲激脉冲。这种传输技术称为“冲击无线电( IR) ”.UWB - IR 又被称为基带无载波无线电,因为它不像传统通信系统中使用正弦波把信号调制到更高的载频上,而是用基带信号直接驱动天线输出的[6];由信息数据对脉冲进行调制,同时,为了形成所产生信号的频谱而用伪随即序列对数据符号进行编码。因此冲击脉冲和调制技术就是超宽带的两大关键所在。
2.2.1 脉冲信号
从本质上讲,产生脉冲宽度为纳秒级的信号源是UWB 技术的前提条件。目前产生脉冲信号源的方法有两类: ①光电方法,基本原理是利用光导开关导通瞬间的陡峭上升沿获得脉冲信号。由于作为激发源的激光脉冲信号可以有很陡的前沿,所以得到的脉冲宽度可达到皮秒(10 - 12 ) 量级。另外,由于光导开关是采用集成方法制成的,可以获得很好的一致性,因此是最有发展前景的一种方法。②电子方法,利用微波双极性晶体管雪崩特性,在雪崩导通瞬间,电流呈“雪崩”式迅速增长,从而获得具有陡峭前沿的波形,成形后得到极短脉冲。在电路设计中,采用多个晶体管串行级联,使用并行同步触发的方式,加快了雪崩过程,从而达到进一步降低脉冲宽度的目的[7]。
冲激脉冲通常采用单周期高斯脉冲,典型的单周期高斯脉冲的时域和频域数学模型分别表示为:
(2-1)
(2-2)
单周期脉冲的宽度在纳秒级(0. 1～1. 5ns) ,重复周期为25～1000ns ,具有很宽的频谱,如图2-1 所示。实际通信中使用的是一长串的脉冲,由于时域中信号的周期性造成了频谱的离散化,周期性的单脉冲序列频谱中出现了强烈的能量尖峰。这些尖峰将会对信号构成干扰,通过数据信息和伪随机码来进行编码P调制,改变脉冲与脉冲间的时间间隔,可以降低频谱的尖峰幅度[2]。
图2-1 单周期脉冲的时间域和频率域的表示
2.2.2 UWB的调制技术
超宽带系统中信息数据对脉冲的调制方法可以有多种。脉冲位置调制( PPM) 和脉冲幅度调制(PAM) 是UWB 最常用的两种调制方式。通常UWB信号模型为:
(2-3)
其中,w ( t) 表示发送的单周期脉冲, dj , tj 分别表示单脉冲的幅度和时延。
a PAM- UWB
PAM是一种通过改变那些基于需传输数据的传输脉冲幅度的调制技术。在PAM调制系统中,一系列的脉冲幅度被用来代表需要传输的数据。任何形状的脉冲都是通过其幅度调制使传输数据在{ - 1 , + 1}之间变化(对于双极性信号) 或在M 个值之间变化(对于M 元PAM) 。增加传输脉冲所占的带宽或减少脉冲重复频率,都可以增加一个固定平均功率谱密度的UWB 系统所能达到的吞吐量和传输距离,可以看出这一效果与增加传输功率的峰值的效果是相似的。[8]
采用脉冲幅度调制(PAM)的超宽带信号波形如下:[4]
(2-4)
其中, dj 是信息序列, Tf 是脉冲重复周期。根据dj 的不同取值, 可将PAM调制方式分为以下三种:
（1） OOK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为0) ;
（2）PPAM(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为β1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为β2) ;
（3）BPSK(发送数据为1 ,UWB 信号的幅度为1 ;发送数据为0 ,UWB 信号的幅度为- 1) 。
对于这三种方式,在超宽带的PAM调制方式中多采用BPSK方式。
b PPM- UWB
脉冲位置调制(PPM) 又称时间调制(TM) ,是用每个脉冲出现的位置落后或超前某一标准或特定时刻来表示某个特定信息的[3]。二进制PPM 是超宽带无线通信系统经常使用的一种调制方法,相对其它调制方法来说也是较早使用的一种方法。采用PPM的一个重要原因是它能够使用零相差的相关接收机来接收检测信号,而这种接收机有着非常好的性能。采用脉冲位置调制( PPM) 的超宽带信号波形如下:
(2-5)
其中, dj 取0 或1 ,δ为调制因子, 与脉冲宽度Tm (1/Tf ) 是一个数量级。当发送数据为1 时脉冲就会相应滞后一个时延δ。
图2-2 给出了上述四种调制方法的信号波形图,对这四种调制方式给出了一个比较直观的描述。
除了这些对脉冲的调制方法外,用伪随机码或伪随机噪声(PN) 对数据符号进行编码以得到所产生信号的频谱时,根据编码的不同即扩频和多址技术不同,超宽带系统又被分为跳时的超宽带系统(TH - UWB) 、直扩的超宽带系统(DS - UWB) 、跳频的超宽带系统(FH - UWB) 和基带多载波超宽带系统(MC - UWB) 等[9]。
图2-2 不同调制方式的信号波形[4]
2.3 UWB 技术特点
由于UWB 与传统通信系统相比,工作原理迥异,因此UWB 具有如下传统通信系统无法比拟的技术特点[4]:
(1)系统容量大。香农公式给出C = Blog2 (1 +S/N) 可以看出,带宽增加使信道容量的升高远远大于信号功率上升所带来的效应,这一点也正是提出超宽带技术的理论机理。超宽带无线电系统用户数量大大高于3G系统。
(2)高速的数据传输。UWB 系统使用上GHz 的超宽频带,根据香农信道容量公式,即使把发送信号功率密度控制得很低,也可以实现高的信息速率。一般情况下,其最大数据传输速度可以达到几百Mbps～1Gbps。
(3)多径分辨能力强。UWB 由于其极高的工作频率和极低的占空比而具有很高的分辨率,窄脉冲的多径信号在时间上不易重叠,很容易分离出多径分量,所以能充分利用发射信号的能量。实验表明,对常规无线电信号多径衰落深达10～30dB 的多径环境,UWB 信号的衰落最多不到5dB。
(4)隐蔽性好。因为UWB 的频谱非常宽,能量密度非常低,因此信息传输安全性高。另一方面,由于能量密度低,UWB 设备对于其他设备的干扰就非常低。
(5)定位精确。冲激脉冲具有很高的定位精度,采用超宽带无线电通信,可在室内和地下进行精确定位,而GPS 定位系统只能工作在GPS 定位卫星的可视范围之内。与GPS 提供绝对地理位置不同,超短脉冲定位器可以给出相对位置, 其定位精度可达厘米级。
(6)抗干扰能力强。UWB 扩频处理增益主要取决于脉冲的占空比和发送每个比特所用的脉冲数。UWB 的占空比一般为0. 01～0. 001 ,具有比其它扩频系统高得多的处理增益,抗干扰能力强。一般来说,UWB 抗干扰处理增益在50dB 以上。
(7)低成本和低功耗。UWB 无线通信系统接收机没有本振、功放、锁相环( PLL) 、压控振荡器(VCO) 、混频器等, 因而结构简单,设备成本将很低。由于UWB 信号无需载波,而是使用间歇的脉冲来发送数据,脉冲持续时间很短,一般在0. 20ns～1. 5ns之间,有很低的占空因数,所以它只需要很低的电源功率。一般UWB 系统只需要50～70mW 的电源,是蓝牙技术的十分之一[10]。尽管如此,UWB 在技术上面临一定的挑战, 还有诸多技术的问题有待研究解决,比如需要更好地理解UWB 传播信道的特点,建立信道模型,解决多径传播;需要进一步研究高速脉冲信号的生成、处理等技术;研究新的调制技术,进一步降低收发结构的复杂度等。
2.4 UWB发射机和接收机组成框图
2.4.1 UWB发射机组成框图
UWB发射机直接发送纳秒级脉冲来传输数据而不需使用载波电路。所以，UWB发射机比现有的无线发射设备要简单得多。TH-UWB发射机组成框图如图2-3所示[5]。
图2-3 UWB发射机组成框图
调制后的数据与伪码产生器生成的伪码一起送入可编程延迟电路，可编程延迟电路产生的时延控制脉冲信号发生器的发送时刻，脉冲信号发生器输出的UWB信号由天线辐射出去。脉冲信号产生电路的一个关键部分是天线，它的作用相当于一个滤波器。
2.4.2 UWB接收机组成框图
TH-UWB接收机采用相关接收方式，接收机框图如图4所示。图4中虚线内的部分是相关器。它由乘法器、积分器和取样/保持电路三部分组成[5]。
接收机与发射机类似，两者的区别在于接收机的基带信号处理器从取样/保持电路中解调数据，基带信号处理器的输出控制可编程时延电路，为可编程时延电路提供定时跟踪信号，保证相关器正确解调出数据。
图2-4 UWB接收机组成框图
2.5 UWB 技术的应用前景
UWB 系统在很低的功率谱密度的情况下,UWB具有巨大的数据传输速率优势,最大可以提供高达1000Mbps 以上的传输速率,使UWB 同其它短距离无线通信系统的技术优势非常明显,如表1 所示。现有的各种无线解决方案(例如802. 11 ,Bluetooth等) 的速率均低于100Mbit/s ,UWB 则在10m 左右的范围之内打破了这一限制,UWB 的应用将使人们可以摆脱更多线缆的牵绊,通信因而变得更为方便[6]。
2.6 结束语
无线通信已经迅速渗入我们的生活当中,对容量不断增长的要求需要一种不对现有的通信系统造成影响的新的无线通信方案,超宽带脉冲无线电系统正好满足了这一要求。UWB 技术对于无线短距离的高速数据通信是非常有竞争力的,随着研究的深入,凭借多方面的优势,它将在很多领域占有一席之地。特别是短距离传输的后3G领域,UWB 将有广阔的发展空间[8]。
表1 几种短距离无线通信比较
IEEE802. 11a
Bluetooth
UWB
工作频率
2. 4GHz
2. 402～2. 48GHz
3. 1～10. 6GHz
传输速率
54Mbps
小于1Mbps
大于480Mbps
通信距离
10m～100m
10m
小于10m
发射功率
1 瓦以上
1 毫瓦～100毫瓦
1 毫瓦以下
容量空间
80kbps/m2
30kbps/m2
1000kbps/m2
应用范围
无线局域网
家庭和办公室互连
近距离多媒体
终端类型
笔记本、台式电脑、掌上电脑、因特网网关
笔记本、移动电话、掌上电脑、移动设备
无线电视、DVD , 高速因特网网关
3 MATLAB 软件工具介绍
3.1 MATLAB语言的概述
MATLAB是一种科学计算软件，适用于工程应用各领域的分析设计与复杂计算，它使用方便，输入简捷，运算高效且内容丰富，很容易由用户自行扩展。因此，它已成为大学教学和科学研究中最常用且必不可少的工具。
MATLAB是“矩阵实验室”（MATrix LABoratoy）的缩写，它是一种以矩阵运算为基础的交互式程序语言，着重针对科学计算、工程计算和绘图的需求。与其他计算机语言相比，其特点是简洁和智能化，适应科技专业人员的思维方式和书写习惯，使得编程和调试效率大大提高。它用解释方式工作，键入程序立即得出结果，人机交互性能好，为科技人员所乐于接受。特别是它可适应多种平台，并且随计算机硬、软件的更新而用时升级。因而，MATLAB语言是数值计算用得最频繁的电子信息类学科工具。它大大提高了课程教学、解题作业、分析研究的效率。
3.2 MATLAB的历史
在1980年前后，美国的Cleve Moler博士在New Mexico大学讲授线性代数课程时，发现应用其他高级语言编程极为不便，便构思并开发了MATLAB（MATrix LABoratory，矩阵实验室），它是集命令翻译、科学计算于一身的一套交互式软件系统，经过在该大学进行了几次的试用之后，于1984年推出了该软件的正式版本。它是以著名的线性代数软件包LINPACK和特征计算软件包EISPACK中的子程序为基础发展而成的一种开放型程序设计语言，其基本的数据单元是一个维数不加限制的矩阵，这就允许用户可以根据数值计算问题的复杂程序，对问题进行分段甚至逐句编程处理，显然这与C、FORTRAN等传统高级语言完全不同。在MATLAB下，矩阵的运算变得异常的容易，后来的版本中又增添了丰富多彩的图形图像处理及多媒体功能，使得MATLAB的应用范围越来越广泛，Moler博士等一批数学家与软件专家组建了名为MathWorks的软件开发公司，专门扩展并改进MATLAB。
为了准确地把一个控制系统的复杂模型输入给计算机，然后对之进行进一步的分析与仿真，1990年MathWorks软件公司为MATLAB提供了新的控制系统模型图形输入与仿真工具，并定名为SIMULAB，该工具很快在控制界得致函广泛的使用。但因其名字与著名的软件SIMULA类似，所以在1992年正式改名为SIMULINK。此软件有两个明显的功能：仿真与连接，亦即可以利用鼠标在模型窗口上画出所需的控制系统模型，然后利用该软件提供的功能来对系统直接进行仿真。很明显，这种做法使得一个很复杂系统的输入变得相当容易。SIMULINK的出现，更使得MATLAB的控制系统的仿真与其在CAD中的应用打开了崭新的局面。
3.3 MATLAB语言的特点
MATLAB语言有以下特点。
(1) 起点高
每个变量代表一个矩阵，以矩阵运算见长。当前的科学计算中，几乎无处不用矩阵运算，这使它的优势得到了充分的体现。
(2) 人机界面适合科技人员
MATLAB的语言规则与笔算式相似。MATLAB的程序与科技人员的书写习惯相近，因此，易写易读，易于在科技人员之间交流。矩阵的行列数无需定义。MATLAB不必有阶数定义，输入数据的行列数就决定了它的阶数。键入算式立即得到结果，无需编译。MATLAB是以解释方式工作的，即它对每条语句解释后立即执行，若有错误也立即做出反应，便于编程者立即改正。这些都大大减轻了编程和调试的工作量。
(3) 强大而简易的做图功能
能根据输入数据自动确定坐标绘图，能规定多种坐标系，（极坐标系、对数坐标系等），能绘制三维坐标中的曲线和曲面，可设置不同颜色、线型、视角等。如果数据齐全，通常只需一条命令即可出图。
(4) 智能化程度高
绘图时自动选择坐标，大大方便了用户；做数值积分时自动按精度选择步长；自动检测和显示程序错误的能力强，易于调试。
(5) 功能丰富，可扩展性强
MATLAB软件包括基本部分和专业扩展两大部分。
基本部分包括矩阵的运算和各种变换、代数和超越方程的求解、数据处理和傅立叶变换及数值积分等等。可以充分满足大学理工科学生的计算需要。
扩展部分称为工具箱。它实际上是用MATLAB的基本语句编成的各种子程序集，用于解决某一方面的专门问题，或实现某一类的新算法。现在已经有控制系统、信号处理、图像处理、系统辨识、模糊集合、神经元网络及小波分析等工具箱，并且向公式推导、系统仿真和实时运行等领域发展。
MATLAB的核心内容在于它的基本部分，所有的工具箱子程序都是用它的基本语句编写的。
3.4 MATLAB仿真
通过利用所学的理论知识，建立一个完整、准确的需求说明，清楚、准确地提出仿真试验所要解决的问题。
对所提出的仿真系统给出详细定义，明确系统中的模块、系统构成、模块之间的相互关系，系统的输入输出、边界条件以及系统的约束条件，并明确仿真所要达到的目标。
根据仿真系统分析的结果，确定系统中的参数、变量及其互之间的关系，并以数学形式将这些关系描述出来，从而构成仿真系统的数学模型。数学建模是系统仿真中最关键的一步，所建立的数学模型必须尽可能准确地反映所关心的真实系统的特性，而又不能过于复杂，以免降低模型的效率，增加不必要的计算过程，即建模需要根据求解问题的要求，在模型的近似程度与复杂程度之间折中。电子与通信系统的数学模型通常以方框图形式或数学方程形式来表达。
根据建立的数学模型所需要的数据元素，收集与模型系统有关的数据。根据数学模型建立系统的计算机仿真模型，收集数据，确定其中各子模块的结构，输入输出接口，输入输出的数据表达形式，数据的存储方式等。然后编制相应的程序流程，用MATLAB语言实现。
仿真模型验证的目的是确定计算机仿真模型是否准确表达了数学模型。仿真模型验证通常的方法是将数学模型的解析结果（或理论结果）与仿真所得到的数值结果相比较来完成的；或通过已知的系统输入输出结果，对比在相同条件下的系统仿真结果来验证仿真模型的正确性。
根据仿真试验设计的方案，让计算机执行计算，并在执行计算的过程中了解仿真模型对于各种不同输入信号以及不同参数和仿真机制下的输出，得出试验数据，从而预测系统在实际环境中的运行情况。
对仿真模型的运行阶段所产生的数据进行分析，其目的是从运行阶段所产生的数据中找出系统运行规律，对仿真系统的性能做出评价，为系统方案的最终决策提供辅助支持。对仿真结果进行分析，对仿真数据的可靠性、一致性、置信度等做出判定，最终将仿真结果以曲线、图表和文字等形式形成论文。
4 超宽带无线的调制技术
发射超宽带（UWB）信号最常用和最传统的方法是发射时域上很短的脉冲。这种传输技术称为“冲激无线电”（Impulse Radio,简写为IR）。信息数据符号对脉冲进行调制，其调制方式可以有多种。脉冲位置调制（PPM）和脉冲幅度调制（PAM）是最常用的两种调制方式。除了要对脉冲进行调制外，为了形成所产生的信号的频谱，还要用伪随机码或伪随机噪声（PN）对数据符号进行编码。一般是，编码后的数据符号引起脉冲在时间轴上的偏移，这就是所谓的跳时超宽带（TH-UWB，Time-Hopping UWB）。直接序列扩谱（DS-SS）就是编码后的数据符号对基本脉冲的幅度进行调制，这在冲激无线电（IR）中被称为直接序列超宽带（DS-UWB，Direct-Sequence UWB），这种调制方式似乎非常有吸引力[1]。
对于超宽带信号，也可以通过很高的数据速率来产生而根本不需要具备脉冲的特性。只要UWB定义所要求的相对带宽或最小带宽在整个传输过程中得到满足，那么，靠发射高速率数据而不是窄脉冲所产生的具有UWB射频带宽的系统，就不应该被排除在UWB系统之外。诸如正交频分复用（OFDM），在数据速率适当的情况下也可产生UWB信号。因此，OFDM也是一种超宽带的调制方式。
本文主要讨论TH-UWB、DS-UWB和OFDM调制方式。
4.1 PPM-TH-UWB 调制方式
4.1.1 跳时超宽带信号的产生
在结合了二进制PPM的TH-UWB(二进制PPM-TH-UWB或者PPM-TH-UWB)中,UWB信号的产生可以系统地描述如下(参见图4-1描绘的发射链路) [1]。
SHAPE \* MERGEFORMAT
图4-1 PPM-TH-UWB信号的发射方案
给定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率Rb=1/Tb (b/s)，图4-1中的第一个模块使每个比特重复Ns次，产生一个二进制序列：
(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=
(...,a0,a1,…aj,aj+1,…)=a
新的比特速率Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。这个模块引入了冗余，其实是一种被称为重复码的(Ns,1)分组编码器。一般术语上称为信道编码。
第二个模块是传输编码器，就是应用整数值码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)和二进制序列a=(…,a0,a1,…,aj,aj+1,…),产生一个新序列d，序列d的一般元素表达式如下：
dj=cjTc+aj （4-1）
式中,Tc和 是常量，对所有的cj满足条件cjTc+
这里的d是一个实数值序列，而a是二进制序列，c是整数值序列.现在我们遵循最常用的方法，假定c是企业界随机码序列，它的元素cj是整数，且满足
0 cj Nh-1。 码序列c可能为周期序列，其周期表示为Np。两种特殊情况值得讨论。第一种,码是非周期的，即 ；第二种是Np=Ns，这是最常用的一种，这时的编码周期与二进制码重复的次数相等。我们必须牢记：传输编码扮演了码分多址编码和发射信号的频谱形成双重角色[1]。
实数值序列d输入到第三个模块，即PPM调制模块，产生了一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts(脉冲/s)的单位脉冲(Dirac pulses ) 序列。这些脉冲在时间轴上的位置为 ，因此脉冲位置在jTs基础上偏移了dj，脉冲的发生时间也可表示为( )。注意是码序列对c信号引入了TH位移，也正因为此，c被称为TH码。还要注意一点就是由PPM调制引起的位移 ，通常比TH码引起的位移cjTc小得多，即： ，cj=0除外。Tc称为码片时间(chip time)。
最后一个模块是脉冲形成滤波器，其冲激响应为。必须保证脉冲形成滤波器输出的脉冲序列不能有任何的重叠。
以上所有系统级联以后的输出信号 可表示如下：
(4-2)
比特间隔或比特持续时间，也即用于传输一个比特的时间Tb，可表示为：Tb=NsTs。在式(4-2)中，cjTc定义了脉冲的随机性或者说是相对于Ts整数倍时刻的抖动。如果用随机TH抖动 来表示由TH编码cjTc引起的时间上的位移，并假定 在0和 之间分布，则可得到：
(4-3)
正如前面提到的， 通常远大于 。这两个量的整体效果是产生一个分布在0和 之间的时间随机位移量，用 表示这个时间随机位移，可得发射信号的如下表达式：
(4-4)
更一般性地概括式(4-2)所表示的信号，其思想是：对于信息比特“0”和“1”，可以发射两个不同的脉冲波形 和 来分别表示。上面分析的PPM调制的例子，引入了 这个时间位移量，它的值根据它所代表的比特而有所不同，其实是上述思想的特殊例子，其中的 是 位移以后的波形。一种更一般的表达式：
(4-5)
当将 设置为- 时，式(4-5)也表示了PAM和TH-UWB的结合，即PAM-TH-UWB模型[1]。
4.1.2 PPM-TH-UWB的发射链路 系统模型如图4-2所示
SHAPE \* MERGEFORMAT
图4-2 PPM-TH-UWB 发射器的系统模型
图4-2中的第一个模块表示二进制源。这个模块的输出是发射到物理信道的二进制流。第二个模块表示重复码编码器。二进制流的每一个比特都被重复次。第三个模块仿真TH编码和二进PPM。这里考虑伪随机TH码。最后一个模块是脉冲形成。这个模块的冲激响应表示要发射的UWB信号的基本脉冲波形[1]。
4.1.3 PPM-TH-UWB 仿真结果及其分析
图（4-3）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号
以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。
Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=3e-9, Ns=5,
Tc=1e-9, Nh=3, Np=5, Tm=0.5e-9, tau=0.25e-9,
dPPM=0.5e-9
由图4-3中可以看到输出序列的前五个脉冲在其对应时隙的中间位置，而后五个脉冲则在其对应时隙的起始位置。
图4-3 PPM-TH-UWB 发射机产生的信号
图4-4 PPM-TH-UWB的幅度谱
由图4-4可以看出，TH编码和PPM调制都对幅度谱的高斯形状产生扭曲。PPM-TH-UWB信号的幅度谱将完全包含在无TH编码和无PPM调制的幅度谱包络中，这是因为以同样的形状和同样的平均功率传输等间隔脉冲的结果。
4.2 PAM-DS-UWB调制方式
4.2.1 直接序列超宽带信号的产生
直接序列扩谱（DS-SS）是一种著名的数字调制方式。这里，我们先回顾DS-SS的基本原理，并把主要精力放在它在UWB的延伸方面。
具有UWB特性的信号可以通过下面的过程产生：首先，用伪随机码或二进制PN码序列对要发射的二进制进行编码；其次，对一串窄脉冲进行幅度调制。这一过程可以看做是目前使用DS-SS系统的一种极端方式，此时脉冲在时域上是具有典型时间的奈奎斯特型脉冲或方波。让脉冲宽度远远小于切普间隔，很容易得到DS-SS-UWB的解析表达式。在传统的DS-SS系统中，RF发射信号是对载波进行幅度调制后得到的，通常使用二进制相移键控BPSK方式。而在DS-UWB中，如果没有专门的要求，这一过程可省略。[1]
更详细地，上述信号可以通过如下过程产生（见图所示发射链路）。
SHAPE \* MERGEFORMAT 图4-5 PAM-DS-UWB 信号的发射方案
假定待发射的二进制序列b=(…,b0,b1,…,bk,bk+1,…)，其速率为Rb=1/Tb (b/s)，图4-5中的第一个系统将每个比特重复Ns次，得到序列：(…,b0,b0,…,b0,b1,b1,…,b1,…,bk,bk,…,bk,bk+1,bk+1,…,bk+1,…)=a*，其速率为Rcb=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。与TH方式相似，系统引入的冗余相当于一个参数为(Ns,1)的重复码编码器。
第二个系统将a*序列转换成只含有正值和负值元素的序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，转换公式为：( ).
发射编码器将一个由 1组成、周期为Np的二进制码序列c=(…,c0,c1,…,cj,cj+1,…)应用到序列a=(…,a0,…,a1,…,aj,aj+1,…)，产生一个新序列d=a·c，其组成元素dj=ajcj。通常假定Np等于Ns，更具一般性的假定是Np等于Ns的整数倍。注意，序列d的元素值为 1，这一点与序列a相同，其速率为Rc=Ns/Tb=1/Ts (b/s)。
序列d进入第三个系统——PAM调制器，产生一个速率为Rp=Ns/Tb=1/Ts （脉冲/s）的单位脉冲（Dirac脉冲 ）序列，其位置在jTs处[6]。
调制器输出的信号进入冲洲响应为p(t)的脉冲形成滤波器。在传统的DS-SS系统中，冲激响应p(t)是持续时间为Ts的矩形脉冲。而在DS-UWB系统中，与TH方式相似，p(t)是持续时间远小于Ts的脉冲。
以上系统级联后的输出信号可以表示为
(4-6)
注意，与TH方式相似，比特间隔或比特持续时间，即传输一个比特所用的时间是Tb=NsTs。
输出的波形显然是一个PAM波形。很容易知道，由于没有时移而且脉冲以规则的时间间隔出现，计算式(4-6)所示信号的PSD要比计算式(4-2)所示信号的PSD更容易。
上述方式的一种变形是使用PPM调制器代替PAM调制器，得到的信号可表示为：
(4-7)
注意到在式(4-7)中，由于码的伪随机特性，编码会起到白化频谱的作用。
4.2.2 PAM-DS-UWB 发射链路 其系统模型如图4-6所示.
SHAPE \* MERGEFORMAT
图4-6 PAM-DS-UWB 发射机系统模型
图4-6中的前两个模块分别表示二进制源和重复码编码器。第三个模块是在重复码编码器的输出端实现DS编码和二进制PAM调制。我们考虑伪随机DS码，分配给一般用户的是长度为NP的二进制码序列。最后一个模块是脉冲形成器[1]。
4.2.3 PAM-DS-UWB 仿真结果及其分析
图4- 7 由PAM-DS-UWB发射机产生的信号
图（4-7）显示了参数设置如下时所产生的UWB信号
以dBm为单位的平均发射功率Pow， 信号的抽样频率fc， 由二进制源产生的比特数numbits， 平均脉冲重复时间Ts（单位为秒），每个比特映射的脉冲数Ns， 码片时间Tc（秒）， 跳时码的码元最大值Nh和周期Np，冲激响应持续时间Tm, 脉冲波形形成因子tau（秒）， PPM时移dPPM（秒）。
Stx: Pow=-30, fc=50e9, numbits =2, Ts=2e-9,
Ns=10, Np=10, Tm=0.5e-9,
tau=0.25e-9,
这个信号由两组脉冲序列组成，每组包含10个脉冲，每组映射信息源的一个比特。从图4-7中可以看出每二组的10个脉冲与第一组的10个脉冲在极性上是相反的。
图4-8 PAM-DS-UWB的幅度谱
由图4-8可以看出，幅度谱的包络具有基本脉冲的傅氏变换的形状，即高斯形状。且Np（信号每比特发射脉冲数）值越大，图形分布越宽，即幅度峰值越小。
4.3 OFDM调制技术
4．3．1 概述
多频带（MB）方式与本章前两节分析研究的IR原理不同。根据2002年，FCC公布的UWB定义，带宽超过500MHz的信号都是UWB信号。因此，按照FCC规定的频带范围3.1~10.6GHz，将此7.5 GHz的带宽分割成最小带宽为500MHz的若干个频带。为了尽量减小同窄带通信系统的相互干扰，UWB采用较小的功率，于是UWB信号对于窄带通信系统来说相当于热噪声，并不被窄带通信系统的接收机检测到，也可以避免特定频带上的非人为干扰[1]。
在每个子频带内可以使用不同的数据调制类型，并不一定要用IR方式，正确的频谱带宽可以通过合适的比特速率实现。应用最广泛的是众所周知的正交频分复用（OFDM）。
4．3．2 多频段OFDM-UWB信号产生
一个已调的OFDM信号由调制在不同载波频率 上的同个并行发射的信号组成。这些载波等间隔地位于频域上，其间隔为 。OFDM调制器输入的二进制序列每K比特编为一组，以产生具有N个符号的数据块{ }，这里假定 是L个可能的取值中的一个，K=N1bL。最后，每个符号调制一个不同的载波。为了并行传输数据块的N个符号，不同的调制载波信号在频率上必须正交[8]。
所有调制器使用相同的矩形波，其持续时间为T：
（4-8）
如果符号 在星座图中的点用 表示，OFDM信号中有N个符号的数据块的表达式如下[1]：
（4-9）
而相应的复包络是
（4-10）
其中 ，S（t）是周期为T0的周期函数。
式（4-9）中OFDM信号的数字变换相当于传输式（4-10）中复数包络的抽样值，也就是说传输序列可表示如下：
（4-11）
tc是抽样周期。
仿真OFDM调制信号，考虑的是OFDM各个载波使用QPSK调制的情况。仿真整个发射链路，产生式（4-9）的信号。
4．3．3 OFDM仿真结果及其分析 要发射的总比特数numbits； 调制信号的中心频率fp； 抽样频率fc； 每个符号在其相应载波上的传输时间T0； 循环前缀的持续时间TP；保护间隔时间TG， 矩形脉冲响应的幅度为A， OFDM系统的子载波数N。
(1) numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;
TP=60.6e-9; TG=70.1e-9; A=1; N=4;
图4-9 OFDM-UWB信号
图4-10 OFDM-UWB幅度谱
图4-10中的幅度谱由子载波的幅度谱叠加而成。
(2)numbits=8； fp=1e9; fc=50e9; T0=242.4e-9;
TP=0; TG=50e-9; A=1; N=2;
图4-11 OFDM-UWB信号图
图4-11 OFDM-UWB信号幅度谱
对比以上两图，可以看出，在同样的时间里为了传输更多的符号，是以增加带宽为代价的，也就是增加子载波的数量。
4.4 总结
通过一系列的仿真,我们可以得出以下结论:PAM、PPM两种调制方法主要是为了进行信息数据符号对脉冲的调制，而信号中的伪随机TH码和DS码主要是为了产生信号的频谱，使信号的功率谱密度在采用伪随机码调制后变得更加平滑，不能干扰到其它已经存在的窄带系统[9]。
OFDM具有良好的抗多径干扰性能，通过频率的合理选择，能够同现存的窄带系统和开放频段的通信系统具有很好的共存性，同传统的超宽带系统相比有很大的优势[11]。
5 性能分析及应用前景
5.1 脉位调制(PPM)和脉幅调制(PAM)
脉位调制(PPM)是一种利用脉冲位置承载数据信息的调制方式。按照采用的离散数据符号的状态数可以分为二进制PPM(2PPM)和多进制(MPPM)。在这种调制方式中，一个脉冲重复周期内脉冲可能出现的位置有2个或M个，脉冲位置与符号状态一一对应。根据相邻脉位之间距离与脉冲宽度之间关系，又可分为部分重叠的PPM和正交PPM（OPPM）。在部分重叠的PPM中，为保证系统传输可靠性，通常选择相邻脉位互为脉冲自相关函数的负峰值点，从而使相邻符号的欧氏距离最大化。在OPPM中，通常以脉冲宽度为间隔确定脉冲位置。接收机利用相关器在相应位置进行相干检测。鉴于UWB系统的复杂度和功率限制，实际应用中，常用的调制方式为2PPM或2OPPM[3]。
PPM的优点在于：它仅需要根据数据符号控制脉冲位置，不需要进行脉冲幅度和极性的控制，便于以较低的复杂度实现调制与解调。因此，PPM是UWB系统广泛采用的调制方式。但是，由于PPM信号为单极性，其辐射谱中往往存在幅度较高的离散谱线。对此超宽带信号的幅度谱仿真也证明了这一点。如果不对这些谱线进行抑制，将很难满足FCC对辐射谱的要求[10]。
脉幅调制（PAM）是数据通信系统最为常用的调制方式之一。在UWB系统中，考虑到实现复杂度和功率有效性，不宜采用多进制PAM（MPAM）。UWB系统常用的PAM有两种方式：开关键控（OOK）和二进制相移键控（BPSK）。前者可以采用非相干检测降低接收机复杂度，而后者采用相干检测可以更好地保证传输可靠性[3]。
当发射能量相同时，使用二进制PAM调制的信号可以比使用二进制PPM调制的信号获得更好的性能。
5.2 OFDM调制
OFDM有很多优点：能够提供较大的系统容量，具有较强的抗多径干扰、抗频率选择性衰落和频率扩散能力，适应多径和移动信道传播条件，能够适应不同设计需求，灵活分配数据容量和功率，可提供灵活的高速和变速综合数据传输可以实现较高的安全传输性能，允许数据在复数的高速的射频上被编码。由于OFDM技术的良好性能使得它在无线通信系统中得到了广泛的应用[12]。
OFDM技术是将频道资源分成若干个子信道，每个子信带再采用一定的调制技术，提高频率利用率。OFDM可与PPM、PAM等结合使用，将会有性能更好的调制技术出现。
5.3 UWB的应用前景
超宽带技术在通信、雷达和无线定位等领域都将有广阔的应用前景。近年来，人们对超宽带技术深入的研究使超宽带技术在系统理论、功率放大器、脉冲的产生与接收、同步、集成电路等方面取得了重大进步，尤其是在超宽带无线产生领域的技术进步，使超宽带通信成为无线网络的重要组成部分成为可能。
相对于传统的窄带无线通信系统，超宽带无线产生系统具有诸多优点和潜力，使超宽带无线产生成为中短距无线网络的理想接入技术。根据产生速率不同，挤兑超宽带无线传输系统也具有不同的特点和应用领域。
利用超宽带技术可以提供高数据率传输的能力与定位功能，可以设计依赖定位信息优化网络资源管理的WPAN或WLAN，并应用于多媒体传输、计算机通信和家庭娱乐等领域。
利用脉冲超宽带信号对障碍物的良好穿透特性与精确测距功能，可以设计既具有通信功能也具有定位功能的超宽带脉冲无线通信与定位系统。该系统包括传输距离远（通信速率低）、颁布式移动定位、便携、超低成本、超低功耗、定位可靠性和精度高等特点。因而可以广泛用于传感器网络、消防、公共安全、库存盘点、人员监护与救生等重要领域。利用超宽带脉冲信号低截获概率、保密性高和体积小的优点，该系统还可以应用与侦察、情报收集、伤员救护、武器制导等军事领域[8]。
超宽带信号具有很低的辐射功率，而这样的辐射功率分布在某些方面GHz的频率范围内，功率谱密度极低，类似白噪声频谱，具有低干扰、低截获概率特性；同时由于使用窄脉冲为信号载体并采用跳时扩频，接收端必须已知发射端扩频码的条件下才能解调出发射数据来，加上它对多径干扰具有很好的鲁棒特性，非常适合在军事保密通信的应用。非常低的辐射功率可以避免过量的电磁波对人体的伤害[7]。
结论
超宽带无线通信技术是目前发展的热门技术。它以其自身的优点，被研究人员广泛关注。超宽带无线电技术大体包括基带脉冲传输方式和带通载波调制传输的方式两大类。脉冲传输的特点是把信息调制在离散脉冲信号上发射，而带通载波调制传输的特点则是把信息调制在正弦载波上发射。本论文是以采用基带脉冲传输技术的经典超宽带无线电通信系统为基础进行研究的。
为了更好地了解超宽带通信系统，本文先概括地介绍了超宽带无线通信的基础知识。接着将仿真的基本工具MATLAB的使用说明简单介绍。然后，重点介绍超宽带通信的调制方式，主要包括对TH-PPM、DS-PAM和OFDM调制方式的介绍，并通过仿真图像加以对比，说明调制方式的优缺点。
常采用不同的调制方案，对系统传输速率、搞多径干扰能力有很大影响。对它们进行分析比较，对系统调制信号的设计具有一定的参考意义。通常，在一个通信系统中，应用何种调制方式不仅要看调制方式本身性能，还要根据系统总的设计加以考虑。
参考文献
[1]葛利嘉，朱林，袁晓芳，陈帮富，超宽带无线电基础，电子工业出版社，2005，1~110
[2]葛利嘉，曾凡鑫，刘郁林，岳光荣，超宽带无线通信，国防工业出版社，2005，76~107
[3]常远，UWB无线通信系统信号产生和调制技术的研究，哈尔滨工程大学优秀硕士论文，2006
[4]朱慧，苏锐，超宽带技术概述，信息技术，2006
[5]武海斌，超宽带无线通信技术的研究，无线电工程，2003
[6]徐征，UWB超宽带无线通信技术，中国电力教育2006年研究综述与论坛专刊，2006
[7]张新跃，沈树群，UWB超宽带无线通信技术及其发展前景，数据通信，2004
[8]张在琛，毕光国，超宽带无线通信技术及其应用，技术视点，2004
[9]牛?模?禾危??泶?尴咄ㄐ畔低车牡髦品绞窖芯浚?缱又柿浚?004
[10]邵怀宗，李玉柏，彭启琮，马永，时间脉冲位置调制的超宽带无线通信，系统工程与电子技术，2003
[11] Jeffrey H.Miller,”Why UWB? A Review of Ultrawideband Technology”, NETEX
Prentice Hall PTR,2005
毕业设计选题、查阅文献的方法、毕业设计指导、答辩等方面要求和注意事项，请参阅《电气信息类专业毕业设计指导书（修订版）》。论文撰写格式、成绩评定及评分标准，请参阅教务处下发的《2009年**技术师范学院本科生毕业设计（论文）工作规程（修订）》（电信学院网站上下载）。
二、毕业设计时间安排
1、本部：
（1）师范班06电1Z、06电气：
2009年11月20日～2010年3月1日：确定选题，指导学生收集和查阅资料
2010年3月2日～3月7日：下发任务书。整理资料，指导学生填写并完成开题报告。
2010年3月8日-2010年6月10日：实施毕业设计
2009年11月23日-2010年2月15日：师范生教育实习
2010年3月2日～5月30日：进入实验室进行毕业设计
2010年4月19日～4月23日：毕业设计中期检查。
2010年5月24日～5月28日：毕业设计验收。
2010年5月30日：完成毕业设计工作（包括毕业设计具体工作、论文撰写）。
2010年5月31日～6月6日：指导教师和主审老师审阅论文，审核答辩资格，给出评语和成绩。
2010年6月10日～13日：进行答辩，给出最后成绩；评选校优秀毕业设计和优秀团队。
（2）非师范师范班06自控W、06通信1W、06通信2W：
2009年11月20日～2010年3月1日：确定选题，指导学生收集和查阅资料
2010年3月2日-2010年3月12日：生产实习
2010年3月15日～3月21日：下发任务书。整理资料，指导学生填写并完成开题报告。
2010年3月22日-2010年6月10日：实施毕业设计
2010年3月2日～5月30日：进入实验室进行毕业设计
2010年4月19日～4月23日：毕业设计中期检查。
2010年5月24日～5月28日：毕业设计验收。
2010年5月30日：完成毕业设计工作（包括毕业设计具体工作、论文撰写）。
2010年5月31日～6月6日：指导教师和主审老师审阅论文，审核答辩资格，给出评语和成绩。
2010年6月10日～13日：进行答辩，给出最后成绩；评选校优秀毕业设计和优秀团队。
2、东方学院：
（1）06通信T：
2009年11月20日～2010年3月1日：确定选题，指导学生收集和查阅资料
2010年3月2日～3月19日：下发任务书。整理资料，指导学生填写并完成开题报告。
2010年3月20日-2010年6月10日：实施毕业设计
2009年10月19日-2010年4月9日：毕业实习
2010年4月12日～5月30日：进入实验室进行毕业设计
2010年4月28日～4月30日：毕业设计中期检查。
2010年5月24日～5月28日：毕业设计验收。
2010年5月29日：完成毕业设计工作（包括毕业设计具体工作、论文撰写）。
2010年5月31日～6月6日：指导教师和主审老师审阅论文，审核答辩资格，给出评语和成绩。
2010年6月10日～13日：进行答辩，给出最后成绩；评选校优秀毕业设计和优秀团队。
（2）06电气D、电气T、测控D：
2009年11月20日～2010年3月1日：确定选题，指导学生收集和查阅资料
2010年3月2日～3月19日：下发任务书。整理资料，指导学生填写并完成开题报告。
2010年3月20日-2010年6月10日：实施毕业设计
2009年10月26日-2010年4月9日：毕业实习
2010年4月12日～5月30日：进入实验室进行毕业设计
2010年4月28日～4月30日：毕业设计中期检查。
2010年5月24日～5月28日：毕业设计验收。
2010年5月30日：完成毕业设计工作（包括毕业设计具体工作、论文撰写）。
2010年5月31日～6月6日：指导教师和主审老师审阅论文，审核答辩资格，给出评语和成绩。
2010年6月10日～13日：进行答辩，给出最后成绩；评选校优秀毕业设计和优秀团队。
（3）08电子B：
2009年11月20日～2010年3月1日：确定选题，指导学生收集和查阅资料
2010年3月2日～3月19日：下发任务书。整理资料，指导学生填写并完成开题报告。
2010年3月20日-2010年6月10日：实施毕业设计
2010年3月2日-2010年4月9日：毕业实习
2010年4月12日～5月30日：进入实验室进行毕业设计
2010年4月28日～4月30日：毕业设计中期检查。
2010年5月24日～5月28日：毕业设计验收。
2010年5月30日：完成毕业设计工作（包括毕业设计具体工作、论文撰写）。
2010年5月31日～6月6日：指导教师和主审老师审阅论文，审核答辩资格，给出评语和成绩。
关键词：独立学院 毕业设计 双导师制
【中国分类法】：G642.477
1引言
毕业设计是工科专业最重要的一个综合性实践教学环节，它是对本科生运用所学的专业知识进行系统设计的能力的综合性总结和检验。学生在该环节中要完成文献检索、方案制定、软件硬件设计以及调试等工作，最后通过论文和答辩的形式阐述所完成的工作。毕业设计既可以全面检查学生基础理论掌握的情况、技能熟练程度及提出问题、分析问题和解决问题的能力，又能培养和锻炼学生的实际工作能力。
“双导师制”是指同时安排选派校内和校外企业两门指导教师共同指导本科生的毕业设计，产生于20世纪90年代初，通过理论和实践型导师对学生的专业知识、创新能力、科研能力等各方面进行综合指导的一种培养模式。“双导师制”以全面提高大学生综合素质为核心，加大对在校大学生的培养力度，以达到提高学生的综合素质的目的。
2独立学院工科毕业设计实行“双导师制”的必要性
独立学院在经过近十年的发展，由于民营资本的注入，硬件设施得到了较大的改善，为高等教育加入了新的元素，在校学生达到了一定的规模，为社会培养了一大批人才，促进了我国高等教育的普及化。与普通高校相比，独立学院着眼于技术型、实用性人才培养，因此对于学生的实践技能要求更高。而实践教学是培养应用型人才的重要环节，对现阶段工科大学生急需解决的问题是实践性少，所以把“双导师制”引入到工科大学生毕业设计中，让学生把书本知识与工程实践需求紧密结合在一起，提高毕业设计的效果，增强学生的综合运用知识的能力。
工科大学生毕业设计的传统模式存在很多弊端。传统模式的毕业设计没有以企业的实际项目为课题进行创新研究，做到“真题真做”。学生在毕业设计只是纸上谈兵，接触不到实际的工程项目，对所学的知识只是停留在理论阶段，没有形成应用的概念。传统的毕业设计阶段没有更好的培养学生实际应用能力，让学生很难做到理论联系实际，更无法满足企业和社会的要求。
与传统模式相比，“双导师”指导机制强调的是由校内外两名教师共同负责指导学生毕业设计的全过程，两位指导教师之间既有协作，也有一定的分工。校内指导教师侧重学术指导，而校外指导教师（即资深的工程师以及工程技术人员）则强调实践工作能力。
2 “双导师制”毕业设计改革的计划和实行
为了加强毕业设计规范，保障“双导师制”毕业设计改革的顺利进行，学院及电气系分别制定了《湖北工业大学工程技术学院毕业设计（论文）规范》和《电气信息系关于2012届毕业设计工作的总体安排》，在此基础上，电子教研室针对本专业学生的特点，制定了《关于实施“双导师”本科毕业设计的试行方案》。对毕业设计要求、选题原则、过程指导、毕业设计文本规范要求等做了全面的规定和要求，保证了整个过程的规范性。
2.1 毕业设计指导的总体计划
电子教研室共承担了2012届电子信息工程1、2班，通信工程1、2班毕业设计（论文）指导的教学任务。借助湖北工业大学本部的师资力量以及长期建立的校外校企合作实习基地，将以上本科4个班分成2类进行培养。
通信工程1班、电子信息工程1班采用A类，及选派校内本部具备中级以上职称优秀教师指导；通信工程2班、电子信息工程2班采用B类，一个学生由两名导师指导：聘用校外企业高工和校内青年专职教师，双方导师明确校方指导教师要做好校企间协调及学生管理工作，严格按教学要求把关；企业指导教师由公司聘用的经验丰富的工程师担当，负责对学生的设计过程、设计细节等方面进行具体的指导，使教学与研发有机地融为一体，保证毕业设计的工程应用性技术含量。
2.2 校外指导教师的选派
湖北工业大学工程技术学院电气信息系与富士康（武汉）科技工作园、精伦电子股份有限公司、武汉凌特电子技术有限公司、烽火科技集团武汉虹翼信息有限公司、湖北省广播电视台、湖北广播电视发射台、四川华迪科技有限公司、南京秦泰教育科技有限公司、武汉新芯集成电路制造有限公司、湖北卫星地球站等十多个单位建立了实习、实训基地，湖北工业大学工程学院选择这些技术业务相对稳定的单位为专业教学实习基地，建立了长期的合作机制，这些企业选派业务能力强的资深工程师及工程技术人员做外校外指导教师，培养指导学生的工程实践能力。
2.3 毕业设计的选题要求
校内外导师要熟悉学校对学生毕业设计的基本要求基础上，在充分考虑学生的学习基础和企业自身的特点的情况下，选题贯彻因材施教的原则，发挥学生的主观能动性和积极性，注意结合学生的兴趣爱好和学生的就业方向拟定毕业设计题目，并报教研室审批合格后，对学生公开，召开毕设动员双选会，确定毕业设计题目，导师下达毕业设计任务书。大四下学期开学第四周，要求导师在本小组举行开题，并进行指导。要求：（1）选题应体现本专业培养目标，达到毕业设计的基本要求；（2）选题难度和份量应适度；（3）结合工程实践；（4）一生一题，且不重复；（5）每位老师指导学生不超过8名。指导教师结合自己的科研课题或横向实际技术服务项目为学生提供设计或研究课题，供学生选择。学生结合教师的科研和开发课题项目进行毕业设计。这些科研和开发项目大多是该学科具有一定创新性的课题或结合实际的工程项目。
2.4 毕业设计过程管理
指导教师对论文指导每周两次以上，并进行记载。同时集中进行中期检查，中期检查时每个学生都要汇报毕业设计（论文）进展情况，回答教师提出的问题，提交已查阅到的参考文献、已获得的实验数据、应完成部分的论文初稿等。校内导师要培养学生在专业方面的理解能力、认知能力和创新能力。校外导师要培养学生理论联系实践能力，解决理论学习的不足，增加实践认知能力，提供工程实践经验。这就要求校内外导师保持良好的沟通，从毕业设计的题目到毕业设计过程最后到毕业设计结束都要有两位指导教师的共同参与。校内外导师既要有分工又要合作。
2.5 毕业答辩管理
在答辩分组时，充分考虑了个答辩组指导教师的专业特长，以利于从不同角度对毕业设计进行全面的评判，并制定了合理的、操作性强的评分标准。答辩小组成员根据学生论文的内容、创新点与答辩情况给出答辩的量化评分。学生最后的成绩由校内外导师的综合评价给出成绩，要从学生毕业设计选题的难度、工作量大小、课题的工程实践性价值、完成的质量等多方面考虑。
3 实行“双导师”毕业设计改革的效果评价
“双导师制”毕业设计指导制度从2012届开始，实施周期2年，以下三个方面取得一定的效果。
3.1工程实践题显著增多
以2013届毕业论文选题中，其中真题选题占46.8%。工程实践题占71.6%。本毕业设计（论文）更加注重了结合社会实践、生产、科研的选题，真题真作，设计性题目比重大；公司提供给学生的设计课题涉及面广、量大，进行毕业设计调研必须了解最新技术去解决具体问题。学生到企业完成毕业设计还获得了直接参加工程实践、科研项目或新产品的设计和开发的机会，培养了学生的创新能力、工程实践能力和团结协作精神。
3.2指导教师整体水平提高
参与本届毕业论文工作的指导教师中，高级职称占46.7%；中级职称占43.3%；中高级职称参与论文指导比例明显增加，另外首次采用双导师毕业设计指导，工程人员占20%。校内青年教师在参与工程人员指导学生毕业设计的同时，从专业理论课堂深入到企业，了解电子通信行业最新应用技术，既促进了自己的科研动力，又能将工程实践运用到教学中，提高课堂质量。
3.3学生的就业信心和能力得到提高
承担公司课题的2013通信工程2班和电子信息工程2班学生在企业经过14周的毕业实习与设计，了解了目前电子通信行业项目设计开发流程，得到了实战的机会，使得学生的编程水平得到很大的提高，学生们一致认为，这种形式的毕业设计给他们带来了非常大的收获，改善了人才培养环境，缩短了就业适应期，为毕业后走向工作岗位并较快适应毕业后的社会环境打下了良好的基础。
4 小结
独立学院实行“双导师制”毕业设计后，学生在实地基础企业新制度、新规定及新的实践，通过理论实际，可以学到课本中学不到的东西，实践能力得到提高。实行“双导师制”有利于增强学生的综合素质，有利于提高学生的创新意识和科研能力，有利于适应现代化社会对人才的要求。
参考文献：
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一、文献综述
近年来，随着移动通信业的高速成发展，电信部门管理手段的现代化也逐步受到各级领导的高度重视。为了使通信网络的管理更加合理化、科学化，就需要用现代化的技术手段来代替低效、繁琐的手工方式。因此使用计算机技术对移动通信设备进行管理已经势在必行，这时移动通信网本地网管系统就应运而生。
同时，随着计算机技术的迅速发展，许多传统学科与计算机技术相结合从而诞生了一批新兴学科，地理信息系统就是其中之一。其英文名称为geographicinformationsystem，简称gis。它能够处理大量含有地理成分的数据信息，使你可以简单而迅速地在大量的信息中查看其模式和关系，而不必不断地访问数据库。
在通信网络中，大量的设备都有其地理位置，同时，有大量的处理如果通过地图来进行，则会又方便又直观。因此在网管系统中，引入gis系统，在电子地图上显示基站、小区等各类通信网元的分布情况，并对网元进行实时监控管理、浏览配置信息和性能查看分析。
二、选题的目的及意义
选题背景出自项目“移动通信网本地网管系统”。该系统立足于tmn，以操作维护、环境监控工作为重点，实时监测全网的运行情况，快速响应网上的各种事件，提供性能分析报告，不仅为设备的集中操作提供了方便、可靠的技术手段，而且为网络优化和经营管理决策提供了参考依据。
地理视图作为本系统的一个子系统，是使用gis技术，在电子地图上，将各类通信网元按地理位置显示成一个分布图。用户可以对图进行操作，也可以对网元的告警、配置和性能信息进行查看和分析处理。地理视图是直接与用户交互的前台界面，其制作质量的高低将直接影响用户对整个系统的认识，可见地理视图在此项目中的重要作用和地位。此外，gis还广泛应用于诸如交通管理、商业销售等领域的软件开发中，因此，研究和开发gis系统是很有意义的。
三、研究的重点内容
本毕业设计涉及到的主要内容有：数据库存、internet网络应用、mapinfo和asp技术。
系统的gis软件平台采用了mapinfo公司的maxxtreme。mapxtreme是一个基于internet的地图应用服务器，可以通过internet或企业内部的internet向用户地理信息。
该地理视图系统是浏览器／地图服务器／数据库服务器三层结构，需要windowsntserver。其中
地图服务器：windowsnt，internetinformationserver，mapxtreme
客户机：windows95／98。
由于采用了maxxtreme，使系统在结构上成为浏览器／服务器的形式，顺应了企业内部网向intranetx演变的潮流。在服务器端是用微软的asp技术，需要用到其中的activex和vbscript技术。
地理视图子系统要通过socket通信方法从网管系统的其他子系统获得有关各种网元的数据流，对通信网中各种信息进行实时动态的监控、分析与显示，并将处理所得数据传入数据库，以便进行信息查询，同时数据库要动态更新。可见，本次毕业设计既需要了解硬件知识，又需要有较熟练的软件编程能力，既需要计算知识，又需要通信知识，是我所学专业知识在具体工作中的应用。
本次设计具有较高难度，但我相信，通过学习和不断的努力，我一定能高质量的完成本次毕业设计任务。
四、进度安排
3月20日－4月15日
分析题目，查阅资料，学习与毕业设计相关的知识，作好前期准备工作。
4月16日－5月10日
划分软件工能块，进行方案论证，编制软件。
5月11日－6月10日
关键词：高职院校；毕业设计；现状；对策
中图分类号：TP313 文献标识码：A 文章编号：1009-3044（2013）30-6858-02
毕业（设计）论文是高等学校学生必经的最后一道综合性教学环节，它是对学生掌握本专业基础理论、专门知识、基本技能的一次综合检验，是对学生运用所学理论、知识、技能开展科学研究、分析问题、解决问题的基本能力的一次全面考核。毕业（设计）论文的写作过程也是对学生的知识迁移能力和终身学习能力的检验，是对高职教育培养高素质技能型专门人才是否成功的检验。为此，必须重视高等学校学生的毕业论文指导工作。作者根据自己指导本校高职移动通信专业学生毕业（设计）论文的工作实践，同时和其他老师进行了多方位的交流和探讨，对如何做好高职学生毕业论文的指导做了深入的思考。
1 毕业设计论文现状分析
1）态度不端正，忙于应付。有的学生认为毕业论文写作就是一种形式，把上一届同学的论文直接拷贝过来，差不多就行；有些学生忙于课程、顶岗实习、找工作，选定题目后也不与指导教师联系，往往是论文格式不规范，方法应用也不合适；部分学生不知道如何思考、如何构建文章框架、如何组织语言，最终就是照搬、照抄别人文章的内容， 拼凑出几千字的论文，内容牵强，缺乏逻辑。在论文答辩的时候， 很多学生自己对论文内容理解不到位， 很多专业术语含糊带过， 整个答辩过程逻辑混乱， 提问环节一问三不知。
2）选题随意性强，避繁就简。通过对学生论文选题的分析，发现部分学生没有根据自己的专业方向和工作预期方向进行选题。例如移动通信专业的学生在无线局域网设计方面偏重了家庭网络和办公网络方向，没有对移动运营商的网络进行分析。在指导老师给定的选题中往往选择手边有现成资料或是能找到以前学生论文的题目作为自己毕业（设计）论文的选题；也有些学生在开始的时候选择了自己感兴趣的题目，但是做了一段时间，由于没有现成的资料，不愿花时间收集整理资料，觉得论文写作困难，就提出更换题目，选择有现成资料的选题。有个同学开始选的题是《智能小区网络通信系统技术》，后来在写作过程，发现现有的资料很分散，就改成了以前有同学做过的《WCDMA O2站型基站开局与数据配置》。对于在企业实习的同学的选题虽然贴近实习岗位的要求，紧紧联系工作现场的情况，由于他们参加了企业的业务能力和工作流程培训，对实践操作方面有更深刻的认识，但是选题方向又过于侧重现场操作，毕业（设计）论文往往变成了现场操作规程和问题处理报告。无法体现出学生的持续学习能力和对后续的发展的促进作用，仅限于了技术工人的层级。
3）论文内容陈旧，格式不规范。在学生毕业论文的中期检查中，发现很多学生论文中引用的数据、案例陈旧，不能代表目前该专业的实际发展情况和发展趋势。例如有同学在《WLAN家用局域网组网分析》中引用的组网模型仍然采用独立的PC（个人计算机）作为网关，无线路由器只起到汇聚作用的组网，但是目前主流的家用无线路由器已经具备了网关功能，不需要独立PC。还有同学在《移动通信发展及我国3G现状》中对于WCDMA提供的分组数据传输能力，还停留在IMT2000（国际电联提出的第三代无线移动通信标准，1996年更名为IMT2000）初始提出的目标上，对于当前广泛使用的HSPA/HSPA+（高速分组接入技术）技术反而不做描述。在论文格式方面，发现学生普遍存在字体和图表编号上的问题。一篇论文从开始到最后，正文部分的字体包括了宋体、仿宋、黑体、楷体，能有4～5种，图表存在有编号无引用和有引用无编号等问题。学生还普遍存在对文档编辑工具不熟练的情况，不会使用Word的目录编辑、分节功能、页眉页脚页码编辑等功能。
2 应对策略
1）提高对毕业（设计）论文写作的重视程度，创造论文写作的条件。
从学生自身来说要认识到毕业（设计）论文的重要性，是一次对自己的综合能力和综合素质的检验，要积极主动的去准备；在写作过程中检验自己资料收集整理能力，问题分析能力；把它当作是自己一次独立完成工作的机会，为自己将来到社会中独立工作打下基础。
从学校方面来说，虽然目前学校调整了毕业（设计）论文的时间，把毕业设计放在第5学期，但是第5学期课程还是比较多，学生没有足够的时间来进行毕业（设计）论文的写作。学校可以适当的缩减集中授课课程，让学生能够有充足的时间完成毕业（设计）论文写作这一独立自主的学习过程；同时指导老师要加强过程监控，避免学生由于自觉性和自我管理能力不足导致的放羊状态。
2）加强论文选题的实践性和与将来工作的相关性
高职学生的培养目标强调的是高技能应用性人才的培养，强调对学生工作技能和学习能力的培养，针对这个培养目标，毕业（设计）论文的选题应该尽量靠近学生的工作实践同时要有体现学习过程。
对在校学生选题的 “假题假做”，要让学生多收集实践案例，贴近当前专业/行业发展的现实，整理自己的知识学习过程和工作实施步骤，尽量做到“假题真做”，为以后新知识学习和独立承担工作积累经验。
对企业实习的同学“真题真做”，除了要求实践部分以外，还要增加理论分析或是实践总结，提高学生的学习主动性和自觉性，养成在工作中主动思考的习惯，为后续的职业生涯的发展打下良好基础。
3）加强对学生写作能力的培训和指导
对学生在毕业（设计）论文写作过程中表现出来的资料整理能力不强，对专业/行业发展不明感的情况，要在中期检点关注，及时引导学生思考，拓展他们的视野。
对学生表现出的工具使用的问题，有针对的进行辅导，除了共性问题的集中讲解，对于个别同学的问题，有进行一对一的演示，提高学生对工具的使用能力。特别是对Word，Excel，AutoCAD等工具的使用，也是将来学生走上工作岗位以后的基本技能要求，在毕业（设计）论文阶段要让学生进一步熟悉。
3 结束语
毕业（设计）论文是每位高职生毕业之前所完成的一项重要任务， 特别是对于移动通信专业的高职学生，很多同学将来从事的都是移动通信设备维护和移动网络优化的工作，移动通信行业的快速发展和和与生活的紧密联系，要求学生要有终身学习能力，不断学习新知识，接触新设备；在实际工作中也要承担很大的心理压力，解决问题的时候要心思慎密，思路清晰。毕业（设计）论文写作过程是一种洗礼，可以坚定学生的心志，强化克服困难的信心。当然目前毕业（设计）论文写作在教学过程中出现的种种问题也需要我们指导老师积极思考、深入探讨，找出可行方法，帮助学生顺利的完成高职教育的最后环节。
参考文献：
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[3] 訾鸿，赵岩.学生毕业设计与企业相结合模式探讨[J].边疆经济与文化，2013（2）：87-88. 新的移动通信实验教学体系，将先修课学习、工业实习、理论课学习、实验课开展、毕业论文等多个教学环节进行整合，形成从基础理论仿真到专业实验操作、工程技术实训、创新实验等一个开放的实验教学体系。
通过通信类先修课程的学习，使学生准备好相关的基础知识，同时也对移动通信在课程体系中的地位有明确的定位[14，15]。相应编程语言类课程的学习更为实验仿真提供了良好的基础。移动通信理论课程的讲授为实验课程的开设提供了直接的理论平台。工业实习安排在移动通信实验课开设前一学期开展，实习内容是到各通信运营商公司和设备厂家进行跟岗实习，涉及到的内容有：移动通信系统基站的建设与维护；交换与传输系统管理和维护；光纤传输设施维护；移动终端制造与维修；3G应用等多个方面。通过工业实习使学生对当前移动通信所涉及到具体问题有了充分的感性认识，这对之后实验教学的开展，特别是移动网络方面实训的进行有很好的促进作用。移动通信实验教学的开展涵盖以下几个方面：基础理论仿真、专业实验操作、工程技术实训、创新实验、毕业设计。基础理论仿真是利用MATLAB软件实现：QPSK调制及解调；MSK、GMSK调制及相干解调；QAM调制及解调；OFDM调制解调；m序列产生及特性分析；Gold序列产生及特性分析；数字锁相环载波恢复；Rake接收机仿真实验。例如，OFDM调制解调实验，按照图2OFDM仿真结构图，利用MATLAB程序实现图2中不同测试点处的信号波形。
工程技术实训阶段则是利用3G天线获取实际信号，利用频谱分析仪等仪器实现CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA信号的分析。同时实现基站放大器、塔顶放大器性能指标的测试。例如，图4中给出利用频谱分析仪所测得实际CDMA2000和WCDMA信号的频谱特性。
创新实验阶段主要是针对有兴趣参加各类设计竞赛的学生开展，将全国及各省、校级电子设计大赛题目进行改造，从中选取与移动或无线通信有关，且具有创新性、前瞻性、实用性的方案，经过适当修改作为创新实验阶段的实验案例。学生可以通过这样的实验案例了解各级大赛的要求及特点，教师则也可以在实验教学过程中，选拔优秀学生参加各级大赛，进而提高学生的能力和水平。毕业设计阶段主要是利用实验室实验条件，从学院承担的科研项目中，将某些项目进行简化、修改、重组，转化成通信专业类论文题目，或从本专业最新的科技论文中选择其中合适的内容进行改进，作为通信专业类综合性毕业设计案例，从而将先进的科研成果打造为优质教学资源，实现基础与前沿、经典与现代的结合。为通信类专业学生提供了广阔的选择空间和开放的培养环境。总之，移动通信实验教学体系中基础理论仿真、专业实验操作和工程技术实训是必修课程教学内容，是实验教学的基础与根本[16]。创新实验、毕业设计则是移动通信实验向之后教学、实践环节的扩展与延伸。这样由必修和扩展环节共同构建起移动通信实验教学开放体系。
本文作者：冯敏罗清龙作者单位：聊城大学
【关键词】毕业论文；管理系统；B/S结构；ORACLE
一、引言
毕业论文是考察学生的专业知识和基本技能的一个综合性的作业。但是，随着毕业设计课题的数量和研究领域的增加，而且就业压力的影响导致学生无法保证正常的毕业设计时间，使得毕业设计的管理工作和信息收集工作变得复杂和困难。由于高校毕业论文综合评价的特殊性，目前许多高校对毕业生的毕业导师选择和论文选题流程没有一种快捷而高效的方法，因此，我们迫切需要研究和开发一个高效的基于Web毕业设计管理系统对毕业生毕业论文的选择和完成过程进行规范的管理。
目前国内的部分高校有了相似功能的毕业论文管理系统，其模块的划分大同小异，都是为了保证信息的充分共享以及方便用户的操作。主要有南京农业大学的基于.NET的毕业设计管理系统，功能主要有学生平台、教师平台、教务管理平台、公共数据处理平台等模块；电子科技大学毕业设计管理系统，功能主要有教师出题、论文题目的审核、学生选择论文题目、开题报告审核入库、毕业论文审核入库、毕业论文查询等模块；中国矿业大学信息工程系毕业设计管理系统，功能主要有：个人查询、课题查询、网上指导、请假手续、重要通知、论文格式、论文上载等七个模块。所有各功能模块的划分体现了开发者对数据库建模的思路。而且在运行模式上，基本上采用的都是分而治之的设计思想，即数据库信息（如课题、老师、学生、论文等）在各院系中是单独进行的，在各院系之间及院系与教务部门之间却没有提供信息交互的手段。
二、系统概述
（一）总体规划
基于对目前其他院校的毕业论文管理系统的比较分析，总结其长处，提出了一套高等院校毕业论文管理系统的研究方案。该系统方案基于Web技术，不仅要面向学校不同部门的信息资源的共享，还要解决各部门已有的或将建立的信息系统的资源共享，提高信息资源共享的利用率，系统结构应具有跨平台访问不同数据源的机制。在教务信息标准化、规范化的基础上，对信息进行合理的布局，在提供优质、高效的业务管理和事务处理的同时，使全校师生可以在任一平台上对毕业论文的信息进行方便地沟通与交流。同时，系统要具有安全高效的通信机制，要有效预防由于Web技术的应用而引发的信息泄密和对保密信息的非法侵入等安全隐患。
（二）系统架构
系统采用三层B/S结构，其原理图如图1所示。在这种结构中，应用服务器接收到客户机的请求页面指令后，就向数据库服务器请求有关的数据，数据库服务器从数据库中取出相应的数据交给应用服务器，应用服务器将之整合成页面再返回给浏览器[2]。该结构主要特点是：客户端实现零维护，系统维护和升级方便。软件程序、数据库、的信息以及其他一些组件都集中在服务器，用户除了操作系统及浏览器外无需其他软件，即用户以Web页面的形式与系统进行交互。
该系统是通过DCOM或HTTP远程调用服务器端组件对数据库进行操作以完成特定的功能。在具体实现上，应用服务器使用通信线程来提供查询并从后端数据库服务器获得结果。应用服务器接收从客户机通过Web浏览器或其他界面软件发来的信息请求，并连接到服务器上。接着对请求进行处理并从服务器返回信息。然后，应用服务器与数据库服务器断开并把请求的信息返回客户机。使用这种方法时，客户机不与数据库保持连接，应用服务器只有在进行请求并接收请求的结果时才与数据库保持连接。空闲进程并不占用网络资源，网络流量显著减少，可以更快地进行查询处理并且响应时间得到了改善。如果许多客户机都在频繁请求，可以对这种配置进行更改，使应用服务器能预先与数据库连接，以降低每次处理客户机查询请求时建立连接所需的开销时间量。
该系统是一个基于Web平台、涉及毕业论文管理各环节、面向学校各部门以及各层次用户的多模块综合信息管理系统，主要完成毕业设计的申报、选题、论文上传、论文批阅、在线答疑等功能。其相关的系统功能模块如图2所示。
三、系统的相关设计
（一）数据库设计
由于系统内部数据流量大，数据检索要求高，用户通过浏览器从后台数据库获取数据信息的响应时间也要满足需求，在该系统中，表示层使用ASP用来开发网页，后台数据库使用ORACLE作为服务器端的数据库管理。ORACLE是以高级结构化查询语言（SQL）为基础的大型关系数据库，是目前最流行的浏览器/服务器（BROWSER/SERVER）体系结构的数据库之一，ORACLE8.i以来引入了共享SQL和多线程服务器体系结构，提供了基于角色（ROLE）分工的安全保密管理，支持大量多媒体数据。因此从性能需求上分析，采用ORACLE来完成底层数据库的开发。
在具体实现上，系统整体ER图设计如图3示。
其中，教师数据表包括教师号、教师名、性别、职称、所属学院（系）、科研情况、电话、电子邮件、登录密码等教师基本信息情况；学生数据表包括学号、姓名、性别、年级、学院、专业、班级、电话、电子邮件、登录密码等学生基本信息情况；管理员信息表包括ID号、用户名、密码等；课题信息表包括课题号、课题名称、所属院系、申报教师、规定人数、实选人数等；论文信息表包括论文号、论文名称、学生姓名、所属院系、指导教师等信息。
（二）界面设计
系统界面的设计是创新性的使用了双树型结构实现的，即在前台的WEB系统界面中，针对不同用户具有不同的操作功能，采用ASP和先进的ORACLE数据库技术展现了“左-右”双树型菜单。其中，左边的菜单树上是学生姓名及其已选课题，右边的树则是其他已申报的备选课题，通过此双树型结构的界面设计，学生在方便的选择自己所倾向的毕业研究课题，而且还能很便捷地对其选报课题进行修改或调整。同时，由于该双树型界面本身所具有的美观性、友好性以及操作简便性，从而使得教师和学生在操作的过程中不需要查看帮助文档就可以轻松地实现各种相关的操作。
（三）安全设计
任何一个应用系统都对安全性有一定的要求，即数据的保密性和可靠性。而毕业设计管理信息系统涉及到学生档案等重要信息，其安全性是非常重要的。该系统的安全性，从下面三个方面来实现。
1.分级授权安全管理。该系统采用分层授权安全管理，用户分五种权限：超级管理员、一般管理员、教师、学生、过客。用户登录系统时，让用户录入用户名（或者是帐号）和密码，不同的用户具有不同的权限。在安全性上采用多级认证体系对各级用户分级授权，同时各级用户的操作痕迹相互制约，并采用双密码保证超级管理员密码的内部安全。
2.数据库的安全性。数据库的安全性是由Oracle数据库系统本身的安全机制进行控制。Oracle数据库的安全性体现在它对用户、权限、角色和用户配置文件的管理上。用户是由管理员建立并授权的一个数据库帐户，每一个企图使用Oracle的用户都必须得到一个合法的用户帐户和口令，只有用合法的帐户和口令连接数据库成功才能操作数据库对象。每个Oracle数据库都有一个叫做DEFAULT的配置文件，它被赋予数据库中所有已经存在的用户和新创建的用户。在系统中通过修改该配置文件，对数据库所有用户都限制为使用特定资源。
3.Web服务器安全保障。Web服务器的安全依赖于校园网的安全，同时对web服务器特殊的安全措施。外网用户通过校园网的VPN技术与web服务器进行通信，在校园网出口处部署网络防火墙，同时在Web服务器上主机防火墙和入侵检测系统，对系统进一步防护和监测。另外，通过定时的安装补丁、及时升级、关闭不必要的服务进一步加强了Web Server层和操作系统的安全。
四、系统性能的优化
由于系统基于B/S三层架构，其性能具有很好地可扩展性和可维护性。为了提高程序的性能，应用服务器采用多线程通信技术，实现多线程服务器和连接管理器与数据库服务器的预先连接，及时、准确、可靠地采集和传输信息[5]。在该技术的具体实现上，采用的是抢先式多任务，使得系统能执行多个进程，而每个进程也可以同时执行多个线程，且进程中的线程是并行执行的。系统不停地在多个线程之间切换，由于时间很短，看上去多个线程是在同时运行。使用这种方法时，客户机不需要与数据库始终保持连接，应用服务器只有在进行请求并接收请求的结果时才与数据库保持连接。空闲进程并不占用网络资源，网络流量显著减少，可以更快地进行查询处理并且响应时间得到了改善。多线程服务器和连接管理器用于保持与服务器的固定预先连接，这样连接可以重复使用。同时可以在很大程序上提高系统的并发性。这就更加有效地保证了各级用户在不同地点可以同时访问系统中的数据，加强了系统数据共享能力，提高了系统的性能。
五、结论
本文所讨论研究的高等院校毕业论文管理系统采用了当前流行的B/S结构、Internet网络技术和网络安全技术等，突破了原先使用地域的局限性，使整个校园网甚至Internet上的用户都可访问系统。用户可在多地域、任意时间段以不同身份来访问系统中的数据，大大加强了系统数据共享的能力，有效地促进了学校毕业论文管理的科学化、信息化。系统的应用能够高等院校节约了大量的人力、物力和财力，使高等院校的毕业论文管理水平得到大幅度的提升，同时在社会上也能够产生了良好的影响。
参考文献：
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作者简介：
王璐（1984―），男，河南开封人，铁道警察学院助教，主要研究方向：网络安全与取证。
学生姓名：武广东
专业名称：机械及自动化
1、课题的目的及研究意义
随着计算机技术的发展，尤其是Internet技术广泛深入到人们生活的各个方面，使人们的生活发生了深刻的变化，从工控领域来讲，由于需要监控的区域广、监控的对象种类繁多，因而需要花费大量的人力、物力和财力进行设备的维护，而且存在许多条件恶劣、人们不易到达或不能时刻停留的地方偶尔采集1些现场数据，如果进行大量的布线工作则是不经济、不合理的，这就推动了无线通信的技术在远程监控领域的发展。
而随着PLC应用的迅猛发展，各种高级空盒子策略不得不面对不同的对象在大跨距分散地点下的远程控制应用，如何实现大范围分布式应用中各种现场数据传输处理及远程控制，远程维护等就是很现实的问题，这其中的前提之1就是各中数据包de远程传输。
以前，有的PLC应用系统中采用了无线数传电台通信来达到远程控制PLC的目的，但是这种方案仍然存在1些缺陷，主要就是其分布范围仍然较为有限，而且随着通信距离的增加，其可靠性受到很大影响。目前最新应用趋势是将PLC空盒子系统与现有GPRS无线通信网络技术集成，通过GPRS网络通信技术，可以实现全国，甚至全球范围内的数据超远程可靠传输，进而达到数据远程分析处理，远程控制的目的。
2、本课题的主要研究内容
(1)现场控制/采集点：
现场监控点由PLC实现自动控制，并采集相关信息，通过RS232或RS485接口与GPRSDTU终端相连，PLC采集到的设备信息通过GPRSDTU终端对数据进行处理、协议封装后发送到GPRS无限网络。
(2)监控中心：
a)公网接入方案
服务器采用公网方式接入Internet如ADSL拨号/电信专线宽带上网等，申请公网固定IP地址;可以实现中小容量的系统应用。
b)专网接入方案
服务器采用省移动通信公司提供的DDN专线，申请配制固定IP地址，与GPRS网络相连。由于DDN专线可提供较高的带宽，当现场PLC数量增加，中心不用扩容既可满足需求，可实现大容量系统应用。监控中心RADIUS服务器接受到GPRS网络传来的数据后进行AAA认证，后传送到监控中心计算机主机，通过系统软件对数控进行还原显示，并进行数据处理，这样进1步增强了系统数据通信安全性能。
(3)GPRS移动数据传输网络：
PLC采集的数据经GPRS网络空中接口功能模块同时对数据进行解码处理，转换成在公网数据传送的格式，通过中国移动的GPRS无线数据网络进行传输，最终传送到监控中心IP地址。
3、进度计划
xx年12月30前，毕业设计选题;
xx年1月7日学生提交毕业设计的开题报告;
xx年3月5日始，毕业生校外顶岗实习;期间每两周向指导教
师和辅导员分别汇报毕业设计和校外实习的情况;
xx年4月6日毕业生将毕业设计初稿交指导教师审阅;
xx年6月4日，毕业生返校，带回毕业实习协议书、实习鉴定
(实习单位盖章)及实习总结报告，指导教师审阅论文
xx年6月23，24日毕业答辩。
4、参考资料
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[4]张雷主编。GPRS系列手册。上海，2015
[6]梅丽凤、王艳秋、张军主编。单片机原理及接口技术。北京：北京清华大学出版社，2015
[7]赵含颖主编。组无线业务(GPRS)的技术实现和业务应用的研究。北京：信息产业部电信传输研究所，2015
[8]蔡悦丹、许少云、甘义成主编。GPRS无线数据传输系统的设计与应用[J]。上海：上海交通大学出版社，2015
导师意见：
导师签名：XXXX年XX月XX日
教研室审批意见：
教研室主任签名：XXXX年XX月XX日
系毕业设计(论文)工作指导委员会审批意见：通信毕业设计论文篇2
通信毕业设计论文篇3
通信毕业设计论文篇4
通信毕业设计论文篇5
通信毕业设计论文篇6
通信毕业设计论文篇7
通信毕业设计论文篇8
