通信理論在綜合布線教學(xué)中的應(yīng)用研究

1、通信理論在綜合布線教學(xué)中的應(yīng)用研究 通信理論在綜合布線教學(xué)中的應(yīng)用研究 【摘要】現(xiàn)階段各大院校綜合布線課程教學(xué)都停留在綜合布線施工技術(shù)、技能層面。這樣必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科教育和高職高專教育的同質(zhì)化。通信理論作為綜合布線重要理論框架在本科教學(xué)實(shí)踐中卻很少應(yīng)用。對(duì)于通信理論的應(yīng)用價(jià)值和綜合布線教學(xué)中的應(yīng)用值得研究和關(guān)注。 【關(guān)鍵詞】通信理論;綜合布線;故障檢測(cè) 一、引言背景 布線系統(tǒng)是整個(gè)網(wǎng)絡(luò)工程的通信根底，是弱電系統(tǒng)的核心工程，隨著互聯(lián)網(wǎng)絡(luò)和信息高速公路的飛速開展，布線技術(shù)逐漸顯現(xiàn)出他無(wú)可替代的重要性。 在早期的傳統(tǒng)布線工程中各種不同的設(shè)施布線是分別進(jìn)行設(shè)計(jì)和施工的，每種應(yīng)用自成體系。出現(xiàn)故

2、障后將難以排查，難以維護(hù)管理。同時(shí)智能建筑、智能小區(qū)的出現(xiàn)使得傳統(tǒng)布線系統(tǒng)無(wú)法對(duì)新生應(yīng)用提供充足的支持。標(biāo)準(zhǔn)化綜合布線應(yīng)運(yùn)而生，綜合布線將各種應(yīng)用有機(jī)的結(jié)合成一個(gè)整體，靈活性更強(qiáng)，適用各種不同應(yīng)用需求。一次布線可以支持語(yǔ)音、 、數(shù)據(jù)傳輸、影像傳輸?shù)葢?yīng)用。近年來(lái)智能建筑占新開工建筑的比例已達(dá)30%以上，隨著科技的開展智能建筑所占的比例將不斷攀升。智能建筑的持續(xù)熾熱使得綜合布線相關(guān)技術(shù)人才十分緊缺，高職高專院校以前一直是這方面人才培養(yǎng)的主要力量。隨著智能建筑行業(yè)技術(shù)開展的日新月異，單純強(qiáng)調(diào)高技能型的職業(yè)教育已經(jīng)跟不上產(chǎn)業(yè)開展的需要。高學(xué)歷創(chuàng)新型復(fù)合人才更能適應(yīng)產(chǎn)業(yè)開展需要，同時(shí)培養(yǎng)高學(xué)歷的創(chuàng)新性復(fù)

3、合型綜合布線人才也是學(xué)生個(gè)人職業(yè)生涯的可持續(xù)開展的成長(zhǎng)需求。 二、本科綜合布線教學(xué)特點(diǎn) 綜合布線技術(shù)是一門涉及計(jì)算機(jī)、通信、材料、建筑施工等多學(xué)科的課程，當(dāng)前由于標(biāo)準(zhǔn)化施工是整個(gè)綜合布線系統(tǒng)工程的生命和保障，也導(dǎo)致教學(xué)過(guò)程中一味注重標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施而輕視對(duì)標(biāo)準(zhǔn)背后綜合布線的理論研究。本科院校和高職院校培養(yǎng)人才不同，其教學(xué)側(cè)重點(diǎn)也必然有所不同?，F(xiàn)階段各學(xué)校綜合布線課程教學(xué)包括很多本科院校都停留在綜合布線施工技術(shù)、技能層面。課程的內(nèi)容也主要是如何對(duì)標(biāo)準(zhǔn)貫徹、執(zhí)行，而對(duì)綜合布線系統(tǒng)相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)和標(biāo)準(zhǔn)背后的通信原理講解甚少。這樣必然導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)工程專業(yè)本科教育和高職高專教育的同質(zhì)化。無(wú)法真正表達(dá)出本科教育的厚根底、寬

4、口徑的教學(xué)特點(diǎn)。解決這一問題需要在綜合布線課程中綜合布線技術(shù)本科教學(xué)過(guò)程中引入通信等理論知識(shí)。然而目前我國(guó)一些關(guān)于通信理論的著作和論文普遍具有一定深度和難度，本科教育中計(jì)算機(jī)專業(yè)也并未設(shè)置綜合布線相關(guān)先導(dǎo)課程，對(duì)于計(jì)算機(jī)專業(yè)學(xué)生學(xué)習(xí)通信理論難度更大，因此在綜合布線教學(xué)實(shí)踐中很少應(yīng)用。對(duì)于通信理論的應(yīng)用價(jià)值和綜合布線教學(xué)中的可行性值得研究和關(guān)注。 三、通信原理在綜合布線教學(xué)中的應(yīng)用 綜合布線系統(tǒng)中通信電纜鋪設(shè)占有非常重要的地位，布線施工中不標(biāo)準(zhǔn)的操作將影響日后的網(wǎng)絡(luò)傳輸性能。在教學(xué)中引導(dǎo)學(xué)生遵照國(guó)標(biāo)操作就要從線纜的傳輸特性以及信號(hào)分析入手。只有對(duì)信號(hào)和信道特性有了一定深入的了解，日后才能勝任線纜

5、認(rèn)證、工程驗(yàn)收和故障診斷等工作。涉及信號(hào)和信道傳輸特性的通信知識(shí)在綜合布線教學(xué)中就顯得尤為重要。 1.在綜合布線理論課教學(xué)的應(yīng)用 傳輸介質(zhì)和信道傳輸特性在綜合布線理論教學(xué)中占有非常重要的地位，學(xué)生首先應(yīng)該了解數(shù)據(jù)如何以信號(hào)的形式在網(wǎng)絡(luò)中傳播的以及局域網(wǎng)信號(hào)的特點(diǎn)，這樣才能更好理解信道特性，和各種參數(shù)的意義。局域網(wǎng)中雙絞線傳輸?shù)闹饕菙?shù)字基帶信號(hào)，這種離散信號(hào)的特點(diǎn)是富含多種頻率分量。根據(jù)信號(hào)頻譜分析的根本原理，雙絞線的帶寬必須大于信號(hào)的帶寬，否那么，信號(hào)頻率域上將受限?；鶐盘?hào)在頻率域的失真將導(dǎo)致時(shí)域上波形的失真，波形的失真可能導(dǎo)致接受端接受數(shù)據(jù)錯(cuò)誤或引起誤操作。 所以信號(hào)和傳輸介質(zhì)的選擇必須

6、帶寬匹配，對(duì)信道傳輸特性的測(cè)量分析也要在全頻率域內(nèi)進(jìn)行。衰減、串?dāng)_等參數(shù)也是隨頻率變化而變化的。許多時(shí)候?qū)π诺肋M(jìn)行特性分析要使用高頻、長(zhǎng)線、微波波導(dǎo)、天線等通信理論。可以看出通信理論在綜合布線理論框架中占有極其重要地位。綜合布線理論教學(xué)應(yīng)注意有選擇地、適當(dāng)?shù)匾胪ㄐ爬碚摗６嘧龆ㄐ晕淖终Z(yǔ)言分析，少一些定量的數(shù)學(xué)分析，適當(dāng)引入一些數(shù)學(xué)推導(dǎo)。這樣學(xué)生才更容易理解、更容易激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。 2.通信原理在綜合布線實(shí)驗(yàn)教學(xué)中的應(yīng)用 綜合布線實(shí)驗(yàn)教學(xué)主要分為網(wǎng)絡(luò)工程布線設(shè)計(jì)與規(guī)劃、綜合布線施工技術(shù)、綜合布線工程測(cè)試驗(yàn)收及故障檢測(cè)、維護(hù)等幾個(gè)局部。施工技術(shù)和故障檢測(cè)是實(shí)驗(yàn)教學(xué)重點(diǎn)。綜合布線實(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中對(duì)

7、線纜的故障檢測(cè)、故障類型判斷、故障定位及故障恢復(fù)等要大量應(yīng)用通信知識(shí)。 運(yùn)用通信知識(shí)通過(guò)對(duì)故障線路的測(cè)量結(jié)果比照和故障分析可以加深學(xué)生對(duì)綜合布線標(biāo)準(zhǔn)的理解。運(yùn)用通信原理可以快速定位、排除故障。比方生產(chǎn)環(huán)境中不注意對(duì)線路的保護(hù)通常會(huì)因暴力施工導(dǎo)致信道傳輸線路特性改變，導(dǎo)致數(shù)據(jù)傳輸錯(cuò)誤。雙絞線鋪設(shè)時(shí)常會(huì)擠壓變形，甚至導(dǎo)線斷裂。在實(shí)驗(yàn)中測(cè)量一條雙絞線施工鋪設(shè)前后比照，通過(guò)fluke線纜認(rèn)證測(cè)試儀測(cè)試的結(jié)果可以分析高、低、中頻率域內(nèi)信號(hào)的衰減程度，可以診斷出包帶開裂、線纜張力、絞距偏大等故障。通過(guò)信號(hào)延時(shí)參數(shù)可以診斷出長(zhǎng)度不一致的故障。實(shí)驗(yàn)教學(xué)中我們也經(jīng)常要測(cè)量雙絞線的串?dāng)_，根據(jù)高頻信號(hào)、通信原理可知

8、交變信號(hào)會(huì)產(chǎn)生電磁輻射，這種輻射干擾到相鄰線對(duì)就形成了串?dāng)_。通過(guò)對(duì)雙絞線串?dāng)_的測(cè)量也可以診斷線纜故障。串?dāng)_根本可以通過(guò)雙絞線的絞結(jié)來(lái)加以限制。局域網(wǎng)雙絞線制作過(guò)程中四對(duì)芯線的絞距均應(yīng)完全不相同，而且彼此之間不應(yīng)該出現(xiàn)可能在假設(shè)干個(gè)絞距后重復(fù)對(duì)齊的現(xiàn)象。擠壓和拉力過(guò)大導(dǎo)致線纜絞距突變導(dǎo)致串?dāng)_變大的故障。同時(shí)導(dǎo)線阻抗也會(huì)發(fā)生變化導(dǎo)致波阻不連續(xù)引起功率反射，回波損耗也會(huì)發(fā)生變化。通過(guò)對(duì)信號(hào)的學(xué)習(xí)研究可以更深入的解讀測(cè)試參數(shù)，更有利于故障診斷和排除。 四、總結(jié) 綜合布線教學(xué)過(guò)程中大量涉信號(hào)知識(shí)，只有掌握了這些知識(shí)才能對(duì)綜合布線施工驗(yàn)收等環(huán)節(jié)有更深入的了解。才能對(duì)各種故障及時(shí)定位排除。在綜合布線課程中應(yīng)適量引入通信、信號(hào)等相關(guān)課程理論，是綜合布線本科教學(xué)的開展趨勢(shì)。 參考文獻(xiàn)