“分层递进”教学模式在电磁波与天线课程建设中的应用——以陆军工程大学课程建设为例

电磁波与天线课程作为将传统的电子类专业基础课(电磁场理论)和专业核心课(天线与电波传播、微波技术)进行融合的新课程,具有概念抽象、理论复杂、应用广泛等特点。在以往的课程建设过程中,存在着教学过程太单一、教学内容重理论、教学资源较传统和教学条件缺特色等问题。针对军队院校新的培养目标和学情特点,该文提出深化“分层递进”教学模式在电磁波与天线等电磁类课程中的探索与实践,对全面提升课程建设水平和人才培养质量有促进作用,对相关专业的课程建设具有一定的参考价值。

面向岗位需求的“计算机网络”课程教学模式探索与研究——以人防通信工程专业为例

从“计算机网络”课程特点及人防通信工程专业学生未来岗位需求出发,就教学内容、教学方式及课程评价方法等方面进行教学模式改革探讨,着力培养学生网络知识的综合运用能力与实践操作能力,提高学生岗位适应能力,使学生行知统一,为我国人防队伍建设提供强力支持。

新工科背景下“电磁波与天线”课程教学探析——以陆军工程大学相关课程建设为例

“电磁波与天线”是研究电磁场与电磁波基础理论、天线与电波传播基础知识及其分析方法的一门核心专业课程,在人才培养中处于关键地位。针对新工科背景下的课程教学,首先分析了这门课程在课堂学习效率、数学物理基础、抽象思维能力、网络学习兴趣、动手实践能力五个方面的不足;其次从系统设计教学内容、深化教学方法改革、优化课堂教学设计三个方面探讨应对策略;最后总结了课程在教学手段、思想政治设计和教学模式方面的效果特色。课程教学探析对提升学生综合学习能力和电磁工程素养有促进作用,对相关专业课程的建设具有一定的参考价值。

一种用于紫外光通信网络的改进蚁群算法

由于紫外光通信网络信道时变性强,需要对应的自适应路由来解决组网过程中出现的网络传输时延大和节点能量消耗不均衡等问题。基于蚁群优化(ACO)算法,提出了一种用于紫外光通信网络中的改进ACO算法。该算法将网络节点能量引入到ACO算法状态转移概率公式中,并通过Matlab软件仿真分析了算法在不同收发角度、发射功率和数据传输速率条件下的时延性能。仿真结果表明:与ACO算法相比,当收发仰角为50°时,所提算法的时延降低了1 s,收敛速度提升了28%,收敛路径的平均剩余能量也明显提高,有效地延长了网络的生存周期。

通信类研究生数学建模能力的培养与实践

培养高层次科技创新人才是新时代研究生教育的历史使命和责任担当。新工科倡导的“前沿技术引领性”“学科间交融性”“知识体系多样性”和“人才培养创新性”等理念为我国通信类研究生与高端人才的培养提供新思路。针对通信类研究生培养需求,分析通信类研究生能力培养挑战,指出通信类研究生教育仍存在通信系统综合实践能力弱、通信问题数学建模能力不足等问题。基于此,揭示数学建模能力对研究生创新能力培养的支撑作用,探索提出“课程教学-学科竞赛-科研项目-社会实践”四位一体研究生创新能力培养体系,介绍培养中的创新实践以及在学科竞赛、科研创新和人才培养等方面的成果成效。

通信工程专业视域下的“概率论与数理统计”课程思政教学研究——以全概率与贝叶斯公式教学为例

概率与数理统计课程是对随机现象进行统计分析、演绎和归纳的科学,它是高等院校公共基础课程,是通信工程专业课程学习过程中的重要分析工具。在当下形势的课程体系下,在课程教学过程中融入思政元素意义重大。本文以全概率与贝叶斯公式为例,探讨如何针对课程思政教学案例的设计,以专业知识相关的案例为导向,以实际问题引出公式定义,研究全概率公式和贝叶斯公式所反映的由因索果和由果索因的双向思维过程和对立辩证关系,帮助学生理解公式的思想本质,加深概率统计课程的深度和内涵。

多无人机辅助通信中用户匹配与频谱资源联合优化方法

针对多无人机作为空中基站为地面设备提供临时服务的动态频谱分配问题,主要考虑无人机与地面用户匹配、子信道分配和功率分配三个方面。为了保证用户通信的公平性,在考虑频谱复用和共信道干扰的情况下,以最大化地面用户最小传输速率为目标,提出了一种用户匹配与频谱资源联合优化算法来解决上述混合整数非线性优化问题,通过聚类算法优化无人机与地面用户的最佳匹配,通过块坐标下降法迭代优化子信道分配和功率分配。仿真实验分析表明,提出的求解方法可以有效提升用户的传输速率,保证用户通信公平性。

军事职业教育在线课程建设刍议——以“陆军野战光通信”课程为例

以"陆军野战光通信"课程为例,从特色功能的拓展,教学内容的设置和组织运行的探索三个方面,研究并实践了军事职业教育在线课程的建设,并从教学角色、学情反馈以及政策制定等方面为军事职业教育及其在线课程建设建言献策。

一种适用于战术通信环境的车对车信道模型

在战术通信环境下,机动车载平台间的无线信道特性更加复杂。传统移动信道模型没有考虑战术场景下的特殊因素对车对车信道的影响,所以此类模型不能应用于战术车载通信系统的设计和优化。为解决传统移动信道模型的局限性,该文提出一种适用于战术通信环境的车对车(Tactical-Vehicle-to-Vehicle,T-V2V)信道模型。该模型充分考虑了实际战术场景中两个车载平台间相互运动、方向性天线的对准问题以及地形地貌等因素对车对车信道的影响,并基于电平通过率(Lever Crossing Rate,LCR)和平均衰落持续时间(Average Duration of Fading,ADF)指标对所提模型进行统计分析。仿真结果表明,所提模型更加贴合战术通信实际情况,能够更为准确地反映出战术通信环境下的车对车信道的变化特性。最后,该文对影响T-V2V信道模型的相关因素进行了仿真分析,所得结果对战术车载通信系统的物理层设计具有重要参考价值。

一种面向有权重通信网络的关键节点识别方法

如何在已知网络拓扑的前提下,快速准确地找到复杂通信网络中的关键节点成为当前的研究热点。本文首先建立了一个有权重网络的关键节点识别系统模型。然后,提出了基于加权集体影响力的关键节点识别方法。该方法用集体影响力量化节点信息传播能力,同时结合加权思想,表征有权重网络节点的关键程度。最后,分别对5种典型复杂网络模型进行了随机权重和非随机权重的仿真。仿真结果表明所提方法优于原有集体影响力算法的性能,且算法对球半径的选择不敏感。

陆军军事职业教育现状分析与对策研究——以“光通信”系列在线课程为例

以"光通信"系列在线课程为例,从官兵主观和职教客观两个视角剖析了陆军军事职业教育现状,并通过教育理论研究与在线教学实践,在教学内容、教学组织、教学队伍、教学对象、教学平台以及教学驱动等六个方面为陆军军事职业教育发展及其在线课程建设建言献策。

基于多域特征融合的通信辐射源个体识别方法

为解决利用单一特征进行通信辐射源个体识别识别率不高的问题,提出一种基于多域特征融合的通信辐射源个体识别方法。提取通信辐射源发射信号的多个变换域特征,并组合这些特征为多域特征。构建多通道卷积神经网络,利用多通道卷积操作对多域特征进行深层次提取。通过神经网络的分类器,完成对通信辐射源个体的分类。在低信噪比和瑞利信道条件下,使用所提方法对20个CC2530设备进行识别。研究结果表明:与基于单一特征的辐射源个体识别方法相比,该方法充分利用了通信辐射源发射信号的多个变换域特征,结合神经网络的强大细微特征挖掘能力,实现了对通信辐射源个体的有效识别;该方法能够显著提升在低信噪比的识别准确率和时效性,在0 dB条件下的识别效果仍可达到91.01%。

认知物联网短包通信中双向中继系统的信息年龄分析

未来认知物联网(IoT)将存在大量用于监控的时间敏感类短包信息。针对认知物联网短包通信场景,该文分析了认知次用户对在双向中继短包通信系统中的信息新鲜度。该文采用信息年龄(AoI)作为衡量信息新鲜度的性能指标。根据短包通信理论,该文推导出系统的误包率和平均峰值AoI(PAoI)表达式,并得出了系统在高信噪比情况下的表达式。在此基础上,考虑认知物联网短包通信中频谱检测性能的非理想,采用交替迭代优化算法对感知包长和传输包长进行联合优化以最小化PAoI加权和。仿真结果验证了理论分析的正确性。该研究发现,对于双向中继系统次用户对的PAoI加权和,感知包长和传输包长存在折中关系,该文所采用的交替迭代优化算法能够有效提升系统PAoI性能。

面向物联网无人机通信的短突发CPM信号盲均衡算法

针对物联网无人机通信中短突发连续相位调制(continuous phase modulation, CPM)盲均衡算法复杂度高、收敛差等问题,提出了一种基于期望最大化-维特比(expectation maximization Viterbi, EMV)的盲均衡算法。首先,将Lazy维特比算法嵌入到期望最大化(expectation maximization, EM)算法的迭代过程中,得到一种低复杂度的盲均衡算法;然后,基于盲信道捕获(blind channel-acquisition, BCA)方法构建了一组初值集,克服了算法对初值的敏感性,同时提升了信道估计的收敛性能。理论分析和实验结果表明,所提的盲均衡算法能够有效兼顾收敛性和计算复杂度,相比传统方法,在性能损失很小的条件下可大幅度降低计算成本,并且具有良好的鲁棒性。

以工程应用为牵引的傅里叶变换性质教学探讨

该文以傅里叶变换性质的教学为例,以教学目标为指引,从教学内容设计、课堂教学实施等方面详细阐述了如何围绕实际应用问题开展课堂教学,并以仿真实验为辅助,帮助学生加深理解。以工程应用为牵引,能够在教学中有效提升学生的学习兴趣,改善教学效果。

基于新时代军事教育方针的教学内容优化设计——以短波通信教学为例

为推动学科建设与发展,深化军队院校教学改革,该文将新时代军事教育方针作为科学指南和根本遵循,以短波通信教学为例,对专业课程教学内容进行优化设计,以战斗力为核心,重构内容体系;以能力为导向,梳理知识元;以思想价值为引领,凝练思政元素。全面适应部队建设和未来战争对新型军事人才培养的需要。

混合式教学中通信类课程在线资源建设研究

在目前混合式教学广泛开展的大背景下,依托现有“通信抗干扰技术与应用”课程基础进行在线课程资源建设研究,是创新课程建设体系、提高学生学习质量的必然趋势。就在线课程资源建设的研究现状、意义、建设构想等方面进行了简单阐述,为“通信抗干扰技术与应用”课程在线资源的建设提供了思路,为其他课程开展线上教学资源建设提供建设性意见。

“现代短波通信”课程教学高阶性建设的探索与思考

“现代短波通信”是陆军工程大学一门重要的本科专业基础必修课程,在课程体系中具有承上启下的重要地位,对新型军事通信专业人才培养起到关键支撑作用。针对“现代短波通信”课程存在的学时少内容多、实践少理论多、高阶能力培养不足等问题,结合新型军事通信人才培养需求,从创新课程建设理念、优化教学目标、创新教学方法、拓展考核方式等多方面探讨课程高阶性建设思路,实现学生专业基础能力、岗位任职能力与创新发展能力的协同培养。

基于信息几何去噪的改进SVM的通信信号识别

针对传统人工提取特征进行通信信号识别准确率低的问题,本文在支持向量机(SVM)的基础上,提出了一种基于信息几何去噪的改进SVM的识别方法。该方法通过Choi-Williams分布(CWD)时频变换获得不同通信信号的时频图像,然后利用能够更加准确衡量像素点之间差异性的测地线距离实现时频图像的去噪,进而利用AlexNet卷积神经网络对时频图进行特征提取,并基于信息几何改进的SVM对通信信号进行分类,实现了有效分类识别。仿真结果表明,该方法在0 dB信噪比(SNR)下,识别率仍然能够达到97%以上,除此之外,该方法在小样本的情况下仍然有效。

无人机隐蔽通信网络研究综述

无人机通信网络是未来空天地一体化网络的重要组成部分,是实现通信网络全球全域三维立体泛在覆盖的有效支撑。无线信道的开放特性致使无人机通信网络易遭受非法用户恶意攻击。隐蔽通信技术为提升无人机通信网络安全防御和隐私保护能力提供了极具前景的创新性解决思路,但无人机系统机动性特点与隐蔽通信场景需求相互交叠的特性带来严峻挑战。分别从场景需求、主要挑战、体系架构和关键技术等维度对无人机隐蔽通信网络进行分析讨论,重点探讨了无人机隐蔽通信网络资源管理模型、效能表征和关键技术,尝试勾勒出无人机隐蔽通信网络的整体框架和未来发展方向,以期为后续展开无人机隐蔽通信研究提供方向性指引。