通信原理在车载移动通信中的教学探讨

黄海波++李学兵++陈宇峰++梁玉红

【摘要】通过分析车载移动通信的特点，研究车联网之车载移动通信的教学和实践体系，对应用性本科院校分层次培养具有创新精神和实践能力的人才的指导方针，对于车载移动通信教学和实践环节进行了研究，根据专业方向特点，设计了车载移动通信的理论教学和实践教学内容。将知识体系与工程体系应用相结合，扩大学生视野、培养学生的分析能力、综合能力和创新能力。

【关键词】车载移动通信 车联网 教学实践

【课题项目】湖北省教育科学“十二五”规划2014年度重点课题（2014A031）资助，湖北省高等学校省级教学研究项目（2014328）资助，湖北省高等学校省级教学研究项目（2015344）资助。

【中图分类号】TN929.5 【文献标识码】A 【文章编号】2095-3089（2016）29-0032-01

一、引言

到2020年，物联网产业将有可能成为一个5万亿级的新兴产业[1]，车联网被认为是物联网最有可能率先实现并且最有实用价值的应用领域[2]，车联网已经得到了学术界、工业界以及政府部门的高度重视，相关的工业、技术标准已提上制订日程。然而，随着无线通信技术发展，3G、4G的全面应用，以及嵌入式技术的开发与应用日趋成熟，车载移动通信将作为车联网发展走到一个国家物联网发展的战略高度，对国家经济发展提高核心竞争力，随着车载移动系统应用对拓展汽车产业链，对促进我国北斗系统和4G网络应用具有深远影响。

车联网中车载移动通信技术涉学科种类多，培养学生发展方向多，这些跨学科多方向知识的融合和贯通必须通过综合的理论知识讲解和能够参与综合的实践环节来进行。通过互动路理论知识授课和提供优质的能够参与开发实验课，进行多层次的培养方式，培养学生的所学知识综合能力和工程程实践能力，并在此基础上创新精神，为其成为具备分析综合和实践应用型人才奠定坚实的基础。

二、车载移动通信教学体系研究

1.车载移动通信的理论教学体系

在理论教学体系教学中，需要贯彻广覆盖、多融合，培养具有只是综合和通过实践解决问题能力的指导方针，将理论教学、研讨和工程性研究相结合，以培养学生的综合能力和综合创新能力和解决问题实践能力为重点。高度重视理论启发式教学环节，推进问知识串联综合和问题研讨模式的改革和创新，培养学生的知识综合动手能力、理论分析问题和解决问题的能力；组织学生积极参与问题研讨和分析研究，进行学生创新性问题进行研讨和理论分析，提升学生知识综合能力和理论分析能力；并且能在实践教学环节进行模拟实现和部分解决，让学生能够把握车载移动通信学习方向和研究方向，如何通过车载移动通信系统把当前的计算机、数据库和网路技术，移动通信技术。车载网络技术，嵌入式开发技术、电子传感技术和GPS技术如何进行统一融合在一起解决当前车联网相关问题。

2.理论教学重点

车联网系统从整个体系架构上主要分为三个模块，分别是车载智能终端、数据处理云端及无线通信网络[3-4]，理论教学要贯穿车载移动通信是一个多学科多技术大融合的系统，主要讲解车载网络、移动通信、车联网，移动终智能终端开发技术。通过本课程的学习，使学生能够全面系统地掌握车载移动通信技术的相关硬件、软件和及其应用技术；并对车载网借助移动终端技术和移动通信技术实现车联网，对的车载网各种组网方式、4G移动通信和车载通讯系统（TELEMATICS）有一定的了解，满足学生将来的工作、学习要求。车载网络技术：介绍车载网络系统，车载网络各类总线及其接口技术，着重讲解Can总线基本构成和基本原理，以及常用其他车载网络总线的系统；移动通信技术：无线网络和移动通信基本原理，移动通信组网、3G移动通信技术及其应用；移动终智能终端开发技术：掌握各类智能终端开发技术的的核心内容，了解各类系统开发原理和各自的有优缺点，了解智能终端与各类系统平台信息交互技术和各自处理通信的方式。车载通讯系统：载通讯系统运作模式，功能特色，应用领域。最后综合结合专业特点和车载移动通信让同学提出问题进行集体讨论和解决方法进行研讨。

3.车载移动通信的实践教学体系

车载移动通信的实践教学体系的建设思路。（1）汽车传感器技术、车载总线技术、嵌入式系统原理、无线自组织网络、M2M技术概论、移动通信技术、RFID技術原理及应用等专业核心课程的需要。学生通过车载移动通实验，可以更好地感知车联网，增强学习兴趣。（2）充分利用系统开放性，主要通过增加车载移动通信系统相关硬件和增加开源性软件建立具有良好展示性效果的车载移动通信平台。在车载移动通信的实验过程中，一方面可以增加一些硬件，通过开源的软件就可进行开发和设计，能够在车联网技术的基础上，转化科研成果，使之应用于车联网方向专业实验设备，配套编制实验手册，从而整个专业实验凸显特色和亮点。（3）实现现有和原有实验室资源的集成。车载移动通信网本质上是多种技术的集成，通过智能终端与实验设备进行很好通信与实验、通过开放开源软件能力综合训练，实现完全开放实验平台，使得设备与实验打通。同时，充分利用校园网内的计算环境，力争形成云计算环境，从而车载移动通信从车载环境中底层感知到中间网络传输以及上层云计算的整体车联环境。（4）面向汽车行业特色的综合实验开发平台。通过增加传感器数据采集、Can总线控制、无线数据传输、GPS定位，WIFI热点，模拟集群通信和嵌入式技术为代表的车联网技术综合实验平台。

三、结语

车载移动通信作为车联网核心专业方向的课程，其技术涉及多个学科，因此通过理论教学和实践教学紧密结合将跨学科知识的进行融合和专业知识进行贯通，并将通过开放实验平台让学生由浅到深，并逐步具有综合和创新能力。真个车载移动通信通过理论与实践结合环节培养学生的工程素质、分析和实践解决问题能力和创新意识，培养应用型人才、工程人才和综合拔尖创新人才培养奠定一定基础。

参考文献：

[1]刘强，崔莉，陈海明5物联网关键技术与应用[J].计算机科学，2010.3（6）：1-4

[2]Wang Jianqiang，Wu Chenwen. A Novel Opportunistic Rou-ting Protocol Applied to Vehicular Ad Hoc Networks[C]/ /The 5th International Conference on Computer Science & Edu-cation.2010：1005-1009

[3]王群，钱焕延.车联网体系结构及感知层关键技术研究[J].电信科学，2012（12）：1-9

[4]武晓钊.车联网技术体系与产业链分析[J].中国流通经济，2012，（08）：47-52

作者简介：

黄海波（1974-），男，教授，主要从事汽车电子信息处理与智能控制等方面的教学与科研工作。