《GSM系统采用的有关技术》教学设计

1《GSM系统采用的有关技术》教学设计广州市信息工程职业学校戴富聪课程内容GSM系统采用的有关技术课程学时2所属学科移动通信原理教学班级08-6T班课型基础理论+使用常识+总结一、教学对象分析本班学生是计算机通信专业二年级学生，他们具有一定的计算机知识和通信知识，为学习本次课内容打下了较好的基础。但是学生知识基础差参不齐，普遍对抽象知识的理解能力较差。所以只适宜学习一些基本的概念，对较难的逻辑推理不讲或少讲。二、教学内容分析本节主要内容是GSM系统采用的有关技术，如语音编码技术，交织技术，跳频技术，语音激活技术，功率控制技术，还有通信系统中采取的一系列鉴权和保密措施等。其作用是帮助学生对数字通信中信号发送和接收流程的理解。这些知识都是比较抽象的。三、教学重点：GSM系统中语音编码技术、交织技术、跳频技术、语音激活和功率控制的内涵；GSM系统通信安全所采取的措施。四、教学难点：语音编码技术、交织技术、跳频技术、语音激活和功率控制的意义。五、教学策略与手段：借助投影仪教学；从复习旧课入手引入新课，通过课堂提问引导学生理解数字通信中接收和发送信号要进行的某些技术处理。为了提高同学们上课的注意力，要求同学们上课做笔记，学生要做到边听、边记、边思考，老师要引导学生上课积极发言，及时提出不懂的问题。及时总结本章知识，让同学们对整个通信系统有个整体认识。六、教学目标1、能叙述什么是语音编码方法；掌握交织技术、跳频技术、语音激活和功率控制；能叙述GSM系统采取了哪些措施来保证通信的安全。2、理解各种技术的实现原理3、培养学生学习和探索抽象知识的能力和总结概括的能力。2七、教学活动过程设计教学环节教师活动学生活动设计意图复习旧课1：模拟信号数字化的一般编码方法是什么？2：经过PCM编码后的数字信号的比特速率是多少？3、信号比特率与载频带宽有什么关系？回答老师提问巩固旧知识，引入新课1、GSM系统中，话音信号在接收和发射时要经过哪些技术处理？2、展示技术处理过程方框图1、边听、边记、边思考。2、思考老师提问激发学生学习新知识的兴趣新课内容一一、语音编码：1、GSM系统话音编码器是一种混合编码器。英文缩写为：LPC-LTP-RPE编码器为什么要采用LPC-LTP-RPE编码器呢？学生在老师的引导下学习新知识，边听、边记、边思考。学习基本技术术语新课内容二二、交织技术：1、信道编码的目的：是克服无线信道中传输过程的误码。但是，它只能检测和校正不太长的差错串。2、交织技术编码原理3、在GSM系统中，信道编码后的数字信号要进行两次交织。学生在老师的引导下学习新知识，边听、边记、边思考。学习基本技术术语新课内容三三、跳频技术：1、跳频的作用①改善衰落；②加强通信的秘密性③抗干扰2、分类GSM系统中的跳频技术分为：①基带跳频②射频跳频3、提问：什么是基带跳频？4、基带跳频基本原理5、射频跳频基本原理1、边听、边记、边思考。2、自学P1483、回答老师的提问1、提高自学能力2、提高学生上课注意里3新课内容四四、语音激活与功率控制：1、语音激活（DTX）语音激活即非连续发射。其含义是：指网络与手机通话过程中，语音间歇期间，网络不传送信号的过程。即相关实体不工作。2、为什么要采用语音激活呢？①有效抑制无线信道的干扰②减少基站处理器的负载或降低手机功耗3、语音激活（DTX）原理图4、功率控制就是在保证通信服务质量的条件下，使发射机的发射功率为最小。其优点：降低了系统内的同信道干扰的平均电平。1、边听、边记、边思考。2、思考老师提问提问式引入新课内容，激发学生的求学欲望新课内容五五、保密措施：思考题为什么您的手机卡不会被克隆呢？为什么您的通话不会被监听呢？没有生产许可证生产的手机能在移动通信网络中使用吗？对手机的智能卡有什么保护措施吗？1、三参数组：RAND；Kc；SRES；RAND：伪随机数Kc：密钥SRES：响应数三参数产生过程：对老师的思考题产生好奇。从思考题引入新课，激发学生学习新知识的兴趣42、鉴权：保护网络，防止非法盗用。监权过程3、加密：GSM系统中的加密是指BTS和MS之间交换客户信息和客户参数时不被非法个人或团体所得或监听。4、设备识别：每个移动台设备均有设备识别码（IMEI码）输入“*#06#”，可查看IMEI号IMEI码：用于唯一地识别一个移动台设备，为一个15位的十进制数字EIR（设备识别器）中存有三种名单：白名单——包括已分配给可参与运营的GSM各国所有设备识别序列号码。黑名单——包括所有应被禁用的设备识别码。灰名单——包括有故障的及未经型号认证的移动台设备，由网路运营者决定。5、TMSI：临时移动用户识别码。作用：相当于临时的“IMSI”，是为了保密用户的“IMSI”，而由系统随机分配的号码。6、PIN码：就是SIM卡的密码。建议您不要轻易启用手机PIN码！！边听、边记、边思考在思考题的引导下，学习新知识学生活动每个学生在8分钟内写几条自己在本次新课学习中知道了什么？（每写对一条10分）（老师课后评价）例如：我知道了GSN系统中，语音编码采用LPC-LTP-RPE编码器学生写自己知道了什么1、检查学生学习效果2、体现学生在教学中的主体地位本章复习列举本章主要知识内容，中间参入提问：1、GSM系统是一种数字移动通信系统。数字通信系统有很多优点。（P111—P112）2、数字通信技术包含6个方面的内容３、数字通信系统中，表征通信质量的重要参数是误码率。跟着老师一起回忆本章所学知识5本章复习4、为了能在色散信道中可靠地传输数字信号，需要采取多种技术。5、ＧＳＭ系统结构6、ＧＳＭ系统主要接口有Ａ接口、Ａbit接口、Ｕm接口；网络子系统内部接口有Ｄ、Ｂ、Ｃ、Ｅ、Ｆ、Ｇ六种接口7、ＧＳＭ系统的主要参数8、物理信道与逻辑信道9、跳频即频率分集，采用跳频技术就是为了确保通信的保密性和抗干扰性。10、在GSM系统中，采用语音激活与功率控制技术可以有效地减少同频干扰。11、在GSM系统中采取的保密措施有：①客户鉴权②通信信息加密③设备识别④临时识别码保护⑤SIM卡用PIN码保护回答老师的提问1、及时巩固本章知识2、检查学生掌握本章知识的情况学习评价设计评价表格，根据学生上课情况(50%)和完成课堂作业情况给出综合评价。（上课情况包括听课、做笔记、参加讨论、回答问题等）及时评价，提高有效教学的效果教学反思6八、教学流程图学生回答结束教师讲解GSM系统采用的有关技术本章总结开始复习旧课，引入新课教师总结、评价学生边听、边记、边思考学生笔记布置作业