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關鍵詞4G移動通信;OFDM;MUD;IPv6
1引言
第三代移動通信系統是能夠滿足國際電聯提出的IMT-2000PFPLMTS系統標準的新一代移動通信系統,要求具有很好的網絡兼容性,能夠實現全球范圍內多個不同系統間的漫游,不僅要為移動用戶提供話音及低速率數據業務,而且要提供廣泛的多媒體業務。根據ITU的標準,世界各大電信公司聯盟均己提出了自己的第三代移動通信系統方案,主要有W-CDMA、CDMA2000、TD-CDMA以及我國提出的擁有自主知識產權的TD-SCDMA。但3G也存在以下幾方面的局限性:
不能支持較高的通信速率。3G雖然標稱能達到2Mbit/s的速率,但平均速率只能達到384kbit/s。盡管目前3G增強型技術不斷發展,但其傳輸速率還有差距。
不能提供動態范圍多速率業務。由于3G空中接口主流的三種體制WCDMA、cdma2000、TD-SCDMA所支持的核心網不具有統一的標準,難以提供具有多種QoS及性能的多速率業務。
不能真正實現不同頻段的不同業務環境間的無縫漫游。由于采用不同頻段的不同業務環境,需要移動終端配置有相應不同的軟、硬件模塊,而3G移動終端目前尚不能實現多業務環境的不同配置。由于3G系統以上的局限性,目前,很多公司已經開始著手4G概念通信系統的研究。本文主要介紹4G概念通信的技術特點以及可能采用的關鍵技術。
24G概念通信技術特點
目前,業界專業人士對4G概念移動通信系統的共識主要有以下幾點:
a)用戶可以在任何地點、任何時間以任何方式不受限地接入網絡中來;
b)移動終端可以是任何類型的;
c)用戶可以自由地選擇業務、應用和網絡;
d)可以實現非常先進的移動電子商務;
e)新的技術可以非常容易地被引入到系統和業務中來。
根據以上描述,未來的4G系統應具備以下的基本條件。
(1)具有很高的數據傳輸速率。對于大范圍高速移動用戶(250km/h),數據速率為2Mbit/s;對于中速移動用戶(60km/h),數據速率為20Mbbit/s;對于低速移動用戶(室內或步行者),數據速率為100Mbit/s。
(2)實現真正的無縫漫游。4G移動通信系統實現全球統一的標準,能使各類媒體、通信主機及網絡之間進行“無縫連接”,真正實現一部手機在全球的任何地點都能進行通信。
(3)高度智能化的網絡。采用智能技術的4G通信系統將是一個高度自治、自適應的網絡。采用智能信號處理技術對信道條件不同的各種復雜環境進行結合的正常發送與接收,有很強的智能性、適應性和靈活性。
(4)良好的覆蓋性能。4G通信系統應具有良好的覆蓋并能提供高速可變速率傳輸。對于室內環境,由于要提供高速傳輸,小區的半徑會更小。
(5)基于IP的網絡。4G通信系統將會采用IPv6,IPv6將能在IP網絡上實現話音和多媒體業務。
(6)實現不同QoS的業務。4G通信系統通過動態帶寬分配和調節發射功率來提供不同質量的業務。
34G概念通信關鍵技術探討
(1)正交頻分復用(OFDM)技術
第四代移動通信系統主要是以OFDM為核心技術。OFDM技術實際上是多載波調制的一種。其主要思想是:將信道分成若干正交子信道,將高速數據信號轉換成并行的低速子數據流,調制在每個子信道上進行傳輸。正交信號可以通過在接收端采用相關技術來分開,這樣可以減少子信道之間的相互干擾。每個子信道上的信號帶寬小于信道的相關帶寬,因此每個子信道可以看成平坦性衰落,從而可以消除符號間干擾。而且由于每個子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分,信道均衡變得相對容易。
OFDM技術之所以越來越受關注,是因為OFDM有很多獨特的優點:
a)頻譜利用率高,頻譜效率比串行系統高近一倍。OFDM
信號的相鄰子載波相互重疊,其頻譜利用率可以接近Nyquist
極限。
b)抗衰落能力強。OFDM把用戶信息通過多個子載波傳輸,這樣在每個子載波上的信號時間就相應地比同速率的單載波系統上的信號時間長很多倍,從而使OFDM對脈沖噪聲和信道快衰落的抵抗力更強。
c)適合高速數據傳輸。OFDM自適應調制機制使不同的子載波可以按照信道情況和噪聲背景的不同使用不同的調制方式。當信道條件好的時候,應采用效率高的調制方式;而當信道條件差的時候,則應采用抗干擾能力強的調制方式。再有,OFDM加載算法的采用,使得系統可以把更多的數據集中放在條件好的信道上以高速率進行傳送。因此,OFDM技術非常適合高速數據傳輸。
d)抗碼間干擾(ISI)能力強。碼間干擾是數字通信系統中除噪聲干擾之外最主要的干擾,它與加性的噪聲干擾不同,是一種乘性干擾。造成碼間干擾的原因有很多,實際上,只要傳輸信道的頻帶是有限的,就會造成一定的碼間干擾。OFDM由于采用了循環前綴,故對抗碼間干擾的能力很強。
(2)智能天線技術
智能天線采用了空時多址(SDMA)的技術,利用信號在傳輸方向上的差別,將同頻率或同時隙、同碼道的信號進行區分,動態改變信號的覆蓋區域,將主波束對準用戶方向,旁瓣或零陷對準干擾信號方向,并能夠自動跟蹤用戶和監測環境變化,為每個用戶提供優質的上行鏈路和下行鏈路信號從而達到抑制干擾、準確提取有效信號的目的。這種技術具有抑制信號干擾、自動跟蹤及數字波束等功能,被認為是未來移動通信的關鍵技術。
目前,智能天線的工作方式主要有全自適應方式和基于預多波束的波束切換方式。全自適應智能天線雖然從理論上講可以達到最優,但相對而言各種算法均存在所需數據量、計算量大、信道模型簡單、收斂速度較慢,在某些情況下甚至出現錯誤收斂等缺點,實際信道條件下,當干擾較多、多徑嚴重,特別是信道快速時變時,很難對某一用戶進行實際跟蹤。在基于預多波束的切換波束工作方式下,全空域被一些預先計算好的波束分割覆蓋,各組
權值對應的波束有不同的主瓣指向,相鄰波束的主瓣間通常會有一些重疊,接收時的主要任務是挑選一個作為工作模式,與自適應方式相比它顯然更容易實現,是未來智能天線技術發展的方向。
(3)無線鏈路增強技術
可以提高容量和覆蓋的無線鏈路增強技術有:分集技術,如通過空間分集、時間分集(信道編碼)、頻率分集和極化分集等方法來獲得最好的分集性能;多天線技術,如采用2或4天線來實現發射分集,或采用多輸入多輸出(MIMO)技術來實現發射和接收分集。MIMO技術是指利用多發射、多接收天線進行空間分集的技術,它采用的是分立式多天線,能夠有效的將通信鏈路分解成為許多并行的子信道,從而大大提高容量。信息論已經證明,當不同的接收天線和不同的發射天線之間互不相關時,MIMO系統能夠很好地提高系統的抗衰落和噪聲性能,從而獲得巨大的容量。在功率帶寬受限的無線信道中,MIMO技術是實現高數據速率、提高系統容量、提高傳輸質量的空間分集技術。
(4)軟件無線電(SDR)技術
在4G系統中,若要實現“任何人在任何地點以任何形式接入網絡”的理想通信方式,則至少需要保證移動終端能夠適合各種類型的空中接口,能夠在各類網絡環境間無縫漫游,并可以在不同類型的業務之間進行轉換。這就意味著在4G系統中,軟件將會變得非常復雜。為此,專家們提議引入軟件無線電技術,軟件無線電是近幾年隨著微電子技術的進步而迅速發展起來的新技術,它以現代通信理論為基礎,以數字信號處理為核心,以微電子技術為支持。軟件無線電概念一經提出,就受到各方的極大關注,這不僅是因為軟件無線電概念新技術先進、發展潛力大,更為重要的是它潛在的市場價值也是極具吸引力的。軟件無線電強調以開放性最簡硬件為通用平臺,盡可能地用可升級、可重配置的不同應用軟件來實現各種無線電功能的設計新思路。其中心思想是:構造一個具有開放性、標準化、模塊化的通用硬件平臺,將工作頻段、調制解調類型、數據格式、加密模式、通信協議等各種功能用軟件來完成,并使寬帶A/D和D/A轉換器盡可能靠近天線,以研制出具有高度靈活性、開放性的新一代無線通信系統。在4G眾多關鍵技術中,軟件無線電技術是通向未來4G的橋梁。由于各種技術的交迭有利于減少開發風險,所以未來4G技術需要適應不同種類的產品要求,而軟件無線電技術則是適應產品多樣性的基礎,它不僅能減少開發風險,還更易于開發系列型產品。此外,它還減少了硅芯片的容量,從而降低了運算器件的價格,其開放的結構也會允許多方運營的介入。
(5)多用戶檢測技術
4G系統的終端和基站將用到多用戶檢測技術以提高系統的容量。多用戶檢測技術的基本思想是:把同時占用某個信道的所有用戶或部分用戶的信號都當作有用信號,而不是作為噪聲處理,利用多個用戶的碼元、時間、信號幅度以及相位等信息聯合檢測單個用戶的信號,即綜合利用各種信息及信號處理手段,對接收信號進行處理,從而達到對多用戶信號的最佳聯合檢測。它在傳統的檢測技術的基礎上,充分利用造成多址干擾的所有用戶的信號進行檢測,從而具有良好的抗干擾和抗遠近效應性能,降低了系統對功率控制精度的要求,因此可以更加有效地利用鏈路頻譜資源,顯著提高系統容量。
現有的多用戶檢測算法在計算復雜度與處理時延問題上存在不足,且算法中一些參數(頻率、幅度、定時、相位等)估計有誤時,會使得相關矩陣產生較大偏差,導致整個系統性能急劇下降。另一方面,當前的MUD算法只考慮了同小區內的干擾,而沒有考慮相鄰小區間的同頻率用戶干擾。一般的多用戶檢測研究都假設用戶數據是獨立等概率的,沒有考慮信道編碼的影響,現在組合信道編碼和多用戶檢測的研究受到越來越多的重視。另外,目前的研究方向還包括多速率多用戶檢測和多用戶檢測與空時二維信號處理、多載波調制、功率控制等技術的結合。
(6)IPv6技術
4G通信系統選擇了采用基于IP的全分組方式傳送數據流,因此IPv6技術將成為下一代網絡的核心協議。選擇IPv6協議主要基于以下幾點考慮:
a)巨大的地址空間。在一段可預見的時期內,它能夠為所有可以想像出的網絡設備提供一個全球惟一的地址。
b)自動控制。IPv6還有另一個基本特性就是它支持無狀態和有狀態兩種地址自動配置方式。無狀態地址自動配置方式是獲得地址的關鍵。在這種方式下,需要配置地址的節點使用一種鄰居發現機制來獲得一個局部連接地址。一旦得到這個地址之后,它將用另一種即插即用的機制,在沒有任何人工干預的情況下,獲得一個全球惟一的路由地址。
c)服務質量。服務質量(QoS)包含幾個方面的內容。從協議的角度看,IPv6與目前的IPv4具有相同的QoS,但是IPv6能提供不同的服務。這些優點來自于IPv6報頭中新增的字段“流標志”。有了這個20位長的字段,在傳輸過程中,中國的各節點就可以識別和分開處理任何IP地址流。盡管對這個流標志的準確應用還沒有制定出有關標準,但將來它無疑將用于基于服務級別的新計費系統。
d)移動性。移動IPv6在新功能和新服務方面可提供更大的靈活性。每個移動設備設有一個固定的家鄉地址,這個地址與設備當前接入互聯網的位置無關。當設備在家鄉以外的地方使用時,通過一個轉交地址即可提供移動節點當前的位置信息。移動設備每次改變位置都要將它的轉交地址告訴給家鄉地址和它所對應的通信節點。
4結束語
4G移動通信系統目前還只是一個基本概念,4G網絡的定義仍然還不明確,IEEE等標準化組織仍處于制定標準和規范的過程中。但是融合現有的各種無線接入技術的4G系統將成為一個無縫連接的統一系統,實現跨系統的全球漫游及業務的可攜帶性,是滿足未來市場需求的新一代的移動通信系統,它將幫助我們實現充滿個性化的通信夢想。
參考文獻
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(一)人本主義
教和學是培養人的過程,其中包含了全人的概念。人本主義屬于后現代范疇的一部分,主要目標是把學習者引入到學習過程的情感參與中來,每個學習者都被看作一個獨立的個體存在。情感參與與英語教學藝術性關系很大。學生增加感情投入,激發英語學習的積極性和主動性,不僅僅為了分數或名次而學習,而且是為從內在和本質上提升自身的人文素養而學習,發展和完善自我,以跟得上時代和社會前進的腳步。學生唯有懂得自己到底需要什么,追求什么,才不會對生活與學習產生無謂的迷茫或誤解。就英語教師而言,為了保持身心健康和實現和諧發展,也不能僅僅把教學或課堂當成簡單的工作任務或工作場所,應從內在的情感因素出發,挖掘英語教學的各種美及魅力所在,以更為飽滿的熱情投身到自己熱愛的事業上來,從簡單的教書匠成為工程師、藝術家。講課在某種意義上來說就是語言的藝術,英語教師在課堂上除了需要注意儀態外,還要根據教材的選擇,進行合適的教學設計,開展有效的教學活動。其中,語言的運用除了簡單的語音、語調、書寫外,在傳遞知識文化時還要具有思想性和藝術性,充分考慮學生的主體地位,滿足學生們自主性、主動性發展的需求,循序漸進地調動學生的想象力、學習興趣和熱情,結合和諧、積極、正面的學習心理來營造豐富、生動、富有美感的教學氛圍。
(二)藝術美的體現
教學就是一門藝術,藝術美隨處可見。與其他科目的教學相比,英語教學的確存在著個性,但不能因此而忽略共性。根據社會建構主義理論模式,英語學習過程中有四個重要構成部分:教師、學習者、任務以及環境。由此可見,教師和學習者可以充分合理地利用不同的教學任務和環境來營造美的氛圍,追求美的境界。所謂任務,除了最常用的課本外,現如今網絡等外部資源也日益彰顯其地位,學生具有了一定的自主學習能力,能夠在教師的有效指導下進行知識的擴充學習。所謂環境,除了最主要的教室之外,課堂之外的學校環境、社會環境以及學術環境等也能起到非常重要的作用,教師在教學之余,應該有機地將這幾種環境結合起來,追求最大化的產出。英語教學作為一門文科類學科,擁有不可動搖的美學意義和地位,它可以和語文或者國學教育放在一起思量,合理把握權重,可以創造出令人滿意的效果。美的外在顯現有很多不同的劃分標準,依據教學的統一性和英語教學自身的特殊性,筆者認為英語教學的藝術美表現為以下兩點。
1.英語教學的形態美
優雅的形態能夠給人帶來美的陶醉和享受,同時也在一定程度上反映出個人的修養和素質。在教學過程中,英語教師的形態在整個教學過程中起著至關重要的作用。一般而言,教師的形態多指教師身體語言的具體體現,比如面部表情、手勢動作、身體姿勢、穿著打扮等。出于語言的特殊性,教師可在很大程度上發揮想象力和創造力,因而教師的情感因素也應納入考慮。另外,教師的人格魅力在英語教學過程中同樣具有重要的影響力,教師樂觀和熱情的教學態度在很大程度上影響著學生的學習態度和學習動機,尤其是對于那些英語語言學習能力較差的學生。簡單說,英語教學的形態美包括美的姿態、美的情感和美的板書等視覺感受方面。
2.英語教學的形式和內容美
英語教學的形式和內容美是和英語語言本身密不可分的。英語屬于印歐語系,而我們的母語漢語屬于漢藏語系。英語是由26個字母構成的非表意類語言,其形式不代表意義,因此這也給中國的英語學習者帶來了一些困擾和難題。英語本身雖然只是符號,但它包含很多美的事物,如感情上美的共鳴,邏輯上美的展現,藝術上美的啟迪等。同時,“教無定法”也給英語教學帶來了很大的靈活性和便利性。英語教師完全可以發揮自己的創造力和想象力,形成屬于自己個性化的教學。在形式上,教師可以利用修辭手法和認知概念來闡釋具體語言現象和問題。在內容上,教師可以從教學材料的選取和組織上入手,進行改進,突出體現英語語言的藝術美感。就英語語言本身,教師可以通過語音、語調、語氣、語趣等,更加和諧地體現形式和內容美。
二、概念隱喻及其應用
上述英語教學的藝術美體現中提及了認知和隱喻,概念隱喻作為一種普遍的語言現象,與人類的認知、思維方式、想象力等關系密切,如何利用其基本原理和理念,來更好地開展英語教學,是值得深入研究的話題。
(一)概念隱喻與英語教學的文化美
隱喻是語言中最常用的一種表達方式,是我們認識世界和促使語言發生變化的重要手段之一。根據始源域的不同,將概念隱喻分為三大類:空間隱喻、實體隱喻和結構喻。顧名思義,空間隱喻來源于人類直接的身體體驗,運用自身和外界事物的空間方位等關系來表達其認識。實體隱喻則是指人們對實體或物質的看法,若將某種抽象的現象、特征、概念等隱喻為實體時,就可對其進行描述和量化剖析等。而結構喻是用一種相對具體的、熟悉的概念結構去建構另外一個相對抽象的、陌生的概念,兩者之間有相似的結構體系。概念隱喻具有系統性與文化一致性兩大特點。隱喻與語言實質上是相互滲透依存的統一體,而文化本身就是綜合復雜的隱喻。中英文在概念隱喻上存在著文化差異,小至動物、植物、顏色,大到教育、醫療、福利等。因此在英語教學中,教師合理利用這些文化差異,能夠更好地激發學生的學習興趣,提高學生的學習效率。如《新視野大學英語》第二版每一單元部分,都提出了供學生思考的問題,英語教師可以在此基礎上,合理地修訂或補充,開發學生對文化美與文化差異的意識和探索。
(二)概念隱喻與英語教學的基本技能
英語教學的基本技能包括五點,即聽說讀寫譯,這五個方面是一個統一的有機整體,忽視其中任一點,都談不上掌握了完整的英語能力。某一詞語或語法結構的特定選擇是基于一定意義的,這里的意義多指語言表達和語言使用者心理表征之間所形成的關系。
1.詞匯的習得
認知詞匯是以詞匯的原義為中心,通過隱喻認知模式中的原域,投射到其他不同的認知目標域中,形成了詞匯的引申義。隨著社會和科技的發展進步,今天的社會涌現出了很多新興的詞匯,任何一種語言都要與時俱進,此現象不可避免。英語詞匯的語義也在不斷擴展,英語詞匯經歷了共時和歷時的演繹,產生了一詞多義、同反近義詞和詞的語境等變化。英語詞匯從基本范疇的詞匯到引申詞匯,此間的過渡可以通過各種有效的方法和手段獲得。基于英語詞匯的這一特點,教師在英語教學中可以有效利用此特征進行詞匯教學,由一個詞的記憶可以引申聯想到很多其他詞,有利于提高詞匯習得的效率。
2.基本技能的提高
基本技能的提高基于詞匯的掌握認知水平,語法也發揮著不可取代的作用。聽說讀寫譯,都和圖式的概念相關。而不管圖式如何,又都與概念隱喻密不可分。英語教師可以引導學生有意識地注意到大腦儲存的信息,在已知背景知識的基礎上進行深入的理解建構。在聽說方面,運用已知信息對聽到的內容進行解碼的過程,是背景知識與聽說材料互相作用的過程。大腦中通過概念隱喻建立起來的單詞、詞組和句型能夠有助于學習者緊扣主要信息,過濾掉無關內容。這樣不僅能夠幫助學生減輕聽說記憶負擔和焦慮,更能促進他們對關鍵信息的把握,對聽說的內容進行迅速解碼。在讀寫譯方面,要熟透腳本,腳本是指“專門為經常出現的事件序列設計的知識結構”。語篇閱讀中,有時隱喻表現為一個貫穿其中多次出現的喻體,有時是一個基本隱喻與其他衍生之間的照應,因此,要合理地理解事物的相似點及相應的一系列關系,并利用隱喻思維層的擴充來完善理解。
三、結語
隨著時代的發展,這些優秀的藝術家高超的演奏技術能否得到普及與傳承,就取決于銅管樂的教育理論的研究與教學方法的研究,小提琴大師‘帕格尼尼’非凡的演奏技巧至今無人超越,為了避免這種現象,就必須把這些優秀演奏家的演奏技術破解,才能. 提高.發展。
大自然給予人類的功能是很微妙的,很多生理現象是不受大腦思維控制的,人類的“呼吸”也是如此。學習銅管樂演奏技術最根本技術就是解決對“呼吸”的控制,決不能把“呼吸”的表面現象作為控制“呼吸”的教學理論。
銅管樂演奏藝術新概念是從人體解剖學.神經內科學.流體力學的學術觀點出發,從人體“呼吸”的物理現象來研究人體內氣壓的形成與控制,分析氣流.氣壓.流速.流量以及氣流作用在受力點的狀態為研究課題,從而達到直觀的教學目地,使學生能夠準確的.有地放矢的煉習,使我們的教學效果達到事半功倍的效果。
氣流的控制與運用是我們學習和演奏銅管樂的主要課題,而且在進入高級別的練習時,要更加謹慎的練習氣流的控制與運用,一旦這個問題解決了,其他的技術練習就比較容易進行下去了。因此,我們必須要把呼吸時人體內的物理現象搞清楚,才能準確的控制與運用氣流。
從物理學的角度講,氣態和液態的物質要比固態的物質難與控制,而它們的變化來源于壓力和震動,控制它們的變化則是各類容器,人體的胸腔和肺部就是一個完美的氣體控制器,它通過呼吸肌的運動來完成人體的生理需要和日常的社會活動。
為了能達到準確控制氣流的目的,就必須了解人體胸腔的結構和呼吸過程中的物理原理,達到在學習銅管樂的過程中不走彎路,起到事半功倍的效果。
胸腔的組織結構
〈1〉胸膜是一層薄的漿膜,可分為臟胸模(肺胸膜)和壁胸膜,臟胸膜緊貼于肺的表面,并深入肺的葉間裂隙內,壁胸膜貼于胸壁內面,膈上面和縱隔表面。臟胸膜與壁胸膜在肺根部連接移行,臟.壁胸膜之間是一個封閉的漿膜囊既胸膜腔。壁胸膜根據其附著的部位相互移行的四部分︰
1 .肋胸膜 附著于肋與肋間隙內面。
2.膈胸膜 附著于膈的胸腔面上。
3縱隔胸膜 襯貼于縱膈兩側,前份隨心包凸度向后直達肺根,后份覆蓋胸椎椎體,胸主動脈和食管中分包繞組成肺根部的諸結構,在肺根下方形成肺韌帶。
4.胸膜頂(頸胸膜) 包著肺尖上方突出胸廓上口平面,伸向頸根部。(摘自﹕臨床解剖學實物圖譜叢書之二.36頁。主編﹕紀榮明。)人民衛生出版社。
〈2〉膈位于胸腹腔之間,成為胸腔的底和腹腔的頂,膈是一薄片狀肌‐腱性節構,上面覆有胸膜,下面襯有腹膜。膈中央腱性部稱中心腱,中心腱的周圍是呈放射性排列的肌性部分。膈呈穹窿狀突向胸腔,右半膈要比左半膈頂高1cm,從腹側面觀膈頂高達第五肋間平面,從背側面觀膈高相當于第十肋平面。(摘自﹕臨床解剖學實物圖譜叢書之三第十章。主編﹕紀榮明.丁光輝)人民衛生出版社。
呼吸過程中的物理現象
從解剖學中我們了解到胸腔是一個密閉的腔體內層為臟層,緊貼在肺的表面,外層為壁層 …胸內壓較大氣壓低,習慣上稱胸內負壓。平靜呼氣末為-3~-5cm水柱,吸氣末為~cm水柱。 摘自(內科護理學)姚景鵬 主編。由于肺部是在胸膜腔內,通過支氣管與大氣相連,肺部的壓力是和大氣壓相等。吸氣時,由于呼吸肌的擴張使胸腔擴大,負壓值升高,且高于大氣的壓力,氣流被吸入肺部。呼氣時,由于呼吸肌的收縮使胸腔縮小,負壓值降低,低于大氣壓,氣流被排出肺部。
由于生理的需要,胸腔的擴張可分為﹕縱向.橫向.縱橫向三種形式,縱向擴張是腹側肌控制,橫向擴張是胸肌控制,縱橫向是腹側肌與肋間肌共同控制。
銅管樂演奏中的氣息運用
在學習演奏銅管樂氣息是至關重要的,它需要持續高壓穩定的氣流。我們從呼吸的三種形式上分析﹕縱向擴張時,由于腹側肌的收縮,膈肌下移呈v型,氣流不易控制,橫向擴張時,由于胸肌的收縮,膈肌凸向部被拉直,氣流也無法控制,只有縱橫向的擴張可以使膈肌整體下移,腹肌收縮使腹腔內的臟器形成緊固的整體,此時,腹肌和膈肌共同發力。它的發力過程就像護士在打針時手持注射器,拇指抵著注射器的內管,食指和中指控制著注射器的外管,拇指發力向外,食指和中指發力向內。此時,腹側肌和肋間肌保持著擴張的狀態,腹腔就有了持續的高負壓,膈肌整體作用在緊固臟器上,膈的中心腱向下移動,拉緊并擠壓胸膜腔,這時呼出的氣流就是高壓氣流了。
重點︰腹側肌和肋間肌的舒張和腹肌的收縮形成的是使膈中心腱發力的對應面,也可以說是支點。在進入高級練習時尤為重要。
發聲體(振動體)與風口
發聲體是銅管樂演奏的重要環節,它關系到音色與技巧的好與壞,我們不能一味的去模仿某些演奏家的表面狀態,如果一味的模仿也可能事得其反弄巧成拙,發聲體因樂器不同(長號.圓號.小號…)而不同,但有一點是共同的,都是使用外唇震動。因為人的外唇是一組肌肉(輪砸肌)可控制,內唇是軟組織不可控制,論砸肌周圍是上拉肌與下拉肌和左拉肌與右拉肌…。為了使嘴唇像小提琴弦那樣可以控制的產生振動,先使嘴唇扣緊牙齒,把內唇收進牙齦,兩嘴角收緊于犬齒并保持固定,就像小提琴的掛弦板與緊弦軸,將外唇固定在牙齒的外面,超過牙齒少部分的嘴唇就是可以控制的振動體。風口則是上下門齒,如果以唇縫作為風口,將有一部分氣流成 為無用功被浪費掉了,所以,上下門齒的距離才是真正意義上的風口。
控制與放松︰正確區別來自體內的信號
以上所講的只是理論上的概念,在實際學習運用的過程中還還遠遠不夠的,會遇到很多問題。從理論上講人體是一個變數,有N組肌肉和N數個神經節點,從神經內科學上講,除主干神經外還有植物神經,迷走神經,三叉神經等,人在日常活動中
起到不同的作用,每個神經節點都有一組神經,一個是信號輸入,一個是信號輸出,而每一組肌肉都由一個神經節點的控制。人在日常的活動中遇到的各種情況神經組織都會有反應,有的是可控的,有的是不可控的,而這些不可控的神經組織又可以通過我們的訓練變化成可控的。因此,我們在學習銅管樂的過程中要正確的分析來自體內的各種信號,找出那些因條件反射出現的干擾信號,加以訓練,使那些不可控的神經組織變為可控行為,這樣我們的學習和演奏就可以起到事半功倍的效果。
實際運用中的方法 呼吸是我們在學習演奏銅管樂的過程中最重要的環節,根據上述理論運用到實際的學習演奏過程中 。?
? ? ? ?1 在練習呼吸時首先要放松身體各部位的肌肉,尤其是胸部,在吸氣時,胸部和肩部不能有任何動作,用腹側肌和肋間肌發力,使胸腔縱向擴張,同時在保持這個狀態 下收緊腹肌,使腹部形成緊固的整體并成為發力的支點。?
? ? ? ?2 在保持上述狀態下呼氣,此時橫膈肌的中心腱下移向腹部緊固的支點發力,此時的氣體就是高壓氣流了。
用最直觀的話說(吸氣的力量,就是演奏時的氣壓)?
? ? ? ?3發聲體的準備,我們可以根據小提琴弦的震動形式準備我們的振動體,把両個嘴角向兩顆犬牙收緊,把上下唇內的紅肉向牙齦收縮,使外唇貼緊門齒,同時要把上下門齒對齊,使上下唇在一個平面上,上下門齒之間有一邊舌的距離。(風口)
這樣就把振動體準備好了,這也是我們常說的(口型)。再練習的過程中遇到高音,我們把輪匝肌收緊,遇到低音我們把輪匝肌放松,圖示
4氣流通道的準備。氣流通道的好壞直接影響到演奏的能力,好多學生再練習的過程中因氣流通道不好而造成上高音困難,低音下不去,其原因就是:喉結與舌根緊張,舌面抬高,氣流不暢通,而口腔內又因舌面的抬高形成渦流,此時的口腔壓力升高,面部因壓力升高而脹的通紅,使有效的氣壓氣流不能有效地作用在唇尖上而造成的。未了避免上述的情況發生,我們在練習開始的時候要做到放松,口腔做發的狀態,把注意力放在做好的發力點上,同時去感覺頸部肌肉和舌根肌肉的放松,與此同時做哈氣的動作,反復練習,直到控制了頸部肌肉和舌根肌肉的放松狀態為止。在上述幾項練習完成后,我們就可以開始練習發聲了。
5 發聲練習。銅管樂的發聲是靠氣流摩擦嘴唇產生振動而發出聲音的,所以我們要先做嘴唇震動的練習。首先按上述(口型)的要求做好口型,然后用哈氣的方法 將氣流送到唇尖,發出pu 的嗡嗡聲,這個練習要經常做,它可以使練習者避免在練習的過程中因錯誤的感覺使嘴唇向錯誤的方向運動。
6舌的運用
舌頭在銅管樂演奏中的技巧占有很大的比重,舌頭的運動主要靠感覺器官的支配,大腦的思維只能起到宏觀的指揮,所以看似簡單實則難。舌的基本組織結構主要是由︰舌肌.舌系帶.舌下線小管開口.舌下阜…等,舌肌 可分為舌內肌和舌外肌,舌內肌構成舌的主體其肌纖維排列呈縱.橫.垂直三個方向,收縮時刻改變舌的外形。舌外肌是起于舌外止于舌內的一組肌肉,其作用是改變舌的位置。(摘自︰解剖學及組織胚胎學。) 陳咨夔 主編 人民衛生出版社 舌的運動有些類似蛇的運動,如果用整個舌的運動,那么舌根的肌肉就要收緊,依靠收緊的舌根部的反作用力把大部分舌向前彈射,這樣舌的動作大而笨拙,不適宜演奏。如何使舌完成快速.準確.干凈的切斷氣流,這個問題是一個綜合性的問題,大致可分為三個部分﹕1口腔壓力。2口腔狀態。3舌的狀態。
1口腔壓力大,不僅影響舌的運功,而且因口腔壓力大影響到作用在唇部氣流的壓力下降而改變音色和音準。
2口腔狀態不能是o型,因o型上顎與舌的距離大,舌的運行距離長,而且舌向上運行時舌面會收縮不能干凈的切斷氣流。
3舌的狀態最為關鍵,直接影響到舌能快速.準確.干凈的切斷氣流。
解決的方法是︰腹側肌與肋間肌的舒張力作用在收緊的腹腔面上,不能有絲毫的上移。使口腔在正常的壓力下。口腔以發YU的狀態,使口腔成為扁漏斗狀,縮短舌面與上牙齦的距離。做好上述準備后就可以練習舌的吐音動作了,舌輕動,發du嘟(單吐) .發du.du.gu嘟嘟咕(三吐) .發du.gu嘟咕(雙吐)