通信导论论文——2012级通信工程专业本科（6）班廖志杰一、通信工程的定义及研究对象：通信工程(也作信息工程，电信工程，旧称远距离通信工程、弱电工程)是电子工程的一个重要分支，同时也是其中一个基础学科。

该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。

通信工程研究的是，以电磁波、声波或光波的形式把信息通过电脉冲，从发送端(信源)传输到一个或多个接受端(信宿)。

接受端能否正确辨认信息，取决于传输中的损耗高低。

信号处理是通信工程中一个重要环节，其包括过滤，编码和解码等。

通信工程所关注的频段涉及甚广。

低频段，亦即低赫兹，关心的是技术声学或低频技术。

高频段中关注的范围从微波或雷达系统到可见光的激光或镭射系统。

微波到可见光中间的频段几乎都是通信工程的研究对象。

除此之外，通信过程中所应用的媒介和技术，包括通信系统在陆上、水下、空中和宇宙空间中的应用，也是相当丰富的。

通信的简单概述（一）、通信系统的一般构成1: 信源→发送变换器→信道→接收变换器→信宿2：通信系统分类可以按通信系统分类按传输信号的特征分类；按信源产生消息的物理特征分类；按传输媒介和系统组成的特点分类；按用途分类。

3：通信方式概要可以按通信对象的数量分类；按接入方式分类（常用的接入方式（多址技术）有：（1）频率分割多址接入（频分多址）（2）时间分割多址接入（时分多址）（3）编码分；割多址复用（码分多址）；按消息传递方向与时间分类（双工方式）（1）单工方式：消息）（只能单向传输，通信双方交替地进行接收和发。

(2) 半双工方式：其中一方双向通信，另一方交替收或发。

(3) 全双工方式：通信双方均可同时发送或接收。

）4：通信系统的主要性能指标用有效性和可靠性衡量通信系统的性能。

有效性：在给定的信道内，传输信息量多少的能力。

具体指标用频谱利用率和数据传输速率R 表示。

可靠性：接收端恢复信息的正确程度。

通信系统的组成包括：信源、发信机、信道、噪声源、收信机及信宿6个部分（二）、数字通信简介1：模拟传输与数字传输2：PCM：Pulse Code Modulation 3：信源编码和信道编码4：Shannon 定理2(1+S/N) C=W ㏒2(1+S/N)(C 是数据传输速率(bit/s)；w 是传输信号的频带宽度) 5：数字调制技术Ⅰ：天线的长度与发射信号的波长可比拟时才能有效地发射电磁波。

基带信号的频率较低，必须将基带信号的频谱搬移到频率很高的载波附近，该频谱搬移过程称为调制。

Ⅱ：不同的调制方式，其可靠性和有效性不同。

选择不同的调制方式满足不同的服务品质。

Ⅲ：幅度调制与相位调制幅度调制：瞬时幅度随调制信号线性变化。

相位调制：瞬时相位偏移随调制信号线性变化。

Ⅳ：ASK: Amplitude Shift Keying Ⅴ：QPSK: Quadrature Phase Shift Keying（三）、移动通信概述1：移动通信的概念Ⅰ：移动通信的基本概念通信双方至少有一方在移动的通信系统Ⅱ：移动通信的特点①多经传输问题、多经传输引起信号衰落和时延扩展②多普勒频移: 移动终端移动导致接收的频率不等于发射频率,这种现象称为多普勒频移. ③移动通信中的特有干扰:同信道干扰. ④位置登记,越区切换及漫游. ⑤移动台小型化问题2：移动通信系统分类Ⅰ：大区制与蜂窝(大区制与小区制) Ⅱ：移动通信的工作方式●单工方式● 半双工方式● 全双工方式Ⅲ：移动通信的接入方式3：移动通信系统的基本组成移动交换中心；BS 构成移动网4：移动通信频率分配和抗干扰技术Ⅰ：频率分配GSM: MS BS 890MHz-915MHz BS MS 935MHz-960MHz 载频间隔: 200kHz, 25MHz 带宽分为124 个载频频道间隔:25kHz. 3G 移动通信频率分配中国移动：1880～1900MHz，2010～20，共35M 频率资源中国电信：1920～1935MHz，2110～2125MHz ，共30M 频率资源中国联通：1940～1955MHz，2130～2145MHz ，共30M 频率资源Ⅱ：抗干扰技术(1) 发射功率控制(2) 分集接收(3) 跳频技术(4) 均衡技术(5) 间断传输。

二、国内外通信专业发展的历史和现状：1、专业发展历史：我国通信工作专业的前身是电机系和电机工程专业。

北京交通大学是中国电子信息教育的发祥地。

1909年北京交通大学（国立交通大学北京学校）首开“无线电”科，开创了中国培养通信人才的先河，后来又成立了电信系，这里走出了简水生院士等一大批知名学者。

上海交通大学于1917年在电机工程专业内设立“无线电门”，此后，于1921年设立“有线通信与无线通信门”。

1952年院系调整后，成立了“电信系”。

清华大学于1934年在电机系设立电讯组。

1952年，清华大学、北京大学两校电机系的电讯组合并后成立了清华大学无线电工程系。

这可以说是通信工程专业的类型。

这一时期较有影响的人物如清华大学的任之慕、朱兰成、章名涛、叶楷、范绪筠、张钟俊等教授。

建国初期，各有关学校分别在原有的电信工程、电机工程、无线电电子学专业的基础上，为现代通信工程技术的人才培养积蓄着雄厚的力量。

这一时期分别有张恩虬、王守武、胡汉泉、吴鸿适、王迁等学者活跃在本专业的教学领域。

六七十年代，受“文革”的冲击，通信工程专业的变迁较大。

例如清华大学，1969的电子工程系的大部分迁往四川绵阳，成立了清华大学绵阳分校。

1978年才迁回北京，恢复为无线电电子学系建制，并为拓宽专业面向，适应科技发展需要，专业设置有所调整，增设了无线电技术与信息系统、物理电子与光电子技术、微电子学共三个大学本科专业。

这一时期涌现出一批杰出的学者，如吴佑寿院士，他作为电子学家和电子工程教育家，为我国数字通信领域的开拓者之一，长期从事数字通信与数据传输、数字信号处理与模式识别的研究工作，并早在1958年就成功研制出我国第一部八路脉码调制电话终端设备，1952年成功研制的数传机被用于我国第一颗人造卫星的数据传输。

朱高峰院士长期从事电信系统的科研工作。

从50年代到70年代，先后参与、主持了大量通信载波传输系统的总体设计与研制工作，取得了制造性成果，当时处于国内领先地位，并接近世界先进水平。

特别是负责总体设计的我国第一套中国轴电缆1800路载波通信系统是我国整个载波通信系统的主要组成部分，它可同时传输电话、电报、传真、广播、数据等业务，是当时国外所采用的先进的传输手段之一。

他在全国长途自动电话网的建设、网络经营方式、网络运行方式等方面做了大量卓有成效的工作，奠定了电信网络学科的独立地位。

到了80年代，从美、日、英等发达国家吹过来的信息革命这股飓风，为我国通信工程专业的发展增添了强劲的动力，也是从这时起，通信工程专业有了它现在的名称。

由于信息高速公路的迅速兴起，通信技术在国家经济发展中的地位越来越重要，国家也加大了这方面的投资，各个高校都有此专业设置或者相近的专业课程，一大批实验室也纷纷走进了大学校园。

如上海交通大学的区域光纤网与新型光通信系统国家重点实验室、通信实验室、数字信号处理实验室、电子技术实验室。

另外，南京大学、浙江大学、哈尔滨工业大学、北京理工大学、北京交通大学、中国科学技术大学、东南大学、同济大学、复旦大学等一大批重点院校都为培养本专业的优秀人才做出了重要贡献。

2.现状：面向新的世纪，通信工程专业将会迎来其发展的广阔天地。

随着通信技术应用的日趋广泛，上至太空，下至海底，无不活跃着这一专业的技术人才。

现在中国已经加入WTO，这势必会给中国信息产业的发展带来更大的发展空间。

而通信工程专业优秀人才的短缺成为我国参与国际间竞争的一个十分不利的因素。

因此，在未来若干年，我国势必会更加重视本专业人才的培养，更加重视通信工程专业的教育，提高教育水平。

三、“信息黄埔”——我们的北邮。

（一）历史沿革1、北京邮电大学创建于1955年，原名北京邮电学院，是以天津大学电讯系、电话电报通讯和无线电通信广播两个专业及重庆大学电机系电话电报通讯专业为基础组建的，是新中国第一所邮电高等学府，隶属原邮电部。

2、1959年和1960年北京电信学院及其附属中技部、邮电科技大学先后并入北京邮电学院。

1960年北京邮电学院被确定为全国64所重点院校之一。

3、1993年经原国家教委批准，“北京邮电学院”更名为“北京邮电大学”，时任中共中央总书记、国家主席江泽民亲笔题写了校名。

4、1998年北京邮电大学成为全国首批重点建设的61所“211工程”项目院校。

5、1999年成为全国开展远程教育试点的四所院校之一。

6、2000年全国院校调整后，直属国家教育部管理。

7、2004年成为全国56所设立研究生院的高校之一。

（二）辉煌成就（1）、1958年，北京邮电学院（现北京邮电大学）无线电系的教师和高年级学生研制成了一整套黑白电视设备，包括摄像机、控制台、电视发射机、发射天线和电视接收机，于当年10月在北京农业展览馆举行的北京新技术展览会上展出，引起了不小的轰动；（2）、1970年初我国第一颗卫星，东方红一号卫星发射成功，北邮承担并成功完成了其中的数据传输设备的研制任务；（3）、纳米技术是近年来最炙手可热的高新技术，鲜为人知的是：国内有人早在30年前就将纳米技术用于发明创造之中。

1982年北京邮电大学教授彭道儒成功研制出纳米产品---DJB-823电接触固体薄膜保护剂。

这种“神奇材料”在我国航天、航空、军工、民用等领域中默默奉献了20余载。

（4）、上世纪八十年代，陈俊亮率领北京邮电大学的科研人员与邮电部上海第一研究所合作，研制成功我国第一台“DS—2000程控数字电话交换机”。

DS—2000后来获得了1987年邮电部科技进步一等奖和1988年国家科技进步一等奖。

（5）• BTC-9500 ATM交换机，是我国自行研制的第一个ATM交换系统，1995年11月在北京邮电大学ATM技术研究中心研制成功，主要参与人员有雷振明等。

BTC-9500是国家863计划通信主题的重要成果，具有完全自主知识产权。

• 1999年，BTC-9500获得信息产业部入网许可证，应用于中国电信多媒体骨干网，成为国家公众多媒体宽带骨干网的核心设备。

（6）、1998年2.5Gbit/s全光通信系统在全光通信系统里，传输和交换等主要功能都能在光域里实现，不需要转换到电域去处理，直接用于光承载业务。

北邮电信工程学院顾畹仪等老师研制完成的“2.5Gbit/s全光通信系统”项目于1999年获信息产业部科技进步一等奖。

成就集中展示：1958年我国第一台黑白电视接收机1986年DJB-823电接触固体薄膜保护剂国家技术发明奖1987年选控图与控制图诊断理论国家科技进步三等奖1987年重铬酸盐明胶反射全息图及其干版国家科技进步三等奖1988年DS-2000 程控数字电话交换机国家科技进步一等奖1992年DJB-823固体薄膜保护剂推广应用国家科技进步三等奖1996年34Mbit/s彩色电视数字编码设备国家科技进步三等奖1999年10Gbit/s ATM交换机(BTC9500) 国家科技进步二等奖2000年网络管理设计、测试成套技术及系统国家科技进步二等奖2008年宽带无线移动TDD-OFDM-MIMO技术国家技术发明奖二等奖1985年微型机-气象卫星数字图像处理系统邮电部科技进步一等奖1987年DP实时全息记录介质邮电部科技进步一等奖1988年信息科学与新型信息技术发展研究邮电部科技进步一等奖1989年报纸传真数据压缩设备邮电部科技进步一等奖1989年电视卫星传输制式的研究及传输参量的优化邮电部科技进步一等奖1992年现代密码学基础理论研究邮电部科技进步一等奖1995年彩色图像编码设备邮电部科技进步一等奖1999年电信管理网基础软件测试系统信产部科技奖一等奖1999年2.5G全光通信系统信产部科技奖一等奖1999年VPN业务管理的研究信产部科技奖一等奖（三）我们的骄傲！！！：叶培大院士：中国科学院资深院士、北京邮电大学名誉校长、微波通信及光电通信专家。