1、通信工程专业介绍通信工程专业介绍一、培养目标和业务要求:一、培养目标和业务要求:专业培养目标:专业培养目标:本专业培养具备通信技术、通信系统和通信网络等方面的知识,能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及国民经济各部门和国防工业从事开发、应用通信技术与设备的高级工程技术人才。专业培养要求:专业培养要求:本专业学生主要学习通信系统和通信网方面的基础理论、组成原理和设计方法,受到通信工程实践的基本训练,具备从事现代通信系统设计、开发、调试和工程应用的基本能力。毕业生应获得以下几方面的知识和能力毕业生应获得以下几方面的知识和能力:1、掌握通信领域内的基本理论和基本知识;2、掌握光波、无线、有线、多
2、媒体等通信技术;3、掌握通信系统和通信网络的分析设计方法;4、具有设计、开发、调测、应用通信系统和 通信网络的基本能力;5、了解通信系统和通信建设的基本方针,政策和法规;6、了解通信技术的最新进展与发展动态;7、掌握文献检索、资料查询的基本方法,具有一定的科学研究和实际工作能力。专业学习方向:1)技术块:通信块、电子块、计算机技术块(具体)技术块:通信块、电子块、计算机技术块(具体见见WORD文档)文档)2)开发块:)开发块:A、电子技术开发块:、电子技术开发块:EDA开发技术(模电开发技术(模电/数电)数电)B、计算机技术开发块:、计算机技术开发块:ARM嵌入式系统和单片嵌入式系统和单片机开
3、发技术机开发技术 C、通信技术开发块:、通信技术开发块:DSP开发技术开发技术以上综合需要的编程能力:以上综合需要的编程能力:C语言(一通百通)语言(一通百通)四、相近专业:四、相近专业:电子信息通信工程、网络工程、计算机科学与技术五、学科和课程五、学科和课程 主干学科:主干学科:信息与通信工程、计算机科学与技术、网络技术 主要专业课程主要专业课程 电子类课程:电路分析、模拟电子技术、数字电子技术、高频电路、可编程器件原理及应用。计算机类课程:C/C+语言,微机原理、数据库技术、数据结构,计算机网络、操作系统、单片机原理与及应用、嵌入式系统及应用、DSP处理器原理及应用、TCP/IP协议原理
4、通信类课程:电磁场与电磁波,信号与系统分析、微波技术、数字信号处理、通信原理、数字交换技术、移动通信原理、光纤通信原理、综合布线系统、综合数字业务网、SDH光纤同步传输网、卫星通信技术,电信网络与信令系统。信息处理类课程:信息论与编码、数字图像处理、语音信号处理等。就业方向:1)电信运营商)电信运营商 2)电信设备开发商)电信设备开发商 3)移动终端开发和生产商)移动终端开发和生产商 4)通信技术研究(院)所)通信技术研究(院)所 5)通信电子企业)通信电子企业通信网络技术发展概况及展望通信网络技术发展概况及展望一、宽带通信网络模型一、宽带通信网络模型二、主流通信技术介绍二、主流通信技术介绍
5、1、有/无线、卫星通信技术 2、光通信技术 3、网络技术的融合 4、宽带综合业务网ISDN的发展 一、宽带通信模型一、宽带通信模型 未来宽带网络可以分为三部分:核心网络、边沿接入网络和用户网络三部分。网络的核心网络的核心是宽带传输与宽带交叉连接设备,是一个与具体业务类型不相关的、可管理的、带宽可按需动态分配的、有分级传输服务质量(Qos.)保证的一个宽带网络信道交换与传输平台,在该平台上可以融合现有电信网络、计算机数据网络有线电视网络的所有传输服务。现有三大网络都是业务类型相关的,要实现跨业务数据传输成本高、服务质量没有保证。比如在现有Internet上传输话音或视频业务,你无法估计数据流经过
6、了多少路由器或交换机,而其同一数据流不同数据包可能通过不同路径,所以服务质量是没有保证的。下一代网络将改变这种现状,核心网提供有连接的动态信道交换与传输,任何端到端传输所跨过的路由器或交换机是有最大数目限制的(按现有长途电话最大路由数目为七级交换),所以数据的端到端具有确定延时。核心网络传输技术是光纤WDM/DWDM传输,核心交换技术可能是异步传输模式ATM交换技术,也可能采用可网管的高速三层IPV6路由交换技术,按“IP over every thing,every thing over IP”观点,有可能采用该技术,但实现多业务交换的难度很大。边沿网络(接入网)边沿网络(接入网):边沿网络
7、通过边沿高速路由交换机与核心网相连,为用户提供接入服务,接入网有多种形式,如有线接入、无线接入、光纤/铜缆混合接入等,ADSL是现有InterNet接入网的一种。二、主要通信技术介绍二、主要通信技术介绍有线通信有线通信 (双绞线、铜缆、微波、光纤等传输介质)(双绞线、铜缆、微波、光纤等传输介质)无线通信无线通信 (中短波、射频、微波中继、蜂窝无线通信、(中短波、射频、微波中继、蜂窝无线通信、卫星通信)卫星通信)1 1、无线通信技术的发展、无线通信技术的发展(1 1)蜂窝无线通信技术的发展)蜂窝无线通信技术的发展 无线通信的大规模普及:它提供流动性以及“无处不在”的接人,蜂窝无线系统将越来越多地
8、被结合电话、万维网浏览器以及个人信息管理者功能的多用途手持装置所接人。这些装置在全球使用时可处理几个甚至所有的协议和标准,因此全球无须只约定一种标准。无线通信技术经历:第一代模拟蜂窝无线通信网:采用频分多路FDM的模拟无线通信,80年代末、90年代初;第二代窄带数字蜂窝无线通信网2G,ITU(国际电信联盟)认可的标准有:CDMA(code division Multiple Access),GSM(Global system for mobile comm.)时分多路TDM的数字无线通信,90年代中期到现在。第三代宽带数字蜂窝无线通信网3G,ITU(国际电信联盟)认可的标准有:CDMA2000
9、(美国)/W-CDMA(欧洲)TD-SCDMA(中国)(2 2)标准之争)标准之争 各种通信技术/信息处理技术/信息存储技术的标准都在竟争之中,谁制定了标准,并获市场和有关标准化国际组织认可,谁就在经经活动中占居有利的主动地位。在第一和第二代移动通信中,我国没有参与制定。在第三代移动通信标准中,W-CDMA/与GSM可平滑过度,占天时地利,标准之争后面是巨大利益的竟争。CDMA2000,TD-SCDMA的发展势头也很好 中国连通使用CDMA-2000 大塘电信设备公司在国内与国内运营商和多家电信设备公司组建了TD-SCDMA产业联盟。我国在DVD标准没有主动权,所以日本等发达国家的3C/6C公
10、司联盟向中国的DVD生产厂商索要高额的专利费,所以有一流公司制定标准、二流公司做技术、三流公司产品的说法。我国在3G移动通信和HDTV 的标准上要争取主动权,但能否成功,有赖于我国公司的实力和努力以及市场的选择。(3 3)“蓝牙蓝牙”无线技术无线技术 另一种迅速普及的无线技术是以“蓝牙”为基础的。它允许以无线电技术为基础进行短程(如10米)无线通信。这种能力允许一所房子内的很多设备相互“交谈”,并且把信息告知住户。这还将为短程(家里或办公室里)网络技术创造巨大的新的可能性,开发出很多新型应用、装置和服务。(4 4)软件无线电软件无线电 现代无线通信技术的发展实际上是软件无线电的发展:由于软件的
11、数据处理技术提高,使得很多高效的调制解调技术得以实现,象CDMA 通迅技术已变为信号编码等纯粹数学问题,现在软件已越来越靠近天线,包括基带信号处理、信号调制、载波生成都采用DSP来处理。2 2、光通信技术、光通信技术 在通讯领域也有一个摩尔定律:数据传输速度和容量也按大至按18个月翻一番的速度发展。(1 1)光通信技术的发展)光通信技术的发展 在骨干网通讯中,80年代末90年代初,不论是数据网、话音通讯网还是有线电视网都实现了数字化和光纤传输。光纤通信技术得到快速发展,主要在下面几个方面:输距离突破输距离突破:多模光纤距离段几百米,低传输损耗光纤介质单模光纤研制成功,无中继传输距离可达几十公里
12、到几百公里,光放大器可实现在线放大。光调制技术光调制技术:的发展使得单根光纤通讯容量得到空前提高。在1000M数据传输速率以下,光纤通讯只要采用简单调制技术即可实现即通断开关调制(这种技术相当于无线电的发报机时代的调制技术)。现在以对光的相位、幅度、和波长进行精确的控制,于是有SDH(,PDH,WDM,DWDM等调制和复用技术的出现。OTDMOTDM光时分多路技术光时分多路技术 SDH/PDH 同步/准同步数字序列是在电讯网中引用最广的技术1G bps光链路可传送大约10万路话音,100路DVD画质视频流 WDMWDM波分复用技术波分复用技术 ,在一芯光纤上传送多束载波波长(频率)不同的光信号
13、。DWDMDWDM密集波分复用技术密集波分复用技术:在一芯光纤上可更精细地传送更多束载波波长(频率)不同的光信号、即波长可分得更细。3、网络技术的融合(三网合一)、网络技术的融合(三网合一)信息产业正在经历着有史以来最深刻的变化。在全世界范围内,以Internet为代表的数据业务正在以惊人的速度增长。在不远的将来,语音业务与数据业务量相比将变得微不足道,数据业务依附于电话网络的时代将过去,一个崭新的信息新时代将到来。针对这种情况,构筑一个新的信息网络模型,迎接数字化时代的到来势在必行。21世纪信息技术发展的趋势是网络化和数字化。网络化是计算机发展史上的第三个里程碑,Internet的社会需求飞
14、速增长,它面临着多种挑战,包括网络的频宽和可扩展性、网络的安全性、网络的服务质量、多种新的网络应用需求以及引发的商业、文明和社会问题。为了迎接挑战,美国启动了两个项目:一个下一代Internet(NGI),另一个是Internet。我国也对此做出反应,最近“网通公司”正式运营,其中一个任务就是开发下一代Internet。数字化是在计算机发展经过漫长过程后,于近年提出的一种全新的概念。数字数据之后就是文本数据,随后又有图形、图像数据、声音、视频等等信息,统称为多媒体数据。人们在分别做了一段时间研究开发之后,发现了其中的基本点,即这些数据都可以被数字化。于是,计算机、通信、信息内容的融合,电信网、
15、电视网、电脑网的合一就都有了基础。(1)三网)三网 Internet(计算机数据网)以IP技术为核心,IP报文包交换和路由为基础,特点:电路带宽统计复用,公共车式,利用率高,网络交换机简单,但没有服务质量保证。话音网(电信网),以一电路交换为基础,特点:在通讯前建立专线电路连接,独占带宽,利用率低,交换结构复杂,有服务质量证。视频广播网(广播电视网),单向广播式网络,结构简单,无交差连接结构。(2)融合的目的)融合的目的 宽带网络技术发展就是要建立一个统一的、多业务的公共网络平台,使视频、话音、数据可在同一网络中无缝传输。(3)融合的方式)融合的方式 核心网络完成数据通讯传输和交叉连接(交换)
16、,网络的功能在网络边沿来实现。三网融合是一种广义的、社会化的说法,在现阶段它并不意味着电信网、计算机网和有线电视网三大网络的物理合一,而主要是指高层业务应用的融合。其表现为技术上趋向一致,网络层上可以实现互联互通,形成无缝覆盖,业务层上互相渗透和交叉,应用层上趋向使用统一的IP协议,在经营上互相竞争、互相合作,朝着向人类提供多样化、多媒体化、个性化服务的同一目标逐渐交汇在一起,行业管制和政策方面也逐渐趋向统一。三大网络通过技术改造,能够提供包括语音、数据、图像等综合多媒体的通信业务。这就是所谓的三网融合。(4)技术之争 传统电讯设备商的技术线路:ATM(异步传输模式)-电路交换向包交换靠拢,信
17、元交换,(TDM是同步传输的,每帧数据在固定的时隙内传送),采用IP over ATM 方式。传统电讯设备商希望用ATM技术一统天下 ATM(异步传输模式)具有许多技术特点。它定义了一整套服务质量描述参数和相应的控制机制用于实现服务质量(QoS)。服务质量包括时延、时延抖动和数据丢失率等。ATM技术具有比较完整的流量控制和流量管理机制,通过这些机制,用户可最大限度地利用网络资源,又可以避免网络发生拥塞。ATM具有适配各种业务的能力,目前还没有一项技术能够像ATM这样汇集多种业务。ATM的这些技术特点决定了它是解决目前宽带接入的首选技术。网络设备商(cisco,3com)的技术线路:希望改造IP
18、网,实现高束路由交换。以IP包交换为基础,吸收电路交换的优点和网络管理性能,提供服务质量保证,IP over SDH,IP over WDM,Ip over DWDM,而传统网络设备制造商希望用该进后的IP技术来统一天下。最可能的结果是二者的融合,在网络核心是ATM,在网络边沿是IP。也可能出现更新的更先进的技术一统天下。4、宽带综合业务接入网的发展 未来网络由两大部分构成:骨干网和接入网,各种业务核心节点构成骨干网,由统一的宽带综合业务接入网将业务送达用户。未来多种数据业务需要各种全程的宽带解决方案,需要多种形式的高速、可靠的骨干网和统一灵活的接入网络。国家大容量骨干光纤传输网络已经逐步建成
19、,用户网络的宽带化即将实现。宽带综合业务接入网是信息高速公路的入口,是信息高速公路的重要组成部分,是信息高速公路的的第一公里。宽带综合业务接入网,发展方向首先应是业务的无关性,可承载多种业务,包括从电信运营公司到ISP到社区微利信息服务,这样就为接入网的应用开辟了广泛的空间;其次应首先开发能够支持网络运营的基本业务。分析一下业务需求的构成可知,高层次的VOD、高速数据业务的需求量很少,做不到每家每户,主要取决于经济发展的水平。而基本业务应是使用量很大,收费不高的业务,它们是生活的一部分。接入网应采用平民化的发展策略,推动信息小区和智能小区的发展。基本业务的定位应是商业区和住宅小区的安保业务、公
20、共事业收费业务、社区信息服务业务。每月是以物业管理费的方式收取费用,用这笔钱来支撑网络的运营。考虑到具体情况,由于我们国家幅员辽阔,各地经济发展水平参差不齐,需求也就不一样,而且要考虑目前网络投资的保护,这也是很重要的一点。因此宽带综合业务接入网应兼容现有窄带业务的接入。社会对通信专业的需求:社会对通信专业的需求:1)核心技术跟不上,主要标准为外国掌握,)核心技术跟不上,主要标准为外国掌握,需要加大自主研发力度需要加大自主研发力度2)缺乏大量二次开发人才,进行具体技术定)缺乏大量二次开发人才,进行具体技术定制制3)普通人才饱和,具有创新和开发能力的人)普通人才饱和,具有创新和开发能力的人才需求量很大,但供不应求。才需求量很大,但供不应求。希望大家努力学习,适应现在通信领域人才的希望大家努力学习,适应现在通信领域人才的技能需求!技能需求!