通信工程专业导论-PPT课件
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通信工程专业导论_第一讲PPT文档49页
3、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
通信工程专业导论_第一讲
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己的饭量自己知道。——苏联
通信工程专业导论_第一讲
56、死去何所道，托体同山阿。 57、春秋多佳日，登高赋新诗。 58、种豆南山下，草盛豆苗稀。晨兴 理荒秽 ，带月 荷锄归 。道狭 草木长 ，夕露 沾我衣 。衣沾 不足惜 ，但使 愿无违 。 59、相见无杂言，但道桑麻长。 60、迢迢新秋夕，亭亭月将圆。
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
【大学课件】通信工程专业导论 第二讲PPT
卫星
宏蜂窝
微蜂窝
微微蜂窝
ppt课件
12
移动通信
现代移动通信技术的发展始于本 世纪20年代，大致经历了五个发展阶
段。
ppt课件
13
移动通信
❖第一阶段从上世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。 • 美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统 工作频率为2MHz，到40年代提高到30～40MHz。 • 特点是专用系统开发，工作频率较低。
通信工程专业导论
ppt课件
1
提纲
一. 关于通信：从认知开始 二. 通信发展历史及趋势（续）：历史照亮
未来 三. 科研机构和学术团体：成就与责任同在
ppt课件
2
卫星通信
❖概念的产生 • 时间—1945年10月； • 人物—英国物理学家、 空军雷达军官克拉克；
❖克拉克设想 • 把中继站用火箭发射到赤道上空的静止轨道 上，每隔120度设一个静止卫星，这样不仅 能够实现远距离通信，而且还能够实现全球 通信。
ppt课件
9
铱星计划
❖铱星陨落
• 1998年11月1日正式将铱星系统投入使用； • 然而，由于由于无法形成稳定的客户群，使铱星公司
亏损巨大，连借款利息都偿还不起，摩托罗拉公司不 得不将曾一度辉煌的铱星公司申请破产保护； • 1999年3月18日，铱星公司正式宣布破产。从正式宣 布投入使用到终止使用不足半年时间。昨夜星光灿烂， 而今化做一道美丽的流星； • 铱星在2001年接受新注资后起死回生，美国军方是他 主要客户。
ppt课件
3
卫星通信
克拉克设想，把中继 站用火箭发射到赤道 上空的静止轨道上， 每隔120度设一个静 止卫星，这样不仅能 够实现远距离通信， 而且还能够实现全球 通信。
通信工程专业导论PPT课件
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/
通信与信息工程学院
通信工程专业介绍
专业负责人：杨武军 ywujun@
通信工程专业汇报内容
1 通信工程专业的大学学习
2 背景及我校人才培养特色 3 本专业的定位与方案概述 4 核心课教学运行安排及总结
2020/2/18
可编辑
2
工程师 Vs 科学家
❖专业特点：
▪ 主干学科为通信与信息系统，特点为“口径宽， 学科交叉融合多”。
❖教育理念：“宽口径、厚基础、强能力”：
▪ 强调淡化专业教育、拓宽专业口径 ▪ 将教育的重点转移到与通信工程专业相关的基
础理论和基本基本技能训练上。
2020/2/18
可编辑
17
工科专业点排名（100以上）
专业名称
专业点
专业名称
• 东南大学、哈工大等
❖培养目标和定位千差万别：
▪ 有侧重强电控制的、有侧重计算机通信的、有 侧重无线雷达、信号处理的、有侧重电信网络 维护、运营的。
2020/2/18
可编辑
19
人才培养的特色
我校通信工程专业的特色：
▪ 招生数量大:
• 500-600人/年,占全校年招生人数的16%)，一直保持很好的 就业率
2020/2/18
通信与信息工程学院 通信工程系
5
通信工程是什么？
毕业生的工作能力取决于什么？
知识
技能
态度
通信工程培养方案
2020/2/18
通信与信息工程学院 通信工程系
6
2020/2/18
如何获取必要的领域知识？
❖从阅读开始
▪ 教材，专著和期刊 ▪ 读什么？ ▪ 如何获取文献？ ▪ 怎么有效阅读？
可编辑
/
通信与信息工程学院
通信工程专业介绍
专业负责人：杨武军 ywujun@
通信工程专业汇报内容
1 通信工程专业的大学学习
2 背景及我校人才培养特色 3 本专业的定位与方案概述 4 核心课教学运行安排及总结
2020/2/18
可编辑
2
工程师 Vs 科学家
❖专业特点：
▪ 主干学科为通信与信息系统，特点为“口径宽， 学科交叉融合多”。
❖教育理念：“宽口径、厚基础、强能力”：
▪ 强调淡化专业教育、拓宽专业口径 ▪ 将教育的重点转移到与通信工程专业相关的基
础理论和基本基本技能训练上。
2020/2/18
可编辑
17
工科专业点排名（100以上）
专业名称
专业点
专业名称
• 东南大学、哈工大等
❖培养目标和定位千差万别：
▪ 有侧重强电控制的、有侧重计算机通信的、有 侧重无线雷达、信号处理的、有侧重电信网络 维护、运营的。
2020/2/18
可编辑
19
人才培养的特色
我校通信工程专业的特色：
▪ 招生数量大:
• 500-600人/年,占全校年招生人数的16%)，一直保持很好的 就业率
2020/2/18
通信与信息工程学院 通信工程系
5
通信工程是什么？
毕业生的工作能力取决于什么？
知识
技能
态度
通信工程培养方案
2020/2/18
通信与信息工程学院 通信工程系
6
2020/2/18
如何获取必要的领域知识？
❖从阅读开始
▪ 教材，专著和期刊 ▪ 读什么？ ▪ 如何获取文献？ ▪ 怎么有效阅读？
可编辑
通信工程专业导论概况课件
信号调制与解调
介绍幅度调制、频率调制、相位调制等基本原理，以及各 种调制方式的应用场景和性能比较。
信号传输与处理
讲述信号在信道中的传输特性，如衰减、失真、噪声等， 以及相应的信号处理技术，如滤波、放大、均衡等。
多路复用与多址接入
介绍频分复用、时分复用、码分复用等多种多路复用技术 ，以及FDMA、TDMA、CDMA等多种多址接入方式， 分析比较它们的优缺点和适用场景。
通信工程专业导论概况课件
目录
• 通信工程专业概述 • 通信工程基础知识 • 通信工程核心课程与技能 • 通信工程专业发展前沿动态 • 通信工程专业学习方法与技巧 • 通信工程专业职业规划与发展方向
01
通信工程专业概述
专业定义与历史发展
定义
通信工程专业是一门研究如何有效、快速、准确地传输信息的工程技术学科。 它涉及电信、广播电视、计算机网络等领域，是现代信息社会的基石。
应用前景
物联网技术可应用于智能家居、 智慧城市、农业智能化等领域， 将推动数字化、网络化、智能化 的融合发展。
人工智能在通信领域的应用与挑战
应用：人工智能可应用于通信信号处理、网络优化、智能客服等方面，将提高通信网络的效 率、智能性和安全性。
挑战：人工智能在通信领域的应用面临着数据隐私、算法复杂度、安全性等方面的挑战。此 外，还需要解决与现有通信技术的集成问题。
验技能。
通信原理实验
通过实验操作，深入理解通信 系统的原理与性能分析。
无线通信实验
实践无线通信系统的搭建、调 试与优化等。
网络技术实验
熟悉各种网络协议，进行网络 编程和实验室网络设备的配置
与管理。
专业技能培养与要求
系统分析与设计能力
通信工程专业导论第章PPT课件
➢ 在有了交换机之后，用户的电话机可以由交换机供电， 磁石电话机改进成为共电式电话机，去掉了笨重的手 摇磁石发电机和干电池。
2020/2/17
17
2.9 有线电话通信的发展
自动电话交换机： 1889年美国人史端乔发明步进制 自动电话交换机。
这时在共电式电话机中，增加了一个拨号盘。
随着电话号码位数不断增加，拨号费时太长，电话 机改进为双音多频按键键盘电话机。
第1章 绪 论
1.1 早期的运动通信
运动通信 —用人力、驿马、信鸽等传送信件 驿站—传递文书人员中途暂息和住宿的地方
信鸽
2020/2/17
1
• 1.2 早期的光通信
– 烽火台 – 信号墙
表1.2.1 波利比奥斯用的希腊字母编码表
左墙
1
2
3
4
5
1
A
B
Γ
Δ
E
2
Z
H
Θ
I
K
右墙 3
Λ
M
N
Ξ
O
4
Π
P
Σ
➢研究信号频谱的数学工具
傅里叶级数 —分析周期性信号 傅里叶变换 — 分析非周期性信号
2020/2/17
34
3.5 无线电频带的划分
无线电波：从3Hz到3000GHz（3THz）的电磁波
国际电信联盟（ITU）：对无线电频谱的各部分规 定了不同的传输技术和不同的应用。
频带：是无线电通信频谱的一小段，它通常分配用 于某些用途的信道。
3.2.1 模拟信号
➢定义：电压可以连续取值的信号为模拟信号。 ➢例：声音、图像
3.2.2 数字信号
➢定义：电压离散取值的信号为数字信号。 ➢例：键盘输出的信号。
《通信工程学科导论》PPT课件
第6章 光纤通信
本章内容 l 光纤通信概述 l 光纤与光缆 l 光纤通信系统
光纤通信
指利用光导纤维(简称光纤)传输光波信号的一种 通信方式。
电磁波：长波、中波、微波、¤、红外线、可见 光、紫外线。
使用光(激光器)信号，使用光缆作为传输介质。
波长是
0.8～1.8μm
衰减的单位
dB(分贝)：描述功率相对比值的单位 dB = 10 log10 ( Pout / Pin ) Pout：输出功率；Pin：输入功率
7.1.2 数字微波通信系统的组成
终端站、 分路站、 枢纽站和 中继站
7.1.3 微波站设备
微波收、发信设备
工作频段：1.7GHz~12GHz 发信：输出功率(1瓦左右)、频率稳定度(10-5) 收信：通频带
微波天线设备 中继设备 电源设备 监测设备
7.1.4 微波传输
损耗 衰减 衰落
8.1 接入网概述
接入网(AN)
ITU-T建议G.963 接口
用户线
将用户终端设备连接到所属端局交换机的线对，称为用户线路(或用户 环路)。
主干电缆、配线电缆、用户引入线及附属设备
交换机
3~5Km 馈线
10~300m
500m~1Km
配线
交接箱
分线盒
用户线路
接入网的特点
业务量密度低：利用率不到1% 相对成本高 成本差异大 成本与业务量无关 运行环境恶劣 技术变化慢
全反射
90º>θ>临
光纤的传光原理(全反射)
阶越型光纤性能参数
相对折射指数差： 数值孔径(NA)：
n12 n2 2 2n12
NA sin n12 n22
θ
接收锥
本章内容 l 光纤通信概述 l 光纤与光缆 l 光纤通信系统
光纤通信
指利用光导纤维(简称光纤)传输光波信号的一种 通信方式。
电磁波：长波、中波、微波、¤、红外线、可见 光、紫外线。
使用光(激光器)信号，使用光缆作为传输介质。
波长是
0.8～1.8μm
衰减的单位
dB(分贝)：描述功率相对比值的单位 dB = 10 log10 ( Pout / Pin ) Pout：输出功率；Pin：输入功率
7.1.2 数字微波通信系统的组成
终端站、 分路站、 枢纽站和 中继站
7.1.3 微波站设备
微波收、发信设备
工作频段：1.7GHz~12GHz 发信：输出功率(1瓦左右)、频率稳定度(10-5) 收信：通频带
微波天线设备 中继设备 电源设备 监测设备
7.1.4 微波传输
损耗 衰减 衰落
8.1 接入网概述
接入网(AN)
ITU-T建议G.963 接口
用户线
将用户终端设备连接到所属端局交换机的线对，称为用户线路(或用户 环路)。
主干电缆、配线电缆、用户引入线及附属设备
交换机
3~5Km 馈线
10~300m
500m~1Km
配线
交接箱
分线盒
用户线路
接入网的特点
业务量密度低：利用率不到1% 相对成本高 成本差异大 成本与业务量无关 运行环境恶劣 技术变化慢
全反射
90º>θ>临
光纤的传光原理(全反射)
阶越型光纤性能参数
相对折射指数差： 数值孔径(NA)：
n12 n2 2 2n12
NA sin n12 n22
θ
接收锥
《通信工程专业概论》课件
学习资源介绍
图书馆和在线资源，提供各种学习资料和工具。
互动学习
学生将通过以下方式进行互动学习：
1 学习讨论
与同学和教师进行讨论， 分享观点和经验。
2 团队合作
3 课堂活动
参与小组项目和实践活动， 培养团队合作能力。
参加课堂演示、实验和交 流活动，加深对知识的理 解。
学习反馈与改进
学生的反馈对课程的改进至关重要，我们将定期收集学生的意见和建议，并 进行相应的调整和改进。
课程结构
1
第一周
课程介绍和基本概念
2
第二周
通信原理和信号传输
3
第三周
数字通信和编码技术
学习环境
学生将在实验室和教室等多种场景中学习，以提供真实的学习体验，并获得 必要的实践技能。
学习资源
实验室设施
现代化的通信工程实验室，配备 最新的设备和软件。
教材和参考书
专业编写的教材和参考书，提供 全面的知识和资源。
总结与展望
本课程将帮助学生全面了解通信工程领域，并为他们未来的学习和职业发展 奠定基础。
《通信工程专业概论》 PPT课件
本课程将介绍通信工程的基本概念和技术，帮助学生了解该领域的重要性和 发展趋势，培养他们的专业素养和创新能力。
课程目标
通过本课程，学生将：
1 掌握通信工程的基本 2 了解通信技术的应用 3 培养解决通信工程问
理论和原则
和发展趋势
题的能力
课程内容
通信原理 移动通信
数字通信 网络技术
在线课程
网络学习平台，提供在线课程和 学习资源。
评估与考核
学生将通过以下方式进行评估和考核：
1 作业和实验
2 期中和期末考试
通信工程导论课件1-6讲
n 掌握计算机网络编程的基本方法，基本技能， 具有独立开发计算机 网络通信应用软件的能 力；
通信工程导论课件1-6讲
•12
2010级通信工程专业本科培养方案
n 掌握数字信号处理系统的基本理论和基本设计 方法，具有设计DSP芯片、FPGA/CPLD芯片 与ARM芯片嵌入式系统软硬件的能力；
n 了解数字通信技术、计算机通信和嵌入式系统 的最新进展与发展动态；
另外这位美女逝世于2000年1月19日，无论是演员还是算科学家算是非
常长寿了。
通信工程导论课件1-6讲
•26
赫兹——无线通信之父
赫兹在1888年以充分的实验证据全面证实了电磁波和光波的同一性。由 于赫兹于六年后(1894年)去世，因此没有看到无线电波(Radio wave)的广泛应用。如果他能活到20世纪初，他肯定会获得诺贝尔 奖的。
通信工程导论课件1-6讲
2020/12/19
通信工程导论课件1-6讲
什么是系统？
o 「系统」一词，其涵义最早可追溯到帕拉 图 （Philebus）、亚里士多德（ 政治学 ） 和欧几里德（ 几何原本）等。它的意思是 「总体」、「群体」或「联盟」。
通信工程导论课件1-6讲
•2
什么是系统？
o 在19世纪第一个发展自然科学中「系统」 概念的，是研究热力学的法国物理学家卡 诺 。1824年，他研究了蒸汽发动机中的 「工作物质」，即通常说的水蒸气，在一 个由锅炉、冷储（冷水流）、活塞组成的 体系中做功的能力。德国物理学家克劳修 斯扩展了系统的含义，使之包括了环境的 概念。
通信工程导论课件1-6讲
•3
什么是系统？
o 生物学家贝塔郎非是发展一般系统论的一 个先驱。1945年他引入了讨论广义系统或 它们的子类的模型和法则，而不纠缠于其 特定种类、性质、组成要素之间的关系或 相互作用等细节。
通信工程导论课件1-6讲
•12
2010级通信工程专业本科培养方案
n 掌握数字信号处理系统的基本理论和基本设计 方法，具有设计DSP芯片、FPGA/CPLD芯片 与ARM芯片嵌入式系统软硬件的能力；
n 了解数字通信技术、计算机通信和嵌入式系统 的最新进展与发展动态；
另外这位美女逝世于2000年1月19日，无论是演员还是算科学家算是非
常长寿了。
通信工程导论课件1-6讲
•26
赫兹——无线通信之父
赫兹在1888年以充分的实验证据全面证实了电磁波和光波的同一性。由 于赫兹于六年后(1894年)去世，因此没有看到无线电波(Radio wave)的广泛应用。如果他能活到20世纪初，他肯定会获得诺贝尔 奖的。
通信工程导论课件1-6讲
2020/12/19
通信工程导论课件1-6讲
什么是系统？
o 「系统」一词，其涵义最早可追溯到帕拉 图 （Philebus）、亚里士多德（ 政治学 ） 和欧几里德（ 几何原本）等。它的意思是 「总体」、「群体」或「联盟」。
通信工程导论课件1-6讲
•2
什么是系统？
o 在19世纪第一个发展自然科学中「系统」 概念的，是研究热力学的法国物理学家卡 诺 。1824年，他研究了蒸汽发动机中的 「工作物质」，即通常说的水蒸气，在一 个由锅炉、冷储（冷水流）、活塞组成的 体系中做功的能力。德国物理学家克劳修 斯扩展了系统的含义，使之包括了环境的 概念。
通信工程导论课件1-6讲
•3
什么是系统？
o 生物学家贝塔郎非是发展一般系统论的一 个先驱。1945年他引入了讨论广义系统或 它们的子类的模型和法则，而不纠缠于其 特定种类、性质、组成要素之间的关系或 相互作用等细节。
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规程约定
信令、协议、标准、 …… language for Interoperating, Internetworking
通信网是由多个终端节点、交换节点和连接这些节点的传输系统 有机地组织在一起的，按约定的信令或协议完成任意用户间信息 交换的系统
电信网络
运营商为公众用户提供通信服务的运营的通信网络
通信系统
系统组成 信源
消 息
发送 设备
接收 设备
信宿
电 信 号 消 息
有线通信 无线通信 电话 电报 计算机数据信源 模拟信号 数字信号 单工方式 半双工方式 全双工方式 多工方式
电 信 主要问题 号 如何发送/接收信号？
信号
调制/解调, 编码/解码,…
通信系统分类
按传输信道的物理媒体分
Packets are received, stored briefly (buffered) and past on to the next node - store and forward.
广播电视网
无线
卫星 有线cable（CATV-CAble TeleVision)
信道/噪声对信号的影响？ 系统分析方法 可靠：尽可能准确 有效：尽量少的资源, 传尽可能多的信息
按通信工作方式分 按信源性分
设计目标：通信质量/性能
按传输信号分
基本理论
信息论
通信网络
两点之间的通信
通信网络
n点中任意两点通信
n方问题
终端数量？ 传输线数量？
如何解决n方问题？
1919年瑞典：纵横式交换机
1965年美国：程控交换机 1970年法国：数字程控交换机
B
A
1 2 3
4 5 6
交 换 设 备
F
C
E
D
电路交换
网络规模及服务范围
每个交换机能够服务的用户有限
增加交换机
用户之间距离增加
本地网 长途网
现在的电话网结构 早期5级电话网结构
移动电话网
交换的产生
交换（Switching)
交换设备：n个物理/逻辑 输入/输出端口 信息从交换设备的某个输入端口转移到某个输出端口的过程
网络核心
交换 设备
通信网组成
三要素
终端系统 电话机、手机、计算机、PDA、…… 传输系统 SDH、WDM、无线、卫星、 …… 交换系统 程控交换机、FR/ATM交换机、路由器、 …
1876 Bell Speaking into Telephone
远程
telecommunication ，电信
First Transatlantic Radio Service Marconi Operator Leon R. Johnstone is shown transmitting the first official messages of the commercial wireless telegraph service from Marconi Towers, near Glace Bay, Nova Scotia, to Clifden, Ireland, on 17 October 1907. Ten thousand words ere exchanged between the stations on the first day of operation. Source:— Marconi operator Johnstone
研讨
周华春 张振江
郭宇春
问题
通信网络与通信系统的差别？
什么需求促使通信网络出现？
通信网络核心要素？
电信网络？
提供不同业务的电信网络
通信网络设计要求？ 如何构建通信网络？
需要解决的主要问题
网络技术发展？
历程/趋势/动力
通信 电信
通信
传递信息 光/电信号
计算机发展推动数据通信
数据通信与话音通信的不同
信源更复杂 信源速率不同 速率可变 对错误敏感 延时要求低一些
典型的数据通信网
数据网络实例
X.25分组交换网 局域网LAN 帧中继网
Internet(互联网)
…
分组交换
Data transmitted in small packets.
Longer messages are split into series of packets. Each packet contains a portion of user data plus some control info (headers and trailers) – for routing or other purposes.
基础电信运营商的变革： 中国航天科 技集团公司 电 信 局 中国 卫通 中国 联通 中国网通 中国 网通 南 中国 方 电信 中国 联通
电信局 数据局 无线局
中国吉通
中国 电信
中国 电信
邮 电 局
邮 政 局
中国 移动
铁通 公司
中国 移动
中国 移动
铁道部
9/60 9/9
时 间
最早建立的电信网络——电话网
终端移动
与固定电话网互连
数据通信网
最早的数据通信——电报通信网
电信的发展是先有电报后有电话 电报网基于数字技术，电话网是从模拟起步的
电报网被电话网取代
利用载波电报的方法在话路内可同时传送24路电报，独立的公 用电报网就失去了存在的必要性
电话网上实现数据通信：传真(图像) 就20世纪70年代可利用的业务而言，电话网称得上是多业 务的综合网
2019级通信工程专业
通信工程专业导论
第三讲 电信网络与网络融合
主讲 郭宇春
教学安排
节次
第一讲
内容
专业方向知识框架介绍
主讲
刘颖
第二讲
第三讲
专业方向知识框架介绍
电信网络与网络融合
刘颖
郭宇春
第四讲
第五讲
无线与移动通信
光通信
姚冬萍
孙强
第六讲 第七讲
第八讲
计算机网络 信息安全
Public Service Telephone Network
1878年研制出磁石式交换机
最早建立的电信网络——电话网
Public Service Telephone Network
1878年美国：磁石式交换机 1900年美国：Stroger步进式交换机 人工交换 自动交换
编号/编址 标识节 点