《通信工程专业概论》课件.pptVIP

*******************通信工程专业概论通信工程是一门融合电子、计算机等多个学科的应用型学科。本课程将介绍通信工程的基本概念、主要内容和发展趋势,为学生全面了解这一专业奠定基础。M通信工程概述通信工程定义通信工程是研究各种通信系统和设备的设计、开发、建设和维护等相关技术的学科。它涉及电磁波传播、信号处理、网络架构等多个领域。通信技术发展通信技术从电报、电话到现代互联网和移动通信技术有了飞速发展。它极大地促进了人类社会的进步和信息交流。通信工程应用通信工程广泛应用于电信、广播电视、计算机网络、航天航空、军事等多个领域,是信息社会发展的基础和动力。通信工程的发展历程1诞生期19世纪中期,电信技术初现雏形2发展期20世纪前半叶,电信技术快速发展3创新期20世纪下半叶,通信技术进入数字化时代4融合期21世纪,通信技术与其他行业广泛融合通信工程作为一门新兴学科,其历史可以追溯至19世纪中期。经过百余年的发展,通信工程已从最初的电报、电话技术逐步发展到广播、电视、移动通信等领域,并进入了数字化、网络化的时代。进入21世纪,通信技术与其他行业如互联网、人工智能等深度融合,不断推动通信工程向前发展。通信工程的基本概念通信系统通信工程的基础是建立有效的通信系统,包括信号的发送、传输和接收。通信系统由信源、信道和信宿三个基本部分组成。通信波通信工程广泛应用电磁波作为信号载体,电磁波的频率、振幅、相位和极化状态等特性是通信系统的基本参数。通信协议通信系统依托各种通信协议标准来实现数据传输、网络互联等功能。通信协议规定了数据交换的格式、方式和时序等。通信工程的学科构成1电子信息类涵盖电路、信号、系统、电子元器件等基础学科。2通信技术类包括通信原理、网络技术、传输技术等专业方向。3计算机与软件类涉及计算机体系结构、程序设计、数据处理等。4物理光学类涉及光学、电磁理论、信号处理等相关基础。通信工程的应用领域电信通信通信工程广泛应用于电话、互联网、移动通信等各类电信网络的建设和运营。广播电视通信技术支撑着各类广播电视系统,如有线电视、卫星电视等。物联网通信技术是物联网应用的基础,实现各种设备的互联互通。工业自动化通信工程在工业控制、智能制造等领域发挥重要作用。通信技术的基本原理信号表示通信技术依赖于各种类型的信号,如电磁波、声波和光波等,用于编码、传输和接收信息。信号的幅度、频率和相位是传输信息的基本特性。信号处理通信系统需要对信号进行采样、量化、编码、调制等处理,以确保信息在传输过程中不会失真或丢失。信号处理技术确保了数字信息的可靠传输。信道特性信号在传输过程中会受到噪声、衰减和失真等因素的影响。因此,通信技术需要研究信道特性,以提高传输效率和可靠性。系统设计通信技术涉及发射、传输和接收等各个环节,需要系统化地设计和优化,确保整个通信系统的性能和可靠性。信号的基本特性波形信号可以呈现多种波形,如正弦波、方波、三角波等,表示不同的数字或模拟信号。频率信号的频率决定了波动的快慢,高频信号可以传输更多信息。幅度信号的幅度代表了信号的强弱程度,可以表示数字信号的1和0两种状态。相位相位描述了信号的起始时间点,是衡量信号同步性的重要参数。信号编码和调制技术1信号编码将连续信号离散化，采用数字化表示2调制技术将信息信号调制至载波信号上3常见编码调制方式如PCM、ASK、FSK、PSK等信号编码和调制是通信系统的核心技术之一。编码技术可以将连续模拟信号转换为数字信号，调制技术则可以将信息信号载于载波之上进行传输。不同的编码和调制方式各有特点和适用场景，是构建通信系统的基础。信道传输原理信号传输方式信号在通信系统中可以通过有线或无线方式进行传输。有线传输利用电缆或光纤等媒体,无线传输利用电磁波在空间传播。信道特性不同的信道会对信号产生衰减、延迟、噪音干扰等影响。理解信道特性对于优化传输效率至关重要。信号调制技术为了适应不同的信道特性,需要采用调制技术将数字信号转换为适合传输的模拟信号。调制技术包括幅度调制、频率调制等。信道编码技术编码技术用于纠正传输过程中产生的差错,提高信号的抗干扰能力。常见编码方式包括卷积码、块码等。通信网络的结构和组成网络拓扑结构通信网络可采用星型、总线型、环型等不同的拓扑结构,每种结构都有其优缺点。核心网络元素通信网络由交换设备、传输设备、管理系统等多个关键组件组成,各司其职协同工作。通信协议标准各种通信网络都遵循特定的通信协议,如TCP/IP、5G、Wi-Fi等,确保设备间互联互通。电路交换网络技术