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通信工程专业

湖南大学计算机与通信学院2009年2009年

提纲

一、通信工程专业是干什么的通信先驱（发展简史）二、通信先驱（发展简史）三、

通信专业的核心课

一、通信工程专业是干什么的

通信工程的目的

通信的目的：信息（INFORMATION）的传递。通信的目的：信息（INFORMATION）

的传递。通信的起源：有人类便有了通信，人用语音、手势、旗号通信的起源：有人类便

有了通信，人用语音、手势、

或烽火来表达意思、传送消息已有数千年以上的历史，或烽火来表达意思、传送消息

已有数千年以上的历史，鲸鱼以声波沟通的习惯则更为久远。鱼以声波沟通的习惯则更为

久远。

通信工程：如何实现用自动化、机械化的方法，通信工程：如何实现用自动化、机械

化的方法，实现信息

的传递。通信工程服务的对象是人，的传递。通信工程服务的对象是人，因此其要传

递的信息种类便可依接收的方式分为：语音（人耳所听）、影视（）、影视种类便可依接

收的方式分为：语音（人耳所听）、影视（人眼所见）与数据（人眼所见）。由于自动化、）。

由于自动化人眼所见）与数据（人眼所见）。由于自动化、机械化和人脑储存信息容量的

限制的结果，人脑储存信息容量的限制的结果，通信工程服务的直接对象便一部分逐渐移

转至机械（如计算机）身上。象便一部分逐渐移转至机械（如计算机）身上

现代通信工程

定义：用较抽象、较技术的语言来说，定义：用较抽象、较技术的语言来说，乃是将

信息从空间的某一点尽可能地以最经济的方法，某一点尽可能地以最经济的方法，快速且

正确的传达到另一点（点到点）一点（点到点）。可能是人耳，可能是人眼，也可能是机

械。「点」：可能是人耳，可能是人眼，也可能是机械。两点间的距离从几公尺

（室内无线电话）、几公里（第四台）、几百公里（呼叫器、大哥大）、几室内无线电话）、

几公里（第四台）、几百公里（呼叫器、大哥大）、几）、几公里）、几百公里）、千公里

（越洋电话、美国之音、小耳朵）、几万公里（卫星气象图、）、几万公里千公里（越洋电

话、美国之音、小耳朵）、几万公里（卫星气象图、大耳朵月球景观）、上百万公里（）、

上百万公里火星图片），甚至到几万光年（），甚至到几万光年、月球景观）、上百万公里

（金、火星图片），甚至到几万光年（无线电天文望远镜）都有。通信工程师的任务，文

望远镜）都有。通信工程师的任务，既要考虑长短不同的信息传递过程中所可能遇到的种

种问题，要容纳不同点(或使用「单位」所可能遇到的种种问题，要容纳不同点(或使用「单

位」)间相异的需求与特又得协调基本设计上互相冲突的要求（要便宜、又要快、要好），），

可谓性，又得协调基本设计上互相冲突的要求（要便宜、又要快、要好），可谓任重道远！

任重道远！

通信工程的内容

现代通信是电子工程与计算机技术的一个主要领域，现代通信是电子工程与计算机技

术的一个主要领域，它的势力范围」可大可小，大致随着地域而异。「势力范围」可大可

小，大致随着地域而异。譬如在北美西欧所通称的通信工程与国内就不太一样。、西欧所

通称的通信工程与国内就不太一样。基本上，基本上，现代的通信工程乃是以点对点间的

通信为主干而发展出来的一门学问。上层结构」发展出来的一门学问。这个主干的「上

层结构」一般称节点（NODE）为通信网络。一个网络包含有许多节点（NODE）。一个

节点可能是个电话机，是部计算机，电视机；个节点可能是个电话机，是部计算机，电视

机；可能是个卫星，是架航天飞机，是一艘潜水艇，卫星，是架航天飞机，是一艘潜水艇，

甚或是一个网络等等不一而足。下层结构」等不一而足。主干的「下层结构」则有种种

的信号处通信电路、光电器件、信号源、理子系统，再就是通信电路、光电器件、信号源、

相关的电子线路和收、相关的电子线路和收、发天线等。

通信系统的体系结构

由于点对点间的通信势必将电磁（包括光）由于点对点间的通信势必将电磁（包括光）

或其它种信号经由某种物理介质（MEDIUM）传送至目的地，经由某种物理介质

（PHYSICALMEDIUM）传送至目的地，因此在整个通信系统的体系结构中，因此在整

个通信系统的体系结构中，这个底层的点对点系统就叫做「物理层」（」（PHYSICAL

LAYER）系统就叫做「物理层」（PHYSICALLA