第一篇:通信工程導論課程報告
通信工程導論課程報告
一、通信工程專業(yè)方向的認識:
通信工程專業(yè)方向主要指光纖通信、無線通信、網(wǎng)絡與交換、多媒體通信四個方向 1光纖通信: □已成為一種最主要的信息傳輸技術,迄今尚未發(fā)現(xiàn)可以取代它的更好的技術。即使是在全球通信行業(yè)處于低迷時期,光纖通信的發(fā)展也從未停滯過。從現(xiàn)代通信的發(fā)展趨勢來看,光纖通信也將成為未來通信發(fā)展的主流。人們期望的真正的全光網(wǎng)絡的時代也會在不遠的將來如愿到來。未來,光纖通信將向著全光網(wǎng)絡方向發(fā)展:未來的高速通信網(wǎng)將是全光網(wǎng)。全光網(wǎng)是光纖通信技術發(fā)展的最高階段,也是理想階段。傳統(tǒng)的光網(wǎng)絡實現(xiàn)了節(jié)點間的全光化,但在網(wǎng)絡結點處仍采用電器件,限制了目前通信網(wǎng)干線總容量的進一步提高,因此,真正的全光網(wǎng)成為一個非常重要的課題。2無線通信: □無線通信包括:移動通信、衛(wèi)星通信、微波通信、無線局域網(wǎng)絡(藍牙、超寬帶、Zigbee、1高速無線無線自組織網(wǎng)絡)、無線傳感網(wǎng)絡、物聯(lián)網(wǎng)等。無線通信技術今后的發(fā)展方向: ○
2無線ATM,其基本技術包含無線接入和接入(比如衛(wèi)星寬帶接入系統(tǒng) 室內(nèi)無線局域網(wǎng)),○
3多址技術、移動ATM。其中,前者是通過無線介質擴展ATM業(yè)務,后者支持終端移動的能力?!?.軟件無線電,軟件無線電擔自適應天線及多用戶檢測自適應天線:包括智能天線系統(tǒng)?!鹭撝鴱臄?shù)字化向軟件化飛躍的重任,可能成為今后個人通信的關鍵技術
3網(wǎng)絡與交換 □
軟交換思想吸取了IP,ATM,IN和TDM等眾家之長,完全形成分層的全開放的體系架構,是下一代網(wǎng)絡的發(fā)展方向,它不但實現(xiàn)了網(wǎng)絡的融合,更重要的是實現(xiàn)了業(yè)務的融合,具有充分的優(yōu)越性,真正向著“個人通信”的宏偉目標邁出了重要的一步,即在任何時間(Whenever)、任何地點(Whatever)與任何人(Whoever)進行通信。4多媒體通信: □多媒體通信是多媒體與網(wǎng)絡技術的完美結合,其應用廣泛,如:可視電話、在廣播與出版業(yè)中的應用、多媒體郵件、教學與培訓、遠程醫(yī)療服務、視頻會議(Video Conference)、計算機支持的協(xié)同工作(CSCW).多媒體通信將成為人們通信的基本方式,使人類社會真正進入信息時代。
二、專業(yè)學習規(guī)劃:
首先,完成專業(yè)要求的“電路分析”、“信號與系統(tǒng)”、“電子技術”、“電磁場與電磁波”等主干必修課程的學習,其次,根據(jù)自己的興趣、特長選修正確的適合自己的專業(yè)選修課,補充必修課的不足。
還有,現(xiàn)在雖然還沒有直接接觸到專業(yè)課程,可現(xiàn)在學的也非常重要。這是以后學好專業(yè)課程的必要條件,比如微積分在大學物理中的廣泛運;以后,可能很多時候要查閱外國文獻,英語便派上用場。所以從現(xiàn)在起認真學好專業(yè)基礎課程,為以后的專業(yè)知識學習打下扎實的基礎。
我想,通過參加各種學科競賽能更好地加深對專業(yè)知識的理解,其實,學以致用不正是我們學習的目的嗎?所以,我想以后應該抓住機會,積極參加各種學科知識競賽,豐富大學生活,學習更多的專業(yè)知識,培養(yǎng)自己的實踐能力。
三、學習方法思考:
我們大學了,但有些學習方法我們?nèi)匀徊荒軄G棄,學習好的人有著共同的特點——刻苦,大學同樣需要做到課前預習、課后復習鞏固,同樣需要通過做練習題來鞏固知識,同樣需要有不放棄每一道不會解的題的習慣。
另外,大學不同于中學,中學學習是為應試。而大學的學習面向應用,為應用而學,因此,我覺得比起中學,我們應該在有更多的對知識的理解和思考,提高對已學習的知識的理解和應用能力,深入地理解每一個定理的來龍去脈。能把所學的知識靈活地應用于實際,而不再只為考試分數(shù)而學習,正所謂“學為所用”。
另外,大學不同于中學的,有了更多的自我支配時間。所以,學會學習,學會自主學習,學會管理時間尤為重要,與之相應的能力便成了大學里區(qū)分每個人成就的重要指標。
四、專業(yè)導論課的收獲:
雖然我們還有許多不能理解的東西,但通過專業(yè)導論課的學習,了解了通信工程專業(yè)的必修選修課程及通信工程專業(yè)對我們的要求。也知道了通信工程專業(yè)的由來、背景知識。還了解了自己所學的專業(yè)有哪些方向,有了對通信工程專業(yè)的初步認識,初步構建起通信工程的宏觀框架。
從專業(yè)導論開始,我們開始關注與專業(yè)有關的行業(yè),同時了解所修專業(yè)的發(fā)展歷程、發(fā)展趨勢,有助于我們定位自己的目標。特別是發(fā)展趨勢,這很重要,展望通信未來,我們不但看到他的美好前景,同時也看到,未來通信還面臨著許多挑戰(zhàn),很多難題等著我們?nèi)ソ鉀Q,而這,恰好就是我們的機遇。我們對通信充滿著好奇,充滿著求知欲。
第二篇:通信工程導論課程學習總結
通信工程導論課程
學習總結
班級:通信1001 姓名:陳昭杰 學號:0909100114
通信工程導論課程學習總結
摘要:在老師的帶領下,通過一周的通信工程導論學習,我們對通信工程專業(yè)有了一個大致的了解。本文的主旨在于討論通信工程的研究對象及其在信息社會中的地位,通信工程在國內(nèi)外發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀,我校通信工程這一專業(yè)的特點以及學校對我專業(yè)學生的要求,最后會闡述筆者對通信工程專業(yè)的學習優(yōu)勢與疑惑,以及本人的學習規(guī)劃與職業(yè)規(guī)劃。
關鍵詞:通信工程、研究對象、要求、回顧、展望
不知道你是否留意過,十年前只存在于商業(yè)巨頭和黑幫大佬手中的能當板磚使用的“大哥大”現(xiàn)在已經(jīng)變得那么纖細輕巧、色彩繽紛,而且還飛入尋常百姓手;原來少則數(shù)月、多則經(jīng)年的家書,現(xiàn)在只需要一封e-mail,即使大洋彼岸、天涯海角,也可近若比鄰;誰說開會一定要共處一室?只要幾個攝像頭,一場網(wǎng)絡會議就此開始??而這一切,都應該歸功于通信工程(Communication Engineering)技術的迅猛發(fā)展。如果讓科學家們選出近十年來發(fā)展速度最快的技術,恐怕也是非通信技術莫屬。就讓我們揭開她的面紗,讓我一起走近通信工程。
一、通信工程的研究對象及其在信息社會中的地位
通信工程(也稱作“電信工程”,舊稱遠距離通信工程、弱電工程)是電子工程的一個重要分支,同時也是其中一個基礎學科。該學科關注的是通信過程中的信息傳輸和信號處理的原理和應用,主要為研究信號的產(chǎn)生、信息的傳輸、交換和處理,以及在計算機通信、數(shù)字通信、衛(wèi)星通信、光纖通信、蜂窩通信、個人通信、平流層通信、多媒體技術、信息高速公路、數(shù)字程控交換等方面的理論和工程應用問題。隨著19世紀美國人發(fā)明電報之日起,現(xiàn)代通信技術就已經(jīng)產(chǎn)生。為了適應日益發(fā)展的技術需要,通信工程專業(yè)成為了美國大學教育中的一門學科,并隨著現(xiàn)代技術水平的不斷提高而得到迅速發(fā)展。
當今世界已跨入信息時代,整個社會信息量正以20萬倍于人口增長的速率超速增長。因此,建立一個功能強大的信息網(wǎng)絡已成為信息社會的基礎設施和社會物質生產(chǎn)的必要條件,也是衡量一個國家綜合國力的重要組成部分,更是信息社會的國脈所在。
通信的基本含義即人們通過視覺、聽覺、嗅覺、觸覺等感官,感知現(xiàn)在世界
/ 4 而獲取信息,并通過通信來傳遞信息。因此通信的基本形式是在信源(始端)與信宿(末端)之間建立一個傳輸(轉移)信息的通道(信道)。過去的通信由于受技術與需求所限,僅限于語音。隨著信息社會的到來,人們對信息的需求將日益豐富與多樣化,而現(xiàn)代通信的發(fā)展又為此提供了條件。因此現(xiàn)代通信意義上所指的信息已不再局限于電話、電報、傳真等單一媒體信息,而是將聲音、圖像、數(shù)據(jù)和為一體的多媒體信息??傊说母鞣N感官或通過儀器、儀表對現(xiàn)實世界的感官,以及古往今來的各種書籍、檔案、新聞等都含有各種信息,這些信息也都是通過通信來傳遞的。
二、通信工程在國內(nèi)外發(fā)展的歷史與現(xiàn)狀
我國通信工作專業(yè)的前身是電機系和電機工程專業(yè)。北京交通大學是中國電子信息教育的發(fā)祥地。1909年北京交通大學(國立交通大學北京學校)首開“無線電”科,開創(chuàng)了中國培養(yǎng)通信人才的先河,后來又成立了電信系,這里走出了簡水生院士等一大批知名學者。上海交通大學于1917年在電機工程專業(yè)內(nèi)設立“無線電門”,此后,于1921年設立“有線通信與無線通信門”。1952年院系調整后,成立了“電信系”。清華大學于1934年在電機系設立電訊組。1952年,清華大學、北京大學兩校電機系的電訊組合并后成立了清華大學無線電工程系。這可以說是通信工程專業(yè)的類型。這一時期較有影響的人物如清華大學的任之慕、朱蘭成、章名濤、葉楷、范緒筠、張鐘俊等教授。
建國初期,各有關學校分別在原有的電信工程、電機工程、無線電電子學專業(yè)的基礎上,為現(xiàn)代通信工程技術的人才培養(yǎng)積蓄著雄厚的力量。這一時期分別有張恩虬、王守武、胡漢泉、吳鴻適、王遷等學者活躍在本專業(yè)的教學領域。
六七十年代,受“文革”的沖擊,通信工程專業(yè)的變遷較大。例如清華大學,1969的電子工程系的大部分遷往四川綿陽,成立了清華大學綿陽分校。1978年才遷回北京,恢復為無線電電子學系建制,并為拓寬專業(yè)面向,適應科技發(fā)展需要,專業(yè)設置有所調整,增設了無線電技術與信息系統(tǒng)、物理電子與光電子技術、微電子學共三個大學本科專業(yè)。這一時期涌現(xiàn)出一批杰出的學者,如吳佑壽院士,他作為電子學家和電子工程教育家,為我國數(shù)字通信領域的開拓者之一,長期從事數(shù)字通信與數(shù)據(jù)傳輸、數(shù)字信號處理與模式識別的研究工作,并早在1958年就成功研制出我國第一部八路脈碼調制電話終端設備,1952年成功研制的數(shù)傳
/ 4 機被用于我國第一顆人造衛(wèi)星的數(shù)據(jù)傳輸。朱高峰院士長期從事電信系統(tǒng)的科研工作。從50年代到70年代,先后參與、主持了大量通信載波傳輸系統(tǒng)的總體設計與研制工作,取得了制造性成果,當時處于國內(nèi)領先地位,并接近世界先進水平。特別是負責總體設計的我國第一套中國軸電纜1800路載波通信系統(tǒng)是我國整個載波通信系統(tǒng)的主要組成部分,它可同時傳輸電話、電報、傳真、廣播、數(shù)據(jù)等業(yè)務,是當時國外所采用的先進的傳輸手段之一。他在全國長途自動電話網(wǎng)的建設、網(wǎng)絡經(jīng)營方式、網(wǎng)絡運行方式等方面做了大量卓有成效的工作,奠定了電信網(wǎng)絡學科的獨立地位。
到了80年代,從美、日、英等發(fā)達國家吹過來的信息革命這股颶風,為我國通信工程專業(yè)的發(fā)展增添了強勁的動力,也是從這時起,通信工程專業(yè)有了它現(xiàn)在的名稱。
由于信息高速公路的迅速興起,通信技術在國家經(jīng)濟發(fā)展中的地位越來越重要,國家也加大了這方面的投資,各個高校都有此專業(yè)設置或者相近的專業(yè)課程,一大批實驗室也紛紛走進了大學校園。
三、我校通信工程專業(yè)的特點與要求
我校通信工程專業(yè)起源于長沙鐵道學院,于1991年開始籌備,1992年建立,1994年開始招生。本專業(yè)于2000年獲得“通信與信息系統(tǒng)”的碩士學位授予權,2003年獲得“信號與信息處理”的碩士學位授予權。經(jīng)過10多年的建設與發(fā)展,已形成了具備一定規(guī)模、教學科研人才齊備、教學實驗條件相對完整、教學科研管理規(guī)范、具有鮮明特色的寬口徑專業(yè)。2007年成為中南大學重點建設專業(yè)。
培養(yǎng)能適應社會主義現(xiàn)代化建設需要的德、智、體、美全面發(fā)展的信息與通信工程領域中的高等工程技術人才與技術管理人才。畢業(yè)生具有信息傳輸、交換、通信設備與信息系統(tǒng)的設計、研究和開發(fā)、應用、技術管理方面的能力,畢業(yè)后,能較快地適應信息產(chǎn)業(yè)部門和其它部門對通信技術人才的需求。
本專業(yè)畢業(yè)生應具備良好的政治素質、文化素質、心理素質、身體素質;較高的業(yè)務素質(具有較扎實的理論基礎,具有實踐能力、創(chuàng)新能力和良好的職業(yè)道德)。具有良好的數(shù)學、物理基礎;掌握電路理論、電子技術等方面的基礎知識;掌握傳輸、交換、網(wǎng)絡理論基礎知識;掌握計算機軟、硬件基礎知識。畢業(yè)生應獲得以下幾方面的知識和能力:
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1、電子技術應用方面的設計開發(fā)能力。
2、良好的外語應用能力。
3、計算機的應用與開發(fā)能力。
4、了解通信技術發(fā)展動態(tài)、學習通信新理論和新技術的能力。
5、通信系統(tǒng)和通信設備的科學研究和實踐工作能力。
6、創(chuàng)新意識、國際意識和創(chuàng)新能力。
現(xiàn)有專業(yè)教師13人,其中教授2人,副教授3人,講師8人;博士3人;中青年教師碩士學位占90%,在讀博士生5人。學術梯隊基本形成。
根據(jù)現(xiàn)代教育思想和理念,以教學質量為根本,深化教學改革,圍繞提高學生整體素質的要求,抓好專業(yè)建設。通信工程專業(yè)屬于電子信息類學科,主干學科是信息與通信工程,涉及計算機科學與技術、電子科學與技術等學科。針對通信工程人才的需求,依據(jù)通信工程專業(yè)知識更新周期急劇縮短、相關產(chǎn)業(yè)發(fā)展變化快的時代特征,建立“厚基礎、寬口徑、分類培養(yǎng)”的新模式,在加強學科基礎、拓寬專業(yè)口徑的前提下,以應用能力和創(chuàng)新意識的培養(yǎng)為主線,通過理論課程與實踐教學環(huán)節(jié)的模塊整合體系,構建適應現(xiàn)代通信技術發(fā)展的“知識—能力—素質”結構。同時,根據(jù)社會對人才的需求情況,并考慮學生個性的充分發(fā)展,在專業(yè)選修課上突出多條主線,因材施教、分類培養(yǎng),使畢業(yè)生能具備較強的適應性,具有較大的就業(yè)空間和可持續(xù)發(fā)展性。
四、對通信工程專業(yè)的學習優(yōu)勢與疑惑,自己的學習規(guī)劃與職業(yè)規(guī)劃
對于優(yōu)勢,我認為良好的基礎和不竭的熱情就是最好的優(yōu)勢:良好的基礎可以讓我在這條路上走得更順利,而不竭的熱情則是遇到困難和挫折時支撐自己走下去的動力。而我認為這兩者我都具有,這就是我的優(yōu)勢。
學習規(guī)劃很簡單:除去正常休息時間,閑置的時間用來全身心學習,這就是我的規(guī)劃。考到計算機四級網(wǎng)絡工程師證書和六級證書這些都是必須的。職業(yè)方面就是能進入鐵道部門工作,或者做一名大學講師。
對我校通信工程我存在的疑惑是:我聽到的說法是我校通信工程主要是軌道交通方面的通信技術,然而在導論課程中別沒有發(fā)現(xiàn)有關方面的介紹,只是一些科研項目上偏重于機車通信。難道是說軌道交通通信只是研究方面嗎?另外,如果是軌道交通通信,那與其他學校類似專業(yè)有何區(qū)別呢?
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第三篇:通信工程導論
通信工程導論
學院: 班級:
學號: 姓名:
一、我的收獲
通過通信導論課的學習,我了解了許多專業(yè)知識,包括移動通信概論、移動信道、移動通信的組網(wǎng)技術、抗衰落技術、語音編碼與信道編碼、移動通信用調制技術、GSM數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)和GPRS技術、IS-95 CDMA數(shù)字蜂窩移動通信系統(tǒng)及cdma2000-1x和第三代移動通信系統(tǒng)。并且認識到通信不僅僅是對話、聯(lián)系,而是具有許許多多的其它方面,并且這些都與我們的生活緊密聯(lián)系,是經(jīng)濟、工商和行政管理三方面必不可少的關鍵因素。
二、未來無線通信終端的發(fā)展趨勢
隨著移動通信技術和各種應用的快速發(fā)展,移動終端的發(fā)展變化也極為迅速。目前,移動終端正向著開放式、智能化的方向發(fā)展,未來移動終端在硬件平臺、軟件平臺、操作系統(tǒng)等方面,可以進行豐富的拓展、集成更為強大和復雜的功能。中國通信標準化協(xié)會(CCSA)CMIS主席、北京郵電大學博士生導師宋俊德教授認為,未來移動終端的發(fā)展將呈現(xiàn)出技術發(fā)展速度越來越快、性能越來越好、應用越來越普及、服務對象越來越多元化等發(fā)展趨勢。在這個發(fā)展過程中,中國終端產(chǎn)業(yè)在技術創(chuàng)新和標準化等方面將面臨更多的機遇和挑戰(zhàn),三、我的興趣
通信工程一直是一個比較熱門的專業(yè),有廣闊的就業(yè)前景,而且通信技術在我們的日常生活中處處可見,更加堅定我學習通信工程的決心。興趣是最好的老師,我喜歡這個專業(yè),也希望通過學習的過程中讓自己的興趣得以更加的發(fā)展。
四、未來通信發(fā)展方向
隨著通信業(yè)務的迅猛發(fā)展和通信量的激增,未來的無線通信系統(tǒng)不僅要有大的系統(tǒng)容量,而且還要能支持話音、數(shù)據(jù)、圖像、多媒體等多種業(yè)務的有效傳輸。對于無線通信的未來演進,發(fā)展的趨勢是:
1、依靠更高的寬帶(如100MHz)進一步增大數(shù)據(jù)速率,進一步提升物理層技術以增加頻譜效率(如較多天線的MIMO配置);
2、進一步減少潛伏期;
3、向全IP網(wǎng)絡和VoIP轉化;
4、異類網(wǎng)絡;
5、終端和網(wǎng)絡組成部分更多的靈活性(如認知無線電);
非標準化(如干涉抵消算法)的設備和網(wǎng)絡基礎結構的改進能潛在地更進一步地提供容量改進的解決方案。另外,提供減少無線基礎結構環(huán)境影響的綠色網(wǎng)絡解決方案也是努力的方向。
移動通信以其移動性和個人化服務為特征,表現(xiàn)出旺盛的生命力和巨大的市場潛力,以寬帶和提供多媒體業(yè)務為特征的新一代移動無線通信的發(fā)展,將以市場為導向,帶動新技術和業(yè)務的發(fā)展,不斷摸索新型的經(jīng)營模式。無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明,不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍,不同的適用區(qū)域,不同的技術特點,不同的接入速率,3G及其演進技術與WLAN, WiMAX, UWB等寬帶接入技術,因其不同的技術特點,在不同覆蓋范圍或應用區(qū)域內(nèi),將與公眾移動通信網(wǎng)絡形成有效互補。各種無線技術都將在一體化的網(wǎng)絡中找到自己的天地,發(fā)揮自己的作用。因此,未來的無線通信網(wǎng)絡將是一個綜合的一體化的解決方案。核心網(wǎng)絡層面以IMS為會話和業(yè)務控制的網(wǎng)絡架構,成為面向多媒體業(yè)務的未來網(wǎng)絡融合的基礎,面向未來的核心網(wǎng)絡采用開放式體系架構和標準接口,能夠提供各種業(yè)務的綜合,滿足相應的服務質量,支持移動/漫游等移動性管理要求,保證通信的安全性。移動通信業(yè)務應用將更好體現(xiàn)“以人為本”的特征,業(yè)務應用種類將更為豐富和個性化,質量更高:通信服務的價值鏈將進一步拉長,細分和開放,形成新的、開放式的良性生態(tài)環(huán)境,業(yè)務應用開發(fā)和提供將適應次變化。無線通信終端將呈現(xiàn)綜合化、智能化和多媒體化的發(fā)展趨勢,未來的無線終端的功能和性能將更加強大,成為集數(shù)據(jù)處理、多媒體視聽盒無線通信于一體的個人數(shù)據(jù)通信中心。總之,無線通信未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:各種無線技術互補發(fā)展,各盡所長,向接入多元化、網(wǎng)絡一體化、應用綜合化的寬帶化、IP化、多媒體化無線網(wǎng)絡發(fā)展,并逐步實現(xiàn)和寬帶固定網(wǎng)絡的有機融合。
網(wǎng)絡發(fā)展的智能化、寬帶化決定了無線技術的發(fā)展方向,今后,可能獲得快速發(fā)展的技術有: 1.高速無線接入
星寬帶接入系統(tǒng): 衛(wèi)星通信是個人通信系統(tǒng)的重要組成部分, 一類為同步軌道衛(wèi)星系統(tǒng), 另一類為中低軌道移動衛(wèi)星系統(tǒng),衛(wèi)星系統(tǒng)寬帶化是發(fā)展方向。
吉比特速率的室內(nèi)無線系統(tǒng):室內(nèi)無線通信系統(tǒng)中,影響傳輸速率的主要因素就是多徑,目前常用方法一是用多載波調制和均衡技術來克服多徑,二是利用窄波束無線來消除所有多徑,這方面的產(chǎn)品現(xiàn)已面市。室內(nèi)無線局域網(wǎng)(WLAN):各個國家均分配有一段頻率供無線局域網(wǎng)使用,例如IEEE 802.11無線局域網(wǎng),Hiperlan本身是一大家族,有三個標準:支持多跳、支持無線ATM和提供更高速率。2.無線ATM
無線ATM主要支持與固定ATM技術兼容的無線寬帶業(yè)務和終端移動性兩種功能,其基本技術包含無線接入和移動ATM。其中,前者是通過無線介質擴展ATM業(yè)務,后者支持終端移動的能力。從技術實現(xiàn)上來說, 有影響的系統(tǒng)是: 寬帶毫米波接入(ATM LAN)、寬帶移動系統(tǒng)(MBS)、ATM無線接入(AWA)系統(tǒng)、貝爾實驗室的Bahama和MⅡ無線ATM LAN。3.多址技術、自適應天線及多用戶檢測
自適應天線: 包括智能天線系統(tǒng)。在傳統(tǒng)的蜂窩系統(tǒng)中,為減少同道干擾,通常采用若干個波束的天線。這雖然提高了信干比, 卻降低了干線效率, 不同的波束之間需越區(qū)切換。如果每個扇區(qū)擁有所有天線波束,終端移動時,智能天線開關可能自動連接波束,可以大大提高系統(tǒng)容量。多用戶檢測:這是綜合利用用戶碼字和定時信息來檢測每個單獨用戶。CDMA/PRMA組合協(xié)議: 這是對傳統(tǒng)PRMA協(xié)議的擴展, 以支持DS-CDMA。4.軟件無線電
這是智能多模式終端的進一步發(fā)展, 是無線系統(tǒng)從模擬到數(shù)字發(fā)展的新階段。其核心思想是:在靠近天線的地方使用寬帶A/D和D/A變換器,并且盡可能用軟件來定義無線功能。在高級應用中, 無線電技術不僅僅用于發(fā)射, 還能劃割可用的傳輸信道、探測傳播路徑、構造適合信道的調制、控制發(fā)射波束指向正確的方向。
軟件無線電擔負著從數(shù)字化向軟件化飛躍的重任,可能成為今后個人通信的關鍵技術。
1)、無線通信的整體發(fā)展趨勢
移動通信以其移動性和個人化服務為特征,表現(xiàn)出旺盛的生命力和巨大的市場潛力。以寬帶和提供多媒體業(yè)務為特征的新一代無線與移動通信的發(fā)展,將以市場為導向,帶動新技術和業(yè)務的發(fā)展,不斷摸索新型的經(jīng)營模式。
無線通信未來的發(fā)展趨勢表現(xiàn)為:各種無線技術互補發(fā)展、各盡所長,向接入多元化、網(wǎng)絡一體化、應用綜合化以及寬帶化、IP化、多媒體化的無線網(wǎng)絡發(fā)展。多層無線技術有效互補無線通信領域各種技術的互補性日趨鮮明。這主要表現(xiàn)在不同的接入技術具有不同的覆蓋范圍、不同的適用區(qū)域、不同的技術特點和不同的接入速率。未來的無線通信網(wǎng)絡將是一個綜合的、一體化的解決方案。各種無線技術都將在這個一體化的網(wǎng)絡中發(fā)揮自己的作用,找到自己的天地。從大范圍公眾移動通信來看,3G或超3G技術將是主導,從而形成對全球的廣泛無縫覆蓋;而WLAN、WiMAX、UWB、MBWA等寬帶接入技術,將因其不同的技術特點,在不同覆蓋范圍或應用區(qū)域內(nèi),與公眾移動通信網(wǎng)絡形成有效互補。核心網(wǎng)一體化、接入層多樣化 在核心交換層(即Media Layer),傳統(tǒng)的電路交換將逐漸被以IP技術為主流的分組交換所替代。接入層面以個性化和人性化更加親近用戶成為網(wǎng)絡發(fā)展的方向,而接入網(wǎng)技術則呈現(xiàn)出多元化,DSL、以太網(wǎng)、寬帶無線接入等多種技術將長期并存并向寬帶化發(fā)展。下一代網(wǎng)絡采用開放式體系架構和標準接口,能夠提供各種業(yè)務的綜合,滿足相應的服務質量,支持移動/漫游等移動性管理要求,保證通信的安全性。
2)、通信業(yè)務應用綜合化
通信業(yè)務應用將更好地體現(xiàn)“以人為本”的特征,業(yè)務應用種類將更為豐富和個性化,質量更高;通信服務的價值鏈將進一步拉長、細分和開放,形成新的、開放式的良性生態(tài)環(huán)境,業(yè)務應用開發(fā)和提供將適應此變化,以開放API接口的方式替代傳統(tǒng)的封閉式業(yè)務開發(fā)和提供模式。無線通信終端將呈現(xiàn)綜合化、智能化和多媒體化的發(fā)展趨勢,未來的無線終端的功能和性能將更加強大,成為集數(shù)據(jù)處理、多媒體視聽和無線通信于一體的個人數(shù)據(jù)通信中心。3)、IP化、寬帶化、多媒體化。
未來無線通信網(wǎng)絡將向高安全、高可靠、可管理、可運營的IP網(wǎng)絡發(fā)展。下一代IP網(wǎng)絡將采用IP網(wǎng)的核心技術,結合電信網(wǎng)的設計理念,建立一個更大、更快、更安全、可信任、為用戶提供靈活業(yè)務的可管理網(wǎng)絡,為運營商提供一個可以達到電信網(wǎng)服務質量保證的IP網(wǎng),建立可贏利的商業(yè)模型。
在寬帶業(yè)務需求不斷增長的情況下,如何利用有限的無線資源提供寬帶無線傳輸問題顯得十分突出。具有高數(shù)據(jù)率、高頻譜利用率、低發(fā)射功率、靈活業(yè)務支撐能力的未來無線移動通信系統(tǒng),可將無線通信的傳輸容量和速率提高十倍甚至數(shù)百倍。同時根據(jù)各種接入技術的特點,構建分層的無縫隙全覆蓋整合系統(tǒng),形成“通用無線電環(huán)境”,并實現(xiàn)各系統(tǒng)之間的互通,將是通往未來無線與移動通信系統(tǒng)的必然途徑。
向用戶提供多媒體通信方式是通信業(yè)務的未來,媒體的多樣性可以滿足用戶的個性化需要。多媒體業(yè)務的發(fā)展對網(wǎng)絡提出了新的更高的要求:更高的靈活性、更大的容量、更快的速度、更強的生存力、更好的互通性以及更強大的業(yè)務支撐能力。
五、該如何學習
通信工程專業(yè)是一門學習通信技術、通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)等方面的知識的課程,學生會在通信領域內(nèi)從事研究、設計、制造、運營、技術引進和技術開發(fā)工作。我作為一名該專業(yè)學生,在專業(yè)導論課上應多了解該專業(yè)的基礎知識和一些本專業(yè)的發(fā)展狀況。本行業(yè)的發(fā)展速度快,對知識、技能的要求會不斷提高,若不能與時代并進,就會在行業(yè)上失去競爭力。但是基礎的知識是不會輕易改變的;,所以在扎實掌握基礎知識的情況下,還應多了解專業(yè)的發(fā)展狀況,這樣我們這些初學者才能進一步地了解專業(yè)本身,尋找自己真正感興趣的專業(yè)方向,在未來獲得更強的專業(yè)技能,成為高技術的通信人員。
第四篇:通信工程專業(yè)導論報告
2012級通信工程專業(yè)導論報告
-----3G技術的發(fā)展與應用
班
級: 通信工程12級1班 姓
名: 李曉婷 學
號: 20121606010115 指導教師: 王忠禮
日
期:2014年5 月12日 摘要:隨著科學技術的發(fā)展,移動通信技術已經(jīng)步入了3G時代,WCDMA是3G標準中的典型代表,本課題針對目前第三代移動通信技術的關鍵技術以及應用進行了研究,皆在通過本課題的研究能夠為致力于3G技術的研究學者提供幫助。
關鍵詞:通信;移動;技術;3G;WCDMA;智能天線;多用戶檢測
一、通信工程專業(yè)發(fā)展史及基本內(nèi)容:
通信技術和通信產(chǎn)業(yè)20世紀80年代以來發(fā)展最快的領域之一。不論是在國際還是在國內(nèi)都是如此。這是人類進入信息社會的重要標志之一。通信工程專業(yè)是信息科學技術發(fā)展迅速并極具活力的一個領域,尤其是數(shù)字移動通信、光纖通信、Internet網(wǎng)絡通信使人們在傳遞信息和獲得信息方面達到了前所未有的便捷程度。它以現(xiàn)代的聲、光、電技術為硬件基礎,輔以相應軟件來達到信息交流目的。上個世紀末,多媒體的廣泛推廣、互聯(lián)網(wǎng)的應用極大地推動了通信工程專業(yè)的發(fā)展,展望這個世紀初期,寬帶技術、光通信也已經(jīng)嶄露頭角。它跨電子、計算機專業(yè),所修課程兼有兩者的特點,一些課程,如數(shù)據(jù)結構、操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)庫等屬于計算機類,另一些,如信號處理、高頻電路、電路原理等屬于電子類,還有本專業(yè)基礎的通信原理等課程,所學范圍比較寬。
縱觀通信的發(fā)展分為以下三個階段:第一階段是語言和文字通信階段。在這一階段,通信方式簡單,內(nèi)容單一。第二階段是電通信階段。1837年,莫爾斯發(fā)明電報機,并設計莫爾斯電報碼。1876年,貝爾發(fā)明電話機。這樣,利用電磁波不僅可以傳輸文字,還可以傳輸語音,由此大大加快了通信的發(fā)展進程。1895年,馬可尼發(fā)明無線電設備,從而開創(chuàng)了無線電通信發(fā)展的道路。第三階段是電子信息通信階段。
從總體上看,通信技術實際上就是通信系統(tǒng)和通信網(wǎng)的技術。通信系統(tǒng)是指點對點通所需的全部設施,而通信網(wǎng)是由許多通信系統(tǒng)組成的多點之間能相互通信的全部設施。而現(xiàn)代的主要通信技術有數(shù)字通信技術,程控交換技術,信息傳輸技術,通信網(wǎng)絡技術,數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng),ISDN與ATM技術,寬帶IP技術,接入網(wǎng)與接入技術。
信息傳輸技術主要包括光纖通信,數(shù)字微波通信,衛(wèi)星通信,移動通信以及圖像通信。
下面我將主要講述移動通信中的3G技術的發(fā)展與應用。
二、移動通信簡介
通信雙方有一方或兩方處于運動中的通信。包括陸、海、空移動通信。采用的頻段遍及低頻、中頻、高頻、甚高頻和特高頻。移動通信系統(tǒng)的組成:
蜂窩式移動通信系統(tǒng)由移動業(yè)務交換中心(MSC)、基站(BS)、移動臺(MS)及與市話網(wǎng)相連接的中繼線等組成。
碼分多址(CDMA):就是利用展頻的通訊技術,因而可以減少手機之間的干擾,并且可以增加用戶的容量,而且手機的功率還可以做的比較低,不但可以使使用時間更長,更重要的是可以降低電磁波輻射對人的傷害。采用擴頻的碼分多址技術。所有用戶在同一時間、同一頻段上,根據(jù)不同的編碼獲得業(yè)務信道。頻分多址(FDMA):是采用調頻的多址技術。業(yè)務信道在不同的頻段分配給不同的用戶。如TACS系統(tǒng)、AMPS系統(tǒng)等。
時分多址(TDMA):是采用時分的多址技術。業(yè)務信道在不同的時間分配給不同的用戶。如GSM、DAMPS等。
目前的數(shù)字移動通信網(wǎng)的主要多址方式是FDMA、TDMA系統(tǒng)(GSM,DAMPS)。在頻譜效率上約是模擬系統(tǒng)的3倍,容量有限;在話音質量上13kbit/s編碼也很難達到有線電話水平、FTDMA系統(tǒng)的業(yè)務綜合能力較高,能進行數(shù)據(jù)和話音的綜合,但終端接入速率有限(最高9.6kbit/s TDMA系統(tǒng)無軟切換功能,因而容易掉話,影響服務質量z;TDMA系統(tǒng)的國際漫游協(xié)議還有待進一步的完善和開發(fā)。因而TDMA并不是現(xiàn)代蜂窩移動通信的最佳無線接入,而CDMA碼分多址技術完全適合現(xiàn)代移動通信網(wǎng)所要求的大容量、高質量、綜合業(yè)務、軟切換、國際漫游等。CDMA系統(tǒng)的特點:
1.大容量 2.軟越區(qū)切換技術 3.軟容量5.可變速率聲碼器
6.頻率配置
7.保密
4.低發(fā)射功率
下面將介紹移動通信中目前最實用的、可提供移動多媒體業(yè)務的3G技術。
三、3G技術: 3G是“3rdGeneration”(第三代)的縮寫,即第三代移動通信系統(tǒng)(IMT-2000),它是高速移動數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信領域的行業(yè)術語。狹義地講,3G就是指國際電信聯(lián)盟(ITU)確定的三大主流無線接口標準:W-CDMA(寬頻分碼多重存 3 取)、CDMA2000(多載波分復用擴頻調制)和TDS-CDMA(時分同步碼分多址接入)??v觀移動通訊系統(tǒng)的發(fā)展歷史,模擬移動手機被稱作“第一代”;數(shù)字移動手機被列入“第二代”;而其后的發(fā)展技術被稱作“第三代”。當前全球還存在多種第一代和第二代通訊系統(tǒng),它們成為全球范圍內(nèi)普及單一通訊終端設備的一個阻力。另外,3G技術面臨的最大挑戰(zhàn)是系統(tǒng)的標準化,如何能夠支持單一通訊終端設備可以在全球范圍內(nèi)得到通用。3G技術的設計基礎是支持全系列的移動多媒體系統(tǒng),其對多種數(shù)據(jù)速率提供靈活的支持,不僅可以傳送語音數(shù)據(jù),還可以根據(jù)需要傳送視頻數(shù)據(jù)。使用3G網(wǎng)絡,我們可以傳輸需要高帶寬的應用數(shù)據(jù),它能夠處理圖像、音樂、視頻流等多種媒體形式,提供包括網(wǎng)頁瀏覽、電話會議、電子商務等多種信息服務。為了提供這種服務,無線網(wǎng)絡必須能夠支持不同的數(shù)據(jù)傳輸速度,也就是說在室內(nèi)、室外和行車的環(huán)境中能夠分別支持至少2Mbps(兆字節(jié)/每秒)、384kbps(千字節(jié)/每秒)以及144kbps的傳輸速度。
第三代移動通信技術是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息,速率一般在幾百kbps以上。目前3G存在四種標準:CDMA2000,WCDMA,TD-SCDMA,WiMAX?;跀?shù)字移動通信的發(fā)展趨勢,第三代移動通信系統(tǒng)3G是當前最有前途、最具競爭力的技術。1、3G簡介
第三代移動通信技術(3rd-generation,3G),是指支持高速數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆涓C移動通訊技術。3G服務能夠同時傳送聲音及數(shù)據(jù)信息。目前3G存在四種標準:CDMA2000,WCDMA,WiMAX,TD-SCDMA。
WCDMA(Wideband Code Division Multiple Access)是寬帶碼分多址技術的英文簡稱,是一種由3GPP協(xié)會具體制定的一個ITU(國際電信聯(lián)盟)標準,WCDMA是建立在GSM MAP核心網(wǎng)的基礎上,并采用UTRAN作為無線傳輸接口的第三代移動通信技術。WCDMA采用的編碼方式是頻分雙工(FDD)以及直接序列擴頻碼分多址(DS-CDMA)方式,碼片的速率高達3.84Mcps,其載波帶寬更高達5MHz,并且可以在5MHz的帶寬內(nèi)提供高達384kbps的高數(shù)據(jù)傳輸速率。該標準提出了GSM(2G)-GPRS-EDGE-WCDMA(3G)的演進策略。WCDMA不僅可以支持語音對話,還可以支持圖像傳輸、視頻通話等。是目前應用最為廣泛的移動通信標準。也是當前世界上采用的國家及地區(qū)最廣泛的,終端種類最豐富的一種3G標準,占據(jù) 4 全球80%以上市場份額。2、3G技術發(fā)展
WCDMA作為3G具備代表的移動通信標準,前沿技術具體包括以下幾個:
1)智能天線技術:智能天線技術在3G移動通信領域的應用主要提升了以下性能:3G系統(tǒng)容量得到提升;數(shù)據(jù)傳輸速率得到提升;系統(tǒng)覆蓋范圍更加廣泛;通信質量得到改善,提高了信號干擾比例;頻譜利用率得到大幅提升;成本降低、發(fā)射功率也得到了降低。
2)軟件無線電技術:通過無線電通信技術,使得通信變得更加靈活、通用,使得系統(tǒng)的擴展性能更強,為以后的系統(tǒng)升級提供了更加簡便的操作接口。軟件無線電技術是無線通信領域發(fā)展的一個非常大的突破,將通信領域提升到了一個新的高度。
3)IP技術:寬帶網(wǎng)絡信息的發(fā)展極為迅速,電信網(wǎng)、廣播電視網(wǎng)、互聯(lián)網(wǎng)三網(wǎng)融合大勢所趨,TCP/IP技術便是其實現(xiàn)的核心技術。3G移動通信技術致力于為用戶提供一個隨時隨地可以開展多媒體業(yè)務的高速系統(tǒng),核心網(wǎng)絡的IP化關鍵要考慮的內(nèi)容是核心網(wǎng)整體架構變動的程度以及成本。
4)多用戶檢測技術:多址干擾實質上是一系列具備強烈結構性的偽隨機序列信號,多用戶檢測技術便是利用這個特點對多個同時通信的用戶同時進行解調,多用戶檢測接收機便是采取多用戶聯(lián)合檢測算法同時對多個通信用戶輸出判決結果的一種性能較高的新型接收機。
WCDMA的技術優(yōu)勢主要有以下幾點:
①業(yè)務靈活。WCDMA允許每個5MHz載波處理從8kbit/s到2Mbit/s的混合業(yè)務。另外在統(tǒng)一信道上既可進行電路交換業(yè)務也可以進行分組交換業(yè)務。利用在單一終端上進行多個電路和分組交換連接,實現(xiàn)真正的多媒體業(yè)務??梢灾С植煌|量要求的業(yè)務并保證高質量和完美的覆蓋。
②頻譜效率高。由于它采用單小區(qū)復用,因此不需要頻率規(guī)劃。利用分層小區(qū)結構、自適應天線陣列和相干解調(雙向)等技術,網(wǎng)絡容量可以得到大幅提高。
③容量和覆蓋范圍大。WCDMA射頻收發(fā)信機能夠處理的話音用戶是典型窄帶收發(fā)信機的8倍,WCDMA的容量差不多是窄帶CDMA的兩倍,更大的帶寬能在上/ 5 下行鏈路中使用,相干解調和快速功率控制允許更低的接收機門限。
④每個連接可提供多種業(yè)務。WCDMA符合真正的UMTS/IMT-2000要求,分組和電路交換業(yè)務可在不同的帶寬內(nèi)自由地混合,并可同時向同一用戶提供。每個WCDMA終端能夠同時接入多達6個不同業(yè)務,這些業(yè)務可以是話音或傳真、電子郵件和視頻等數(shù)據(jù)業(yè)務的組合。
⑤無縫的GSM/UMTS接入。雙模終端將在GSM網(wǎng)絡和UMTS/IMT-2000網(wǎng)絡之間提供無縫的切換和漫游。3、3G技術應用
那么,3G技術的廣泛應用能給我們帶來什么?
·3G就是出租車里的視頻會議;
·3G就是你坐火車也不會錯過的肥皂??;
·3G就是從現(xiàn)場發(fā)回總部供分析用的圖像;
·3G就是與朋友共享你在摩洛哥的美妙假期。
中國的3G之路剛剛開始,而無線互聯(lián)網(wǎng)的流媒體業(yè)務將逐漸成為主導。3G的核心應用包括:
3.1 寬帶上網(wǎng)
寬帶上網(wǎng)是3G手機的一項很重要的功能,屆時我們能在手機上收發(fā)語音郵件、寫博客、聊天、搜索、下載圖鈴等,3G時代來了,手機變成小電腦就已不是夢。
3.2 視頻通話
3G時代被談論得最多的是手機的視頻通話功能,相信不少人都用過QQ、MSN或Skype的視頻聊天功能,與遠方的親人、朋友“面對面”地聊天。今后,當你用3G手機撥打視頻電話時,不再是把手機放在耳邊,而是面對手機,再戴上有線耳麥或藍牙耳麥,你會在手機屏幕上看到對方影像,你自己也會被錄制下來并傳送給對方。
3.3 手機電視
手機流媒體軟件會成為3G時代最多使用的手機電視軟件,在視頻影像的流暢和畫面質量上不斷提升,突破技術瓶頸,真正大規(guī)模被應用。
3.4 無線搜索
對用戶來說,這是比較實用型的移動網(wǎng)絡服務,也能讓人快速接受。隨時隨 6 地用手機搜索將會變成更多手機用戶一種平常的生活習慣。
3.5 手機音樂
在無線互聯(lián)網(wǎng)發(fā)展成熟的日本,手機音樂是最為亮麗的一道風景線,通過手機上網(wǎng)下載音樂是電腦的50倍。3G時代,只要在手機上安裝一款手機音樂軟件,就能通過手機網(wǎng)絡,隨時隨地讓手機變身音樂魔盒,輕松收納無數(shù)首歌曲,下載速度更快,耗費流量幾乎可以忽略不計。
3.6 手機購物
不少人都有在淘寶上購物的經(jīng)歷,事實上,移動電子商務是3G時代手機上網(wǎng)用戶的最愛。目前90%的日本韓國手機用戶都已經(jīng)習慣在手機上消費,甚至是購買大米、洗衣粉這樣的日常生活用品。專家預計,中國未來手機購物會有一個高速增長期,用戶只要開通手機上網(wǎng)服務,就可以通過手機查詢商品信息,并在線支付購買產(chǎn)品。
3.7 手機網(wǎng)游
與電腦的網(wǎng)游相比,手機網(wǎng)游的體驗并不好,但方便攜帶,隨時可以玩,這種利用了零碎時間的網(wǎng)游是目前年輕人的新寵,也是3G時代的一個重要資本增長點。
中國未來發(fā)展趨勢預測3G在中國的未來發(fā)展將有以下幾個特點:
1)與全球發(fā)展趨勢一樣,在技術上將向高速率化、寬帶化、IP化方向發(fā)展。
2)網(wǎng)絡不斷向后3G演進,當然在這個過程中,如果4G的LTE發(fā)展迅速,也可能國內(nèi)運營商會跳過某一階段,直接向前演進。
3)對比韓、日的成功經(jīng)驗,3G數(shù)據(jù)業(yè)務在中國的發(fā)展具有強勁的用戶基礎,未來發(fā)展前景明確,預計運營商未來幾年增值業(yè)務(數(shù)據(jù)業(yè)務)收入占比將快速增長。
4)2G和3G網(wǎng)絡將長期共存,尤其在發(fā)展初期,2G/3G雙模手機將成為重要過渡期產(chǎn)品。
4、總結
WCDMA是第三代移動通信的代表,具備非常強大的多媒體移動通信功能,此外其具備的高速數(shù)據(jù)傳輸以及高效的頻譜利用率等諸多優(yōu)勢都是應用成功的主導因素,已經(jīng)成為未來移動通信技術發(fā)展的核心基礎。但是,移動通信網(wǎng)絡是個 7 發(fā)展極為迅速的產(chǎn)物,科學技術勇往直前,發(fā)展毫無止境,隨著人類的多媒體移動通信的需求不斷激增,WCDMA也在不斷發(fā)展。不斷完善,不斷的更新,以滿足現(xiàn)有人類的各種需求,WCDMA的擴展是依靠先進的技術實現(xiàn)的,因此,WCDMA的技術永遠都處在一個不斷發(fā)展的過程,WCDMA技術的研究也是目前移動通信領域關注的重點,經(jīng)過眾多學者的不斷研究,WCDMA系統(tǒng)在技術上取得了非常多的成就。本課題研究的重點內(nèi)容便是目前第三代移動通信技術的關鍵技術的發(fā)展以及應用。
四、結束語:
通信工程是應用性非常強的一門學科。如今它已被應用到人們通訊生活的各個領域,成為人們生活不可分割的一部分。如日常的手機、網(wǎng)絡、電子郵件等等,都是通信技術為人類提供方便的表現(xiàn)方面。
在學習這門學科時也要從生活中領悟其中所蘊含的知識和技術。在這之前首先要把課本上相關的理論知識理解透徹,真正的弄明白各個名詞的含義、各種通信原理、通訊方式原理等,再理論聯(lián)系實際,將專業(yè)知識與實際相結合,更加透徹的理解其原理。
現(xiàn)今科技日新月異,發(fā)展非常迅速,跨學科的技術應用也在與通信技術相輔相成,一些邊緣學科都可以應用到通信中來,所以在學習的時候也要有方向性的涉獵和學習一些相關領域的知識,幫助本學科的學習。而且平時也要多多了解現(xiàn)在這些領域的發(fā)展進程,以及相關科技的更新,查找和了解相關科技產(chǎn)品的工作機理和應用范圍。
通信工程是一門不斷發(fā)展和變化的學科,我要時時保持不斷學習的渴望和激情,與時俱進,同時代一起發(fā)展,共同進步。
參考文獻
《通信專業(yè)概論》 北方交大出版社 《通信與信息系統(tǒng)》 北京郵電大學出版社 《3G技術的發(fā)展與未來》 北京郵電大學出版社 《3G技術現(xiàn)狀與發(fā)展趨勢》 劉萍
《淺談國內(nèi)3G技術的現(xiàn)狀和前景》 陳莉莉
第五篇:通信工程專業(yè)導論
通信工程專業(yè)導論報告
秋來春去,這是學生進入信息工程學院學習的