通信工程专业概论论文

20世纪50年代末,计算机的出现和普及,把信息对整个社会的影响逐步提高到一种绝对重要的地位.信息量,信息传播的速度,信息处理的速度以及应用信息的程度等都以几何级数的方式在增长.

二十一世纪是信息化经济昌盛的新世纪，更是一个信息爆炸的时代，每天我们都会接触到浩如烟海的信息，这些信息来源广泛，比如互联网、手机、电视、报纸、周围人等等，可以说信息已经深深地融入我们的生活，我们已经离不开信息。据科学家统计，从垃圾邮件到令人厌烦的广告，我们每天都遭到海量信息的“狂轰滥炸”。美国科学家计算出一个人每天平均获取的数据总量。他们发现，人类平均每天通过电视、广播、报纸、海报和邮件获得的数据量相当于阅读174份报纸。研究同样发现，世界上的图书馆、电脑、DVD和报纸所包含的数据量达到295万亿兆字节。如果将这些数据存储到CD-ROM，CD堆叠在一起的高度相当于地球与月球之间的距离，而且这些数据量还在不断地增加。

那么在这个瞬息多变的，信息量庞杂的信息时代里，每个人以至于各行各业都应该如何面对如此的境遇呢？我认为必须将本行业与信息技术相联系，这样才能做到更为高效、更为迅速的做出反应，以适应瞬息万变的社会需求。

通信工程专业跨电子、计算机专业，所修课程兼有两者的特点，需要较好的数学、物理基础以及较强的动手应用能力。一些课程，如

数据结构、操作系统、数据库等属于计算机类，另一些，如信号处理、高频电路、电路原理等属于电子类，还有本专业基础的通信原理等课程，所学范围比较宽。需要我们学生有较强的逻辑思维能力，特别适合那些理解力强、善于分析的同学。专业划分比较细的时候，本专业可“软”可“硬”，分别倾向于计算机与电子两个方向。

通信工程是信息科学技术发展迅速并极具活力的一个领域，尤其是数字移动通信、光纤通信、Internet网络通信使人们在传递信息和获得信息方面达到了前所未有的便捷程度。十年前港台电影中黑帮大佬手里可以用来砸人的“大哥大”，早已变得如此纤细轻巧、色彩缤纷，并且飞入寻常百姓之手；从前只有数月飞鸽传书才能联系的国外亲友可以用简单方便快捷的伊妹儿（E-mail）互致问候、即时聊天，甚至装上摄像头开个网络会议！这一切都应该归功于通信工程技术的迅猛发展。由此可见，通信工程对推进信息技术的发展可谓功不可没。

信息技术与通信技术可谓是相辅相成的，通信技术是以现代的声、光、电技术为硬件基础，辅以相应软件来达到信息交流目的。上个世纪末，多媒体的广泛推广、互联网的应用极大地推动了通信工程专业的发展，展望这个世纪初期，宽带技术、光通信也已经崭露头角。如今，这些技术已经发展的愈发成熟了，我们今天上网很大程度上都是利用宽带上网，也正得益于这些技术的发展，我们如今才能拥有丰富多彩的互联网生活。

我们通信工程分为两个学科，一个是偏向于传输的“通信与信息系统”，另一个是向于编解码的“信号与信息处理”。这无不与信息技

术有莫大的关系。

就拿信号与信息处理这一方向作为例子，信号与信息处理可用于数字图像分析与处理、图像视频压缩编码、图像视频网络传输控制与检索管理、多媒体探测和测控中德信号与信息处理、阵列信号处理等诸多方面。我们知道在信息技术中，文字、图像、视频、动画等多媒体的信息传递是十分重要的，也就是所谓的超媒体。，我们就简单的举几个例子来说明：随着多媒体技术和通讯技术的不断发展，多媒体娱乐、信息高速公路等不断对信息数据的存储和传输提出了更高的要求，也给现有的有限带宽以严峻的考验，特别是具有庞大数据量的数字图像通信，更难以传输和存储，极大地制约了图像通信的发展，因此图像压缩技术受到了越来越多的关注。图像压缩的目的就是把原来较大的图像用尽量少的字节表示和传输，并且要求复原图像有较好的质量。利用图像压缩，可以减轻图像存储和传输的负担，使图像在网络上实现快速传输和实时处理。图像压缩编码技术可以追溯到1948年提出的电视信号数字化，到今天已经有50多年的历史了。在此期间出现了很多种图像压缩编码方法，特别是到了80年代后期以后，由于小波变换理论，分形理论，人工神经网络理论，视觉仿真理论的建立，图像压缩技术得到了前所未有的发展，其中分形图像压缩和小波图像压缩是当前研究的热点。在满足一定保真度的要求下，对图像数据的进行变换、编码和压缩,去除多余数据减少表示数字图像时需要的数据量，以便于图像的存储和传输。即以较少的数据量有损或无损地表示原来的像素矩阵的技术,也称图像编码。图像压缩编码可分

为两类:一类压缩是可逆的 ,即从压缩后的数据可以完全恢复原来的图像 ,信息没有损失 ,称为无损压缩编码;另一类压缩是不可逆的 ,即从压缩后的数据无法完全恢复原来的图像 ,信息有一定损失 ,称为有损压缩编码；数字图像，又称数码图像或数位图像，是二维图像用有限数字数值像素的表示。通常，像素在计算机中保存为二维整数数阻的光栅图像，这些值经常用压缩格式进行传输和储存。数字图像可以许多不同的输入设备和技术生成，例如数码相机、扫描仪、坐标测量机等等，也可以从任意的非图像数据合成得到，例如数学函数或者三维几何模型，三维几何模型是计算机图形学的一个主要分支。数字图像处理领域就是研究它们的变换算法。每个图像的像素通常对应于二维空间中一个特定的'位置'，并且有一个或者多个与那个点相关的采样值组成数值。根据这些采样数目及特性的不同数字图像可以划分为：二值图像: 图像中每个像素的亮度值仅可以取自0到1的图像。 灰度图像，也称为灰阶图像: 图像中每个像素可以由0(黑)到255(白)的亮度值表示。0-255之间表示不同的灰度级。 彩色图像：每幅彩色图像是由三幅不同颜色的灰度图像组合而成，一个为红色，一个为绿色，另一个为蓝色。伪彩色图像立体图像：立体图像是一物体由不同角度拍摄的一对图像，通常情况下我们可以用立体像计算出图像的深度信息。 三维图像:三维图像是由一组堆栈的二位图像组成。每一幅图像表示该物体的一个横截面。 数字图像也用于表示在一个三维空间分布点的数据，例如计算机断层扫描设备生成的图像，在这种情况下，每个数据都称作一个体素。目前比较流行的图像格式包括光栅

图像格式BMP、GIF、JPEG、PNG等，以及矢量图像格式WMF、SVG等。大多数浏览器都支持GIF、JPG以及PNG图像的直接显示。SVG格式作为W3C的标准格式在网络上的应用越来越广。一些图片察看工具提供幻灯片显示工具，能够自动地一张一张察看图片。这些技术都是通过通信技术来应用于信息技术，使得信息技术在传递多媒体资源时，更为便捷更为快速，极大地方便了信息技术的推广，如果不是得益于通信技术的发展，我们今天也就不能再互联网上精美的图片与高清的视频了。

通信工程在另外的一个领域，即计算机与网络技术这一方面也是重要的，计算机网络是指将地理位置不同的具有功能的多台计算机及其外部设备，通过通信线路连接起来，在网络操作系统，网络管理软件及网络通信协议的管理和协调下，实现资源共享和信息传递的计算机系统。

计算机网络的功能主要表现在硬件资源共享、软件资源共享和用户间信息交换三个方面。

1．硬件资源共享。可以在全网范围内提供对处理资源、存储资源、输入输出资源等昂贵设备的共享，使用户节省投资，也便于集中管理和均衡分担负荷。

2．软件资源共享。允许互联网上的用户远程访问各类大型数据库，可以得到网络文件传送服务、远地进程管理服务和远程文件访问服务，从而避免软件研制上的重复劳动以及数据资源的重复存贮，也便于集中管理。

3．用户间信息交换。计算机网络为分布在各地的用户提供了强有力的通信手段。用户可以通过计算机网络传送电子邮件、发布新闻消息和进行电子商务活动。

通信工程对于信息领域的另外一个重要的贡献在于卫星通信，尤其是中国的北斗星卫星计划就是一个有力的说明 北斗卫星导航系统是中国自行研制开发的区域性有源三维卫星定位与通信系统（CNSS），是除美国的全球定位系统（GPS）、俄罗斯的GLONASS之后第三个成熟的卫星导航系统。可在全球范围内全天候、全天时为各类用户提供高精度、高可靠的定位、导航、授时服务，并兼具短报文通信能力。第八颗和第九颗北斗卫星于2011年被长征三号甲运载火箭送入太空预定转移轨道。2011年12月，北斗卫星导航系统新闻发言人冉承其表示，北斗卫星导航系统将在2020年形成全球覆盖能力。近年来卫星通信新技术的发展层出不穷。例如甚小口径天线地球站(VSAT)系统，中低轨道的移动卫星通信系统等都受到了人们广泛的关注和应用。卫星通信也是未来全球信息高速公路的重要组成部分。它以其覆盖广、通信容量大。通信距离远、不受地理环境、质量优、经济效益高等优点,1972年在我国首次应用，并迅速发展,与光纤通信、数字微波通信一起，成为我国当代远距离通信的支柱。

卫星通信由于它不受地理条件的，具有灵活的可移动性，所以仍依它的优势创新发展。但亦受到迅速发展的光纤通信的挑战，它比卫星通信的容量大，传输速率高，有很多越洋通信被海底光缆所替代，陆地干线亦有类似情况。20世纪90年代中后期卫星电视直播

(DBs——Direct Broadcast Satellite或DTH——Direct To Home)、卫星声音广播、卫星移动通信以及卫星宽带多媒体通信成为新的四大发展潮流。

卫星通信的发展趋势总的发展方向是大容量、大功率、高速率、宽带、低成本、高发射频率、多转发器、多点波束和赋形波束，应用星上处理技术切换信号，处理信号等，21世纪的卫星直播电视(DBS—TV)、个人移动卫星通信、多媒体卫星通信、卫星音频广播、卫星网络电视等将会得到大量发展。VSAT业务范围不断扩大，深入到国民经济的各个领域，更加显示其经济和社会效益，Ka波段的应用使设备更加小型化，当然亦带来衰减严重的缺陷。光通信在卫星通信中的应用逐渐变得成熟可取，它要求精确的卫星控制技术，目前在国际上还处于研发阶段，预计不久将会进入实用阶段。

我国的卫星通信事业亦在迅速发展，卫星通信的应用领域不断扩大，除金融、证券、邮电、气象、地震等部门外，远程教育、远程医疗、应急救灾、应急通信、应急电视广播、海陆空导航、连接互联网的网络电话、电视等将会广泛应用。我国的卫星发射技术，长征系列运载火箭领先世界，大推力、无污染、无毒的环保型火箭发动机我国已试验成功，这为发展我国的大型通信卫星乃至载人航天、探月工程创造了有利条件。

在市场上，由于该行业的发展速度太快，对人才的需求量又相当大，堪称“最容易找到好工作”的专业。所以对于未来，我们这些大二的学生，是很有动力的。

参考文献： 《通信系统原理》 北方交大出版社 《通信与信息系统》 北京邮电大学出版社 《计算机与网络技术》 北京邮电大学出版社 《电子计算机》

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