通信工程专业导论结课论文

通信工程专业导论结课论文

———-通信1402班宋姝14211048 通信工程（Communication Engineering）专业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。通信工程具有极广阔的发展前景,也是人才严重短缺的专业之一。本专业学习通信技术、通信系统和通信网等方面的知识，能在通信领域中从事研究、设计、制造、运营及在国民经济各部门和国防工业中从事开发、应用通信技术与设备。毕业后可从事无线通信、电视、大规模集成电路、智能仪器及应用电子技术领域的研究，设，通信工程专业主要为研究信号的产生、信息的传输、交换和处理，以及在计算机通信、数字通信、卫星通信、光纤通信、蜂窝通信、个人通信、平流层通信、多媒体技术、信息高速公路、数字程控交换等方面的理论和工程应用问题。随着19世纪美国人发明电报之日起，现代通信技术就已经产生。为了适应日益发展的技术需要，通信工程专业成为了美国大学教育中的一门学科，并随着现代技术水平的不断提高而得到迅速发展。［

高中时代的我们注重于对各科基础知识的学习，对通信工程专业知之甚少，但通过一个月的通信工程专业导论的学习,我对通信工程的研究领域和就业方向有了新的认识，下面我来简单的介绍一下通信工程前沿领域-—光纤通信，以及通信工程的专业就业前景.

所谓光纤通信就是利用光导纤维传输信号，以实现信息传递的一种通信方式。可以把光纤通信看成是以光导纤维为传输媒介的“有线"光通信。光纤由内芯和包层组成，内芯一般为几十微米或几微米，比一根头发丝还细；外面层称为包层,包层的作用就是保护光纤。实际上光纤通信系统使用的不是单根的光纤，而是许多光纤聚集在一起的组成的光缆。

从宏观上来看，光纤通信主要包括光纤光缆、光电子器件及光通信系统设备等三个部分.

就光纤通信技术本身来说，应该包括以下几个主要部分：光纤光缆技术、传输技术、光有源器件、光无源器件以及光网络技术等。

我国光纤发展状况:

我国从1974年就开始了光纤通信的基础研究,并在几年之内就取得了阶段性的研究成果。在此基础上，20世纪70年代末进行了光纤通信系统现场试验。90年代初期，我国开始了光纤通信系统的大量建设，光缆逐渐取代电缆,并完成了“八纵八横”国家干线.这些干线主要是采用PDH140Mbit/s系统。随着市场需求量的增加以及技术水平的不断提高，逐渐采用了SDH622Mbit/s和2。5Gbit/s系统。郑州—洛阳-开封的16×2。5Gbit/s和上海-南京的32×10Gbit/s的波分复用数字光纤通信系统的研究开发与投入商用等工作正在加速进行之中。此外，国产的光器件产品在国际市场也具有较强的竞争力。由此可见,我国已具有大力发展光纤通信的综合实力。传输速率九十年代末期才开始从622Mb/s提升到2。5Gb/s.这两年新建线路用到10Gb/s，波分复用最高达32，总传输容量达320Gb/s（32×10Gb/s）。1999年开始较多使用G.655光纤。

我国对国际上现有的光纤类型都在跟踪研究并有了成果，武汉邮科院和长飞公司研制的非零色散位移光纤已经实用。其他如色散补偿光纤、偏振保持光纤、掺饵光纤、数据光纤、塑料光纤等均能达到生产阶段。光有源器件的研制在掺饵光纤激光器、主动锁模光纤环形激光器、被动锁模光纤环形激光器、光纤光栅激光器、增益平坦EDFA、高增益低噪声EDFA、掺饵光纤均衡放大器、DFB—LD与EA型外调制器的集成器件等方面都有显著进展.

二、趋势及展望

（一)光纤到户

移动通信发展速度惊人，因其带宽有限，终端体积不可能太大,显示屏幕受限等因素，人们依然追求陸能相对占优的固定终端,希望实现光纤到户。光纤到户的魅力在于它有极大的带宽，它是解决从互联网主干网到用户桌面的“最后一公里”瓶颈现象的最佳方案。随着

技术的更新换代，光纤到户的成本大大降低,不久可降到与DSL和HFC网相当，这使FITH 的实用化成为可能。据在我国，光纤到户是势在必行，光纤到户的实验网已在武汉、成都等市开展，预计2012年前后，我国从沿海到内地将兴起光纤到户建设高潮。可以说光纤到户是光纤通信的一个亮点，伴随着相应技术的成熟与实用化，成本降低到能承受的水平时，FTTH 的大趋势是不可阻挡的。

(二）全光网络

传统的光网络实现了节点间的全光化，但在网络结点处仍用电器件，限制了目前通信网干线总容量的提高，因此真正的全光网络成为非常重要的课题。全光网络以光节点代替电节点，节点之间也是全光化，信息始终以光的形式进行传输与交换，交换机对用户信息的处理不再按比特进行，而是根据其波长来决定路由.全光网络具有良好的透明性、开放性、兼容性、可靠性、可扩展性，并能提供巨大的带宽、超大容量、极高的处理速度、较低的误码率,网络结构简单，组网非常灵活，可以随时增加新节点而不必安装信号的交换和处理设备.当然全光网络的发展并不可能独立于众多通信技术，它必须要与因特网、ATM网、移动通信网等相融合.目前全光网络的发展仍处于初期阶段,但已显示出良好的发展前景。从发展趋势上看,形成一个真正的、以WDM技术与光交换技术为主的光网络层，建立纯粹的全光网络，消除电光瓶颈已成未来光通信发展的必然趋势，更是未来信息网络的核心，也是通信技术发展的最高级别，更是理想级别.

（三)向超高速系统的发展

目前10Gbps系统已开始大批量装备网络，主要在北美,在欧洲、日本和澳大利亚也已开始大量应用。但是，10Gbps系统对于光缆极化模色散比较敏感而已经铺设的光缆并不一定都能满足开通和使用10Gbps系统的要求，需要实际测试,验证合格后才能安装开通。它的比较现实的出路是转向光的复用方式。光复用方式有很多种,但目前只有波分复用（WDM)方式进入了大规模商用阶段，而其它方式尚处于试验研究阶段.

（四）向超大容量WDM系统的演进

采用电的时分复用系统的扩容潜力已尽，然而光纤的200nm可用带宽资源仅仅利用率低于1％，还有99％的资源尚待发掘。如果将多个发送波长适当错开的光源信号同时在一级光纤上传送，则可大大增加光纤的信息传输容量，这就是波分复用(WDM）的基本思路.基于WDM 应用的巨大好处及近几年来技术上的重大突破和市场的驱动，波分复用系统发展十分迅速。目前全球实际铺设的WDM系统已超过3000个，而实用化系统的最大容量已达320Gbps（2×16×10Gbps),美国朗讯公司已宣布将推出80个波长的WDM系统，其总容量可达200Gbps（80×2.5Gbps）或400Gbps（40×10Gbps）。实验室的最高水平则已达到2。6Tbps（13×20Gbps).预计不久的将来，实用化系统的容量即可达到1Tbps的水平。

(五）实现光联网

上述实用化的波分复用系统技术尽管具有巨大的传输容量,但基本上是以点到点通信为基础的系统，其灵活性和可靠性还不够理想。如果在光路上也能实现类似SDH在电路上的分插功能和交叉连接功能的话，无疑将增加新一层的威力。根据这一基本思路,光光联网既可以实现超大容量光网络和网络扩展性、重构性、透明性，又允许网络的节点数和业务量的不断增长、互连任何系统和不同制式的信号.

(六）开发新代的光纤

传统的G。652单模光纤在适应上述超高速长距离传送网络的发展需要方面已暴露出力不从心的态势,开发新型光纤已成为开发下一代网络基础设施的重要组成部分.目前，为了适应干线网和城域网的不同发展需要，已出现了两种不同的新型光纤，即非零色散光(G。655光纤）和无水吸收峰光纤（全波光纤）。其中，全波光纤将是以后开发的重点，也是现在研究的热点.从长远来看,BPON技术无可争议地将是未来宽带接入技术的发展方向，但从当前