北邮《现代通信技术》实验报告一

现代通信技术实验报告

班级： 2012211110

学号： 2012210299

姓名：未可知

在学习现代通信技术实验课上，老师提到的一个词“通信人”警醒了我，尽管当初填报志愿时选择了通信工程最终也如愿以偿，进入大三，身边的同学忙着保研、考研、出国、找工作，似乎大家都为了分数在不懈奋斗。作为一个北邮通信工程的大三学生，我也不断地问自己想要学习的是什么，找寻真正感兴趣的是什么，通信这个行业如此之大，我到底适合什么。本学期，现代通信技术这本书让我了解到各种通信技术的发展和规划，也让我对“通信人”的工作有了更深刻的认识。

一、通信知识的储备

《现代通信技术》第一页指出，人与人之间通过听觉、视觉、嗅觉、触觉等感官，感知现实世界而获取信息，并通过通信来传递信息。所谓信息，是客观事物状态和运动特征的一种普遍形式，客观世界中大量地存在、产生和传递着以这些方式表示出来的各种各样的信息。信息的目的是用来“消除不可靠的因素”，它是物质运动规律总和。因此，我们通信人的任务就是利用有线、无线等形式来将信息从信源传递到信宿，在传输过程中保证通信的有效性和可靠性。

而具体来讲，要实现信息传递，通信网是必需的通信体系，其中通信网分层的结构形式需要不同的支撑技术，包括业务网技术，向用户提供电话、电报、数据、图像等各种电信业务的网络；介入与传送网技术，实现信息由一个点传递到另一个点或一些点的功能。对此，我们通信工程专业学习课程的安排让我们一步步打下基础，建立起知识储备。

知识树如下：

如知识树所述，通信工程课程体系可以大致分为一下6类基础：

数学基础：工科数学分析，线性代数，复变函数，概率论基础，随机过程； 电路基础：电路分析，模拟电子技术，数字逻辑电路，通信电子电路； 场与波基础：电磁场与电磁波，微波技术，射频与天线；

计算机应用能力：C 语言程序设计，微机原理与接口技术，计算机网络，数据结构，面向对象程序设计，实时嵌入式系统

信号处理类课程：信号与系统，信号处理，图像处理，DSP 原理及应用； 通信类课程：通信原理，现代通信技术，信息论基础，移动通信，光纤通信等。

从大一开始学习的工科数学分析，大学物理，大学计算机基础等课程为基础类课程，旨在培养我们的语言能力，数学基础，物理基础，计算机能力，然后逐步加大难度，细化课程，方向逐渐明朗详细。同时，课程中加入了各种实验，锻炼了我们的动手能力。

二、通信知识的小小应用

实验课上老师说过，以我们所学的知识已经可以制作简单通信的手机的草图了，我对此跃跃欲试。经过思考和调研，以下是我对于简单手机设计的原理框图和思考结果。

一部手机的结构包括接收机、发射机、中央控制模块、电源和人机界面部分，如下图

手机结构设计图

电路部分包括射频和逻辑音频电路部分，射频电路包括从天线到接收机的解调输出，与发射的I/O 调制到功率放大器输出的电路。其中，射频接收电路完成接收信号的滤波、信号放大、解调等功能；射频发射电路完成语音基带信号的调制、变频、功率放大等功能。要用到的超外差接收机、混频器、鉴相器等在《通信电子电路》书本中的知识。逻辑音频包括从接收解调到接收音频输出、送话器电路到发射I/O 调制器及逻辑电路部分的中央处理单元、数字语音处理及各种存储器电路。由核心控制模块CPU 、EEPROM 、 FLASH 、SRAM 等部分组成，一个基本

天线 接收机 发射机 频率合成

电源 逻 辑 音 频

人

机

交 互

控制器主要由下列几部分组成：

其中主要用到《微处理器与接口技术》书本中所学的单片机知识。在此我列出的只是一个概念模型，简单易懂。真正仔细研究起来，我发现，即使一个在我们看来很简单的电源系统，也需要考虑到开机电路电压、SIM卡电路供电电压、逻辑电路供电电压、射频电路供电电压等情况，可知通信设备的具体结构实现起来并不容易。

三、现代通信的思考和展望

1.“流量清零”时代

5月13日召开的国务院常务会议针对电信行业推出五点措施，其中包括鼓励电信企业尽快发布提速降费方案计划，实施宽带免费提速，使城市平均宽带接入速率提升40%以上，降低资费水平，推出流量不清零、流量转赠等服务。

对于总理提出的提网速降网费，在4月底的一季度工业通信业发展情况发布会，通信发展司长闻库表示，今年一季度，电信业务总量同比增长了22%，相对应的电信业务的收入只同比增长了2.9%。虽然与2011年相比，2014年移动流量资费实际下降了60%，宽带的资费水平也下降了30%，但这种下降幅度仍与社会的期望、用户的要求还是有一定差距。

在运营商方面，购买手机流量实际上是买到了在通过通信信道的权益，属于服务而非所有权。在某种意义上，手机上网流量的使用约等于乘坐公交车，购买的是享受坐车服务的权益；同时，电信服务套餐是一种价格优惠策略，套餐内的流量价格明显低于标准计费下的流量价格。在用户方面，由于基础运营商之间的竞争依然不充分，导致目前电信资费相对较高，服务质量还有很大提升空间。其实，降低网费和流量费，是“不降不行”的市场选择。企业降费后，事实上会推动流量消费的增加，实现薄利多销，最终也会提高企业的经营效益。因此，从2G到3G，再到4G时代，现代通信技术的不断发展是推动进步的核心力量，加大

对基础建设的投资，随着技术的不断革新，同时，铁塔公司的运营共享铁塔基站资源，移动流量资费将随着时间的推移越来越便宜，网速也会越来越快。

2.全程全网概念

在信息网络中，“全程全网”是从事网络设计人员所必须建立起来的一个基本概念，网络投资者从中也可清楚了解他所得到的真正服务水平达到了何种程度。“全程全网”指的是，当用户在一个时刻进行某种通信业务的呼叫（如电话、数据、视讯、多媒体等）以后，业务信息在整个传递的过程中经过交换设备、传输设备、传输介质，真正到达被叫端的各种用户终端设备所涉及的有关路由、接口、协议等内容。每一次业务呼叫首先要能接通，然后再考虑通信质量与网络安全等问题。

以电子商务为例，全程全网是一个完整的电子商务项目的核心理念：全网，意味着企业切入电子商务会通过B2B、B2C、C2C等不同渠道，构建一个覆盖全互联网体系的渠道从而实现健康可持续发展，做到覆盖互联网、移动互联网和实体经济；全程，意味着电子商务的运营及规范离不开IT系统的支撑，在下单、配货、库存等电商运营过程中出现的问题实现在整个电商运营中的无缝整合和信息共享，构建全程的电子商务IT系统，做到覆盖企业商务（包括线上的商务部分，也包括线下的商务部分，比如物流管理）的每一个环节。

在某种意义上，作为通信人，无论是走互联网的道路，还是走通信的道路，要想高屋建瓴，必须着眼于整体，树立“大通信，大网络”的理念。当前，互联网开启了数字化的时代，令很多过去的很多天方夜谭式的创意变成现实，这个世界离智慧地球、智慧城市、智慧生活越来越近，各种远程诊断，远程操控，远程监控成为现实，稀缺资源得以充分利用和优化。海量数据会像云计算一样，各类公司通过穿戴式设备收集用户的各种资料，通过技术处理成为非常有价值的信息。通信人应当抓住此机遇，发展自身。

在查询资料的过程中，我了解到数字通信已成为人类社会信息技术革命的主流，成为世界各国通信发展的主要方向。其技术发展总的趋势是以光纤通信为主体，以卫星通信、无线电通信为辅助，将“宽带化、数字化、高效化、安全化、集成化、智能化、个人化”作为主要方向，因此，树立“全程全网”意识，意在实现通信的宽频带、大容量、远距离、多用户、高保密性、高可靠性、高灵活性的目标。

3.潜艇通信

对于现代通信发展态势，我比较关注的方向还有潜艇通信。由于海水是导电媒质，对电磁波具有很大的衰减作用。潜艇通常工作在15~500m水下，通信方式主要分为潜对岸、岸对潜和潜对潜等几种。目前，世界各国广泛采用的甚高频和特高频通信方式，主要是用于潜对岸、飞机及水面舰船，而岸对潜通信方式则主要是采用甚低频和极低频，因为其他无线电频率电磁波在海水中衰减很快，无穿透海水能力。如果潜艇浮出水面伸出天线获取信号，不仅会限制其机动性，而且在反潜技术空前发展的今天，随时可对潜艇隐蔽性带来安全威胁，因而解决与潜航潜艇通信一直成为困扰各国的技术难题。

上个世纪五十年代后期，弹道导弹核潜艇问世，专家根据无线电波频率越低穿透海水深度越大的原理，提出了超低频通信方案。该方案用超低频波来激励大地与电离层间空腔产生谐振，使电波传播开去；在20世纪70年代初，美国巧妙