通信课程

第一篇：通信课程

课程号 6040630500 6040630210 6040630150 6040630490 6040630510 6040630110 6040630080 6040630140 6040630170 6040630350 6040630460 6040630480 6040730130 6040630390 6040630330 6040630160 6040630070 6040630180 6040630090 6040630440 6040730160 6040630100 6040630450 6040630010 6040630130 6040630030 6040630020 6040630040 6040630050 6040630420 6040630430 6040630360 6040630060 6040630120 6040730030 6040730021 6040630410 6040730480 6040630400 6040730010

课程名

通信系统综合实验 DSP实用技术 移动通信原理 DSP课程综合实验 通信工程实践训练 数据结构与算法 电磁场微波技术与天线

现代交换原理 Web应用程序设计 多媒体通信技术 数据通信网课程设计 光纤通信综合实验 EDA技术及应用近代信息论 面向对象程序设计 光纤通信原理 通信电路 通信网络设备 通信原理 通信电路课程实习单片机原理与接口技术

数字信号处理 通信原理综合实验

微机原理 数据通信与网络 模拟电子技术 信号与系统 模拟电子技术实验 数字电子技术

信号与系统彷真综合实验

电子课程设计（含模拟电路和数字电路）

卫星通信 数字电子技术实验 数据库原理与应用 复变函数与积分变换 电路分析基础（上）

电工实习金工实习通信认识实习

工程制图与计算机图形学 总成绩 中等 83 76 中等 良好 良好 66 67 69 71 中等 中等 69 67 61 81 83 72 81 良好 62 71 及格 74 63 60 68 良好 61 中等 中等 良好 良好 79 72 73 优秀 良好 良好 83

第二篇：军事通信课程论文

军事现代化中的军事通信

——数据链

摘要：数据链也称数据链路，是指采用无线或有线通讯设备和数据通信规程建立的数据通信网络，并直接为指挥和武器控制系统提供支持、服务，是数据通信与计算机控制密切结合的通信链路系统。

关键词：军事通信

军事现代化

数据链

引言：在现代战争中，军事通信的中枢神经作用显得格外突出。而在现代电子技术、计算机技术、航天技术等高技术基础上发展起来的现代通信技术—数据链，则为现代军事通信提供了更加有效的通信工具和更完善的通信手段。

军事通信学是研究军事通信一般规律，并指导军事通信实践的学科。军事通信在人类战争史上，伴随着武装冲突和军队的产生而产生，并随着战争和军队的发展而发展。在我国古代军事理论中，很早就有关于军事通信的论述。而军事通信学真正作为一门相对独立的学科，则是在军事科学与现代科学技术高度发展的现代战争条件下逐步形成和完善的。特别是自20世纪70年代以来世界范围内爆发的几场局部战争和信息技术的发展，极大地提高了军事通信在现代战争中的地位，促进了军事通信理论研究向学科化方向的发展。自20世纪80年代以来，重视和加强军事通信基础理论的研究，从宏观上探讨军事通信本质特征、规律和军事通信学科体系结构的学术活动，对于军事通信学的形成起了极为重要的推动作用。

在现代战争中，军事通信的中枢神经作用显得格外突出。而在现代电子技术、计算机技术、航天技术等高技术基础上发展起来的现代通信技术，则为现代军事通信提供了更加有效的通信工具和更完善的通信手段。毋庸置疑，军事通信技术在战后得到了相当大的发展。信息化条件下联合作战的一个重要特点是各武器平台之间形成了横向组网，并融入网络化信息系统，实现信息资源共享，从而极大地提高武器平台的作战效能。

因此，能够将传感器、指挥控制系统和各作战平台连接到一起，从而实现优化信息资源、有效调配和使用作战资源的“数据链”，正日益成为现代军事通讯的研究热点。

一、基本概念

数据链也称数据链路，是指采用无线或有线通讯设备和数据通信规程建立的数据通信网络，并直接为指挥和武器控制系统提供支持、服务，是数据通信与计算机控制密切结合的通信链路系统。主要采用无线网络通信技术和应用协议，实现机载、陆基和舰载战术数据系统之间的数据信息交换及战术系统的各项功能。数据链包括一套通信协议以及被交换信息的定义，可以构成点对点和网状数据链路，将通信距离内的各种指挥控制系统、传感器系统和武器控制系统组成数据传输/交换和信息处理网络，为作战指挥、武器控制和作战协同等提供有关数据和战场态势信息。

二、发展历史

数据链来源于放空作战，二战时为了对敌机做出快速反应，构成了预警雷达、指挥系统和防空高炮三位一体的防控体系，建立了数据链的基本思路。

20世纪50年代初，美军“赛其”防空预警系统率先在雷达站和指挥控制中心间建立了采用数据通信的数据链，虽然在现在看来很是简陋，却使其反应时间由10分钟缩短为15秒，作战效能提高近40倍。不久，北约装备了Link-1数据

链，将84座大型雷达站连接为一体，形成了整体防空能力。50年代中期，美国海军装备世界上第一个舰空数据链系统——Link-4。到了60年代又开发了Link-11，可以直接用于舰船、飞机、海军陆战队与陆地之间双向交换监视情报。到了70年代末，在Link-4基础上发展了Link-4A/C两套数据链系统。越战后，为了解决军种之间数据链无法互通的问题，美军研发了Link-16数据链。

三、作战应用

实践是检验真理的唯一标准，一个装备是不是真的实用，必定要在战争中实现其价值。下面以伊拉克战争中空袭作战为例简要介绍数据链在战争中的应用。

比如在空袭中，支援地空协同可分为起飞/着陆、空中编队和前沿引导三个阶段。

1、在起飞/着陆阶段，在空战指挥中心（E2-C预警机）利用Link-4A和Link-16数据链进行指挥引导，达成射手与控制中心的紧密联系。

2、空战编队阶段，主要利用攻击战斗机装备的Link-16数据链达成编队内通信，并与遂行作战任务的E8-C“联合星”飞机建立战场感知联系。航母编队依照安装在F/A-18攻击战斗机上Link-4A数据链实现对舰载机的指挥与控制，空战指挥中心则运用装备的Link-11数据链与空袭编队的E2-C预警机达成航迹修正引导。

3、前沿引导阶段，空空引导利用各作战飞机上装备的Link-16数据链完成，地空引导则由特种部队通过增强型定位报告系统（EPLRS）来完成。

在伊拉克战争中，在Link-16辅助下，美、英联军实现了各作战单元、主战武器和指挥系统高度融合，战场信息快速传递和目标准确识别，缩短情报获取到火力打击的时间，侦察打击一体化、空地作战一体化，大大提高了各作战平台的快速反应能力和协同作战能力，使作战效能成倍增加。特别是在大规模空袭与地面攻击行动中，为其实现整体作战目标与监测、战场指挥控制和攻击效果评估打

下了坚实基础。

四、发展趋势

随着世界范围内新军事变革的进一步发展，现有的数据链已经不能产生对敌人的优势，因此对数据链提出了进一步的发展需求。

1、高速抗干扰

现在各个军事大国都有着不弱的电子战武器，可以说未来战争必定出现在复杂电磁环境中，因此掌握在复杂电磁环境下高速稳定传输数据能力的一方将占据优势。

2、跨平台通用化

未来战争决不仅仅是单一兵种的舞台，陆军小分队、武装直升机、无人侦察机、战斗机、轰炸机、预警机乃至军舰都是一场战役的参与者，这些作战单元每时每刻都需要交换大量数据，如果不能实现跨平台直接交换，而是经过一个中转站，很有可能在瞬息万变的战争中贻误战机，导致惨败。

3、网络化分布式

在战争中需要进行数据交换的不只是指挥中心与作战单元，各作战单元之间也需要时刻进行数据交换，这样不仅可以增加单个作战单元的战斗力，更可以提高数据链的可靠性，增加作战单元与指挥中心的联络方式，延伸数据链的作战范围。而一个去中心化的数据链系统因为“没有中心又处处是中心”，能够有效地避开敌人针对性的打击，大大提高生存能力。

作为战争的“神经系统”，数据链在战争中越来越重要，数据链的技术成熟度也几乎可以代表对战场环境的感知与快速反应能力和军兵种联合作战能力。随着战争形态的不断变化，数据链也必将在战争中占据更加重要的地位。

参考文献

[1] 孙继银.战术数据链技术与系统 [J].国防工业出版社，2007.[2] 吕娜.数据链理论与系统 [J].电子工业出版社，2011.

第三篇：移动通信课程报告

移动通信工程课程设计报告

题目：GSM网络测试及数据分析

系

别

专业班级

学生姓名

学

号

指导教师

提交日期 2013年11月19日

吉林工程技术师范学院课程设计论文

目 录

一、设计目的.....................................1

二、设计要求和指标...............................2

三、设计内容.....................................3 3.1 GSM网络分析...............................3 3.1.1 GSM网络基本原理.........................3 3.1.2 GSM网络分析.............................3 3.2 优化调整方案..............................6 四、TEMS测试....................................7

五、总结........................................11

六、主要参考文献................................12 附录1：.........................................13 附录2：.........................................14

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一、设计目的

移动通信课程设计是通信工程专业课程。本课程设计练习移动通信的一般原理与组网技术，是一门实用性很强的课程。设置本课程的目的是使学生通过本课程设计之后，对移动通信的基本概念、基本原理和组网技术有较全面的了解和领会，应能应用移动通信的原理与技术分析阐释常见移动通信方式中信息传输的发送与接收原理，应能分析设计一些简单移动通信系统，为移动通信系统的管理维护、研究和开发打下必要的理论基础和技能。

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二、设计要求和指标

对正式投入运行的GSM网络进行参数采集、数据分析、找出影响网络运行质量的原因，并且通过参数调整或采取某些技术手段使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获取最佳效益，同时也对GSM网络今后的维护及规划建设提出合理化建议。

在对数据进行详细采集、分析和研究后，常常会涉及到天馈系统的调整、基站的调测、频率规划的调整、系统参数的调整、话务均衡以及增加一些微蜂窝等优化方案实施活动。

1、天馈系统调整

2、基站调测

3、频率规划调整

4、参数调整

5、话务均衡

6、利用微蜂窝完善网络

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三、设计内容

3.1 GSM网络分析

3.1.1 GSM网络基本原理

在GSM移动通信系统中,实现室内覆盖的主要方法－设计直放站或建立微蜂窝。直放站以其灵活简易的特点成为解决简单问题的重要方式。直放站不需要基站设备和传输设备,安装简便灵活,设备型号也丰富多样,在移动通信中正扮演越来越重要的角色。微蜂窝技术具有覆盖范围小、传输功率低以及安装方便灵活等,可以作为宏蜂窝的补充和延伸。两种技术各有千秋,具体的实现可根据实际情况灵活采用,在最小的投入情况下以期得到最好的覆盖效果。3.1.2 GSM网络分析

路测时应记录出现问题处路段地点名称，观察是否存在阻挡，有没有水面、大玻璃墙等反射物存在并记录天气情况。无线问题主要有设备与参数问题。

一、频率干扰问题

网络的频率干扰可能来自于两个方面：一是系统的内部干扰；一是外部干扰。

1、干扰产生的主要原因

（1)不合理的频率规划或过覆盖，引入同频干扰或邻频干扰。（2)天馈线反射驻波比过大，过强的反射信号引入交调干扰。（3)基站硬件故障引起的交调干扰（比较明显，话音质量持续很差）。（4)未经网络规划统一严格设计的直放站和有源天线引入干扰，直放站容易造成上行干扰。

（5)系统外载波干扰（比较明显，话音质量持续差，IOI大）。（6)联通频点（多见于边缘频点）。

2、解决方案

干扰会造成掉话、切换失败、接入失败、阻塞、话音质量差、回声、单通

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等。

（1)对于外部干扰，应该到现场通过扫频工具找出干扰源并进行排除。（2)对于内部干扰，通过GI我们可以找出那些成为干扰源的小区，确定造成干扰的原因。

造成干扰的原因一般有：基站位置不合理、天线不合理（高度、倾角、方位角）、基站功率设置不合理和频率设置不合理等。

二、局部话音质量问题

在日常DT测试中，经常发现有很多微小的区域内，话音质量相当差，信号弱或不稳定以及频繁切换和不断接入。这些地方往往是很多小区的交叠区、高山或湖面附近、许多高楼之间等。这种现象一方面是由于频带资源有限，基站分布相对集中，频点复用度高，覆盖要求严格，必然不可避免的会产生局部的频率干扰。另一方面是由于在高层建筑林立的市区，手机接收的信号往往是基站发射信号经由不同的反射路径、散射路径、绕射路径的叠加，叠加的结果必然造成无线信号传播中的各种衰落及阴影效应，称之为多径干扰。此外，无线网络参数设置不合理也会造成上述现象。RxQual为1、2是比较良好，3、4为正常、5、6为一般、7为差。如果某个小区域RXQUAL为6和7的采样统计数高而RXLEV大于－85dBm的采样数较高，一般可以认为该区域存在干扰。并在Neighbor_List中可分析出同频、邻频干扰频点。

局部话音质量问题分析：

1、外部干扰或同邻频干扰（可能为过覆盖引起）。

2、上、下行信号电平偏低。

3、天馈线反射驻波比过大，过强的反射信号引入交调干扰。

4、硬件故障（比较明显，话音质量持续很差）。

5、若无线网络参数设置不合理，也会影响通话质量。如在DT测试中常常发现切换前话音质量较差，即RXQUAL较大（如5、6、7），而切换后，话音质量变得很好，RXQUAL很小（如0、1），而反方向行驶通过此区域时话音质量可能很好（RXQUAL为0、1），因为占用的服务小区不同。对于这种情况，是由

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于基于话音质量的切换的门限值设置不合理，减小RXQUAL的切换门限值。

三、微蜂窝技术

微蜂窝技术是在宏蜂窝的基础上发展起来的一门技术,是目前解决高话务量地区容量问题的行之有效的方法之一。微蜂窝的覆盖半径大约为30m-300m；发射功率较小,一般在1W以下；基站天线置于相对低的地方（一般高于地面5m-10m）,传播主要沿着的视线进行,信号在楼顶的泄露小。因此,蜂窝可以被用来加大无线电覆盖,消除宏蜂窝中的“盲点”。同时由于低发射功率的微蜂窝基站允许较小的频率复用距离,每个单元区域的信道数量较多,因此业务密度得到了巨大的增长,且RF干扰很低,将它安置在宏蜂窝的“热点”上,可满足该微小区域质量与容量两方面的要求。

微蜂窝在初期一般是提高网络覆盖,应用在零散的“热点”地区,即话务量比较集中,且面积较小的地区,此时对容量的提高很有限。随着容量需求增大,高话务量地区已由点逐渐变成片时,宏蜂窝已无法满足时,微蜂窝可以在一定范围内进行连续覆盖,此时效果就很明显了。

在实际设计中,微蜂窝作为无线覆盖的补充,一般用于宏蜂窝覆盖不到又有较大话务量的地点如地下会议室、娱乐室、地铁、遂道等。作为热点应用的场合一般是话务量比较集中的地区,如购物中心、娱乐中收、会议中心、商务楼、停车场等地。

随着微蜂窝和微微蜂窝的发展,分层小区技术迅速提出来。它提供更多的“内含”蜂窝,形成分层小区结构,主要解决网络内的“盲点”和“热点”问题,提高网络容量。在一个分层小区结构中,不同大小的小区相互重叠,不同发射功率的基站紧密相邻并同时存在,整个通信网络呈现出多层次的结构。每一层分配不同的频率段,以保证各层之间独立运作,不会相互干扰。相邻微蜂窝的切换都回到所在的宏蜂窝上,宏蜂窝的广域大功率覆盖可看成宏蜂窝上层网络,并作为移动用户在两个微蜂窝区间移动时的“安全网”,而大量的微蜂窝则构成微蜂窝下层网络。当有用户接入时,系统根据所测得的信号强度和各蜂窝的容量为某一呼叫选择恰当的蜂窝（宏蜂窝、微蜂窝或微微蜂窝）,层间切换与普通的蜂窝切换一样,切换点由系统决定,由GSM移动台自动辅助切换测量来完成,切换过程还取决于当时各级的容量,如果微蜂窝和微微蜂窝已饱和,业务将切换至更高一级的蜂窝。

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一个分层小区网络,往往是由一个上层宏蜂窝网络和数个下层微蜂窝网络组成的多元蜂窝系统。它包括宏蜂窝、微蜂窝和微微蜂窝。每种蜂窝执行早已定义好的不同功能。一般来说,宏蜂窝用于处理快速移动车辆的业务,微蜂窝处理慢速移动,集中于步行或交通阻塞车辆的业务,微微蜂窝用于覆盖商场和办公区等室内区域。将负载按这种方式分层的原因与切换功能有关,因为车载电话在微蜂窝间快速移动会产生频繁切换,加重网络的负担,从网络管理出发,将产生频繁切换的业务转移到较小切换的宏蜂窝,将提高网络效率；慢速移动的车辆,由于它穿过蜂窝边界需花较长的时间,产生切换的可能性较小,因此由微蜂窝来处理这类业务。

微蜂窝组网简单,可直接加入到现有系统中,而不需改变现有网络结构。其设备体积小,容易安装,因此应用灵活,可直接在需要的地方进行建设,从而快速解决覆盖盲点、热点地区通信问题。它对容量的提高是明显的,但需要较大的投资。

3.2 优化调整方案

在对数据进行详细采集、分析和研究后，常常会涉及到天馈系统的调整、基站的调测、频率规划的调整、系统参数的调整、话务均衡以及增加一些微蜂窝等优化方案实施活动。(1)天馈系统调整(2)基站调测(3)频率规划调整(4)参数调整(5)话务均衡

(6)利用微蜂窝完善网络

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四、TEMS测试

一、测试系统连接

1.将K790测试手机、电脑连接线、GPS设备连接到笔记本电脑后，运行TEMS Investigation9.0.3软件。

2.通过主菜单的Configuration选择Equipment Configuration窗口，以进行设备连接。

3.单击在工具栏上的Connect all equipment选择框，或者分别选择需要连接设的对象，单击连接选择对象框，也可以进行有选择行的设备连接；连接好后，整个TEMS Investigation GSM系统已经进入测试了。

二、测试数据收集

测试手机和GPS设备连接好以后，TEMS Investigation 8.0.3系统已经进入可测试阶段，收集记录当前无线环境数据。

1.开始记录：通过主菜单的Logfile选择Start recording，或者单击工具栏上的Start recording圆点选择框。

2.开始记录：接着会出现下面“另存”的窗口，即保存的logfile文件可以存放到任意目录，单击保存后，就开始记录测试数据。

3.停止记录时，可以在主菜单的Logfile选择Stop recording，或者单击工具栏上的Stop recording方点选择框。

4.通过在主菜单里Logfile选择Recording Properties对话框，可以设置默认的保存目录，自动记录以及记录的每个文件的大小。

三、测试数据回放

测试数据可以回放分析，步骤如下：

1.通过主菜单的Logfile选择Open Lofile选项，或者单击工具栏上的Open Lofile选择框。

2.接着会出现下面“Open Lofile”的窗口，打开选择具体的文件。3.然后选择工具栏上的Play选择框，文件开始回放。

四、语音业务测试

语音业务测试，收集相关的无线环境数据，包括主服务小区的接收信号强度

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和话音质量、邻区信号强度、C/I和C/A性能、服务小区TA值、当前信道状态和无线参数、事件与第3层信息等。具体步骤如下：

1.进入Overview[MS1]界面，当然界面的内容是可以修改的，但是Overview[MS1]界面一般是提供给语音测试的无线环境状态显示，打开测试记录文件。

2.在这个功能界面，可以通过Presentation选择GSM选项，GSM选项可以提供各种无线环境窗口：

Serving + Neighbors：主小区和邻小区的BCCH、BSIC及信号强度，空闲状态还有C1和C2值。

Radio Parameters：主小区的Full Rxlev及Sub Rxlev、Full Rxqual及Sub Rxqual，FER、SQI、C/I、MS Power Control Lever、DTX、下行链路掉失Counter等。Current Channel：主小区的CGI、BCCH、TCH、BSIC、信道组、跳频组和跳频序列等。

C/I和C/A：同频与邻频干扰比。

Line Chart：显示各无线参数，可以任意编辑组合。3.可以同时打开地图、事件及第三层信息等窗口。语音测试业务的模板设置

4.主叫Dial模板的设置，被叫Answer模板的设置，设置呼叫次数和两个呼叫的间隔时间。设置如图4-1：

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图4-1 ctrl&config界面设置

五、地图数据导入

TEMS Investigation GSM提供一定格式的地图数据，结合地图数据来对问题进行定为分析，具体地图数据导入。

配置小区数据库文件：导入TEMS Investigation系统的小区数据库需要按照一定格式，该件为格式化制表符分隔文本文件，可以通过任何文本编辑器生成小区文件。其缺省扩展名为“.cel”。

1.将建好的小区数据库文件存放在相应的目录，然后通过主菜单的Configuration选择General窗口。

2.双击General窗口中的Cellfile Load标识，就出现Properties窗口。3.点击add，出现打开小区数据库的窗口，然后到相应目录打开小区数据库文件，小区数据库就导入系统中。

4.显示地图数据：在Map界面或者在Presentation选择Positioning选项中的Map，进入地图管理窗口，然后通过Layer Control(图层管理)增加TAB文件格式

吉林工程技术师范学院课程设计论文 的地图文件。

六、生成报告

1.路测记录文件转换成文本格式：选择菜单Logfile中的Export Logfile，再选择 Export Logfile 的增加输出序列。选择输出文件格式为tab格式，选择输入记录文件，输出目录和输出文件后，执行转换输出。其实可以使用另一个软件MCOM来对TEMS Investigation转换出来的tab文件进行分析。

2.生成统计报告：选择菜单Logfile 中的 Report Generator，选择需要统计的记录文件，输出至html 格式。这里统计是TEMS Investigation自带的，在输出统计数据过程中不要改变默认的输出路径。可以在Properties中设置需要输出的参数统计图。3.输出的电平值分布图

图4-2电压值分布图

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五、总结

通过本次课程设计，我学到了许多东西。通过老师耐心的讲解，我学到了许多关于移动通信的知识。我们小组通过良好的合作精神顺利的完成了这次设计。首先，我要感谢此次课程设计指导我们的老师，他们都非常认真负责，我们有不懂的问题都耐心的给我们讲解。另外，也要感谢我们的同学们，在设计过程中，相互帮助，互相传递知识，保证了课程设计的顺利完成。非常感谢学校给我们这次实践的机会，使我学到了许多知识。

本次课设对我的帮助非常的大，是对移动通信的一次总结，实验中发现了了很多的问题，最后通过老师耐心的指导，组员们的团结协作，还有同学们的互相帮助，解决了这次课设遇到的所有问题，从而能很快的，很有质量的完成。

另外老师想的非常周到，还把过程录成了录像，有不懂的地方可以随时看录像，对我帮助非常大。本次实验我受益匪浅。

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六、主要参考文献

[1]、《移动通信》，郭梯云、邬国扬，西安电子科技大学出版社，2000 [2]、《移动通信中的关键技术》，吴伟陵，北京邮电大学出版社，2000 [3] 彭利标.移动通信设备(第2版).北京：电子工业出版社，2006 [4] 啜钢.移动通信原理与应用[M].北京：北京邮电大学出版社，2002 [5] 孙孺石.GSM数字移动通信工程[M].北京：人民邮电出版社，2001

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附录1：

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附录2：

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第四篇：通信导论课程总结

通信导论总结

通过几节导论课的学习，我们可谓是第一次对我们所学的通信专业有了虽初步却全面的了解，我们的老师——或说是导师，用不同的方式，在各自专长的通信专业领域，给我们上了一节又一节的生动有趣的导论课，在我们还没开导论课师，就听说别的专业，别的学院的同学说，导论课特别没意思，老是只有老师在上面讲，下面的人在做自己的事情。我想，当我的导论课上完后，我可以很自豪的说，我们通信的导论课就是不一样！每一次，上完课，我心中都会有很多的问题，很是有一种迫切想知道更多有关该领域的东西，我觉得，我们通信的魅力所在，便在于它的世界时如此的缤纷多样，它所涉及的领域是那么的广阔！虽说对于我们这些大一的新生而言，有很多东西我们还不懂，有的专业名称，专业技术，专业方向什么的，听起来真让人有种雾里看花，一知半解的感觉，可恰恰是这种感觉让我们有更进一步去了解它，研究它的欲望和动力。我想，导论课的真正意义就在于此——不是要教会我们多少东西，而是用一种引导的过程，给我们一种启发、一种思考、一种概念、一种大致的方向！

说是在的，在导论课上，在通信工程的好几个领域上，导师的简介、讲解让我想到了很多东西：讲电信网络与网络融合时，老师讲到了物联网，三网合一等我以前有所耳闻的名称，我会想到很多未来的家居智能化，还有漫画中的全智能世界的设想；讲到无线与移动通信时我忽然何有感触，因为我本来选择这个专业，就是因为自己的一个梦想：自己要使全国每一个角落都实现比现在更方便、更畅通的通信，让那些偏远的山区，都能享受到便宜、优质的通信，我想，要想在我这个梦想上有所建树，非依靠无线与移动通信不可！因为这是覆盖面积最广、最容易大范围布设和控制的通信方式（我的这点认识可能有所偏差）;当讲到光通信，我更是浮想联翩，下课后我跟老师在教室中聊了将近30分钟，我把自己的一些设想比较清晰的向老师陈述了一下，问了老师很多问题，老师也对我的问题，我的看法给出了指导，也跟我说了不少其他的知识和一些他自己的构想，他的一句话让我非常感慨：如果说未来，现在的有线通信、无线通信会被一种东西取代，那必然是光通信！我觉得自己上完光通信导论，真有一种顿悟的感受，我觉得老师真的让我想到了很多很多，对未来有一种莫名的憧憬和决意:自己一定要在光通信的领域中有所建树！

虽然以上所说的可能有点琐碎，有点幼稚，可是这确实是我在导论课上的真实想法和真实感受，我觉得我在导论课上获得的东西会在以后的四年或更远的未来中，给予我一种强大的动力，我记得有一句古希腊名言是：人第一次认识自己，便意味着人性的觉醒。我想置于我们，对于自己专业的第一次认识，便是我们作为一个通信人的第一次觉醒！不管多年以后，我们各自会走上什么道路，从事什么职业，研究什么领域，我们的生命中早已留下这一种觉醒的印记！

其实，除了各个领域的导师给我们讲的具体的领域知识，发展和相关问题，让我们了解了各种领域的不同类型、不同特色的技术外，我觉得我们的第一、二节课，刘颖老师给我们讲的东西会让我有更多的思考，虽说刘颖老师没有给我们讲太多很专业的名称呀，技术呀，只是全面的给我们讲了通信的历史，给我们描绘了一幅通信的大体蓝图，可是就是刘颖老师，让我们第一次了解了：什么叫通信？（通信发展的历史沿革、通信工程专业的由来等历史知识），通信工程专业的专业方向有哪些？本专业与学院的自动化、电子科学技术有何不同？专业基础课程有哪些？专业课程有哪些？主要内容是什么？我觉得，这一节课中，刘颖老师提到的许多东西，许多基础性的东西，多是非常重要的，这些是我们的专业的基石、我们的根！如果不知道什么叫通信，我们的课程设置时怎样的，我们根本无法去规划自己的学习，去确立自己的方向。

此外，刘颖老师给我们讲解了我们专业的培养计划，其中我有一些很深的感触。

培养计划中提到了我们的专业定位：作为国家级特色专业，依托“通信与信息系统”和“信号与信息处理”国家级重点学科，定位于“国际知名，国内一流”水平，确保在国内同类专业中处领先地位，并不断提高国际知名度。以及我们的培养目标：定位于“宽口径、厚基础、重个性、强能力、求创新”的人才培养目标------我觉得这样的专业定位和培养目标，让我有种很强烈的使命感，我觉得我们通信人从一开始就背负着一些历史的重任——通信时现今世界最必不可少的领域之一，未来，它的发展必然更快、更强！那么作为通信人，我们应该怎么去味通信的发展做出自己的贡献？应该怎么在这个领域，实现自己的人生意义？应该如何依托我们的母校，把我们的专业做大做强？虽说我们现在还没有这种实力，可是志需有始立!没有真正远大的目标，没有清晰的对自己的定位，对自己专业的定位，我们如何在人生的道路上正确选择？

导论课上，给了我太多太多，让我初步找到了人生的方向，学习的目标，前进的动力。我愿意用我的四年，未来乃至一生，去实践我自己的理想，去努力专研，在通信领域上实现自己的目标，实现自己的人生意义。

通信1007

陈宇鸿

第五篇：通信网络课程报告

通信网络系统课程报告

一、通信网络系统概述：

1.通信系统的基本功能、特征与问题：

①基本功能：传送消息（将信息从信源传递到信宿）②特征：方向性（从信源流向信宿）

③问题：可靠性（传输过程不丢失、不改变信息）

2.通信网络与基本通信系统的区别和扩展：

基本通信系统核心是解决单用户对通信（单工方式、半双工方式、对称双工方式、非对称双工方式）； 而当点到点通信向多点、多用户间通信的拓展，就产生并发展着通信网络的概念与系统；

通信网络核心问题是解决多点、多用户之间的有效通信。

3.通信网络的系统构成和基本问题：

①通信网络的系统构成：

终端节点

交换节点 业务节点 传输系统

②通信网络的基本问题：

通信的基本功能 多点之间任意通信 可靠性 效率 经济性 拓展性

4.通信网的基本拓扑结构：

①网形：网内任意两个节点之间均有链路相连；链路数：N(N-1)/2；特征：稳定性好，冗余度大，经济性差。

②星形：网内所有节点均通过辐射节点相连；链路数：N-1；特征：链路效率高，经济性好，稳定性差。

③复合形：网形结构与星形结构的结合；特征：结构优化依用户分布而定。

④总线形：所有节点通过一条公共信道连接；特征：传输链路较少，为避免传输冲突，效率较低。

⑤环形：自愈环结构；特征：稳定性较好。⑥树形：星形结构的拓展；特征：上下、主从、层次

5.通信网的功能结构：

完整的通信网，通常可划分为若干功能网：

一种划分方法为：业务网、传送网和支撑网； 另一种划分方法将传送网归纳到业务网中。

6.传输链路：

①传输链路的基本要求：

正确性低误码率 实时性信道复用

②物理形态分为：有线和无线

7.多路复用：

①信道复用技术，将多个低速用户在同一宽带介质上进行多路耦合传输，以提高传输能力和传输效率：

频分复用（波分复用）（F/WDM）时分复用（TDM）空分复用（SDM）

②多路复用与多址接入：

二者的工作原理相同，在一个正交空间上区分不同的传输链路。多路复用强调的是传输链路的区分，不关注用户的区分。

多址接入（Multiple Access）强调的是接入用户的区分，主要在无线通信网络研究领域使用。

-频分多址（FDMA）码分多址（CDMA）

8.通信网的服务质量

服务质量总体要求：

可访问性

透明性 可靠性

总结：通信系统就是要解决信源和信宿之间的信息传递问题，而信息网络系统目的在于解决多用户之间的任意用户间通信问题。对于通信系统，要涉及到传输链路（物理和逻辑），信源和信道编码、译码，服务质量等；而在通信网络中，则还要涉及到网络拓扑、网络传输协议、网络功能划分，同时为了提高链路利用率还要进行信道的多路复用。接下来就几个重点问题按照课程顺序进行简要总结。

二、链路交换：

1.电路交换网络与分组交换网络

①电路交换：按照需求建立连接并允许专用这些连接直至它们被释放这样一个过程。

电路交换网络包含一条物理路径，并支持网络连接过程中两个终点间的单连接方式。i.基本原理：

专用通路：为通话双方建立专用的连接通路，可以是单独的物理链路，也可以是多 路复用中个的频点或/和时隙。

面向连接：通信过程中，双方始终占有这条通路，直到通话结束释放通路。透明传输：交换系统对通信内容不作任何解析处理与差错控制。

与链路的复用方式、信号形式无关，模拟通信与数字通信均可。典型应用：电话

ii.重要的组成部分就是交换单元 iii.基本功能：

连接：模拟系统通过开关阵列实现连接；数字系统通过时隙交换实现连接。

信令：监视：呼出、应答与接收；号码：脉冲、音频接收；信号音：拨号音、振铃与回铃音、忙音。

终端接口与控制：

接口：用户侧：模拟接口Z，数字接口V；中继侧：PCM一次群接口A，PCM二次群接口B，模拟接口C；OAM接口：操作、管理和维护。

控制：提供连接与信令控制。

iv.电路交换的特点：

信息传输的时延较小且相对稳定 交换系统的处理少，系统开销小 传输质量（QoS）可控

链路接续时间较长且固定，当传输时间较短时，交换效率较低。

连接建立后，无论是否传输信息，都占用链路资源，链路效率可能较低 如果申请不到资源，则发生呼损

v.电话网：电话网由于其实时性要求较高，所以成为电路交换的一个典型应用；由交换机、中继线、电话线、用户线构成；电话网一般按照3级或5级进行分级，也存在无级网络；电话网的繁忙程度我们用话务量来计算衡量；信息传输则涉及到信息的路由传递；此外，电话网还涉及到编号规则，即电话号码（本地、长途、国际）；还有同步、管理以及智能网（将网络的交换功能与控制功能分开）等。

vi.移动通信网：在无线链路下，支持可移动的，可与固定网络连接与协调的通信网络；为了实现双向同时通话要求双工技术（上行下行/时分频分）；为了区分多用户要求多址接入技术（时分、频分、码分）；为无线终端提供基本的无线链路和网络连接并为固定网络提供无线接入链路要求网络技术。一个最重要的例子就是蜂窝移动通信系统，相关知识在已修的移动通信原理课程已详细讲解过。

②分组交换：

i.基本原理：

数字通信：信息载体完全数字化，为数字信号

数据分割：传输数据被分割，以包（packet）为单位组合传输 存储转发：交换机对所有到达的数据包进行存储，依据一定规则对数据包重新组合、转发。

ii.构成： PS-分组交换机 PAD-分组拆装设备 PCE-分组集中器 NMC—网络管理中心

iii.分组交换的特点: 基于数据包存储转发的处理思想。

链路效率一般较高，取决于传输内容和相应的传输协议。面向无连接的服务，网络通信所需资源是按需分配。网络服务通常是尽力而为（Best-Effort），分组丢失很难避免，服务优先级的实现需要在路由器上运行较为复杂的调度算法。

相对于同一数据流，不同分组在网络中的转发路径可能不同，接收端会出现错序现象，接收端必须具备重排序功能。

路由器对分组进行逐个处理，采取“存储”+“转发”的模式。分组在网络中的延时由传输延时和缓存延时构成，通常缓存延时为主。网络通信资源被统计复用（Statistical TDM），分组之间存在竞争，端到端的延时无法保证。分组交换实现成本低，但QoS服务质量无保证。iv.两种重要模式： 数据报传输模式：

交换节点对每一个数据包独立处理，类似于报文交换；每一个数据包都含有完整的终点地址信息，交换节点为每一个数据包独立地寻找路由，同一用户的不同数据包可能沿着不同的路径到达终点，而终点需要对收到的数据包重新排队，组合还原成发送端的数据信息。虚电路传输模式：

在终端用户间建立一条端到端的、逻辑上的虚连接；属于同一呼叫的数据均沿着这一虚电路传送，本次呼叫结束后，清除该虚电路。用户的通信需要经历建链、传输拆链三个阶段，面向连接的传输方式，虚电路与实电路的区别即不预留、不保证链路资源。一条物理线路上可以同时建立多个虚电路，按照统计时分方式竞争复用。

v.路由器：是实现分组交换的核心设备，对分组进行逐个处理：1）路由器对进入其的分组进行缓存；2）路由器抽取分组中的控制信息，并通过查询自身路由表的方式决定分组 去下一跳的输出端口；3）路由器将分组转移至相应输出端口进行缓存4）当输出端口可用时分组被转发到下一跳。两个关键功能：1）路由：构建路由表，控制层面功能；必须实现的两大功能：网络拓扑发现与拓扑抽象和基于拓扑实现寻路算法。2）转发：依据路由表和分组控制信息将其传送到下一跳；必须实现的两大功能：路由表查询和拥塞控制。vi.分组交换与电路交换的对比： 网络服务的特点：

分组交换：面向无连接的服务，不对网络资源进行提前预留。电路交换：面向连接的服务，对网络资源进行提前预留。网络服务的模式：

分组交换：没有建立连接的过程，终端可以立即发出需要传送的分组，每个分组携带必要的控制信息。

电路交换：有建立连接的过程，终端需要等待连接建立之后才能传送数据，一旦连接建立，终端只传送数据信息不传送控制信息。网络节点对数据的处理：

分组交换：中间节点会对分组进行缓存，然后通过“存储”+“转发”的方式将其传送到下一跳。

电路交换：中间节点不会对分组进行缓存，一旦连接建立，数据直接通过中间节点向目的终端传输。

网络的拥塞控制：

分组交换：网络拥塞时，分组会被中间节点丢弃，源节点可以被告知并重传。

电路交换：网络拥塞时，连接无法被建立，源节点会持续收到“忙信号”直到网络空闲。

2.传送网

①传送网的基本功能：将大量信息数据进行远程传送。②传输介质：

i.光纤（玻璃、二氧化硅）由于极低的传输损耗和极宽的带宽成为能够支持传送网的唯一传输介质。

ii.光纤传输窗口：1550 nm附近（因为该波段上有性能良好的光纤放大器，(EDFA)；同时该频率损耗也低）

iii.光纤的工作原理：全反射

iv.光纤的模间色散：不同的光纤模式在光纤中传播所经历的路径长度不同∆T=Ln1^2∆/cn2 v.单模光纤: 在单模光纤中模间色散得到有效抑制，大大增长了信号传输的距离和可承载信号的速率；单模光纤中光波长与波导几何尺寸相当，几何光学方法不再适用，用波理论和Maxwell方程分析

③波分复用：在同一根光纤上用多个波长传输多个信号（频分复用）。

波长标准：由International TelecommunicationsUnion(ITU)制定（为了不同厂商生产的WDM系统可以互联互通）:规定193.10 THz(1552.52 nm)为中心频率/波长，以该中心频率向频谱两边划定出25, 50, or100 GHz的波长信道。

④主干传送网: i.特点：主干传送网坐落在电信网络的中央，为周边的接入网络提供传输服务；主干传送网通常具有mesh拓扑，以为各接入网提供高效、灵活和可靠的互联互通

ii.主要功能：Traffic aggregation and data switching ⑤光传送网的体系结构:

IP层； SONET/SDH层;(聚合低速率的数据流，并将它们整合在一起在波长信道中传输)WDM层;(网络体系的物理层，负责运用波长路由的方式建立高速数据通道)⑥网同步与同步复用: i.异步复用：需要在数据流中填充比特以应付时钟差别；针对任意一个低速数据流的解复用都必须将整个高速流解复用。

ii.同步复用：网络中所有时钟都完全同步（网同步）；数据的复用和解复用更加轻松灵活。

⑦光传送网设计：光传送网是波长路由

i.重要设备：OADM、ROADM、OXC ii.光传送网设计的限制条件：波长连续性、容量、流量、单一路径

iii.光传送网设计的基本任务：Lightpath routing or virtual topology design、Wavelength assignment、Routing and wavelength assignment iv.路由与波长分配：ILP模型、路由算法（Solve ILP problem）、波长分配（Graph Coloring problem）

v.网络生存性：一个通用要求：光路在99.999%的时间内是正常的

保护: 提供冗余能力（1:1/1:N）；重建: 服务在故障中恢复

典型问题：链路失效；光纤断裂；节点失效；停电；自然灾害；部件失效；

例行检修

总结：针对链路交换，按照电路交换与分组交换以及传送网两大部分；前者为两种主要的信息交换方式，主要分析了两者的基本原理、构成、特点以及二者的比较，相关内容在计算机网络课程中进行了系统的学习；后者则主要讲述在传送网中，应用光网络进行通信的问题，包括光网络的基本介质光纤、复用方式、体系结构、同步问题以及设计方面要考虑的内容，相关知识已在朱老师的光网络通信基础一课详细学习。

三、接入网

1.接入网概述

①接入网在电信网络中负责连接终端用户，以及他们和他们的网络运营商；接入网络常用的拓扑结构：星形结构、总线结构、环状结构和树形结构；接入网的设计要点：成本

②传输方式（协议）：

i.传输前协调：固定分配（能够避免信道和接收端的碰撞，但效率低而且不能动态适配于链路变化），部分固定分配（在资源分配中引入统计复用，没有接收端碰撞但有信道碰撞），载波侦听多路访问/冲突监测（CSMA/CD）

ii.传输前不协调：ALOHA, slotted ALOHA（时隙）

2.HFC接入

①HFC接入网的特点：

i.HFC网络的传输介质是由光纤和同轴电缆混合组成的。

ii.HFC网络是有线电视网络和数据网络结合的产物。局端把电视信号和数据信号综合在一起，利用光载波将其传送到靠近用户的光节点上，光节点将信号转换成电调制格式，再利用同轴电缆将其传送到用户处。

iii.HFC网络利用频分复用的方式将电视信号和数据信号包括在6 MHz或8 MHz的模拟信道中传送;通信分为上行（Upstream，用户到局端）和下行（Downstream，局端到用户）两个方向，两个方向的通信在同轴电缆上占用不同频谱。

②信道绑定：提高接入带宽和用户体验但会带来能量损耗，在两者之间要做平衡

3.铜线接入

①铜线接入又称之为DSL（Digital Subscriber Line）接入方式，其利用现有电话网络的双绞线（铜线）为用户同时提供语音和数据服务。

②在DSL网络中，每个用户具有一个DSL Modem，它通过程控电话交换网和运营商Central Office中的DSL AccessMultiplexer（DSLAM）相连。每个DSLAM可以支持很多个DSL Modem。③DSL服务性能和用户距离相关。

④DSL通过不同的频谱为用户提供电话语音和数据服务，在用户端需要通过滤波来防止数据服务干扰语音服务。

⑤当前有两种DSL服务：

i.对称DSL（上下行速率相等）：HDSL、SDSL、HDSL

2、SHDSL、IDSL ii.非对称DSL（下行速率>上行速率）：ADSL、UDSL、RADSL、VDSL ⑥ADSL有两组设备：

i.运营商的Central Office中：DSLAM，中继器

ii.客户的家中：DSL Modem，以太网卡，分离器和滤波器.光纤接入

①类型：有源光网络（AON）和无源光网络（PON）

②对比：AON：1-to-1 Delivery；PON：Broadcast-and-Select（代价小且可靠）③网络体系结构：

i.PON运用WDM技术使得上行和下行线路复用在单一光纤上

ii.上行(broadcast-and-select)：1310nm（单模光纤中此频率损耗最低）；下行(request-and-grant)：1490nm（高功率发射机易得且便宜）

④PON两点考虑：损耗和功率分配

⑤DBA：Status-Reporting DBA；Non-Status-Reporting DBA ⑥WDM-PON：

每个ONU获取一个波长通道，实现了专用带宽和服务质量保证；逻辑P2P网络基础设施，以确保协议数据速率透明度，和更好的安全性。

5.其他接入：

①以太网作为一种廉价、快速和广受欢迎的LAN技术已经兴盛了几十年 以太网利用CSMA/CD来管理多个用户收发数据

②无线以太网接入：无线技术可作为有线技术的替代品为用户提供更加灵活的网络接入。

总结：关于接入网，首先讲述了什么是接入网以及其可能的拓扑结构，然后是计网中几种传输协议，最后分别对HFC、铜线、光纤进行了详细介绍，最后简 要概述了其他的接入网

四、软交换与软件定义网络简述

①软交换将传输、呼叫控制和业务控制这三个功能之间的接口打开，采用开发的接口和通用的协议，构成一个灵活的系统结构，使业务提供这能够灵活选择最佳和最经济的组合来构建网络，具有高性价比。

②传统的电路交换机将传送硬件、呼叫控制和交换以及业务和应用功能结合到单个昂贵的交换机设备中，是一种垂直集成的、封闭的和但厂家专用的系统结构。这种系统结构造成了新业务的开发也是以专有设备和专有软件为载体，导致开发成本高、周期长，无法适应快速发展的市场和多样化的用户需求。

③体系结构如图：

④软件自定义网络（SDN）是一种新型网络创新架构，实现了网络流量的灵活控制，为核心网络及应用的创新提供了良好的平台。

⑤SDN的实现方式：

利用传统协议配置(telnet, snmp, etc)设备厂商私有协议

开放的结构化配置协议(NETCONF)新交换架构及协议OpenFlow：是一种标准，是一个控制交换机行为的协议，规定了处理数据包的规则，也是一种网络通信协议