电子信息学科导论论文
-------对通信工程的认识
075143---李元杰
众所周知，通信工程是包含于信息技术内的其中一个学科，主要是研究通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。。
但不管信息技术还是通信工程都是与自然科学的范畴，所以在论文的前面我们要首先确定科学的定义
所谓科学：中国古汉语，原意为“科举之学”，宋 陈亮 《送叔祖主筠州高要簿序》：“自科学之兴，世之为士者往往困於一日之程文，甚至於老死而或不遇。”
科学一词，英文为science，源于拉丁文的scio，后来又演变为scientin，最后成了今天的写法，其本意是“知识”、“学问”。日本著名科学启蒙大师福泽瑜吉把“science”译为“科学”。1893年，康有为引进并使用“科学”二字。严复在翻译《天演论》等科学著作时，也用“科学”二字。此后，“科学”二字便在中国广泛运用。意为各种不同类型的知识和学问。science科学
也就是指人们所知道的东西，指发现、积累并公认的普遍真理或普遍定理的运用,已系统化和公式化了的知识。
电子信息技术的定义
电子信息技术属于“技术科学”和“应用科学”范畴， 它是“工学”大类各学科中涵盖面最广、渗透力最强的学科。 它和强电结合，产生了“电力电子”，它同机械结合，产生了“机械电子”。是研究开发、设计、生产、维护和管理电子信息产品和系统的理论与技术；也是工业实现信息化的技术。
电子信息技术以其高度的创新性、渗透性、倍增性和带动性，在国民经济发展中起着不可替代的作用，给传统产业改造升级注入了新的活力。同时其也发展催生了一批新兴产业，形成了微电子、计算机、软件、通信等关联产业的协同发展；加速了生物工程与生命科学、新材料与能源、航空航天等高新技术产业的成长；促进光电子、汽车电子等产业的兴起。同时使传统的劳动密集型产业、资本密集型产业、服务业日趋信息化和知识化。
对信息技术今后的猜想
信息技术还是一门相对而言新问世的学科，所以我认为信息技术已改还会保持着高速发展的劲头，也可以说是信息技术还处于“伽利略时代”。关注信息技术广泛普及和惠及大众
关注低功耗、低成本的信息技术关注网络科学技术和并行分布信息处理关注以仿真计算为纽带的前沿交叉科学研究重视基于脑科学的智能信息科学。 信息服务产业的可持续发展越来越得到重视在未来的10~15年CMOS器件的发展将不再遵循摩尔定律；信息世界正在转型为人机物三元世界；计算开始成为交叉与汇聚科学的纽带。也就是说我们的生活将与信息科学息息相关。
当前信息技术的发展方向
在如今社会上，信息技术的地位日益升高，占据着越来越重要的位置。起发展方向据我所知有以下几个方面：
信源理论和信息的获取，
研究自然信息源和社会信息源，以及从信息源提取信息的方法和技术； 信息的传输、存储、检索、变换和处理； 信号的测量、分析、处理和显示；
模式信息处理，研究对文字、图像、声音等信息的处理、分类和识别研制机器视觉系统和语音识别装置；
知识信息处理，研究知识的表示、获取和利用，建立具有推理和自动解决问题能力的知识信息处理系统即专家系统；
决策和控制，在对信息的采集、分析、处理、识别和理解的基础上作出判断、决策或控制，从而建立各种控制系统、管理信息系统和决策支持系统。
而当前信息技术的应用也是越来越广泛了：工业监控、生产调度、质量分析、资源遥感、地震预报人工智能、高效农业、交通监控宇宙探测、军事侦察、武器技术、安全报警、指挥系统经济预测财务统计、市场信息、股市分析电子出版、新闻传媒、影视制作远程教育、远程医疗、远程会议虚拟仪器、虚拟手术等技术都存在着我们的影子。
通信工程的概念
通信工程(旧称远距离通信工程)是电子工程的一个重要分支，同时也是其中一个基础学科。该学科关注的是通信过程中的信息传输和信号处理的原理和应用。
用任何方法，通过任何传输媒质完成信息传均可称为通信。因此在我看来通信即是指对信息的传递方法以及效果的的研究。从古时候的烽火台，飞鸽传书，驿马传送信件，到今日的手机，互联网等领域皆属于通信范畴。
在通信工程飞速发展的现在，通信业务主要包括：电话通信，图像通信，语言及电视广播，电子邮件，数据传播等多个方面。而后我也了解到了以有线（如光纤），无线（移动通信，卫星通信）为主的通信手段。以及各种通信技术如复用技术：FDM、TDM、CDM、DWDM压缩技术：语音编码、压缩编码调制技术：调幅、调频等交换技术
通信工程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，设计和通信工程的研究、设计、技术引进和技术开发工作。近年来的毕业生集中在通信系统、高科技开发公司、科研院所、设计单位、金融系统、民航、铁路及政府和大专院校等。本专业本着加强基础、拓宽专业、跟踪前沿、注重能力培养的指导思想，培养德、智、体全面发展，具有扎实的理论基础和开拓创新精神，能够在电子信息技术、通信与通信技术、通信与系统和通信网络等领域中，从事研究、设计、运营、开发的高级专门人才。
在如今社会，通信发挥着越来越重要的作用，具有无可比拟的重要性，人们在为提高信息传输的速度、质量、可靠性不断的努力着。而我们所学的通信工程学科就是对此的研究。
3G到4G的过渡感想
从出现现代通信技术开始，通信技术始终保持着高速发展的速度，从1G的连通话的信号都不能很好地保证，到2G的不仅可以保证基本的通话，还可以进行一些小型文件的传输，再到3G的速度达到平均速度超过1Mpb/s，以及现在的正在进行普及的4G，理论最大速度已经超过100Mpb/s。仅仅经过了20余年的发展，其信号传输的速度，质量就已经远远不可同日而语了，而我们现在已经基本实现了又3G到4G的过渡，全国大部分地区都已基本覆盖了4G网络信号。
3G时代主要以CDMA为核心技术，是TD——SCDMA、WCDMA和CDMA2000三足鼎立，而4G时代则是以OFDM为核心技术，TDD和FDD两强争霸，中国的TD——LTE欲占半壁江山。中国的移动技术已近在世界上占据着越来越重要的位置，甚至隐隐有领先的趋势，比如去年统计的全球各大电信公司营业额，我国的民办企业--华为公司已近超过爱立信公司，成为了世界最大的电信公司了。
而作为一个从3G到4G过渡的切实体会者，我有着自己的感想：从3G到4G我国过渡的时间太短，也就是3G还没有真的像2G一样普及时我们就已经过渡到了4G时代。但我知道，这是个正确的选择，因为以前3G还在发展阶段的犹豫，我们错过了3G发展的最好时机，这个时候4G刚出现，我国又处于略微领先的地位，那自然要进行普及，并且在这个时候其实4G技术已基本完全成熟，所以国家才如此大力推广4G。
正如TD产业联盟秘书长杨骅所说：“我当然希望TD-SCDMA有更好的发展，让更多的企业从中得到回报。但是如果我们迟迟不推TD-LTE，那么国际对TD-LTE的关注度可能会下降，结果让本来只是略微领先的FDD很快占得先机、扩大规模，最后TD-LTE又没了空间。”所以，如果我们不希望在4G时代再错过和对手同步起跑的机会，就必须要加快TD-LTE的步伐.移动通信发展史
世界电信在近30年的发展中，发生了巨大的变化，移动通信特别是蜂窝小区的迅速发展，使用户彻底摆脱终端设备的束缚，实现了完整的个人移动性，也提供了可靠的传输手段和接续方式。进入21世纪，移动通信已经逐渐演变成社会发展和进步的必不可少的工具。
在人们普遍认为1897年是人类移动通信的元年。这一年，意大利人M.G..马可尼在一个固定站和一搜拖船之间完成了一项无线电通信实验，也就是说，移动通信几乎伴随着无限通信的出现而诞生了，也由此揭开了移动通信辉煌发展的序幕。
现代意义上的移动通信系统起源于20世纪20年代，距今已有80余年的历史。大致算来，现代移动通信系统经历了如下4个发展阶段。
第一阶段从20世纪20年代至40年代，为早期发展阶段。在这期间，初步进行了一些传播特性的测试，并且在短波几个频段上开发了专用移动通信系统，其代表是美国底特律市警察使用的车载无线电系统。该系统工作频率为2MHz，到40年代提高到30~40MHz。可以认为这个阶段是现代移动通信的起步阶段，特点是专用系统开发，工作频率较低，工作方式为单工或半双工方式。
第二阶段从20世纪40年代中期至60年代初期。在此期间，公用移动通信业务开始问世。1946年，根据美国联邦通信委员会（FCC）的计划，贝尔系统在圣路易斯城建立了世界上第一个公用汽车电话网，成为“城市系统”。当时使用了3个频道，间隔为120KHz，通信方式为单工，随后，前联邦德国（1950年）、法国（1956年）、英国（1959年）等相继研制了公用移动电话系统。美国贝尔实验室完成了人工交换系统的接续问题。这一阶段的特点是从专用移动网向公用网过渡，接续方式为人工，网络的容量较小。
第三阶段从20世纪60年代中期至70年代中期。在此期间，美国推出了改进型移动电话系统（IMTS），使用150MHz和450MHz频段，采用大区制、中小容量，实现了无线频道自动选择并能够自动接续到公用电话网。德国也推出了具有相同技术水平的B网。可以说，这一阶段是移动通信系统改进与完善的阶段，其特点是采用大区制、中小容量，采用450MHz频段，实现了自动选频与自动接续。
第四阶段从20世纪70年代中后期至今。在此期间，由于蜂窝理论的应用，频率复用的概念得以实用化。蜂窝移动通信系统是基于带宽或干扰受限，它通过分割小区，有效地控制干扰，在相隔一定距离的基站，重复使用相同的频率，从而实现频率复用，大大提高了频谱的利用率，有效地提高了系统的容量。同时，由于微电子技术、计算机技术、通信网络技术以及通信调制编码技术的发展，移动通信在交换、信令网络体质和无线调制编码技术等方面有了长足的发展。这是移动通信蓬勃发展的时期，其特点是通信容量迅速增加，新业务不断出现，通信性能不断完善，技术的发展呈加快趋势。
第四阶段的蜂窝移动通信系统又可以分为一下几个发展阶段:第一代移动通信系统（1G），第二代移动通信系统（2G），第三代移动通信系统（3G），第四代移动通信系统（4G）。 从1G到4G的主要技术及代表系统
1G 第一代移动通信技术（1G）是指最初的模拟、仅限语音的蜂窝电话标准。 主要技术：
主要采用的是模拟技术和频分多址(FDMA)技术。 代表系统：
移动电话系统（AMPS），全球接入通信系统（TACS） 2G 为了弥补模拟移动通信系统的不足提出了第二移动通信系统¬—数字蜂窝移动通信系统。
主要技术：
欧洲的GSM和美国的CDMA采用GSM GPRS、CDMA的IS-95B技术，数据提供能力可达115.2kbit／s，全球移动通信系统（GSM）采用增强型数据速率（EDGE）技术，速率可达384kbit／s。
主要的第二代手机通讯技术规格标准有：
GSM：基于TDMA所发展、源于欧洲、目前已全球化。
IDEN：基于TDMA所发展、美国独有的系统。被美国电信系统商Nextell使用。
IS-136﹙也叫做D-AMPS﹚：基于TDMA所发展，是美国最简单的TDMA系统，用于美洲。
IS-95﹙也叫做cdmaOne﹚：基于CDMA所发展、是美国最简单的CDMA系统、用于美洲和亚洲一些国家。
PDC﹙Personal Digital Cellular﹚：基于TDMA所发展，仅在日本普及。 3G 为了实现包括不同频带利用在内的多种通信标准并存局面，使得“全球通”漫游业务，以及增加带宽。
主要技术标准有三种： 欧洲的WCDMA系统、美国的CDMA2000系统和中国的TD-SCDMA系统。 4G 发展背景：
3G技术在支持IP多媒体业务、提高频谱利用率以及资源综合优化等方面的局限性渐露端倪，推动了第四代移动通信系统的产生。
2、主要技术：
以正交频分复用（OFDM）技术为核心
3、技术标准：
国际电信联盟(ITU)已经将WiMax、HSPA+、LTE、LTE-Advanced、WireleMAN-Advanced纳入到4G标准里，目前4G标准已经达到了5种。 对老师授课的建议
因为我们都是大一的新生，所以有很多不了解的专业名词，希望老师在提到这些专业名词的时候可以向我们解释一下它们的意思。而且，我认为我们开这门课目的应该是让同学们对电子信息科学技术有一个初步的认识，so我建议在授课的时候可以加一些有意思的事情，比如什么发展历史上的趣事等等。因为我觉得咱们这个导论课也应该起到一个让同学们对这们课产生兴趣的作用，因为我们都知道，兴趣是真正的老师。提升我们对这门课的兴趣，应该对我们的作用更大，因为感兴趣，所以课下会自主学习，而我认为自主学习来的知识要比老师所直接教授的内容更加深刻，所以我建议老师在以后授课的时候可以尝试着培养一下同学们的兴趣，当然老师做的已经很好了，在上课的时候我们被逗得一直笑，这样我们就根本不舍得在上课时思想开小差。
希望老师您能考虑一下我的一些建议。
2014年10月26日
