通信工程课程体系

信息与通信学院课程体系介绍林基明教授桂林电子科技大学信息与通信学院[e-mail]信息技术发展前沿讲座2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology2信息与通信学院概况1980开始招收无线电专业本科生五个本科专业：通信工程、电子信息工程、电子科学与技术、微电子学、信息对抗技术1985开始联合培养硕士研究生1995开始独立招收培养硕士研究生2003独立招生、联合培养信号与信息处理专业博士生硕士点覆盖两个一级学科：信息与通信工程、电子科学与技术通信与信息系统、信号与信息处理；电路与系统、电磁场与微波技术、微电子与固体电子学、物理电子学2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology3区重点学科——信息与通信工程国家级特色专业建设点——通信工程专业区实验教学示范中心——通信实验室师资队伍：超过80%具有博士、硕士学位，高级职称40余名，博导4名、“八桂学者”1名、教育部“新世纪优秀人才支持计划”人选1名、广西“新世纪十百千人才工程”人选2人、“广西高校百名中青年学科带头人资助计划”人选3人、广西高等学校教学名师1人科研：973、国家自然科学基金、国防预研等，在研项目经费超过1400万元区重点实验室——信息与通信技术；区高校重点实验室——宽带与智能信息处理、近代通信网络与技术、微波光波应用技术专业结构——研究生学科2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology4信息与通信工程(InformationandCommunicationEngineering)信息科学——信息获取、存储、传输、处理和利用通信科学——信息的传输、交换与网络理论和技术信息基础设施(NII)=现代通信+信息技术通信(Communication)：通过媒体将信息(Infromation)由一点传送到另一点的过程。媒体信道(Channel)信息具体形式：语音、图像、数据；信息载体：声、光、电；传送过程：传输、交换、网络通信与信息系统(CommunicationandInformationSystems)主要研究对象——信息传输、交换以及信息网络信号与信息处理(SignalandInformationProcessing)主要研究对象——信息获取、变换、存储、传输、交换、应用等环节中的信号与信息的处理信号处理——在事物变化过程中取出一系列具有代表性的信号，对它们进行分析、综合、运算等处理，得出反映事物变化特点的信息的过程2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology5电子科学与技术(ElectronicsScienceandTechnology)物理电子学(PhysicalElectronics)光子、光电子、导波光学、光纤通信和光信息处理、微波电子学、信息显示技术等。我院以光电子、光纤通信和光信息处理为主电路与系统(CircuitandSystems)电子电路与系统的分析、综合、设计、测试微电子与固体电子学(MicroelectronicsandSolidStateElectronics)固体电子材料的结构、性能与制备电子元器件的制造与测试技术集成电路与系统集成芯片的制造、设计、可靠性和测试电磁场与微波技术(ElectromagneticFieldandMicrowaveTechnology)电磁波产生、传播、传输、与媒质的相互作用以及检测理论和方法电磁辐射散射的理论与技术、无线电理论和技术微波电路和光路系统的理论、分析、仿真、设计及应用环境电磁学与计算电磁学2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology6专业结构——本科专业通信工程通信系统与通信网络——信息传输、交换、网络电子信息工程信号获取与信息处理电子科学与技术物理电子学+电磁场与微波技术光电子、微波、光传输及处理微电子学微电子与集成电路信息对抗攻防兼备的信息战信息战——信息领域的对抗活动。争夺信息资源；掌握信息的生产、传递、处理等的主动权；破坏敌方的信息传输2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology7本科课程体系数学基础高等数学——数学分析，包括：微积分、级数、函数论、微积分方程等线性代数——行列式、矩阵、线性空间和线性变换矩阵理论复变函数——复平面上的解析函数，包括：解析函数、复变函数的积分、级数、留数、保角映射等概率论基础——从数量角度研究随机现象在大量重复中所呈现出来的规律性。主要内容：概率、随机变量、数字特征等随机过程——依赖于时间参数的随机变量=随机信号。主要内容：随机过程概念和统计特性、平稳性、功率谱分析、通过线性系统、窄带随机过程等2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology8电路——路的概念，集总参数电路分析——由电阻、电容、电感构成的集总线性时不变电路的分析模拟电子技术——低频、集总线性时不变模拟电子电路，主要是晶体三极管(BJT)和场效应管(FET)构成的放大电路、负反馈和运放等数字逻辑——数字逻辑(组合逻辑、时序逻辑)电路的分析与设计。各种门电路、组合逻辑电路、触发器、时序逻辑电路、A/D和D/A等。基础是门电路通信电子线路——应用于通信的射频模拟电路，多属非线性电子电路，主要完成频谱变换(有新的谱成份)，如混频、调制解调、选频放大、功率放大、振荡器等。2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology9场与波——场的概念，分布参数微波技术——微波频段的无线电技术。主要内容：微波的传输——传输线、波导、微带线、微波网络以及常用的微波元件——电抗、负载、衰落器、移相器、阻抗变换器、耦合器、功分器、谐振器等微波电路——微波频段电子线路和相应电子器件的分析与设计。包括：微波混频器、微波放大器、固体振荡器、微波电路CAD等。电磁场——电磁场与电磁波的基本概念、分析与计算。静电场+磁场时变电磁场平面电磁波天线——振子、阵列天线、线天线、缝隙与微带天线、面天线等天线的基本分析方法和工程计算。2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology10计算机应用能力微机原理与接口技术——微机硬件系统设计和应用软件开发。微机的基本组成、工作原理及硬件连接，汇编语言编程，中断系统及数据传送数据结构——程序设计中的最基本数据结构。存储结构的线性表，栈、队列、树(二叉树)、图、查找与排序C语言程序设计：掌握程序设计的基本概念和知识，建立正确的程序设计思想，具备一定的程序分析与设计能力计算机网络——通过网络实现数据交换，主要讨论分层网络协议，涉及信道分配与复用、动态路由等。面向对象程序设计——可视化程序设计的主要方法，以C++语言为例。实时嵌入式系统——实时嵌入式系统技术概念和应用设计方法，以ARM系列芯片为主2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology11信号处理类课程语音信号处理——语音的数学模型(特征参数)、语音信号分析——提取特征参数(倒谱、基音周期、共振峰)、语音的量化与编码、语音的合成、识别、增强信号与系统——线性时不变电路系统中确知信号的分析。时域分析——微分方程(连续)和差分方程(离散)；连续信号和系统在频域的傅氏变换分析、在复频域的拉氏变换分析，离散信号和系统在频域的傅氏级数分析、在复频域的z变换分析图像处理——数字图像处理，成像与视觉的基本原理、采样与量化、图像变换、图像增强、图像恢复、图像编码、图像分割等DSP原理及应用——TI公司DSP芯片的编程、软硬件应用信号处理——离散时间系统。离散时间信号的分析——z变换离散傅里叶变换(DFT)及其快速算法(FFT)；时域和频域抽样及内插；离散系统——数字滤波器，非递归(FIR)和递归(IIR)数字滤波器2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology12通信类课程扩频通信——直接序列扩频、跳频两种方式，抗干扰能力、扩频码、捕获同步、CDMA通信原理——信息传输。信道、模拟调制、模拟信号数字化、数字基带传输、数字调制解调、同步现代交换技术——信息交换，以现代电话网的程控交换为基础移动通信——数字移动通信系统的组网、传播环境、调制(多进制、恒包络)与信号处理(均衡、分集)、信源与信道编码方式、无线多址接入、网络技术等编码技术——以信道编码为主，线性分组码、循环码、卷积码现代通信网络技术——帧中继、同步光纤网络(SONET)/同步数字序列(SDH)、宽带接入、蜂窝网光纤通信——光源与光检测，数字光纤通信系统(PDH和SDH)以及光纤通信新技术，如：波分复用、光交换锁相与频合——锁相环的基本原理=跟踪性能、噪声性能、捕获性能，数字锁相环、频率合成器2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology13光电子类课程现代光学工程——工程上常用的光学物理知识。几何光学、成像、光的干涉、衍射、偏振等物理现象光电材料和器件——光电子材料(半导体光电材料、激光材料以及有机聚合物、纳米材料等)、光通信系统中常用的光电子器件(发光器件、探测器件，光放大器件、光调制器、开关光、波分复用器件及模块等)现代光电信息处理——应用光学、计算机和信息科学相结合而发展起来的一门新的信息处理技术。光全息、光电转换、相干与非相干光学信息处理、光学滤波与运算(加、减、乘、除、微积分、傅氏变换等)光电子学——光电系统的基本原理、基本概念和基本技术，光源——光辐射与传播；光调制(电光、声光、直接)与检测(光电探测)；光电子技术的应用(光纤通信、激光雷达、激光制导)2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology14微电子与集成电路类课程固体物理——晶体结构、晶体中的自由电子模型、能带半导体集成电路——集成电路中的基本元件——无源元件(电阻、电容、互连)，有源元件(晶体管、MOS管)，基本单元电路——TTL、ECL、I2L电路、逻辑单元与部件集成电路工艺——单晶硅片衬底加工，热处理(氧化、扩散、退火)，离子注入，等离子刻蚀，光刻，化学气相沉积(CVD)产生介质薄膜半导体器件物理——半导体中的载流子、掺杂；不同掺杂半导体接触界面PN结各种二极管；金属与半导体界面肖特基势垒+欧姆接触场效应管、绝缘栅(MOS)场效应晶体管等IC设计——采用专用EDA软件——CADENCE进行数、模混合类集成电路设计的基本方法SOC设计——片上系统，可重用的新一代集成电路设计方法，系统级设计相关问题，可重用IP核VLSI设计基础——基本器件、晶体管阵列、模拟单元与变换电路、单元库、微处理器等2019/8/16GuilinUniversityofElectronicsTechnology15编码与加密——信源编码与信息加密技术通信对抗——通信侦察(无线电测向与定位、频率测定)、通信干扰子系统和通信抗干扰系统雷达对抗——雷达侦察(测频、测向与定位、雷达侦察的信号处理)；雷达干扰或雷达攻击——遮盖性干扰(射频噪声干扰、噪声调幅干扰、噪声调频干扰、噪声调相干扰)和欺骗性干扰(对雷达距离、角度、速度信息的欺骗)信息对抗原理——信息对抗形式与特征，情报战，军事欺骗，电子对抗(雷达、通信、光电、导航)，计算机网络对抗，信息安全防御信息对抗类课程网络对抗——网络防御(网络操作系统、应用程序的安全性，数据加密与身份认证，网络入侵检测)；身份隐藏；网络进攻(扫描监听，密码