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【家長課堂】5G時代暢想

報告人:張佳鑫 北京郵電大學信息與通信工程學院 青年講師
簡 介:5G給我們的生活帶來了哪些改變?本期報告,北京郵電大學信息與通信工程學院青年講師張佳鑫從無線通信的發(fā)展、5G網(wǎng)絡能力、5G關鍵技術、5G建設與應用、6G愿景五個方面,結合圖片、數(shù)據(jù)、案例等,生動講述了5G網(wǎng)絡智能化發(fā)展,以及5G在各領域的應用與服務等方面發(fā)揮的重要作用,并希望青少年能夠在學習科學知識和社會工作服務中,掌握真本領,學習真技能,更加真實地活出自我,努力幫助他人,真切感受世界。
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發(fā)布時間:2022-03-09 15:11
  • 無線網(wǎng)的演進,本質是建設更寬更優(yōu)的“路”:更寬是指增加載波帶寬,更優(yōu)是指增強承載效率。從1G到5G,無線通信實現(xiàn)了巨大發(fā)展:1G時代是有線向無線的飛躍,2G時代是模擬向數(shù)字的飛躍,3G時代是語音向數(shù)據(jù)的飛躍,4G時代是窄帶向寬帶的飛躍,5G時代是人人通信向萬物互聯(lián)的飛躍。[文稿][課件]

  • 5G網(wǎng)絡的能力何在?哪些技術支持了這些能力?當下的應用情況又是怎樣的?北京郵電大學信息與通信工程學院青年講師張佳鑫強調,性能需求和效率需求共同定義了5G的關鍵能力,并詳細介紹了5G的八大關鍵能力:用戶體驗速率、峰值速率、移動性、端到端時延、連接數(shù)據(jù)密度、能量效率、頻譜效率、流量密度。[文稿][課件]

  • 5G讓我們進入了“信息隨心至,萬物觸手及”的智能化社會。那么,有哪些關鍵技術支撐5G?從無線傳輸方面來看,包括大規(guī)模多天線技術、毫米波技術、新型多址技術;從無線網(wǎng)絡方面來看,包括超密集異構網(wǎng)絡技術、網(wǎng)絡切片技術、D2D通信技術。[文稿][課件]

  • 在中央經(jīng)濟工作會議定調2019年要“加快5G商用步伐”目標后,國內三大運營商都加大了5G投資力度,加快商用試驗進程。如今,5G網(wǎng)絡覆蓋水平不斷提升,5G融合應用創(chuàng)新不斷出現(xiàn)。比如,5G的高移動性、廣域覆蓋使VR、AR無處不在,5G結合AI助力無人機實現(xiàn)精準作業(yè)、高精度飛行管控,低時延、高速、高可靠的5G融合AI技術助力自動駕駛??傮w來講,5G與AI融合:AI讓5G更加智能,5G讓AI更加泛在。[文稿][課件]

  • 5G是社會化的,需要與垂直行業(yè)相互融合相互促進;而6G將是地面通信與衛(wèi)星通信的融合。未來,6G需要多學科共同發(fā)展,以實現(xiàn)無線智能社會和生態(tài)系統(tǒng)。[文稿][課件]

  • 從1G時代至今,移動通信約每十年出現(xiàn)一次重大技術變革。從1G時代到5G時代:1G是模擬語音時代,2G是數(shù)字語音時代,3G是寬帶數(shù)據(jù)通信時代,4G是移動互聯(lián)網(wǎng)時代,5G是物聯(lián)網(wǎng)、人工智能時代。[文稿][課件]

  • 5G作為第五代移動通信技術,具有超高帶寬、超低時延、大連接等基本能力。5G的應用場景是多方面的,包括AR和VR、智能制造、車聯(lián)網(wǎng)、聯(lián)網(wǎng)無人機、遠程醫(yī)療、智慧能源、媒體和娛樂、智慧城市、零售等。[文稿][課件]

     

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    張佳鑫 北京郵電大學信息與通信工程學院 青年講師

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    走進信息時代,青春強國有我。今天我為大家?guī)淼闹黝}是“5G時代暢想”。相信很多同學對這個題目也比較感興趣,比如,5G給我們的生活帶來了怎樣的改變?通信事業(yè)是如何發(fā)展的,讓我們能夠享受信息高速發(fā)展、社會更加智能化的時代?今天,我將從以下五個方面進行介紹。

    一、無線通信的發(fā)展

    說起無線通信的發(fā)展,首先我要跟大家分享兩首古詩詞。

    第一首是杜甫的《春望》:

    國破山河在,城春草木深。

    感時花濺淚,恨別鳥驚心。

    烽火連三月,家書抵萬金。

    白頭搔更短,渾欲不勝簪。

    在這首詩中,“烽火連三月,家書抵萬金”描寫的就是古人的通信方式。比如,古人靠在烽火臺上點燃的煙霧作為報警,以此將情報和信息傳遞給君王和統(tǒng)治者。“家書抵萬金”,在古代,能收到親人的一封信,是非常珍貴而難得的。

    第二首是李清照的《一剪梅·紅藕香殘玉簟秋》:

    紅藕香殘玉簟秋。輕解羅裳,獨上蘭舟。

    云中誰寄錦書來,雁字回時,月滿西樓。

    花自飄零水自流。一種相思,兩處閑愁。

    此情無計可消除,才下眉頭,卻上心頭。

    在這首詞中,“云中誰寄錦書來,雁字回時,月滿西樓”中的“錦書”,類似于家書,表達了對愛人相思相戀之情;“雁字回時”中的“雁”,指的是大雁,而大雁不僅送來了書信,還送來了家鄉(xiāng)的思念。在這句話中,錦書和雁都是古人通信的手段。之所以給大家講這兩首詩詞,就是想講這樣一個背景:通信是人們在生產(chǎn)生活中的一種本能需要。

    在通信發(fā)展的過程中,我們發(fā)現(xiàn)通信手段也越來越多樣了。以前,我們想和山谷對面的人溝通,就要靠大聲喊或揮舞小旗,如果山谷中間隔著山峰,無法依靠聲音或者視覺的方式傳遞信息,怎么辦?這就需要依靠無線信號這種非常有效的手段進行傳輸。

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    從電磁波譜圖中,我們可以看到無線電是分為不同頻率的。什么是頻率?舉個例子,有的人講話聲音刺耳,這就是頻率較高;有的人講話聲音渾厚,這就是頻率較低。從上圖可見,在電磁波譜中,波長由長到短是:無線電波、微波、紅外線、可見光、紫外線、X射線、伽馬射線,波的繞射性越來越差,但是其穿透性則越來越好。比如,廣播的頻段一般都比較低,波長較長,這樣就可以繞過山川、河流,帶給我們各種聲音。說起通信,在古代人們可以通過家書、鴻雁、烽火等各種方式進行交流;隨著技術的發(fā)展,人們可以通過無線電的方式進行信號收發(fā)。

     

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