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【家长课堂】5G时代畅想

报告人:张佳鑫 北京邮电大学信息与通信工程学院 青年讲师
简 介:5G给我们的生活带来了哪些改变?本期报告,北京邮电大学信息与通信工程学院青年讲师张佳鑫从无线通信的发展、5G网络能力、5G关键技术、5G建设与应用、6G愿景五个方面,结合图片、数据、案例等,生动讲述了5G网络智能化发展,以及5G在各领域的应用与服务等方面发挥的重要作用,并希望青少年能够在学习科学知识和社会工作服务中,掌握真本领,学习真技能,更加真实地活出自我,努力帮助他人,真切感受世界。
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发布时间:2022-03-09 15:11
  • 无线网的演进,本质是建设更宽更优的“路”:更宽是指增加载波带宽,更优是指增强承载效率。从1G到5G,无线通信实现了巨大发展:1G时代是有线向无线的飞跃,2G时代是模拟向数字的飞跃,3G时代是语音向数据的飞跃,4G时代是窄带向宽带的飞跃,5G时代是人人通信向万物互联的飞跃。[文稿][课件]

  • 5G网络的能力何在?哪些技术支持了这些能力?当下的应用情况又是怎样的?北京邮电大学信息与通信工程学院青年讲师张佳鑫强调,性能需求和效率需求共同定义了5G的关键能力,并详细介绍了5G的八大关键能力:用户体验速率、峰值速率、移动性、端到端时延、连接数据密度、能量效率、频谱效率、流量密度。[文稿][课件]

  • 5G让我们进入了“信息随心至,万物触手及”的智能化社会。那么,有哪些关键技术支撑5G?从无线传输方面来看,包括大规模多天线技术、毫米波技术、新型多址技术;从无线网络方面来看,包括超密集异构网络技术、网络切片技术、D2D通信技术。[文稿][课件]

  • 在中央经济工作会议定调2019年要“加快5G商用步伐”目标后,国内三大运营商都加大了5G投资力度,加快商用试验进程。如今,5G网络覆盖水平不断提升,5G融合应用创新不断出现。比如,5G的高移动性、广域覆盖使VR、AR无处不在,5G结合AI助力无人机实现精准作业、高精度飞行管控,低时延、高速、高可靠的5G融合AI技术助力自动驾驶。总体来讲,5G与AI融合:AI让5G更加智能,5G让AI更加泛在。[文稿][课件]

  • 5G是社会化的,需要与垂直行业相互融合相互促进;而6G将是地面通信与卫星通信的融合。未来,6G需要多学科共同发展,以实现无线智能社会和生态系统。[文稿][课件]

  • 从1G时代至今,移动通信约每十年出现一次重大技术变革。从1G时代到5G时代:1G是模拟语音时代,2G是数字语音时代,3G是宽带数据通信时代,4G是移动互联网时代,5G是物联网、人工智能时代。[文稿][课件]

  • 5G作为第五代移动通信技术,具有超高带宽、超低时延、大连接等基本能力。5G的应用场景是多方面的,包括AR和VR、智能制造、车联网、联网无人机、远程医疗、智慧能源、媒体和娱乐、智慧城市、零售等。[文稿][课件]

     

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    张佳鑫 北京邮电大学信息与通信工程学院 青年讲师

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    走进信息时代,青春强国有我。今天我为大家带来的主题是“5G时代畅想”。相信很多同学对这个题目也比较感兴趣,比如,5G给我们的生活带来了怎样的改变?通信事业是如何发展的,让我们能够享受信息高速发展、社会更加智能化的时代?今天,我将从以下五个方面进行介绍。

    一、无线通信的发展

    说起无线通信的发展,首先我要跟大家分享两首古诗词。

    第一首是杜甫的《春望》:

    国破山河在,城春草木深。

    感时花溅泪,恨别鸟惊心。

    烽火连三月,家书抵万金。

    白头搔更短,浑欲不胜簪。

    在这首诗中,“烽火连三月,家书抵万金”描写的就是古人的通信方式。比如,古人靠在烽火台上点燃的烟雾作为报警,以此将情报和信息传递给君王和统治者。“家书抵万金”,在古代,能收到亲人的一封信,是非常珍贵而难得的。

    第二首是李清照的《一剪梅·红藕香残玉簟秋》:

    红藕香残玉簟秋。轻解罗裳,独上兰舟。

    云中谁寄锦书来,雁字回时,月满西楼。

    花自飘零水自流。一种相思,两处闲愁。

    此情无计可消除,才下眉头,却上心头。

    在这首词中,“云中谁寄锦书来,雁字回时,月满西楼”中的“锦书”,类似于家书,表达了对爱人相思相恋之情;“雁字回时”中的“雁”,指的是大雁,而大雁不仅送来了书信,还送来了家乡的思念。在这句话中,锦书和雁都是古人通信的手段。之所以给大家讲这两首诗词,就是想讲这样一个背景:通信是人们在生产生活中的一种本能需要。

    在通信发展的过程中,我们发现通信手段也越来越多样了。以前,我们想和山谷对面的人沟通,就要靠大声喊或挥舞小旗,如果山谷中间隔着山峰,无法依靠声音或者视觉的方式传递信息,怎么办?这就需要依靠无线信号这种非常有效的手段进行传输。

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    从电磁波谱图中,我们可以看到无线电是分为不同频率的。什么是频率?举个例子,有的人讲话声音刺耳,这就是频率较高;有的人讲话声音浑厚,这就是频率较低。从上图可见,在电磁波谱中,波长由长到短是:无线电波、微波、红外线、可见光、紫外线、X射线、伽马射线,波的绕射性越来越差,但是其穿透性则越来越好。比如,广播的频段一般都比较低,波长较长,这样就可以绕过山川、河流,带给我们各种声音。说起通信,在古代人们可以通过家书、鸿雁、烽火等各种方式进行交流;随着技术的发展,人们可以通过无线电的方式进行信号收发。

     

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