移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用

課程教案設(shè)計(jì)無(wú)線通信技術(shù)專業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)專業(yè)職業(yè)：物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)工程師學(xué)習(xí)領(lǐng)域：移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)學(xué)習(xí)項(xiàng)目：移動(dòng)通信系統(tǒng)的發(fā)展與應(yīng)用(4學(xué)時(shí))學(xué)習(xí)任務(wù)了解移動(dòng)通信系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)化研究過(guò)程，了解標(biāo)準(zhǔn)化組織及標(biāo)準(zhǔn)化工作進(jìn)展。掌握5G系統(tǒng)的新需求及標(biāo)準(zhǔn)化工作。重點(diǎn)掌握5G系統(tǒng)的新場(chǎng)景、新技術(shù)和新應(yīng)用。教學(xué)過(guò)程設(shè)計(jì)：2.1移動(dòng)通信標(biāo)準(zhǔn)化研究機(jī)構(gòu)引導(dǎo)性提問(wèn)：針對(duì)移動(dòng)通信系統(tǒng)，有專門(mén)的標(biāo)準(zhǔn)化組織致力于移動(dòng)通信的標(biāo)準(zhǔn)化工作，你可以說(shuō)出一些熟悉的組織名稱嘛？知識(shí)點(diǎn)1：標(biāo)準(zhǔn)化組織介紹包含歐洲電信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)、中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)、美國(guó)電信工業(yè)協(xié)會(huì)、日本無(wú)線工業(yè)及商貿(mào)聯(lián)合會(huì)、移動(dòng)通信技術(shù)協(xié)會(huì)和韓國(guó)的電信技術(shù)協(xié)會(huì)等；移動(dòng)通信接口標(biāo)準(zhǔn)的定義規(guī)范，國(guó)際電信聯(lián)盟的職責(zé)和任務(wù)。知識(shí)點(diǎn)2：移動(dòng)通信接口標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)程3G系統(tǒng)、4G系統(tǒng)以及5G系統(tǒng)的定義及演進(jìn)過(guò)程；5G的研究進(jìn)展及三大應(yīng)用場(chǎng)景。2.2第五代移動(dòng)通信系統(tǒng)知識(shí)點(diǎn)1：5G標(biāo)準(zhǔn)化進(jìn)展5G系統(tǒng)是一個(gè)端到端的、全移動(dòng)的、全連接的生態(tài)系統(tǒng)，提供全覆蓋的一致性體驗(yàn)，提供可持續(xù)的商業(yè)模型，通過(guò)現(xiàn)有的和即將涌現(xiàn)的創(chuàng)新，為用戶和合作伙伴創(chuàng)造價(jià)值。5G標(biāo)準(zhǔn)化的研究分幾個(gè)階段展開(kāi)，形成了Release15、Release16和Release17等幾個(gè)演進(jìn)版本的標(biāo)準(zhǔn)。知識(shí)點(diǎn)2（重點(diǎn)）：5G應(yīng)用場(chǎng)景及性能指標(biāo)IMT-2020確定了5G系統(tǒng)的幾個(gè)重要性能指標(biāo)：峰值速率最高達(dá)到10Gbit/s，頻譜效率是現(xiàn)有IMT-Advanced系統(tǒng)的3倍以上，支持500km/h移動(dòng)速度下的用戶通信，系統(tǒng)延時(shí)不超過(guò)1ms，支持高密度、高能效的連接，并保證每平方米范圍內(nèi)的區(qū)域流量等。對(duì)比4G系統(tǒng)的性能指標(biāo)，可以看出對(duì)于5G系統(tǒng)，除了傳輸容量增加的用戶需求之外，隨著物聯(lián)網(wǎng)、工業(yè)自動(dòng)化技術(shù)的發(fā)展，能量的消耗、接入的延時(shí)及接入密度等都是5G系統(tǒng)需要考慮的因素。在IMT-2020的定義中，5G系統(tǒng)將達(dá)到10Gbit/s的峰值速率，在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶的通信場(chǎng)景下，5G系統(tǒng)可以支持不同場(chǎng)景下的差異性用戶接入；在廣覆蓋的通信環(huán)境下，普通的城市或郊區(qū)用戶可以達(dá)到100Mbit/s的平均速率；在某些熱點(diǎn)覆蓋區(qū)域，用戶可以實(shí)現(xiàn)更高的數(shù)據(jù)傳輸。5G系統(tǒng)中，在增強(qiáng)移動(dòng)寬帶的通信場(chǎng)景下，頻譜的接入效率將是現(xiàn)有4G網(wǎng)絡(luò)頻譜接入效率的3倍或者更高。提供不到1ms的系統(tǒng)延時(shí)，從而支撐某些低延時(shí)業(yè)務(wù)的需求。5G系統(tǒng)要求最高可以支持500km/h移動(dòng)場(chǎng)景下的用戶通信。5G系統(tǒng)將支持106個(gè)設(shè)備/平方千米的連接密度，從而為海量的移動(dòng)物聯(lián)網(wǎng)接入業(yè)務(wù)提供通信基礎(chǔ)。2.35G新技術(shù)及新應(yīng)用引導(dǎo)性提問(wèn)：是什么讓5G網(wǎng)絡(luò)具有如此卓越的能力呢？知識(shí)點(diǎn)1：5G中的新技術(shù)5G系統(tǒng)采用了一系列新的關(guān)鍵技術(shù)，主要包括大規(guī)模天線技術(shù)、異構(gòu)超密集組網(wǎng)技術(shù)、新型多址技術(shù)、全頻譜接入技術(shù)和新型網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)等。大規(guī)模天線技術(shù)是多天線技術(shù)的增強(qiáng)應(yīng)用，其通過(guò)在發(fā)射端和接收端配備多根天線達(dá)到提升系統(tǒng)頻譜效率的目的。異構(gòu)超密集無(wú)線網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)可以有效提升系統(tǒng)的能量效率，增加網(wǎng)絡(luò)覆蓋和吞吐量，大大提升網(wǎng)絡(luò)用戶的通信體驗(yàn)。在5G系統(tǒng)的接入方案中出現(xiàn)了一系列非正交多址接入。非正交多址接入技術(shù)通過(guò)發(fā)射信號(hào)的疊加傳輸提升系統(tǒng)的接入能力，可有效支撐5G系統(tǒng)每平方千米兆數(shù)量級(jí)設(shè)備的連接需求。全頻譜接入技術(shù)通過(guò)有效利用各類(lèi)頻譜資源，緩解5G系統(tǒng)對(duì)頻譜資源的巨大需求。除了為5G尋找新的頻譜資源以外，未來(lái)還可能使用對(duì)2G/3G頻譜進(jìn)行重耕、使用未授權(quán)頻段等方法為5G系統(tǒng)提供更多的頻譜資源。5G系統(tǒng)中將采用端到端的網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)，將網(wǎng)絡(luò)分割成多個(gè)切片，每個(gè)切片在邏輯上相互獨(dú)立，可以實(shí)現(xiàn)某個(gè)特定類(lèi)型業(yè)務(wù)的最佳體驗(yàn)。知識(shí)點(diǎn)2：5G的應(yīng)用場(chǎng)景國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)化組織3GPP定義了5G系統(tǒng)的增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶（enhancedMobileBroadBand，eMBB）業(yè)務(wù)、海量機(jī)器類(lèi)通信（massiveMachineTypeCommunication，mMTC）業(yè)務(wù)和高可靠低延時(shí)連接（uRLLC）業(yè)務(wù)三大應(yīng)用場(chǎng)景，并從吞吐率、延時(shí)、連接密度和頻譜效率提升等8個(gè)維度定義了對(duì)5G系統(tǒng)的能力要求。增強(qiáng)型移動(dòng)寬帶業(yè)務(wù)在現(xiàn)有寬帶通信網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)上，為用戶提供高速率的數(shù)據(jù)傳輸和大流量的移動(dòng)業(yè)務(wù)。這也就意味著，在5G系統(tǒng)的覆蓋下，用戶將獲得更高速的上行、下行數(shù)據(jù)傳輸。5G系統(tǒng)不僅需要為人與人之間提供通信服務(wù)，還將面對(duì)眾多物物相連的場(chǎng)景。以車(chē)聯(lián)網(wǎng)為例，信息的發(fā)射端、接收端及中繼站，消息傳遞過(guò)程必須保證私密性、安全性、可靠性及實(shí)時(shí)性。除此之外，工業(yè)自動(dòng)化也需要高可靠低延時(shí)的無(wú)線通信。大規(guī)模物聯(lián)網(wǎng)業(yè)務(wù)也是5G網(wǎng)絡(luò)面向的主要應(yīng)用場(chǎng)景之一。海量機(jī)器類(lèi)通信為大量低成本、低能耗的設(shè)備提供了有效的連接方式。拓展性問(wèn)題：請(qǐng)結(jié)合實(shí)際應(yīng)用例舉你身邊的A）收集、轉(zhuǎn)換、存儲(chǔ)、處理、輸出、輸入和人機(jī)交互B）收集、輸入、存儲(chǔ)、輸出、處理和傳輸C）存儲(chǔ)、處理、校驗(yàn)、加工、輸出和人工交互D）收集、傳輸、存儲(chǔ)、處理、輸出和人機(jī)交互2、物流中按載體的類(lèi)型可將信息分類(lèi)為A）單據(jù)、臺(tái)帳、報(bào)表、計(jì)劃、文件等B）供貨人、客戶、訂貨合同、交通運(yùn)輸、市場(chǎng)等C）磁盤(pán)文件、數(shù)據(jù)文件、圖形文件、多媒體文件等D）內(nèi)部單據(jù)、外部單據(jù)、明細(xì)臺(tái)帳、流水賬等3、不屬于現(xiàn)代物流特點(diǎn)的是A）信息化B）網(wǎng)絡(luò)化C）智能化D）人工化4、下列關(guān)于Windows98的論述中錯(cuò)誤的是A）采用圖形用戶界面B）是系統(tǒng)軟件C）是多任務(wù)操作系統(tǒng)D）是應(yīng)用軟件5、ECR指的是A）快速反應(yīng)B）高消費(fèi)者響應(yīng)C）連續(xù)補(bǔ)貨D）價(jià)值鏈驅(qū)動(dòng)6、用計(jì)算機(jī)對(duì)物流領(lǐng)域的信息進(jìn)行的處理，屬于計(jì)算機(jī)應(yīng)用領(lǐng)域的A）數(shù)據(jù)處理B）輔助設(shè)計(jì)C）實(shí)時(shí)控制D）人工智能7、下列表述中錯(cuò)誤的是A）表是數(shù)據(jù)庫(kù)中用來(lái)存放數(shù)據(jù)的場(chǎng)所B）關(guān)系型數(shù)據(jù)表中的行稱為字段C）值是存放在表行列交叉處的數(shù)據(jù)D）數(shù)據(jù)庫(kù)是按某種規(guī)則組織起來(lái)的數(shù)據(jù)集合8、WWW的網(wǎng)頁(yè)文件是A）用HTML編寫(xiě)，并在HTTP協(xié)議支持下運(yùn)行的B）用HTTP編寫(xiě)，并在HTML協(xié)議支持下運(yùn)行的C）用HTML編寫(xiě)，并在FTP協(xié)議支持下運(yùn)行的D）用XML編寫(xiě)，并在FTP協(xié)議支持下運(yùn)行的9、E-mail是因特網(wǎng)上使用最廣泛的一種服務(wù)，它的中文名稱是A）郵件傳輸協(xié)議B）電子雜志C）電子郵件D）電子郵箱10、以下敘述中屬于總線拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)缺點(diǎn)的是A）中央節(jié)點(diǎn)的負(fù)擔(dān)較重，易形成瓶頸B）分布式協(xié)議不能保證信息的及時(shí)傳輸C）不易擴(kuò)充，增加和減少用戶比較麻煩D）用戶端的故障會(huì)引起全網(wǎng)絡(luò)的故障11、TCP/IP協(xié)議組織的層次模型分為A）3層B）4層C）5層D）7層12、以下敘述代碼的功能中，任何代碼都必須具有的最基本的功能是A）分類(lèi)B）排序C）特定含義D）標(biāo)識(shí)唯一13、以分類(lèi)對(duì)象的從屬、層次關(guān)系為排列順序的一種代碼是A）鑲嵌式組合碼B）復(fù)合碼C）層次碼D）特征組合碼14、NAVSTAR衛(wèi)星提供的兩種定位服務(wù)中，P碼的服務(wù)對(duì)象是A）企業(yè)B）社會(huì)C）學(xué)校D）軍方15、在編制《物流信息標(biāo)準(zhǔn)體系表》時(shí)，應(yīng)包括現(xiàn)有的、應(yīng)有的和預(yù)計(jì)發(fā)展的物流信息國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，即遵循A）穩(wěn)定性原則B）完整性原則C）層次性原則D）先進(jìn)性原則16、EDI的核心標(biāo)準(zhǔn)是A）EDI單證標(biāo)準(zhǔn)B）EDI報(bào)文標(biāo)準(zhǔn)C）EDI綜合標(biāo)準(zhǔn)D）EDI代碼標(biāo)準(zhǔn)17、由分類(lèi)部分和標(biāo)識(shí)部分兩個(gè)完整的獨(dú)立代碼組合而成的代碼是A）數(shù)字化字母順序碼B）特征組合嗎C）矩陣碼D）復(fù)合碼18、GPS絕對(duì)定位又稱為A）距離定位B）差分定位C）坐標(biāo)定位D）單點(diǎn)定位19、GPS地面監(jiān)控部分主要負(fù)責(zé)A）衛(wèi)星星歷的計(jì)算和衛(wèi)星的運(yùn)行B）衛(wèi)星星歷的計(jì)算和衛(wèi)星的監(jiān)控C）衛(wèi)星的監(jiān)控和衛(wèi)星的運(yùn)行D）衛(wèi)星的管理和衛(wèi)星的測(cè)20、馮·諾依曼結(jié)構(gòu)的計(jì)算機(jī)的五大部件是A）存儲(chǔ)器、運(yùn)算器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備B）存儲(chǔ)器、鍵盤(pán)、鼠標(biāo)、顯示器和移動(dòng)硬盤(pán)C）主機(jī)、軟盤(pán)、硬盤(pán)、顯示器和光盤(pán)D）寄存器、加法器、控制器、輸入設(shè)備和輸出設(shè)備21、在線分類(lèi)體系中，由一個(gè)類(lèi)目直接劃分出來(lái)的多個(gè)下一級(jí)的類(lèi)目，彼此稱為A）同位類(lèi)B）上位類(lèi)C）下位類(lèi)D）旁位類(lèi)22、在計(jì)算機(jī)中，一旦斷電數(shù)據(jù)就會(huì)消失的存儲(chǔ)器是A）只讀存儲(chǔ)器B）磁盤(pán)C）隨機(jī)存儲(chǔ)器D）光盤(pán)23、在EDI交換中，相當(dāng)于文章的是A）段B）報(bào)文C）數(shù)據(jù)元D）代碼24、在EAN·UCC系統(tǒng)中，表示系列貨運(yùn)包裝箱代碼（SSCC）的條碼符號(hào)是A）UPC-A條碼B）EAN-13條碼C）UCC/EAN-128條碼D）UPC-E條碼25、單位長(zhǎng)度條碼所表示條碼字符的個(gè)數(shù)，稱為A）條碼密度B）條碼質(zhì)量C）條碼長(zhǎng)度