《信息技術(shù)（拓展模塊）》 課件 模塊8 現(xiàn)代通信技術(shù)

《信息技術(shù)（拓展模塊）》模塊8現(xiàn)代通信技術(shù)

探索現(xiàn)代通信技術(shù)CQCVC信息技術(shù)教研室學(xué)習(xí)目標(biāo)知識目標(biāo)：理解通信技術(shù)、現(xiàn)代通信技術(shù)、移動(dòng)通信技術(shù)、5G技術(shù)等概念了解現(xiàn)代通信技術(shù)的發(fā)展歷程熟悉移動(dòng)通信技術(shù)中的傳輸技術(shù)、組網(wǎng)技術(shù)等了解5G的應(yīng)用場景、基本特點(diǎn)和關(guān)鍵技術(shù)，掌握5G網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和部署特點(diǎn)，掌握5G網(wǎng)絡(luò)建設(shè)流程了解藍(lán)牙、Wi-Fi、ZigBee、射頻識別、衛(wèi)星通信、光纖通信等現(xiàn)代通信技術(shù)的特點(diǎn)和應(yīng)用場景能力目標(biāo)：能夠發(fā)現(xiàn)身邊的通信應(yīng)用能夠繪制網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)能夠在eNSP環(huán)境中仿真簡單的有線網(wǎng)絡(luò)通信和無線網(wǎng)絡(luò)通信，理解通信過程素質(zhì)目標(biāo)：具備持續(xù)學(xué)習(xí)能力，持續(xù)關(guān)注行業(yè)動(dòng)態(tài)具有良好的分析與解決問題能力具有一定的創(chuàng)新思維與實(shí)踐能力具有較強(qiáng)的社會責(zé)任感與倫理意識CQCVC信息技術(shù)教研室1.現(xiàn)代通信技術(shù)概述CQCVC信息技術(shù)教研室（1）信息、數(shù)據(jù)和信號信息是人們對現(xiàn)實(shí)世界事物存在方式或運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的某種認(rèn)識數(shù)據(jù)是傳遞信息的實(shí)體，分為模擬數(shù)據(jù)和數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)，其中，在時(shí)間和幅度上都是連續(xù)的為模擬數(shù)據(jù)，如：聲音、溫度；在時(shí)間上是離散的是數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。信號是數(shù)據(jù)在傳輸過程中的電磁波表示形式，分為模擬信號和數(shù)字信號。1.現(xiàn)代通信技術(shù)概述CQCVC信息技術(shù)教研室（2）通信通信是指人與人或人與自然之間通過某種行為或媒介進(jìn)行的信息交流與傳遞，通信過程涉及了信源、信道、信宿等要素，信道是指傳輸信號的通道，由傳輸介質(zhì)及相應(yīng)的附屬信號設(shè)備組成，信源是指通信中產(chǎn)生和發(fā)送信息的一端，信宿是指接收信息的一端，噪聲是指信號在傳輸?shù)倪^程中信號受到的干擾1.現(xiàn)代通信技術(shù)概述CQCVC信息技術(shù)教研室（3）現(xiàn)代通信技術(shù)現(xiàn)代通信技術(shù)將通信技術(shù)與計(jì)算機(jī)技術(shù)、數(shù)字信號處理技術(shù)等新技術(shù)相結(jié)合，是大數(shù)據(jù)、云計(jì)算、人工智能、物聯(lián)網(wǎng)、虛擬現(xiàn)實(shí)等信息技術(shù)發(fā)展的基礎(chǔ)，主要有光纖通信、移動(dòng)通信、衛(wèi)星通信、無線通信，以5G為代表的現(xiàn)代通信技術(shù)是中國新型基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的重要領(lǐng)域。現(xiàn)代通信技術(shù)具有高速率、低延遲、大容量、智能化、安全性等特點(diǎn)。1.現(xiàn)代通信技術(shù)概述CQCVC信息技術(shù)教研室（4）通信行業(yè)通信行業(yè)包括設(shè)備制造商（設(shè)備商）和通信服務(wù)提供商（運(yùn)營商）。設(shè)備商是通信行業(yè)的重要組成部分，專注于研發(fā)、生產(chǎn)和銷售各種通信設(shè)備，為運(yùn)營商提供構(gòu)建和維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)所需的基礎(chǔ)設(shè)施，如：華為、中興等。運(yùn)營商是負(fù)責(zé)建設(shè)、運(yùn)營和維護(hù)通信網(wǎng)絡(luò)，向用戶提供語音、數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)接入等通信服務(wù)。國內(nèi)主要的運(yùn)營商包括：中國電信、中國移動(dòng)、中國聯(lián)通等。2.移動(dòng)通信技術(shù)CQCVC信息技術(shù)教研室傳輸技術(shù)組網(wǎng)技術(shù)2.移動(dòng)通信技術(shù)(1)光纖傳輸技術(shù)光纖是一種由玻璃或塑料制成的纖維，可作為光傳導(dǎo)工具，分為單模和多模光纖，其中單模光纖信號傳輸穩(wěn)定、適于遠(yuǎn)程通信，多模光纖適合短距離通信。光纖傳輸具有帶寬大、傳輸距離遠(yuǎn)、抗干擾能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中數(shù)據(jù)傳輸?shù)闹饕绞?。光纖通信是指以光波為載波，光纖為傳輸介質(zhì)的通信方式，光纖通信系統(tǒng)主要由光發(fā)射設(shè)備、光纖光纜、光接收設(shè)備等組成CQCVC信息技術(shù)教研室2.移動(dòng)通信技術(shù)(2)無線傳輸技術(shù)無線傳輸技術(shù)是指通過無線電波、紅外線、光波等無線媒介來傳輸信息的技術(shù)，主要有：無線電波傳輸技術(shù)：Wi-Fi、藍(lán)牙、ZigBee等。無線紅外傳輸技術(shù)：紅外遙控、無線紅外相機(jī)、無線鼠標(biāo)等。無線光通信技術(shù)：激光通信和某些特定類型的紅外線通信。CQCVC信息技術(shù)教研室2.移動(dòng)通信技術(shù)(3)蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)蜂窩網(wǎng)絡(luò)技術(shù)是一種基于無線電波的遠(yuǎn)距離通信技術(shù)，是移動(dòng)通信中最常用的組網(wǎng)技術(shù)之一，它將整個(gè)通信服務(wù)區(qū)劃分為許多個(gè)以正六邊形為基本幾何圖形的覆蓋區(qū)域（稱為蜂窩小區(qū)，每個(gè)小區(qū)由一個(gè)基站負(fù)責(zé)覆蓋）。CQCVC信息技術(shù)教研室2.移動(dòng)通信技術(shù)(4)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的架構(gòu)通常包括接入網(wǎng)、核心網(wǎng)和承載網(wǎng)三個(gè)部分接入網(wǎng)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中最靠近用戶終端的部分，負(fù)責(zé)將用戶終端（如手機(jī)、平板電腦等）接入移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中，通常包括基站系統(tǒng)和相關(guān)的傳輸設(shè)備，被形象地稱為“最后一公里”。接入網(wǎng)的主要功能是對移動(dòng)信號進(jìn)行調(diào)制解調(diào)，實(shí)現(xiàn)用戶設(shè)備與移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)之間的通信連接。核心網(wǎng)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的核心部分，位于接入網(wǎng)和承載網(wǎng)之間，對接入網(wǎng)傳來的用戶數(shù)據(jù)和信令信息進(jìn)行處理和分發(fā)，實(shí)現(xiàn)不同用戶之間的通信連接。承載網(wǎng)是移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)中用于傳輸數(shù)據(jù)和信令信息的網(wǎng)絡(luò)。它位于接入網(wǎng)和核心網(wǎng)之間，負(fù)責(zé)將接入網(wǎng)傳來的用戶數(shù)據(jù)和信令信息高效地傳輸?shù)胶诵木W(wǎng)進(jìn)行處理。同時(shí)，承載網(wǎng)還負(fù)責(zé)將核心網(wǎng)處理后的用戶數(shù)據(jù)和信令信息傳輸回接入網(wǎng)，以實(shí)現(xiàn)用戶之間的通信連接。CQCVC信息技術(shù)教研室3.5G技術(shù)(1)5G基本概念5G，即第五代移動(dòng)通信技術(shù)，是繼1G、2G、3G、4G之后的最新一代蜂窩移動(dòng)通信技術(shù)。5G網(wǎng)絡(luò)旨在通過高速率、低時(shí)延和大連接的特點(diǎn)，實(shí)現(xiàn)人、機(jī)、物互聯(lián)，成為支撐經(jīng)濟(jì)社會數(shù)字化、網(wǎng)絡(luò)化、智能化轉(zhuǎn)型的關(guān)鍵新型基礎(chǔ)設(shè)施。（2）5G基本特點(diǎn)CQCVC信息技術(shù)教研室高速度泛在網(wǎng)低功耗低時(shí)延高安全3.5G技術(shù)(3)5G應(yīng)用場景5G的三大場景是由國際電信聯(lián)盟（InternationalTelecommunicationUnion，ITU）定義，分別是增強(qiáng)移動(dòng)寬帶（EnhancedMobileBroadband，eMBB）、超高可靠低時(shí)延通信（Ultra-ReliableandLowLatencyCommunications，uRLLC）和海量機(jī)器類通信（MassiveMachineTypeCommunication，mMTC）。CQCVC信息技術(shù)教研室eMBBuRLLCmMTC典型應(yīng)用場景：3D/超高清視頻直播和分享，虛擬現(xiàn)實(shí)（VR）和增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)（AR）應(yīng)用，云存取典型應(yīng)用場景：無人駕駛汽車，工業(yè)互聯(lián)及自動(dòng)化，遠(yuǎn)程醫(yī)療手術(shù)典型應(yīng)用場景：車聯(lián)網(wǎng)，智能物流，智能資產(chǎn)管理3.5G技術(shù)(4)5G關(guān)鍵技術(shù)CQCVC信息技術(shù)教研室大規(guī)模天線技術(shù)MIMO新型多址接入技術(shù)超密集組網(wǎng)技術(shù)全頻譜接入技術(shù)毫米波技術(shù)網(wǎng)絡(luò)切片技術(shù)邊緣計(jì)算技術(shù)3.5G技術(shù)(5)5G網(wǎng)絡(luò)部署C