《5G移动通信技术》 课件 项目一任务一移动通信的演进

项目一任务一移动通信的演进学习目标知识点1：了解古代的通信方式。知识点2：知道每代通信的标志性功能。知识点3：会第五代通信的三大特点。移动通信的演进任何技术的发展都需要长期的积淀，我国5G技术独步全球，拥有5G最多的专利，离不开我国科学技术人员锲而不舍的努力，也离不开我国悠久的历史底蕴。本任务主要讲解我国通信的发展历程、近代第一至第五代通信的技术特征和典型技术。“”了解通信的发展历程，我国在通信的发展中做出的突出贡献。掌握第一至第五代通信技术的特征和典型技术。”知识储备:

（一）移动通信史前时代那个时候还没有移动通信，只能算为简单的通信（0G）。通信的方式也极其原始。如：烽火狼烟，飞鸽传书是当时的通信方式。这种原始的通信方式误码率也很高，也常常接收不到信号。比如我国古代有周幽王的烽火戏诸侯的事例，就传递了一个极其错误的信号。为此付出的极其惨痛的代价。（二）第一代移动通讯系统第一代移动通信系统（1G）主要用于提供语音服务，1978年，美国贝尔试验室研制成功了全球第一个移动蜂窝通信系统——先进移动电话系统(AMPS)并在芝加哥正式投入商用，同一时期各国纷纷投入大量资金、人力进行研发，希望开发与建立属于自己的一套移动通信系统。我国第一代模拟移动通信系统于1987年开通并正式商用，采用的是英国全接入通信系统（TACS制式）。1G时代正式走上历史舞台，当时1G最大数据传输速率为2.4kbps，却只有120KHz带宽。1G主要采用模拟技术，主要采用

FDMA技术。外形像砖头一样的手持终端——大哥大，已经成为很多人的回忆。1G移动通信的缺点是:容量有限、制式太多、互不兼容、保密性差、通话质量不高、不能提供数据和不能提供自动漫游等业务，也就只能打电话，发短信这种数据信息都无法支持。（三）第二代移动通信系统（2G）虽然1G有上述缺点，但它开启移动通信走向市场的大门。1G的技术标准各不相同，只有“国家标准”，没有“国际标准”,国际漫游是个大问题，第二代移动通信系统(2G)就是要解决这些问题。2G以数字语音传输技术为核心，主要采用数字技术，用户体验速率为10kbps，峰值速率为100kbps，0.01M的带宽。2G主要以语音通讯和短信为主，2G技术基本分为两种，一种是TDMA，一种是CDMA。2000年12月，中国移动正式推出了移动互联网业务品牌一-移动梦网Monternet80、90后的同学们应该十分清楚，小时候偷偷拿着家里的手机，愉快了点了几下手机梦网，看了看新闻、图片、小说，下载订阅了几个搞笑彩铃，然后手机欠费几十元，还可能伴随着爹妈的一顿臭骂和毒打，那是在北京奥运之前的一段时光，也就是2G向3G过渡的时间。来几个关键词帮大家回忆回忆:手机阅读、多媒体彩铃、手机游戏、139邮箱、手机报、飞信、12580、音乐随身听、再来两张图片，大家就更明了了。很多人也在这个时候最早的接触”流量"这个词，也是在这个时候知道手机可以上网,上网需要流量。（四）第三代移动通信系统（3G）3G与2G的主要区别是在传输声音和数据的速度上的提升，它能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合的一代移动通信系统。3G时代，因为有了高频宽和稳定的速度，影像电话和大数据传送更为普遍，程序了多样化的应用。因此，3G被视为开启移动通信新纪元的重要里程碑。3G最高的业务速率可以达到2000Kbit/s，就是2M带宽。3G主要采用CDMA和WCDMA技术。（五）第四代移动通信系统（4G）前面我们介绍了在3G时代，4G最大的数据传输速率超过100Mbit/s，相当于100M的带宽。这个速率是移动电话数据传输速率的1万倍，也是3G移动电话速率的50倍，4G主要采用LTE技术。4G手机可以提供高性能的数据流媒体内容。它可以接受高分辨率的视频内容，从而成为合并广播和通信的新基础设施中的一个纽带。此外，4G的无线即时连接等某些服务费用会比3G便宜。4G有望集成不同模式的无线通信——从无线局域网和蓝牙等室内网络、蜂窝信号、广播电视到卫星通信，移动用户可以自由地从一个标准漫游到另一个标准。（六）第五代移动通信系统（5G）5GNR是“5GNewRadio”的缩写，中文学名“5G新空口”，而“空口”则是空中接口，比如手机到基站的接口。在5G阶段，3GPP组织把接入网(5GNR)和核心网5G拆开了，要各自独立演进到5G时代，5G通信采用MIMO、切片网络架构等技术，采用3300﹣5000MHz频段。它要面向eMBB(增强型移动宽带)、URLLC(超可靠低时延通信)、mMTC(大规模机器通信)三大场景。简单说就是5G不只是把速度搞上去就行，还得解决延迟、承受大规模机器同时通信问题。5G的主要特点包括：1.更快的数据传输速度：5G网络具有更高的带宽，可以实现更快的数据下载和上传速度，预计最高可以达到几十Gbps的速率。2.更低的延迟：5G网络的延迟较低，可以达到1毫秒以下的响应时间，适用于要求实时互动的应用，如虚拟现实、增强现实和自动驾驶等。3.更大的网络容量：5G技术利用更高的频谱效率和更先进的信号处理技术，使得每个基站可以连接更多的用户设备，从而提供更大的网络容量。5G的应用领域包括智能交通、智慧医疗、智能城市、工业自动化、远程教育等。它将为社会带来更多便利和创新，推动数字化经济的发展。

任务实施步骤1：请查咨询移动通信从1G到5G各代技术参数：1G2G3G4G5G最大速率

带宽

步骤2：总结每一代移动通信网络所支持的标志性业务。1G标志性业务:2G标志性业务:3G标志性业务:4G标志性业务:5G标志性业务:步骤3：请列出每代通信主要采用的模式或技术。1G2G3G4G5G采用的模式或技术

任务实施评价本次任务实施评价见表1-1-1。任务自我评价团队评价教师评价20分50分30分团队协作

独立思考

纪律观念

完成时间

工作态度

学习主动性

任务完成质量

得分小结

得分合计

学习过程遇到哪些困难？

如何解决遇到的问题。

自己在完成任务中哪些方面有提高？

在完成任务中存在哪些不足？

教学活动自我评分小组评分共享（15分）

贡献（15分）

倾听（15分）

协作（15分）

问题解决（20分）

决策（15分）

其他（5分）

任务总结本次任务总结见表1-2-2。请列举出本次课你学习到哪些知识？

请谈谈本次课学习的内容可以应用哪些方面？

发挥你的想象力，本次课知识除了常规的应用，还能在哪些方面可以运用？

请你谈谈与本次内容相关或相近的5G时讯

任务拓展6G是5G的下一个阶段，它拥有更高的速率，更低的时延，更广的连接，更高的智能，以及通信与感知融合能力。与5G相比，6G将成倍提升系统性能：其用户带宽可达1Gbps，系统带宽可达100Gbps，时延低至0.1毫秒，网络速率高达每小时1000公里，可实现亚米级感知定位等功能，并将全方位引入人工智能。在未来移动通信、空间通信和探测感知等领域具有重要应用前景的6G典型技术太赫兹通信小试牛刀，电子科技大学最新技术成果——80Gbps太赫兹实时通信系统在成都大运会田径项目中示范应用，首次实现了体育赛事无压缩8K超高清视频的超低时延无线传输。以国际电信联盟（ITU）近期发布的《IMT面向2030及未来发展的框架和总体目标建议书》为标志，6G研究方向在全球达成初步