先进计算机网络技术

思政案例

先进计算机网络技术-课程思政教学案例

1. 教学目标

(1)课程目标(知识与技能目标)

学习和了解移动通信技术的发展历程以及当前5G移动通信技术的发展现状,了解5G领域主要关键技术内涵和相关内容。

(2)思政目标

了解中国移动通信网络技术的发展历程,了解中国移动通信技术从落后、追赶、并驾齐驱到国际领先这一过程。了解当前5G网络的发展现状,并了解5G相关核心技术。鼓励学生树立为我国信息技术事业的发展贡献自己努力的信念。

2. 教学内容及过程设计

(1) 移动通信网络技术发展历史

案例引入:播放视频材料:《从1G到5G,移动通信技术演变史》,时长约4分钟。

案例讲解和分析:当前的移动通信网络技术从技术层面,已经经历了5代的发展,从1G到当前正在快速发展的5G技术:

1)1G:在美国诞生,模拟通信系统,美国主导,中国1987年开始启动蜂窝移动通信系统;

2)2G:主要标准为欧洲主导的GSM技术,1991年欧洲率先部署,1994年中国才开始建网,中国通信科技公司华为、中兴等处于起步阶段;

3)3G:中国提出了TD-SCDMA标注,成为了3个3G标准之一,中国开始成为移动通信网络领域技术研发和标准制定的主要参与者;

4)4G:中国全面参与了4G的标准制定,并与世界先进水平并驾齐驱,华为、中兴等中国科技公司发展成为了全球移动通信技术领域最重要的科技公司;

5)5G:中国成为了5G网络技术研究和标准制定的引领者,中国科技公司申请的5G相关专利数量世界第一;

可以看到,移动通信网络技术的发展历史,同时也是一部中国通信网络科技工作者不断艰苦奋斗、创新进取的奋斗历史。从1G和2G的落后,到3G追赶、4G并驾齐驱,最终在5G完成了超越和领先。中国科技工作者不断开拓进取的精神非常值得我们的学习。

(2) 5G技术发展现状

案例引入:播放视频材料:《8分钟了解关于5G技术的一切》,时长约8分钟。

案例讲解和分析:当前移动通信技术处于5G时代,5G网络已开始在全球范围商用部署,5G可以实现各种新型应用。5G网络新型关键技术包括:

1) 毫米波技术:能够支持更高的带宽,但信号穿透能力差,需要更多的站点,更复杂的切换接入管理等;

2) Massive MIMO:大量的天线将时空多样性充分应用,干扰问题可能比较严重;

3) 波束成形:波束传输有方向性,降低干扰;

4) 全双工:无线信号的上下行同时传输;

可以看到,5G网络采用了很多与4G不同的新技术来提升网络服务能力,能够支持更多更复杂的移动通信网络服务。但目前,很多技术还在进一步发展和完善中,同学们在毕业后进入各大科技公司和科研机构,很可能也会在很长一段时间内研究这些5G相关的移动通信网络关键技术。

最近,我们注意到,由于中美的科技竞争和美国的限制,当前以华为为代表的中国科技企业正面临很大的困难和挑战,在这个非常时期,各位同学更应该坚定信念,在毕业后投身到我国的信息科学技术的发展事业中,不断创新进取,最终我们一定会战胜困难,成为全球科技技术发展的引领者。

3. 课后讨论和思考

1) 查阅相关资料,了解我国科研机构和科技公司在5G各个关键技术领域的研究情况;

2) 查阅相关资料,了解当前6G网络的发展方向和研究现状;