1. 教学目标
(1)课程目标(知识与技能目标)
学习和了解无线通信技术的发展历程以及近代中国生产力发展现状,了解宽带无线通信主要关键技术内涵和相关内容。
(2)思政目标
了解中国无线通信技术的发展历程,了解中国无线通信技术从落后、追赶、并驾齐驱到国际领先这一过程。了解当前1G~5G网络的发展现状,并了解5G相关核心技术。了解近代中国,从建国后到今天,生产力的发展历程。理解中国无线通信处于全球领先地位的根本原因是国力的支撑,鼓励学生为我国宽带无线通信事业的发展贡献自己的微薄之力。
2. 教学内容及过程设计
案例引入:播放视频材料:《从1G到5G,无线通信发展史》,时长约8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:中国进入1G时代的世界可以说落后了很多,1987年,广东第六届全运会上蜂窝移动通信系统正式启动,才标志着1G时代的到来。而在1G模拟时代,中国的通信市场则全部被国外垄断,因为1G模拟时代并没有形成统一的标准,所以各个国家都推出了自己的通信系统,总共有来自七个国家的八种制式的机型或网络垄断了中国的通信市场。
2)2G:1995年,中国移动开始使用欧洲电信标准委员会提出的GSM技术建立2G网络,由爱立信提供设备。1999年,中国联通开始与高通谈判关于引进基于CDMA技术的2G网络,直到2001年才尘埃落定。这2G,一用就是10年。当时国内的2G网络全程建设都大幅依赖国外设备进口,从基站到手机无不如此。在经历25年后,2G网络也开始退出历史舞台。
3)3G:为了缩小与国际主流通信技术的差距,在3G标准制定之时,中国力排众议一定要提出看似十分鸡肋的TD-SCDMA标准。TDD标准甚至已经被初创公司西门子放弃,中国依然向3GPP提出了自己的TD-SCDMA标准,意图的,就是在3G标准中占据一席之地。
在工信部和中国移动、中国联通几大重量级话语权抛下之后,ITU(国际电信联盟)通过了TDSCDMA标准,与欧洲的WCDMA和美国的CDMA2000并列3G的三大标准。TD-SCDMA标准由于是中国自主提出的,技术尚不成熟,甚至由于国际通信设备供应商的不合作,设备供应都成了巨大问题。因此推广TD-SCDMA这一重任,则由工信部交给了中国移动。
4)4G:国际标准组织3GPP关于LTE(4G)标准的研究是从2005年初开始的。2007年11月,3GPP接受了中国移动联合27家公司提出的TDDLTE帧结构方案。
2010年4月15日,由中国移动建设的全球首个TD-LTE演示网在上海世博园开通。
2012年3月30日,浙江公司在全国率先开通4G体验网络,并在杭州B1公交车上推出4G免费体验。
2013月12月,工信部向三大运营商发放了TD-LTE4G牌照。出于保护TD-LTE产业发展考虑,工信部没有发放LTE FDD牌照。
据工信部数据显示,2018年我国新建4G基站43.9万个,总数达到372万个。截至2018年12月底,4G用户总数达到11.7亿户,全年净增1.69亿户,普及率接近84%。
5)5G:2017年8月5日,国务院宣布将在2020年全面启动5G商用。2019年6月6日,工信部正式向四大运营商:中国移动、中国联通、中国电信以及新入局的中国广电发布5G牌照。
根据德国专利数据公司IPlytics公布的数据显示,华为和中兴排名5GSEP专利数量分别位列第一和第五。而华为、中兴、中国电信科学技术研究院、OPPO四家公司一共占据了超过36%的5GSEP专利。这一数字超越任何一个国家。
5G的技术攻关和布局,对我国完成“中国制造2025”计划至关重要。5G研发中体现的中国智慧如今令全世界都刮目相看,对于国家未来转型起到了承上启下作用。
而待布局完备之日,就是中国5G腾飞的时刻。
3. 课后讨论和思考
1) 查阅相关资料,了解我国从1G到5G各个阶段的通信设备市场整体规模以及国产化比重;
2) 查阅相关资料,了解从1949年到2019年我国GDP规模;
3) 对比分析以上两个数据。