无线电通信教案

2024-06-26

无线电通信教案(精选5篇)

1.无线电通信教案 篇一

办公通信礼仪教案

教学目标:了解使用通信设备时应注意的问题 教学重点:掌握使用通信设备时应注意的问题 教学难点: 使用通信设备时应注意的问题

教学方法:讲授法、情景教学法、小组讨论法。教

具:多媒体 课

时:2课时 教学过程:

一、导入

在人与人的交往中,礼仪越周到越保险。

——托·卡某尔

礼貌使有礼貌的人喜悦,也使那些受人以礼相待的人喜悦。

——孟德斯鸠

二、讲授新课

(一)、传真礼仪

传真在很多时候可以替代邮寄的商务信函在起草传真时应遵循商务信函的一般格式,做到简明扼要,文明有礼。

1、传真的礼仪规范

传真的使用有其独特的规则和礼仪规范,在使用时应注意遵守。(1)将要发送的传真内容应简明扼要,尽量不要发送很多页数的传真,以免占用设备、浪费纸张。

(2)单位所使用的传真设备,应安排专人负责。无人在场而又有必要时,应使其处于自动接收状态。单位的传真机尽量不要与办公电话采用间一线路,以免影响正常办公。

(3)不要未经对方允许擅自发送传真。有的公司传真机并非终日开机,所以应了解对方开机的时间或者事先联系,以便对方做好接收准备。

(4)不要在未经加密的传真机上传送保密性材料。(5)传真急件应在封面上注明,必免被耽搁。(6)传真件要用有公司信头的公文纸并且注明时间、日期、接收人的姓名、传真号、电话号码以及所在部门的名称,还要注明发送人的姓名、传真号及所在部门的名称,传送文件的页数等。

(7)发送传真时必须按照规定操作以保证传真的清晰度。传真机有时纸张效果不理想,字迹可能不太清楚,也容易褪色,应及时将传真件复印备案。

(8)使用完传真机后要检查传真机是否还有纸,如果即将用完要加纸。

2、传真的注意事宜

使用传真时还要注意以下事宜:

(1)必须洼意维护个人和所在单位的形象,在发送传真时一般不可缺少必要的问候语和致谢语。发送文件、信函、资料时更要注意这一点。

(2)不要擅自清除他人在传真机上的设置。

(3)如果在发传真时收到其他人的传真,应将其放在收件人的信箱里,不要擅自查看其内容。

(4)即时办理有关事宜。人们在使用传真时,最为看重的是它的时效性。因此在收到他人的传真后,应在第一时间内采用适当的力式旨知对方,以免对方惦念。

(二)、电话礼仪

电话被现代人公认为便利的通信工具,在日常工作中,使用电话的语言很关键,它直接影响着一个公司的声誉;在日常生活中,人们通过电话也能粗略判断对方的人品、性格。因而,掌握正确的、礼貌待人的打电话方法是非常必要的。

接听电话的步骤如下:

1、接听电话前

(1)准备笔和纸。如果没有准备好笔和纸,那么当对疗需要留言时,就不得不要求对方稍等一下,让宾客等待,这是很不礼貌的。所以,在接听电话前,耍准备好笔和纸。

(2)停止一切不必要的动作。不要让对方感觉到你在处理一些与电话无关的事情,否则对方会感到接听者在分心,这也是不礼貌的表现。

(3)使用正确的姿势。如果接听姿势不正确.电话不小心从手中滑下来,或掉在地上,发出刺耳的声音,也会令对方感到不满意。(4)带着微笑迅速接起电话,让对方也能在电话中感受到接听者的热情。

2、接听电话时

(1)三声之内接起电话,此外,接听电话还要注意接昕电活的语调,让对方感觉到减意;往意语调的速度;注意接昕电话的措辞,绝对不能用任何不礼貌的语言方式来使对力感到不受欢迎;注意双方接昕电话的环境;注意当电话线路发生故障时,必须向对方确认原因;注意打电话双方的态度。当听到对方的淡话很长时,也必须有所反应,如使用“是的、好的”等来表示你在听。

(2)主动问候,报部门介绍自己。

(3)如果想知道对方是谁,不要唐突地问“你是谁”,可以说“请问您哪位”或者以礼貌地问,“对不起,可以知道应如何称呼您吗?”

(4)须搁置电话或让宾客等待时,应给予说明,并致歉。每过20秒留意一下对方,向对方了解是否愿意等下去。

(5)感谢对方来电,并礼貌地结束电话。在电话结束时,应用积极的态度,同时要使用对方的名字来感谢对方。

(三)、E—mail礼仪

E-mail即电子邮件,又称电子函件或电子信函。它是利用电子计算机所组成的互联网络向交往对象所发出的一种电子信件。

使用E-mai1要注意吼下礼仪规范:

(1)同时发给几个人的电子邮件最好采用分别发送形式,不要使用抄送格式或者群发。

(2)每天检查新邮件,收到他人的重要电子邮件后应即刻回复。回复信件时可适当附上原文,以便收件人能很快知道回复信件的主旨。重要的电子邮件在发送成功后还应询问其是否收到。

(3)电子邮件要标明主题。主题应盲简意赅,使人一日了然。往意标题不要过长,以免被邮件系统自动归人垃圾邮件。

(4)邮件内容要慎重。现在法律规定电子邮件的内容可以作为法律依据,所以公务来往中对于电子邮件的内容一定要慎重。

(5)邮件不要太长,否则容易使人忽略部分内容或者失去兴趣。

(6)邮件最好采用纯文本格式,如果需要发送附件,要考虑对方能否阅读该文件。因为不同的电脑的操作系统不同,附件内容未必可以打开。

(7)认真撰写邮件。向他人发送的电子邮件一定要精心构思,认真撰写,语言要流畅。引用数据和资料时应注明出处。

(8)避免乱发邮件。妞果没有必要,不要向他人乱发电子邮件。(9)信件的开头结尾最好有问候语。

小洁是A公司的新人,负责办公室的常务工作。这天,办公 室主任冯女士要他给公司的研发部门的员工发一封E-mail,通知大家下周的例会时间变更。

小洁想想自己平时络好友们群发邮件的情景,使胸有成竹地 坐到办套桌前,开始撰写邮件。内客如下:

各位员工,这是一个时间变更通知。

下周的例会时间由周一上午变更为周二上午,时间仍按原定时间。望相互转告。谢谢!

接下来,他在公司的信件系统中选了“群发”功能,将邮件发了出去。不久,就有电话相继打到办公室,大家纷纷询问时间变更有没有自己的部门。原来,小洁一时大意,在群发时将邮件发给了公司的全体员工,并且,由于其信件中通知的对象不明确,造成了全体员工的迷惑。事后,办会室的冯主任严厉地批评了他。

想一想:小洁在使用E—mail时应注意到哪些相应的事宜?尝试帮助小洁将邮件的内容修改一下。

(四)、即时聊天工具礼仪

即时通信(IM)以其简短、快捷的特点迅速在职场沟通中普及开来。在看似日常化的即时聊天工具中做到得体、大气的礼节,是体现职业素养的重要途径。在使用即时聊天工具时要注意如下礼仪规范:

(1)屏幕名称、图标、头像是否台适。适合于休闲环境的头像未必适合商业环境;屏幕的名称、图标和头像是留给对方的第一印象,因此要注意其与自己单位名称的关联和适应。

(2)进行自我介绍。当第一次激活一个即时聊天请求时,如果屏幕头像不足以向对方说明自己或所在单位的基本情况时,要给出简要的自我介绍。(3)询问对方是否有时问聊天。如果不询问对方是否方便进行交流而直接发送聊天窗口,是一种不尊重对方的体现。轻则给人留下不良印象,重则影响职场上的往来,是应当注意的。

(4)明确讨论内容。在职场中,时间是最为宝贵的。大多数人不会只为了聊天而聊天。在进行即时聊天时,要先向对方表明自己会话的主要意图,确保对方了解要讨论的内容。

(5)悄息应简短,重点突出。由于很多即时消息服务部有数量限制,发出的消息应尽量简洁,中文以不超过250字为宜,英文不超过500字符。要适应对方的阅读能力和注意力。

(6)英文邮件注意文字格式。用大写字母、粗体斜体、颜色字体、加大字号等手段埘一些信息进行提示时,要注意是否流露了过于强硬的语气。

(7)给对方时问来回成。由于打字速度、系统、问题难易程度的影响,要留给对方足够的时间来回应消息。出于礼貌,每次是好只问一个问题。

(8)保持关注对方,以示尊重。

(9)术语和缩写。对于不确定双方共知的术语和缩写,要尽量写全称。因为沟通的对方可能是非专业人员,如果其不熟悉术语,町能会产生混淆甚至误解。囡此应尽量使术语、缩写显得明白、易懂。

(10)不要使用自定义字体、文字大小和颜色。文字格式的设置尽量简朴、庄重。以黑色宋体的标准字体为宜。如果随意改成红色、蓝色,或加大、减小字号,会给人以唐突之感。

(11)注意机密信息。即时消息和在线聊天程序在默认设置下的安全级别不够高,它可能允许其他程序从即时聊天中截取信息。如果需要传送或接收机密信息,应当选择使用安全会话功能,或者使用其他安全性能更高的程序,比如电子邮件等。

(12)结束会话的礼仪。结采即时会话时,除了要重申会话的重点之外,要询问对方是否还有疑问。如果没有,应当表示感谢。

三、课堂小结

掌握职场的办公通讯礼仪规范,为日后走向工作岗位做准备;掌握礼仪的基本原则,井能够将其运用到社交活动中。

四、课堂作业

讨论:新加坡曾提出“电话文化”的口号。起因是,一位美国商人打电话给新加坡一家银行某经理,经理室没人接,那位商人要求接线员转接他处寻找一下,接线员很不耐烦,并冷言冷语,美商也很不高兴,说话语气也重了,要求接总经理处,电话却“啪”地拄断了,商人再打,接线员赌气就是不接。最后商人拂袖而去,一笔15万存款进入了另一家银行。

从这个事例中我们可以得到什么启示呢?

2.数据通信基础教案 篇二

一、教学目标:

1.了解数据通信的基本概念 2.了解数据传输方式 3.理解数据交换技术

4.理解差错检验与校正技术

二、教学重点、难点

数据通信的数据传输方式、数据交换技术、差错检验与校正技术

三、教学方法

教师讲解、演示、提问;

四、教具使用

计算机一台、多媒体幻灯片演示

五、教学内容

一、数据通信的基本概念

(一)信息、数据、信号

1、数据

是把时间的某些属性规范化后的表现形式,可被识别、也可被描述。1)数据的内容是事件的反映或描述;2)数据以某种媒体为载体,即数据是存储在媒体上的。数据可以分成两类:模拟数据和数字数据。

2、信息:信息是对客观事物的反映,可以是对物质的形态、大小、结构、性能等全部或部分特性的描述,也可表示物质与外部的联系。信息有各种存在形式。

3、信号:是数据的具体无力表现,具有确定的物理描述

数据是信息的载体,信息是数据的内涵,信号是数据的具体体现形式

(二)信道和信道容量 1.基本概念

信道是传送信号的一条通道,可以分为物理信道和逻辑信道。

物理信道是指用来传送信号或数据的物理通路,由传输及其附属设备组成。逻辑信道也是指传输信息的一条通路,但在信号的收、发节点之间并不一定存在与之对应的物理传输介质,而是在物理信道基础上,由节点设备内部的连接来实现。

2.信道的分类

信道按使用权限可分为专业信道和共用信道。

信道按传输介质可分为有线信道、无线信道和卫星信道。信道按传输信号的种类可分为模拟信道和数字信道。3.信道容量

信道容量是指信道传输信息的最大能力,通常用数据传输率来表示。即单位时间内传送的比特数越大,则信息的传输能力也就越大,表示信道容量大。

(三)码元和码字 在数字传输中,有时把一个数字脉冲称为一个码元,是构成信息编码的最小单位。计算机网络传送中的每一位二进制数字称为“码元”或“码位”,例如二进制数字10000001是由7个码元组成的序列,通常称为“码字”。

(四)数据通信系统主要技术指标

1.比特率:比特率是一种数字信号的传输速率,它表示单位时间内所传送的二进制代码的有效位(bit)数,单位用比特每秒(bps)或千比特每秒(Kbps)表示。

2.波特率:波特率是一种调制速率,也称波形速率。在数据传输过程中,线路上每秒钟传送的波形个数就是波特率,其单位为波特(baud)。

3.误码率:误码率指信息传输的错误率,也称误码率,是数据通信系统在正常工作情况下,衡量传输可靠性的指标。

4.吞吐量:吞吐量是单位时间内整个网络能够处理的信息总量,单位是字节/秒或位/秒。在单信道总线型网络中,吞吐量=信道容量×传输效率。

5.通道的传播延迟:信号在信道中传播,从信源端到达信宿端需要一定的时间,这个时间叫做传播延迟(或时延)。

(五)带宽与数据传输率 1.信道带宽

信道带宽是指信道所能传送的信号频率宽度,它的值为信道上可传送信号的最高频率减去最低频率之差。带宽越大,所能达到的传输速率就越大,所以通道的带宽是衡量传输系统的一个重要指标。2.数据传输率

数据传输率是指单位时间信道内传输的信息量,即比特率,单位为比特/秒。一般来说,数据传输率的高低由传输每一位数据所占时间决定,如果每一位所占时间越小,则速率越高。

二、数据传输方式

(一)数据通信系统模型

(二)数据线路的通信方式

根据数据信息在传输线上的传送方向,数据通信方式有:单工通信半双工通信双工通信

(三)信道的通讯方式

1.串行通信:数据在一个信道上一位一位依次传输。特点:

(1).通信线路数小,线路利用率高适合于远距离传输。(2).在发送端和接收端需要并/串转换和串/并转换。(3).需要实施同步措施,以确保不产生错字。2.并行通信:数据在多个信道上同时传输。特点:

(1).不需要对传输代码进行时序转换(2).需要数据线数目多。(3).传输速率高。

三、数据交换技术

通常使用四种交换技术: 电路交换 报文交换 分组交换

(一)电路交换

电路交换(也称线路交换)是一种直接交换方式,是多个输入线和多个输出线之间直接形成传输信息的物理链路,一般分为电路建立、数据传送和电路释放三个阶段

特点: 呼损

不同速率和不同电码之间的用户不能进行交换 信息延时短,且固定不变 用于连续、大批量数据传输

(二)报文交换

又称为存储转发,报文是交换的单位,主要包括报文的正文信息,发和收节点的地址信息以及各种控制信息。

要求网络每个节点有较大的存储空间,延时性强,多条报文可以共享一条通信通道

不同速率的节点可以连接,可以进行数据格式转换,建立报文传输优先权。缺点:不利于实时交互通信

(三)分组交换分组交换也称包交换,又称为:包交换,是针对报文交换的缺点而提出的改进方式

属于存储转发交换方式,以比报文更短的“分组”为单位进行交换传输 数据报传输分组交换和虚拟电路传输分组交换

报文分组交换方式是把长的报文分成若干个较短的报文组,报文组是交换单位,交换要包括分组编号,各组报文可按不同的路径进行传输,到达目的节点后,重新组成报文。较报文传输优点: 数据传输灵活 转发延时性降低

转发差错少,对差错容易进行恢复处理 便于控制转发

增加了目的节点对报文的加工处理时间和复杂性

虚拟电路传输分组交换源节点和目的节点之间建立一条逻辑通路。每个分组除了包含数据以外还包括一个虚电路标识符。在预先建立好的这个路径上,每个节点都知道把这些分组引导到哪里去,不再需要路由选择判定。该通路是虚拟的,不是专用的。

四、信道复用

多路复用是指在数据传输系统中,允许两个或多个数据源共享同一个传输介质,就像每一个数据源都有自己的信道一样,在信号的接收端必须可以将复合信号分离出来。

目前有四种技术:

频分多路复用(FDMA)

波分多路复用(WDMA)

时分多路复用(TDMA)

码分多路复用(CDMA)(1)频分多路复用

在物理信道能提供比单个原始信号宽得多的带宽的情况下,我们就可将该物理信道的总带宽分割成若干个和传输的单个信道带宽相同(或略为宽一点)的子信道,每一个子信道传输一路信号,这就是频分多路复用。(2)波分多路复用

光纤信道上使用的波分多路复用(WDM)是频分多路复用的一个扩展。(3)时分多路复用

时分多路复用是将一条物理线路按时间分成一个个的时间片,每个时间片常称为一帧,每帧长125s,帧再分为若干时隙,轮换地为多个信号所使用。每一个时隙由一个信号(也即一个用户)占用,在占有的时隙内,该信号使用通信线路的全部带宽。

(4)码分多路复用

前向和反向采用频分多路复用,在同一载波的码分信道上使用不同的码型与用户对应,实现时间上的共享。

五、同步与异步通信

同步,就是接收端要按发送端所发送的每个码元的重复频率以及起止时间来接收数据。

在通信时,接收端要校准自己的时间和重复频率,以便和发送端取得一致,这一过程称为同步过程。

目前,传输信息的同步方式有异步方式和同步方式两种。(1)异步方式

异步方式又称为起止同步方式,它把各个字符分开传输,字符之间插入同步信息。它在要传输的字符前设置起始位,在信息代码和校验位(一般总共为8比特)结束以后,再设置1-2位比特的终止位,表示该字符已结束。终止位也反映了平时不进行通信时的状态。各字符之间的间隔是任意的、不同步的,但在一个字符时间之内,收发双方各数据位必须同步,所以这种通信方式又称为起止同步方式。(2)同步式

同步式要求不管是否传输信息代码,每个比特位必须在收发两端始终保持同步,中间没有间断时间,即为比特位同步。当不传送信息代码时,在线路上传送的是全1或其他特定代码,在传输开始时用同步字符SYN(编码为01111110)使收发双方进入同步。当搜索到SYN同步字符时,接收端开始接收信息,此后就从传输信息中检测同步信息。一般在高速传输数据的系统中采用同步式。

六、差错检验与校正

在实际通信系统中,误差主要来自通信设备和传输媒质两个方面。对数字通信设备而言,有很好的可靠性和稳定性,其本身产生差错的可能性是很少的。至于传输媒质,由于干线采用了光缆,也很少有差错。因此差错主要来自传输媒质中的模拟本地环路以及无线通信环境。原因在两个方面:一是媒质的传输特性限制,使传输的数据信号产生幅度失真、相位失真和频率偏移,导致码间干扰;二是各种外界干扰(雷电、火花)引起突发差错,造成一串数据信息的破坏。通常电话专线的信道误码率(含Modem)是10-4~10-5,电话交换网的信道误码率是10-3~10-4,而数据通信业务要求误码率小于10-9。在改进信道各部分如媒质选择,均衡、滤波措施、提高Modem质量等不奏效或经济上不能承受的情况下,必须在数据链路两端采用差错控制技术。

误差控制技术的核心是采用高效的纠错检错编码方法,将这些冗余码附加在信息中一起传送。常用的校验方式 有奇偶校验和循环冗余码校验。

(一)奇偶校验

采用奇偶校验时,若其中两位同时发生错误,则会发生没有检测出错误 的情况。

(二)校验和方式

将数据帧中的信息按一定位数分组,然后顺序相加,有进位则最后将进位放到数据后面一起相加,最后生成校验码。

(二)循环冗余码校验。

这种编码对随机差错和突发差错均能以较低的冗余充进行严格的检查。

小结:

1.数据通信的的一些基本知识 2.三种交换方式的基本工作原理

3.两种差错校验方法:奇偶校验和循环冗余校验 作业:

本章课后选择题

1.什么是信息、数据?试举例说明它们之间的关系。2.什么是信道?常用的信道分类有几种?

3.什么是比特率?什么是波特率?请举例说明两者之间的联系和区别。4.什么是带宽、数据传输率与信道容量?有何异同?

5.何谓单工、半双工和全双工通信?请举例说明它们的应用场合。

6.在数据通信系统中,常用数据传输方式有哪几种?简述它们的基本原理。7.在计算机网络中,数据交换的方式有哪几种?各有什么优缺点? 8.何谓虚电路?何谓数据报?

3.网络通信的工作原理-教案 篇三

第三章

第二节

课题:3.2 网络通信的工作原理

教学目标:1.了解OSI模型中的各个层次;2.了解TCP/IP协议在OSI模型的位置;3.了解数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理,能进行不同的数据交换技术比较;4.使用数据交换技术的电路交换、报文交换、分组交换的工作原理解释生活中技术问题,培养学生探究能力,合作能力、观察能力;5.通过体验、感悟电路交换、报文交换、分组交换的工作原理的学习过程,体验技术发展的过程和思维,体验突破技术,改造技术、创新技术的成就感。

教学重点:OSI模型的理解、TCP/IP协议的重要地位、电路交换、报文交换、分组交换三者的特点与区别 教学难点:OSI模型的理解 课时安排:2课时

教学方法:演示法,讲授法,任务驱动法 教学过程:

第一课时:数据传输过程

一、OSI参考模型

1、很多同学都非常喜欢玩网络游戏,比如魔兽世界,梦幻西游。不知道同学们想不想了解这些网络游戏在网上的一个工作原理,了解游戏是如何在网上运作的。

2、在了解游戏之前,我们先来看看现实生活中的邮政系统,参照这个邮政系统能加快我们对网络游戏的一个理解。课本上的P55页上3.2.1数据传输过程中,图3-3 邮政系统的分层模型。大家可以想象一下我们平时的写信寄信的一个过程。首先我们写好信后,要让这封信能寄出去,我们就得贴邮票。而邮票,就是我们和邮政局的约定,我交8毛钱给你邮政局,那么你要负责帮我把信送到。而邮政局呢,也和运输部门有个类似的约定。通过这一系列的约定,我们可以保证我们所写的信能送到我们想要送到的目的地。但是这里注意一个问题:邮票做为约定不是一成不变的。比如说,刚刚解放前,也许送信只需要几分前。而现在人民的生活富裕了,相应的,一封信是8毛钱。也就是说,协议,或者约定完全是按照当时的情况做出的适当的处理。如果情况出现变化,协议一样可以随着情况而做出改变。

3、实际上,网络上数据的传输过程和现实中是非常类似的,我们可以来想象一下:

我现在有一批水果,准备运到罗马。如果我想实现这个目标,我需要什么条件?

(1)首先我要有一条路,不管是马路还是铁路,这条路要能从出发点连接到目标点。

(2)路是有了,我要保证这条路是通畅的,不能说走进死胡同,我要保证这条路能够通车,假设我是用火车来运的话,不会出现半路出轨的现象

(3)路永远不会只有一条。条条道路通罗马,那么,我要保证我要走的道路能最快,最省钱的到达目的地。因此,我要选择一条近路。

路已经有了,基本条件已经具备,我们现在可以开始送东西了,但是是不是有了路就万无一失了。我们还需要有什么?

(4)路是有了,我们现在坐火车把东西送过去,结果送到半中间被强盗打劫了,或者是被人偷了,所以我们要保证在送过去的途中要原封不动的送到,少一个都不行

(5)好象一切都准备好了,现在我们准备出发了,但是等等,这条路上只能通一辆火车,万一罗马那正好也有一辆火车从那边开过来,路上撞到了怎么办,那么我们要和他们先沟通好。

(6)沟通好了,现在发货,我们坐着火车到了罗马,决定送过去,但是发现,我们听不懂罗马人的话,罗马人也不知道我们在说什么,这个时候我们非常有必要带一个翻译官,当然这并不是最好的选择,如果我们和罗马人说的是同样的语言就好了。不管怎么样,来接纳的人总算能和我们沟通了,当然,这是人和人的沟通,不是人和货物的沟通。

(7)真正的货物终于送到了,完成了。

把这对应的7层,放到网络游戏之中。我们就可以了解了一个游戏运作的原理。首先,我要有一个游戏,这个游戏外表上看起来华丽无比,这就是第7层,应用层,也就是我们平时所用的所有的网络上的软件,游戏等

第三章网络是怎么工作的

等。

接下来到第6层,游戏有了,在玩的过程中,我们要想把数据发送到服务器去,但是服务器不可能用眼睛看着我们玩游戏,因此我们要把游戏里的数据打包,包装好,用统一的格式发出去,这个叫“封包”。这就是第6层,表示层。

我们在玩游戏的时候,有一个人从屏幕边上跑过来,我的游戏上为什么会显示?原因在于服务器把数据发给我,告诉我有一个人从那边过来了。因此,不光是我发数据给服务器,同时服务器也把数据发给我了。在这个时候,我们就需要控制一下路线,是服务器先发呢,还是我这先发,当然了,这个交换的情况是非常快的,而且新的技术可以同时发,但是我们还是要有一个能保证沟通的机制,保证不会出什么大问题。这就是第5层,会话层。

万一网络上延迟得厉害怎么办,万一有游戏这卡住了怎么办,我就需要有第4层,传输层,我要保证我的数据是正确的,完整的,如果有问题,随时纠正和重新发送,把上面3层传下来的东西,交到下一层网络层去传送。

上面四层称之为网络上前四层,下面我们来看看下三层,也就是基础的部分

我们游戏之中有南方的玩家,也有北方的玩家,一般情况下南方都是电信的路线,北方都是网通,不管是什么路线,我走啊走啊总能让封包走到服务器那。这就是我们的网络层。我要知道我走哪条路能到达目的地,也就是一个路由的作用。

再往下,我把数据发出去了,我怎么知道数据到没到服务器,或者说我在玩游戏的时候,如果出现卡了的状态,游戏怎么知道我卡了,服务器怎么知道我卡了?大家都有用QQ的经历,现在的网络都不错了,不会出现连接超时了,但是在网络不太好的时间里,就会出现超时。实际上,在这里有一个计时器,比方说,我发一个数据包出去,30秒内没有返回,我就告诉你,超时了。这就是数据链路层,控制着我们数据的发送接收。

最后的最后,不管怎么样,我们要有一根网线,并且有网卡,或者猫。

所有的这些,都是协议,有同学可能会说,这个网卡或者猫明明是硬件,怎么会是协议,是硬件没错,但是硬件设计的规格是根据协议来设计的,也许以后协议变了,硬件就不是这样设计了。

这7个层次,称之为OSI模型。当然了,这个模型很理想,实际上在这个网络运作的过程中起作用的是一些协议体系。比如前面说的IP协议。IP协议负责的是网络层中的IP地址的分配和路由。而TCP协议,主要是作用于传输层中,控制数据的传输问题,把一个游戏,或者一个软件的不相同的东西,转换为可以在网络上传输的共同的内容。

了解了整个OSI模型和我们的游戏了,大家应该明白,再怎么会玩游戏的,仅仅能接触到的是7层中的应用层而已,想知道有黑客是怎么盗取帐号的吗?想学会如何在网络上保护自己吗?

二、TCP/IP协议体系

第三章网络是怎么工作的

定义:网络中的各种计算机系统、网络设备之间进行相互通信而建立的规则、标准或约定。

必要性:

在计算机网络中,为了保证数据通信双方能正确有效地进行通信,针对通信过程的各种问题,制定了一整套约定,这就是网络系统的通信协议。

简单的通信协议使用介绍。

常用的通信协议:

TCP/IP

“transmission Control Protocol/Internet Protocol”)(传输控制协议/互联网络协议)协议,TCP/IP(传输控制协议/网间协议)是一种网络通信协议,它规范了网络上的所有通信设备,尤其是一个主机与另一个主机之间的数据往来格式以及传送方式。TCP/IP是INTERNET的基础协议,也是一种电脑数据打包和寻址的标准方法。

三、实践园地

1.OSI 模型和 TCP/IP 协议体系分别分成几层()

A.7 和 7

B.4 和 7

C.7 和 4

D.4 和 4

2、OSI 七层模型中,网卡的作用属于哪一层()

A.应用层

B.表示层

C.传输层

D.物理层

3.在 TCP/IP 协议体系中 HTTP 是通过哪一层使用网络的()

A.应用层

B.传输层

C.网际层

D.网络接口

4、在OSI参考模型中,将网络结构自上而下划分为七层(1)应用层(2)表示层(3)会话层(4)传输层(5)网络层(6)数据链路层(7)物理层。工作时()。

A、接收方从上层向下层传输数据,每经过一层增加一个协议控制信息。B、发送方从上层向下层传输数据,每经过一层去掉一个协议控制信息。C、接受方从下层向上层传输数据,每经过一层去掉一个协议控制信息。D、发送方从下层向上层传输数据,每经过一层附加一个协议控制信息。

5、网络协议是支撑网络运行的通信规则,因特网上最基本的通信协议是()。A、HTTP协议 B、TCP/IP协议 C、POP3协议 D、FTP协议 6:思考

1、学习本节内容之前,你是否认为计算机网络就是因特网,谈谈你的看法。

2、浏览网页、收发邮件、网络聊天就是计算机网络的功能,请你谈谈这种说法正确吗?为什么?

第三章网络是怎么工作的

第二课时:数据交换技术

一、导入(提出问题)

师:前一节我们学习了数据的传输过程,知道数据在网络中传输是以分层协议管理协作的基础上进行的,知道数据从一台计算机发送到远程网络上的另一台计算机,原始数据经过层层网络协议的到封装成数据包,放到发送端口做好发送的准备,而另一台计算机接收端将接到的数据逆向地将接收到的数据层层按到协议恢复到原发送的状态。但是发送端的数据放到网络发送端口后在网络上又是如何传输的呢?这将是我们这节课要学习的内容 ——数据交换技术。数据交换技术包含了电路交换技术、报文交换技术、分组交换技术,我们先来学习电路交换。

学生活动:回顾旧知识,思考新问题

二、创设情景,开展探究、讨论。

师:我们都从电影中看到过战争年代的老式(手摇式呼叫人工连接)电话,它的传输过程类似网络中电路交换技术。请看图示1:

教师讲解引导学生思考电路交换的三个过程,通过流程的现象讨论分析:

1)电路建立:在用户A向D用户传输任何数据之前,要先经过呼叫过程建立一条端到端的电路。典型的做法是,A用户向与其相连的B网络交换平台提出请求,然后B用户呼叫C网络交换设备,然后手工连接C节点网络交换设备。C节点网络交换设备向D用户呼叫并建立连接,这样A与D之间就有一条专用电路ABCD,用于A用户与D用户之间的数据传输。

2)数据传输:电路ABCD建立以后,数据就可以从A用户发送到B网络交换设备,再由B交换到C;C向D发送数据。在整个数据传输过程中,所建立的电路必须始终保持连接状态。

3)电路拆除:数据传输结束后,由某一方(A或D)发出拆除请求,然后逐节拆除到对方节点。

2.电路交换技术的优缺点及其特点

1)优点:数据传输可靠、迅速,数据不会丢失且保持原来的序列。

2)缺点:在某些情况下,电路空闲时的信道容易被浪费:在短时间数据传输时电路建立和拆除所用的时间得不偿失。因此,它适用于系统间要求高质量的大量数据传输的情况。

3)特点:在数据传送开始之前必须先设置一条专用的通路。在线路释放之前,该通路由一对用户完全占用。电路交换效率不高。

电路交换技术还可以用日常生活中打电话的例子来简单进行说明:

小明打电话给小刚,首先是小明拨打小刚的电话,此时等候小刚接电话,一旦小刚接起电话后,表示已经建立连接;其次双方进行交流,即数据传输,最后双方挂掉电话,即电路拆除.三、设计活动,开展探究,类比移植,理论发现,自我知识构建与内化

师:我们请八位同学模拟一个信息传输的教学活动:

如图1:(说明场景:网络交换平台是一张桌子,A、B、C、D由四位同学代替,图中的黑线可以由一

条绳代替,形象的连起每个结点,两个活动,由两组同学组成)规则说明:教师给A一首现代诗(不要太长四十字数左右就可),要求A同学将这首诗的内容传到D同学,如果图中有线连接的就可以直接将纸上的内容传下一个目标,如果没有线连接的,必需抄一份,然后将抄好那一份的传给下一个目标点。每个点上的同学只要接到上一节点同学的任务,就不能停歇,并将抄完的传给下个目标点,直到没有任务完成为止。

四个同学演示,其它同学观察过程。

活动方案

1、A同学将整首诗传给B结点的同学

第三章网络是怎么工作的

活动方案

2、A同学将整首诗分为五段,并且按顺序一段一段的传给B结点同学

1、学生通过现象思考问题:哪一种方案传输这首诗到目标点最快,为什么?

2、学生阅读教材思考这两个活动与报文交换技术、分组交换技术有什么相似之处?

探究结论:

1、活动方案1让信息在抄送的过程中当某个同学忙时,其它同学都在闲着等待,造成资源浪费。信息不能连续的传送到目标结点,出现信息断断续续,造成信息延时——即“网络延时”

2、活动方案2使得信息在抄送的过程中尽可能是让每个结点上的同学都有事做而忙碌不停,直到信息抄送完。信息绵绵不断的传送到目标结点,提高了信息在整个网络中的传输速度。

深入问题假设,学生大胆设想,深入讨论:

1、如果下一结点发现信息有抄错现象,怎么处理?

2、假设代表不仅是中间设备两个,而是多个呢?如果中间的C结点或B结点出现故障呢?(如图3)

教师引导理解概念:

1、存储——转发

2、网络延时

3、差错检测,以及信息重发

4、多路径选择,以确保单一路径的不可靠性

四、独立思考、合作交流、综合比较,应用理论分析现实问题

师:分组交换使得数据在网络中传输速度和信息的吞吐量大大提高,虽然比不上电路交换速度快,但是语音信息数据以分组交换方式在网络上传输效果接近了电路交换的效果。现实中的IP电话就是使用数据分组交换技术的具体体现。讨论为什么打IP电话便宜?请做下面一道数学应用题,并展开讨论:

题目:假设图中网络交换平台是电信部门,A与D是用户,用户的连接线是从用户家连接到电信部门,用户每月都向电信部门交纳有一定的线路租用费(电话月租5元/月),用户还要上网,也按使用网络时间交费,网络信息使用费2元/小时。

现实中电信部门是这样工作的:

网络交换平台具有服务功能:

1、为用户提供数据线路连接服务

2、为用户提供数模转化服务(数字信号与模拟信号转换,为什么要转换?不言而喻吧!)

收费标准:

1、如果你使用连接电路传输信息方式那么,B、C结点为用户连接一次,费用10元/小时。

2、如果你使用数模转化服务,B、C结点为用户服务每小时1元/小时。

问题:现在A欲与D打一小时的电话?除了线路租用费外,使用不同的方式进行打电话,各需多少钱?(老师只要引导学生充分理解题意,此题一解,不言而喻,为什么IP电话便宜?)

五、学生开展课堂学习过程反思

通过学习,我们了解了传统电话、电报和IP电话分别采用的是不同的数据交换技术。思考这三种技术的优缺点,填表:

通讯方式

数据交换技术

传统电话

电报

IP 电话 优点

缺点

教师提示:可从以下几个方面来比较三种数据交换技术的优缺点,通讯速度、线路使用率、对中间设备的要求。

学生活动:学生代表上台陈述。

4.无线电通信教案 篇四

教学目标

一、知识与能力

1.了解无线电广播的大致工作过程。2.大概了解电视的工作过程。3.了解移动电话是怎样工作的。

二、过程与方法

通过了解无线电广播、电视和移动电话的工作过程,提高学生应用科学文化知识解决实际问题,概括总结的能力。

三、情感与态度

通过了解广播、电视和移动电话的工作过程,初步认识科技对现代生活的影响。教学重点

1.了解无线电广播、电视和电话是怎样工作的。2.了解广播、电视和移动电话的工作过程。教学方法

讲解法、讨论法。教具准备

微机、投影仪、手机、收音机。课时安排 1.课时 教学过程

一、复习提问,引入新课 1.电磁波是如何产生的?

(当导体中有迅速变化的电流时,会向周围空间发射电磁波)2.电磁波的一个重要作用是什么? 传递信息

[ 师]电磁波可以用来进行无线电通信,其中与我们日常生活紧密相关的就是无线电广播、电视和移动电话。有了无线电广播和电视,就把我国古代传说中的“千里眼”“顺风耳”的神话变成了现实。有了移动电话使通讯更加方便。那么怎样利用电磁波来传递声音和图像信号呢? 我们先想想人们原来是如何传递信息的?学生回答:

烽火,人们在烽火台点燃火,用烟来传递战争(信息)。人们用鸽子传递信件(信息)。

人们通过用马、火车、飞机等交通工具邮寄信件的方式来传递信息。[师]从回答中我们看出什么?

传递信息要有像烟、鸽子、马、火车、飞机等这些工具。传递信息要有载体。

[师]那么无线电通信的载体是什么? [生]是电磁波。

[师]电磁波传递信息又快又远,无线电通信就是利用它作为“载体”来传递信息,进行无线电通信。它是怎样传递信息的呢?

二、合作探究

(一)无线电广播信号的发射和接收

(通过看和讨论回答出)然后教师讲解:

无线电广播信号是由广播电台发射的。

话筒把声音的信号变成音频信号(就相当于写信的人把信写好),但音频电信号不能用来直接发射电磁波。

载波发生器产生高频振荡电流(相当于能够运载信件的信鸽、马、火车、飞机等交通工具),然后用调制器把音频电信号加载到高频电磁波(载波)上(类似于把信件装在了信鸽、马、火车、飞机等交通工具上)。

由发射天线发射电磁波(类似于装载着信件的信鸽、马、火车、飞机出 发)。

信号的接收由收音机完成,并且要使用天线(相当于各站点)。

天线能接收传播过来的所有电磁波,而没有选择。如把天线接收的电磁波全部变成声音,那只是一片嘈杂声,什么也听不清。

为了从众多的电磁波中选取我们所需要的某一频率的电磁波,必须使用“调谐装置”来完成。

选出的特定频率的信号,通过收音机内的电子电路把音频信号检出来,进行放大,送到扬声器。扬声器把音频电信号换成声音,我们就听到广播电台的节目。那么电视是如何工作的呢?看屏幕。

(二)电视的发射和接收

阅读教材,根据以上方法弄清电视的发射与接收过程,找出其与无线电广播的相同点与不同点:

(学生看完讨论得出结论)

电视用电磁波传递图像信号和声音信号。

/ 2 相同点:

声音信号的产生、传播和接收跟无线电广播的工作过程相似。

图像信号的工作过程是:摄像机把图像变成电信号,发射机把电信号加载到频率很高的电磁波上,通过天线发射出去。

电视机的接收天线把这样的高频信号接收下来,通过电视机把图像信号取出来并放大,由显像管把它还原成图像,所以从电视上就能看到图像。

不同点:电视信号包括声音信号和图像信号。

[师]我们知道怎么能看到电视的画面和听到它的声音,它们都要发射和接收不同的电磁波。移动电话和无绳电话又是怎样工作的(出示手机、无绳电话实物)?它们与固定电话有什么区别?

(三)移动电话 [板书]

移动电话没有电线,也就是移动电话的声音信号不是由导线中的电流来递[师]移动电话的声音信号由电磁波来传递,它的发射台和接收台在哪里呢?

移动电话既是无线电发射台,又是无线电接收台。

对手机讲话时,它用电磁波发射到空中;同时它又能从空中捕获电磁波,得到对方讲话的信息。

[师]手机的体积小,发射功率不大,它的天线也很简单(有内置天线和外置天线),灵敏度不高,它能直接发射高频电磁波和接收高频电磁波吗?

不能。它跟其他用户通话要靠较大的固定无线电台转播,如移动公司和联通公司的固定的电台,这些固定的电台叫做基地台。

[师]我们知道了移动电话的工作过程。那么,(出示无绳电话机)无绳电话机是怎么工作的呢?

无绳电话机的主机和子机上各有一个天线,它们通过无线电波来沟通。无绳电话的主机接在市话网上,相当于一个小型基地台。

[师]同学们回答得非常好。现在大家阅读课本“科学世界”,了解什么是音频、视频、射频和频道,并在VCD和电视机上找出音频和视频的插孔,用线连起来。

教师巡回检查学生连接)

三、达标检测:

1.无线电广播发射的基本原理是:先把声音转变成,并把它加到从振荡器中得到的 电流上,然后把这种经过调制的 电流输送到发射天线上,发射出的电磁波就带有

的信号了。

2.电视信号的发射与接收与无线广播差不多,但它需要传输两种信号,即

信号和

信号.

3.移动电话的声音信息是由空间的来传递,移动电话机既是 无线电

台,又是无线电

台:在你讲话的时候,它用

把信息发射到空中,同时它又能在空中捕获

,得到对方讲话的信息.

4.下列设备工作时所发出的波,不属于电磁波的是()

A.B超检查身体时发出的超声波 B微波炉加热食物时发出微波

C.电视发射塔发出的电波

D.互联网光缆中传播的光波 5.下列关于无线电广播“收音”的顺序的说法中,正确的是()A调谐→检波→接收天线→扬声器 B.调谐→接收天线→检波→扬声器

C.接收天线→调谐→检波→扬声器

D接收天线→检波→调谐→扬声器

四、小结

本节课我们了解了无线电广播、电视、移动电话的工作过程,认识了电磁波的作用。

五、板书设计

第三节 广播、电视和移动通信

一、无线电广播信号的发射和接收

二、电视的发射和接收

三、移动电话

5.无线电通信教案 篇五

回顾移动通信的发展历程,每一代移动通信系统都可以通过标志性能力指标和核心关键技术来定义。

1978年,美国首先在芝加哥 开始了关于全球第一个蜂窝移动通信系统AMPS:Advanced Mobile Phone Service 高级移动电话服务系统,开启了1G时代,该时段的系统采用频分多址,只能提供模拟语音业务,数据率仅为2.8kbps~56kbps;2G时代中全球移动通信系统(Global System for Mobile communications)的空中接口采用时分多址技术。GSM 较之它以前的标准最大的不同是它的信令和语音信道都是数字式的,可提供数字语音和低速数据业务,这时候都可发短消息了,但仍然是窄带的;2000年开始部署了3G,3G以码分多址为技术特征,同时采用多输入输出技术增加系统的吞吐率,此时的用户峰值速率提升到2Mbps至数十Mbps,可以支持多媒体宽带数据业务。为了提供移动业务,到2010年,正式部署了第四代移动通信,4G的空中技术是在3.9G中演进的,将OFDM与FDMA结合,以正交频分多址技术为核心,用户峰值速率提升到100Mbps至1Gbps,能够支持各种移动宽带数据业务。前几代都是基于演进的,并且向后兼容后一代,4G相比5G就如同龟兔赛跑,面向2020年及未来5G,将很大程度上提高传输速率。

2015年工信部发表第五代移动通信的发展时间表,预计将在2018年将完成技术规范,2020年正式商用。工信部电信研究院发表的5G无线技术架构白皮书也预示着我国在5G的研发进入标准制定阶段。中国5G官方推进组负责人曹淑敏讲到,我们已经从最初的概念、需求、场景逐渐走向了用合适的技术去满足这些需求。第四页

1G~4G阶段里的重要专利技术几乎被美国的高通、爱立信垄断,中国一直处于落后状态!比如在3G时代,中国虽然自主研发了TD-SCDMA,但是技术上依然无法与其相提并论。即便到了4G时代,中国TD-LTE有了一定的突破,但是其核心长码编码Turbo码和短码咬尾卷积码,都不是中国原创的技术。这就导致美国高通动不动就控告你侵权,索取额外专利费。

4G和5G相比,简直就如同龟兔赛跑!第五页

随着4G进入规模商用阶段,第五代移动通信成为全球研究热点。面向2020年及未来,移动互联网和物联网将成为移动通信发展的主要驱动力。以用户为中心,提出了未来5G的总体愿景,总共包含三层,第一层将满足用户的居住生活,比如说人们的穿戴式设备中的眼镜、手表,手环等,用户移动终端多样化的互联网业务。第二层将为用户提供极佳的交互式体验,带来身临其境的信息,比如说日常生活中的智能家具,VR增强现实的体验、观看超高清体育赛事,在外也能连接办公室电脑,打印机的在线云端。相比4G,5G除了提供移动互联网之外,更加渗透到物联网及各种行业领域中,与工业设施、医疗仪器、交通工具等深度融合,有效满足工业、医疗、交通等垂直行业的多样化业务需求,实现真正的“万物互联”。第六页

5G将满足信息随心致,万物触手及的总体愿景,要解决多样化应用场景下差异化性能指标带来的挑战,不同应用场景面临的性能挑战有所不同,性能指标和效率需求共同定义了5G的关键能力,犹如一株绽放的鲜花。红花与绿叶相辅相成,其中花瓣代表了5G的六大性能指标,体现了5G满足未来多样化业务与场景需求的能力,而花瓣顶点代表了相应指标的最大值;绿叶则代表了三个效率指标。其中有8个被ITU接受。

5G关键能力比前几代移动通信更加丰富,用户体验速率、连接数密度、端到端时延、峰值速率和移动性等都将成为5G的关键性能指标。

1用户体验速率:在真实网络环境下用户可获得的最低传输速率。在信道条件好的情况下,要求用户能达到1Gbps的下行速度,8K(3D)视频经过百倍压缩后传输速率大约为1Gbps,这样我下载一部高清电影只需要1秒;相反而在小区边缘覆盖与信号复杂的区域,信道条件变差,但也要求达到100Mbps的下行速率。相比4G百兆的下载速率明显提升。与以往只强调峰值速率的情况不同,业界普遍认为用户体验速率是5G最重要的性能指标,它真正体现了用户可获得的真实数据速率,也是与用户感受最密切的性能指标。

2连接数密度:现在若是在大型集会、开展体育赛事、开演唱会、密集的商业中心,通常采用临时基站,到了5G每平方公里能同时连接百万个用户,这样就不需要安装临时的基站。3端到端时延:未来5G将实现智能交通,无人驾驶,那么对端到端时延需要小于1毫秒,有利于物联网的可靠传输

4移动性:高铁信号不稳定、总是断线,飞机上还不能进行无线连接,未来5G就可以解决高速移动情况下的连接,速度能达到500+KM/H。

5峰值速率:单用户可获得的最高传输速率。一份全扫描的CT图像,只需要数秒便能传输,理论上5G峰值能达到10Gbps 6流量密度:5G的流量密度能达到数十Tbps/平方公里,大大优化了频谱的利用。从未来最具挑战性的流量需求出发,结合5G可用的频谱资源和可能的部署方式,经测算可得出5G系统的频谱效率大约需要提高5~15倍。从我国移动数据流量的增长趋势出发,综合考虑国家节能减排规划和运营商预期投资额增长情况,预计5G系统的能源效率和成本效率也需要有百倍以上的提升。

频谱效率、能耗和成本是移动通信网络可持续发展的三个关键因素。为了实现可持续发展,5G系统相比4G在频谱效率、能源效率和成本效率方面需要得到显著提升。频谱效率需提升5~15倍,能源效率和成本效率均要求有百倍以上提升。

5G是面向2020年及未来的移动互联网和物联网业务需求,5G重点支持连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四个主要技术场景,将采用大规模天线阵列、超密集组网、新型多址、全频谱接入和新型网络架构等核心技术,通过新空口和4G演进两条技术路线,实现Gbps用户体验速率,并保证在多种场景下的一致性服务。

第七页

5G典型场景涉及未来人们居住、工作、休闲和交通等各种区域,特别是密集住宅区、办公室、体育场、露天集会、地铁、快速路、高铁和广域覆盖等,从移动互联网和物联网主要应用场景、业务需求及挑战可归纳为连续广域覆盖、热点高容量、低功耗大连接和低时延高可靠四种典型的场景。其中快速路和城区属于广域覆盖场景,它是移动通信最基本的覆盖方式,以保证用户的移动性和业务连续性为目标,为用户提供无缝的高速业务体验。该场景的主要挑战在于随时随地(包括小区边缘、高速移动等恶劣环境)为用户提供100Mbps以上的用户体验速率。室内办公环境、住宅的小区属于局部的热点区域,为用户提供极高的数据传输速率,满足网络极高的流量密度需求。1Gbps用户体验速率,数十Gbps峰值速率和数十Tbps/km2的流量密度需求是该场景面临的主要挑战。第八页

低功耗大连接和低时延高可靠场景主要面向物联网业务,是5G新拓展的场景,重点解决传统移动通信无法很好支持物联网及垂直行业应用。主要面向智慧城市、环境监测、智能农业、森林防火和车辆网、工业控制等应用需求。

1.低功耗大连接场景主要面向智慧城市、环境检测、智能农业、森林防火等以传感和数据采集为目标的应用场景,具有小数据包、低功耗、海量连接等特点。这类终端分布范围广,数量众多,不仅要求网络具有超千亿连接的支持能力,满足100万/km2连接密度指标要求,而且还要保证终端的超低功耗和超低成本。

2.低延时高可靠场景主要面向车联网、工业控制等垂直行业的特殊应用需求,这类应用对时延和可靠性具有极高的指标,需要为用户提供毫秒级的端到端时延和接近100%的业务可靠性保证。

第九页

在5G之前,无线通信技术的主要发展方式是演进,也就是基于前一代,向后兼容前一代。但是未来的5G移动通信不同,为了提供远远超过4G的传输速率,需要新的革命性技术。5G中四个典型技术场景具有不同的挑战性指标需求,在考虑不同技术共存可能性的前提下,需要合理选择关键技术的组合来满足这些需求。下面我们将5G中的一种关键技术毫米波通信。

1.在广域覆盖场景,受限于站址和频谱资源,喂了满足100Mbps用户体验速率需求,除了需要尽可能多的低频谱资源外,还需要大幅度提升系统频谱效率。大规模天线阵列是其中最主要的关键技术之一,新型多只技术可与 大规模天线阵列相结合,进一步提升系统频谱效率和多用户接入能力。

2.在热点高容量场景,极高的用户体验速率和极高的流量密度是该场景面临的主要挑战,超密集组网能够有效地复用频率资源,极大提升单位面积内的频率复用效率。全频接入能够充分利用低频和高频的频率资源,实现更高的传输效率,大规模天线、新型多址等技术与前两种技术相结合,可实现频谱效率的进一步提升。第十页

无线信号通过电磁波传播,1G~4G采用了300MHz~3GHz的低频段,而5G将频谱分为低频段和高频段。6GHz以下的低频段主要是以现在的4G LTE为基础演进;而6GHz以上是高频段,也就是微波毫米波,它是全新的、革命性的,特别是应用极少的毫米波。30GHz~300GHz频段是业界公认的毫米波频段,对应的波段是1~10mm.2015年FCC提议将28GHz用于小蜂窝通信,64~71GHz频段的7GHz带宽用于短距离的室内热点场景。

第11页

毫米波频段的优点是可以实现超宽带,可以很轻松地实现超高的传输速率;但是挑战也很大,第一个是传播损耗:1:传输损耗与频率的平方成正比,高频段损耗大。针叶、降雨损耗也随频率增加而增加。2:与低频段通信最大的差别在于毫米波的波长短,使其传播距离近,容易受到墙面、物体和人等障碍物的阻挡,针对这些传播损耗,最好的解决方案是采用高增益方向性天线或天线阵来补偿。第二个是延时扩展:毫米波频段的延时扩展依赖于散射环境,同时在非视距情况下的时延扩展也随波束变化而变化。第三个信道特征是小尺度衰落,在短时间内的快速变化用Nakagami随机变量来描述。而低频段常常使用对数正态分布来描述;

第12页

相比微波通信,毫米波中的大气吸收与频率有关。白色部分的28GHz和38GHz频段的大气衰减非常低,大约在0.1dB/km;蓝色部分的57-64GHz频段中具有7GHz有效大带宽,氧气分子吸收引起了非常高的衰减,因此该频段主要是用于超短距离室内通信。绿色部分的频段具有几GHz带宽,大气衰减也比较低,这部分损失可以采用波控和波束耦合的方向性天线阵来解决。第13页

与微波通信一样,毫米波频段也需要设计物理层结构,主要包含信道编码、调制和大规模MIMO。就信道编码部分,3G、4G中使用turbo码,未来5G编码研究中,我国主推的是Polar码,欧洲主推Turbo2.0。就在今年的10月19日,3GPP将美国主推的LDPC确定为5G标准的长码编码方案。虽然Turbo2.0在理论和工程上都相对LDPC有优势,但也因为非技术原因让位于LDPC码。

美国时间11月17日,国际无线标准化机构3GPP的RAN1(无线物理层)87次会议在美国拉斯维加斯召开,就5G短码方案进行讨论。三位主角依然是中国华为主推的PolarCode(极化码)方案,美国高通主推LDPC方案,法国主推Turbo2.0方案。最终,华为的Polar方案从两大竞争对手中胜出!

毫米波的调制方式采用了传统的和新型的映射方式,并逐渐采用了多进制调制,一个符号可以传输更多的比特数。比如传统单载波BPSKQPSK、16QAM,传统多载波512OFDMA,新型的128QAM和1024OFDM。

为了充分利用毫米波通信的优势,将它与Massive MIMO结合,通过大大增加天线振元增加传输距离和空间复用率。第14页

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