工業(yè)和信息化精品系列教材信息技術（拓展模塊）現(xiàn)代通信技術模塊八目錄認識通信技術了解移動通信技術掌握5G技術任務一任務二任務三了解其他現(xiàn)代通信技術任務四隨著互聯(lián)網(wǎng)和信息技術的普及，人們在享受信息帶來的便利的同時，也面臨著諸多信息安全問題，如計算機病毒、非法入侵操作系統(tǒng)、數(shù)據(jù)泄露、網(wǎng)絡詐騙等。這些問題輕則損害個人的財產或合法權益，重則破壞社會誠信，影響社會的穩(wěn)定和諧。本任務將介紹信息安全的概念、基本要素，以及網(wǎng)絡安全等級保護等知識。讀者先了解信息安全的基礎理論，構建信息安全的基本框架，再通過搜索信息安全相關的關鍵詞和保護制度等進行實踐操作，加深對信息安全的理解。任務描述任務描述認識通信技術任務一相關知識（一）通信的概念（二）現(xiàn)代通信技術簡介（三）現(xiàn)代通信技術的發(fā)展與融合相關知識認識通信技術任務一（一）通信的概念通信是指人與人、人與自然之間通過某種行為或媒介進行的信息交流與傳遞，在廣義上指需要信息的雙方或多方在不違背各自意愿的情況下采用任意方法、任意媒質，將信息從某一方準確安全地傳送到另一方。（一）通信的概念通信的概念與以下概念相關。消息消息是信息的表現(xiàn)形式，包括語音、文字、符號、音樂和圖像等，不同形式的消息可以包含相同的信息。信息信息在概念上與消息的意義相似，信息的含義比消息更普通和抽象，通常可以把信息理解為消息中包含的有意義的內容。信號信號通常是運載消息的工具，即消息的載體，所有信息都是靠信號來傳遞的，信號以光、聲和電等形式存在。（二）現(xiàn)代通信技術簡介通信技術的發(fā)展可分為3個階段。語言和文字通信的階段電通信的階段電子信息通信的階段（二）現(xiàn)代通信技術簡介通信技術主要包括通信系統(tǒng)和通信所運用的技術兩個組成部分。數(shù)字通信技術信息傳輸技術數(shù)據(jù)通信與數(shù)據(jù)網(wǎng)接入網(wǎng)與接入技術數(shù)據(jù)交換技術通信網(wǎng)絡技術寬帶IP技術（三）現(xiàn)代通信技術的發(fā)展與融合1．現(xiàn)代通信技術的特點寬帶化個人化全球化數(shù)字化智能化0102030405（三）現(xiàn)代通信技術的發(fā)展與融合2．現(xiàn)代通信技術的發(fā)展趨勢更強大的信息傳輸能力多樣化的人機交換方式融合多種業(yè)務和網(wǎng)絡（三）現(xiàn)代通信技術的發(fā)展與融合3．現(xiàn)代通信技術的創(chuàng)新之路現(xiàn)代通信技術需要在科學化改革的道路上不斷創(chuàng)新和發(fā)展，這也是實現(xiàn)國家繁榮、家庭幸福、個人優(yōu)秀的必要前提。我國的通信技術在不斷地向前發(fā)展，但與發(fā)達國家仍然存在差距，所以需要大家不斷地學習、引進先進技術，結合我國通信技術發(fā)展情況，進行調整與創(chuàng)新。任務實踐（1）查看表中內容，按照表中的搜索關鍵詞搜索相關內容，了解信息安全的相關知識，并回答問題。認識通信技術任務一搜索關鍵詞通信網(wǎng)絡通信分類問題①通信網(wǎng)絡的組成和分類？②通信的分類方式及具體的類型？（2）在互聯(lián)網(wǎng)中搜索世界通信發(fā)展歷史和中國通信發(fā)展歷史的內容，自制一個表格，將其中重要的時間點、歷史事件和代表人物等都羅列在表格中。目錄認識通信技術了解移動通信技術掌握5G技術任務一任務二任務三了解其他現(xiàn)代通信技術任務四我國移動通信技術的發(fā)展經歷了一段從無到有、從落后到領先的自主創(chuàng)新和艱苦研發(fā)的歷程：從“零起步”到4G技術TD-LTE占有全世界40％市場；從1G、2G采用其他國家的網(wǎng)絡標準，到3G自主研發(fā)的TD-SCDMA成為國際標準，再到4G技術占據(jù)世界移動通信一席之位，到目前5G、6G走在技術前沿。本任務先介紹移動通信的概念及移動通信的核心技術，再通過搜索關鍵詞的實踐操作與案例分析幫助讀者學習更多的現(xiàn)代通信技術知識，以便讀者更好地掌握移動通信技術的發(fā)展新方向和先進技術。任務描述任務描述了解移動通信技術任務二相關知識（一）移動通信的概念（二）移動通信的核心技術相關知識了解移動通信技術任務二（一）移動通信的概念移動通信是指移動（運動中或臨時停留在某一非預定位置）物體之間，或者移動物體與固定物體之間進行信息傳輸和交換的通信。移動物體包括人、車、船和飛機等能夠處于運動狀態(tài)的物體，固定物體則包括固定無線電臺、有線用戶和計算機等處于相對靜止狀態(tài)的物體。（一）移動通信的概念移動通信具有以下幾個特點。移動性噪聲和干擾嚴重技術設備要求高通信傳播條件復雜系統(tǒng)和網(wǎng)絡結構復雜（二）移動通信的核心技術第一代移動通信技術（1G）第二代移動通信技術（2G）模擬調制技術頻分多址技術時分多址技術碼分多址技術第三代移動通信技術（3G）第四代移動通信技術（4G）空分多址技術智能天線技術無線應用協(xié)議技術無線IP技術軟件無線電技術正交頻分多址技術基于IP的核心網(wǎng)技術智能天線技術多入多出技術軟件無線電技術任務實踐（1）查看表中內容，按照表中的分類搜索相關內容，了解移動通信技術發(fā)展歷程的相關知識，并填寫對應的內容。了解移動通信技術任務二類型主要事件主要特點第一代移動通信技術第二代移動通信技術第三代移動通信技術第四代移動通信技術第五代移動通信技術第六代移動通信技術（2）珠穆朗瑪峰的通信基站是目前全球海拔最高的移動通信基站，雖然在用戶個人煙稀少的地方建設通信基站并不賺錢，且維護成本極高，但是為了盡最大可能避免登山者發(fā)生意外，為了能在發(fā)生意外時以最快速度挽救登山者的性命，國家修建了這一移動通信基站。根據(jù)這一案例，說說你對移動通信概念及其相關特點的理解。目錄認識通信技術了解移動通信技術掌握5G技術任務一任務二任務三了解其他現(xiàn)代通信技術任務四5G不僅為人們帶來了“高速率、低時延、大連接”的極致通信體驗，也推動了大數(shù)據(jù)、人工智能、虛擬現(xiàn)實、無人駕駛、遠程醫(yī)療等行業(yè)應用的實現(xiàn)和發(fā)展，還為智慧城市、智能家居等智能化生活的實現(xiàn)和發(fā)展提供了技術支持。隨之而來的是市場對5G人才需求的急劇增長，市場需要更多熟悉5G技術知識、掌握實用的5G技術、具有極高的綜合素養(yǎng)和職業(yè)精神的技術人才。本任務先介紹5G的概念、特點、應用場景、關鍵技術、網(wǎng)絡構架、部署特點和建設流程等相關知識，再通過任務實踐加深讀者對5G技術的理解。任務描述任務描述掌握5G技術任務三相關知識（一）5G的概念與特點（二）5G的應用場景相關知識掌握5G技術任務三（三）5G的關鍵技術（四）5G的網(wǎng)絡構架和部署特點（五）5G的網(wǎng)絡建設流程（一）5G的概念與特點第五代移動通信技術簡稱5G（5thGeneration），是目前已經應用的新一代蜂窩移動通信技術。在2015年發(fā)布的《5G概念白皮書》中，綜合了5G關鍵能力與核心技術，提出了由“標志性能力指標”和“一組關鍵技術”來共同定義的5G概念。5G主要有以下4個特點。1234高數(shù)據(jù)速率低功耗較低的時延超大網(wǎng)絡容量（二）5G的應用場景5G應用在人們的日常生活、工作和交通出行等領域，即便在密集住宅區(qū)、辦公樓、露天場所、地鐵、高鐵等具有超高流量密度、超高連接數(shù)密度、超高移動性特征的場景，5G也可以為用戶提供各種多媒體信息服務。無人駕駛>>>智能城市遠程醫(yī)療個人AI輔助>>>智能制造無人機云VR/AR>>家庭固定無線接入社交網(wǎng)絡>>智慧能源（三）5G的關鍵技術無線技術網(wǎng)絡技術超密集組網(wǎng)新型多址大規(guī)模天線陣列全頻譜接入軟件定義網(wǎng)絡網(wǎng)絡功能虛擬化（四）5G的網(wǎng)絡構架和部署特點1．5G網(wǎng)絡構架5G核心網(wǎng)AMF：訪問和移動管理功能。UPF：支持用戶平面功能。5G接入網(wǎng)gNB：為5G網(wǎng)絡用戶提供NR的用戶平面和控制平面協(xié)議和功能。ng-eNB：為4G網(wǎng)絡用戶提供NR的用戶平面和控制平面協(xié)議和功能。（四）5G的網(wǎng)絡構架和部署特點2．5G網(wǎng)絡部署特點獨立組網(wǎng)非獨立組網(wǎng)option2：由5G終端、5G基站、5G核心網(wǎng)組成獨立的5G網(wǎng)絡。option5：由4GLTE升級為eLTE后，接入5G核心網(wǎng)。option3：將LTE作為控制面和用戶面的錨點，改造核心網(wǎng)EPC設備，支持雙連接功能和4G無線網(wǎng)。option4：以NR作為數(shù)據(jù)匯聚點、分發(fā)點和控制面錨點，接入5G核心網(wǎng)。option7：以5GC作為核心網(wǎng)，將升級后的eLTE作為數(shù)據(jù)匯聚、分發(fā)點和控制面錨點（五）5G的網(wǎng)絡建設流程1．5G網(wǎng)絡規(guī)劃流程規(guī)劃準備階段對5G網(wǎng)絡建設工作進行初步規(guī)劃和預測預規(guī)劃階段對前一階段選址的可行性、覆蓋的范圍和容量進行預測和判定詳細規(guī)劃階段根據(jù)前兩個階段的工作數(shù)據(jù)詳細討論各項工作（五）5G的網(wǎng)絡建設流程2．5G網(wǎng)絡規(guī)劃建設要點1324

覆蓋規(guī)劃容量規(guī)劃站址規(guī)劃業(yè)務預測任務實踐（1）查看表種內容，按照表中的分類搜索5G具體應用場景的相關內容，了解5G應用的具體商業(yè)模式和應用案例，并填寫對應的內容。應用場景商業(yè)模式應用案例云VR/ARVR廣告服務收費模式：用戶付費享受VR內容，廣告公司基于CPM向VR平臺付費HBO、Northface智能城市無人駕駛社交網(wǎng)絡遠程醫(yī)療掌握5G技術任務三任務實踐（2）據(jù)歐洲電信標準組織（EuropeanTelecommunicationsStandardsInstitute，ETSI）官方網(wǎng)站的檢索結果表明，截至2018年6月14日，在5G新通信技術領域，累計聲明標準專利總數(shù)高達5124項，其中，華為以1481項聲明專利（占比28.90%）占據(jù)排名第一。請在了解和學習了5G通信技術的相關知識后，回答以下幾個問題。掌握5G技術任務三①5G有哪些關鍵的技術？②5G的網(wǎng)絡構架有哪些？③通過在互聯(lián)網(wǎng)上搜索相關資料，說說華為有哪些領先的5G技術？目錄認識通信技術了解移動通信技術掌握5G技術任務一任務二任務三了解其他現(xiàn)代通信技術任務四隨著現(xiàn)代通信技術的不斷發(fā)展，在享受到5G移動通信技術帶來的便捷生活后，人們聚焦并關注到了越來越多的通信技術的應用，嘗試著促進更多通信技術的發(fā)展，為社會帶來更多新的可能。本任務介紹除了5G外的其他現(xiàn)代通信技術的相關知識，包括藍牙、Wi-Fi、ZigBee、射頻識別、衛(wèi)星通信和光纖通信等，再通過具體的技術商業(yè)應用案例幫助讀者了解更多的現(xiàn)代通信技術。任務描述任務描述了解其他現(xiàn)代通信技術任務四相關知識（一）藍牙（二）Wi-Fi相關知識（三）ZigBee（四）射頻識別（五）衛(wèi)星通信了解其他現(xiàn)代通信技術任務四（六）光纖通信（一）藍牙藍牙（Bluetooth）是一種支持設備短距離通信的無線電技術，常用于智能手機、筆記本電腦、智能音箱、無線耳機、智能門鎖、車輛顯示屏等智能設備之間進行無線信息交換。藍牙技術具有全球范圍適用、成本低、可同時傳輸語音和數(shù)據(jù)、抗干擾能力強、模塊體積小但便于集成、低功耗、能臨時建立對等連接、具有開放的接口標準等特點。（二）Wi-FiWi-Fi技術具有覆蓋范圍大、傳播速度快、健康安全輻射小、網(wǎng)絡組建容易等特點。由于Wi-Fi無線接入的高速傳輸優(yōu)勢，在一定條件下可以作為對5G等移動通信網(wǎng)絡的補充。（三）ZigBeeZigBee（又稱紫峰協(xié)議）是一種高可靠、短距離和低功耗的無線通信技術，采用IEEE802.15.4協(xié)議，其數(shù)據(jù)傳輸模塊類似于移動網(wǎng)絡基站。（四）射頻識別射頻識別能夠實現(xiàn)快速讀寫、非可視識別、移動識別、多目標識別、定位及長期的跟蹤管理，識別工作不受惡劣環(huán)境的影響，而且能夠達到讀取速度快、讀取信息安全可靠的效果。（五）衛(wèi)星通信衛(wèi)星通信系統(tǒng)由衛(wèi)星和地面站兩個部分組成，地面站是指在地球表面（包括地面、海洋和大氣中）設置的無線電通信站，衛(wèi)星則是指用于實現(xiàn)通信目的的人造地球衛(wèi)星（也稱通信衛(wèi)星）。衛(wèi)星在整個衛(wèi)星通信系統(tǒng)中起到中繼站的作用，即把地面站發(fā)射的電磁波放大后再反送回另一個地面站，地面站則是衛(wèi)星通信系統(tǒng)形成的鏈路。衛(wèi)星通信具有通信范圍大、通信距離遠、安全可靠（不易受陸地災害的影響）、開通電路迅速（只要設置地面站即可開通電路）、多址（同時可在多處接收，能經濟地實現(xiàn)廣播、多址通信）、多址連接（同一信道可用于不同方向或不同區(qū)間）和電路設置非常靈活等特點。（五）衛(wèi)星通信光纖通信是一種以光導纖維作為介質，以光波作為載體，傳輸信息的現(xiàn)代通信技術。光纖通信技術具有頻帶極寬、通信容量大