隨著信息技術的飛速發展,移動通信已成為現代社會不可或缺的基礎設施。高等院校信息與通信工程專業的教育體系中,《移動通信原理、系統及技術》與《網絡工程》等課程構成了培養學生核心能力的關鍵環節。本系列教材旨在系統性地闡述移動通信的基礎理論、關鍵技術、系統架構以及網絡工程實踐,為信息與通信工程領域的人才培養提供堅實的知識基礎。
移動通信原理是理解整個技術體系的基石。本部分主要涵蓋無線傳輸的基本理論,包括電磁波傳播特性、調制解調技術、信道編碼與糾錯、多址接入技術(如FDMA、TDMA、CDMA、OFDMA)以及蜂窩網絡的基本概念。重點在于讓學生掌握信號如何在復雜無線環境中有效、可靠地傳輸,理解路徑損耗、陰影效應、多徑衰落等對通信質量的影響,并學習如何通過先進的信號處理技術來克服這些挑戰。
在掌握基本原理的基礎上,教材系統性地介紹了從第二代(2G)到第五代(5G)及未來演進(如6G愿景)的移動通信系統。內容涉及GSM、CDMA2000、WCDMA、TD-SCDMA、LTE、LTE-Advanced以及5G NR等主流技術標準。對于每一代系統,教材詳細剖析其網絡架構(如接入網、核心網)、協議棧、關鍵業務流程(如呼叫建立、切換、漫游)以及所提供的業務能力。特別是對5G系統,深入講解了其三大應用場景(eMBB、mMTC、URLLC)、網絡切片、邊緣計算等創新特性,幫助學生理解技術如何驅動社會數字化轉型。
本部分是技術與系統實現的核心支撐。教材深入探討了支撐現代和未來移動通信的一系列關鍵技術,包括但不限于:
- 多天線技術(MIMO/Massive MIMO):提升頻譜效率和系統容量。
- 毫米波通信:利用高頻段頻譜實現超高速率傳輸。
- 非正交多址接入(NOMA):提升用戶連接數和頻譜效率。
- 全雙工技術:實現同時同頻雙向通信。
- 軟件定義網絡(SDN)與網絡功能虛擬化(NFV):使網絡更加靈活、智能和可編程。
- 人工智能與機器學習在通信中的應用:用于信道預測、資源管理、網絡優化等。
這些技術的學習使學生能夠把握行業前沿動態,具備解決復雜工程問題的潛力。
網絡工程是將通信理論與系統技術應用于實際網絡規劃、設計、部署、運維和優化的工程學科。本部分教材強調理論與實踐的結合,內容涵蓋:
- 網絡規劃與設計:包括覆蓋規劃、容量規劃、頻率規劃、站點勘察與選址等。
- 設備與系統部署:基站(gNB/eNB/NodeB等)、核心網元、傳輸網絡的安裝與調測。
- 網絡運維與管理:日常監控、故障排查、性能分析(KPI)、優化調整(如切換優化、干擾協調)。
- 網絡安全:移動通信網絡面臨的安全威脅及防護策略。
- 網絡演進與融合:向5G/6G的平滑演進,以及固定與移動網絡的融合(FMC)。
通過實驗、課程設計和案例分析,培養學生的實際動手能力和工程項目管理思維。
本系列教材力求內容先進、體系完整、深入淺出。建議在教學過程中:
本系列教材《移動通信原理、系統及技術》與《網絡工程》相輔相成,共同構建了信息與通信工程專業學生從基礎理論到工程實踐的完整知識鏈條,旨在為國家培養能夠適應并引領未來通信技術發展的創新型、復合型高級工程技術人才。
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更新時間:2026-01-07 04:16:43
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