【科学讲座】周一青:面向IT3.0时代的第五代移动通信系统及其关键技术

  • 文/梁阳光 图/孙小丁 (本科部)
  • 创建于 2017-12-22
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  2017年12月21日19:00,科学前沿进展名家系列讲座Ⅲ第111讲在阶一五顺利举行。本次讲座由周一青研究员为同学们介绍了IT3.0时代的第五代通信技术。周一青研究员从IT的发展讲起,IT1.0是有限网络的机械互联,其通信问题可以忽略不计;IT2.0是无线通信的移动互联;而由于无线通信技术越来越重要,即将到来的IT3.0则是通信网络与计算技术的完美融合。

  通信是人类的基本需求,周一青研究员将人比作一个无线通信系统,原始社会的人们通过喊叫来传递信息。从无线电、贝尔的电话到现在的4G网络,通信技术由有线到无线,由简单逐渐完善。“移动通信是20世纪最伟大的发明”, 周老师如是说,从第一代移动通信技术开始,随着数字通信技术发展进入到2G时代,由于数据传输的需求出现的2.5G,面向移动多媒体服务需求的3G,现在的4G,以及即将到来的5G。移动通信系统代代演进的同时也引发了对通信的思考。例如,从3G时代开始,通信的发展便由需求驱动技术变为技术驱动需求,这种利润驱动的发展模式不该是通信科学应有的发展趋势。

  随后,周老师介绍了移动通信系统的核心功能及相关知识。移动通信系统的发展得益于数字通信技术和蜂窝系统。数字通信技术通过无线信道传递模拟波形,通过调制和解调完成模拟波形与数字信息的转换。周老师将早期的传递信息的有线信道比作高铁,有固定路线、容量高,不自由;无线信道则像汽车,容量小,但较为自由。早期通信通过一个高功率的基站进行覆盖,而现今的蜂窝通信则是利用信号的衰落,通过多个低功率的基站进行覆盖

  而关于第五代移动通信系统,周老师指出当今时代互联网的普及、从语音通信到数据通信的转变、物联网的万物互联使得5G的到来变为一种可能。而5G的高普效,高能效,低成本将解决现在4G存在的一些问题。周老师表示,中国政府非常重视5G的发展。中国将在5G时代全力出击,摆脱对外研发的依赖,引领全球的技术发展!

  关于5G通信的关键技术,周老师认为,5G的发展有两种路线——演进型路线和变革型路线。演进型路线中的关键技术包括热点高速覆盖、单小区覆盖增强、多小区干扰控制和增强型中继;变革型路线的关键技术主要包括网络上CRAN对信号的集中处理和控制以及无线传输中大规模天线的使用。

  最后,周老师对讲座内容进行了总结,指出“移动通信和水煤电气一样,已经成了人们生活中不可或缺的东西。”而移动通信和计算机、控制共同组成了三大核心信息技术。

  讲座最后,周老师表示移动通信研究的路还很长,希望更多的同学能加入到通信研究和研发队伍中来。讲座在热烈的掌声中结束。

周老师为同学们做讲座

主讲人介绍

周一青,中科院计算所“百人计划”研究员,博士生导师,IEI E高级会员。1997年及2000年丁东南大学分别获学士及硕士学位,2004年于香港大学获得博士学位。研究方向包括通信与计算融合、5G关键技术等。研究成果获得4项国际会议最佳论文奖,北京市科学技术奖二等奖和中国电子学会电子信息科学技术二等奖。担任IEEE Transactions on Vehicular Technology、IEEE Journal on Selected Areas in Communications. Emerging Technologies on Telecommunications Journal on Computing Science and Technology编委,作为组委会联介主席组织了6饮国际通信领域旗舰会议。获得2014年度IEEETVT期刊最佳编辑奖。

延伸阅读

“科学前沿进展名家系列讲座”创办于2014年9月,是中国科学院大学为本科生开设的必修课程,同时欢迎研究生与教职工参加,由中国科学院大学本科部主办,讲座召集人为徐涛院士。该课程按照数学、物理、化学、生物、材料、计算机六个专业,邀请相关科学领域的院士等知名专家开展专题讲座。通过讲述科学故事、介绍相关学科方向的科学前沿进展,让学生在本科阶段了解不同学科的科研方向与主要进展,拓宽学生的学术视野,为他们最终选择学科专业与专业方向提供丰富的判断依据。

 

责任编辑:黄巧