智慧通信教改研究

文/时野坪 郭佳，吉林电子信息职业技术学院 青岛海洋电气设备检测有限公司

1 背景和目的

1.1 智慧通信教改的背景

由于移动通信的强有力支撑，越来越多终端应用和服务相应而生。而未来的5G移动通信网络也必将满足不同垂直行业的需求，而构建智慧城市。智慧城市的5G通信网络是混合网络，将机器和人连接在一起，通过高可靠，超低延时和移动宽带提供各种公共服务，带来了无数的机遇和挑战。

5G的很多新技术，是为了更广泛的应用场景而被提出来，例如：增强型移动宽带下能支撑的3D影像视频传输播放，大规模机器类型通信中物与物相连的物联网，低延迟高可靠通信中的无人驾驶车辆通信等等。在设计5G时便考虑不同的应用领域情况，不仅考虑了高带宽的应用情况，而且还考虑了如车联网这样的关键性任务应用程序。

5G通信改变现代通信方式，企业和用户从移动通信网络中享受到智慧通信的科技福利，同时当代通信人需要承载着更多的使命感。因而，高职院校移动通信技术专业，也有责任向行业输送合格的5G通信专业人才。

1.2 智慧通信教改的目的：

我国的职业教育已历经发展与改革，但目前还存在与社会不能完全切合的状态。1）科技进步应用于教学方面非常匮乏。2）学生就业方向与社会人才紧缺，专业方向上不对称。3）高职学生的工作适用性和创新性还是不足。

通信基础建设对提高国家的综合实力作用巨大。因此，为提高我国通信人才培养质量，进行智慧通信教育改革。1）加快智慧教育的发展，使学生更好的融入学习环境中。2）通信专业方向适时而调整，减少学生就业与行业企业需求差异化。3）培养专业学生的综合素质，提高岗位技能，更好的建设5G通信。

2 职业院校通信专业课程特征

职业院校通信相关专业课程有如下的特征包括：多元化、个性化和具体化。1）多元化，当代职业院校已突破了传统的通信理论教学形式，形成了项目化课程、教学做一体化课程、实习实训课程、校企工学交替等多元化教学体系。2）个性化，通信课程的人文化、企业需求人才个别化和通信专业各方向特色。3）具体化，要求学生在掌握有关专业技能的同时，强调学生在专业实践中掌握经验并形成良好的行为习惯。

因此，职业院校通信类课程要在专业课程特征基础上结合ITU-5G发布的相关技术，进行5G相关智慧通信课程的改革。

3 智慧通信教改形式与内容

ITU-R为5G定义了三大应用场景：增强型移动宽带（eMBB），大规模机器类型通信（mMTC）和低延迟高可靠通信（URLLC）。在未来的教学过程中，5G三大应用场景都可以嵌入到日常高职教育的形式和内容当中去。

3.1 教学形式

智慧教育平台并不是一个新概念。在日常生活中越来越多得人们在使用移动通信设备进行交互活动，而随着5G智能通信的到来，为人们提供基础、补充或进修教育服务也会应运而生。

5G移动服务可以使偏远地区和农村地区与实际课堂进行快速紧密的连接互动。在课堂上教师讲课的文本、图表及板书等图像信息和授课的语音信息，形成高质量4K视频传输到远端。不会因压缩或低分辨率而丢失细节，并且远端学生可以放大局部图像并仍可清晰读取信息。而将智能设备捆绑在头戴式耳机中的VR智慧通信服务，能为学生提供原生态教室身临其境的体验，使学生和老师能够自然而有效地互动。

3.2 教学内容

5G移动通信技术的蜂窝网络设计发生了根本变化包括5方面：以设备为中心的体系结构，毫米波，大规模MIMO，更智能化设备，机器与机器通信。智慧通信教学改革的内容可以围绕这5方面内容展开。

1）以设备为中心的体系结构：以基站为中心的蜂窝系统体系结构在5G中发生变化，根据上行链路和下行链路特点以及控制信道和业务信道的功能进行重新架构，使不同优先级和不同目的地的信息流更好的路由到网络内的不同节点

2）毫米波：微波频率下的频谱资源十分稀缺，但在毫米波领域中频谱却非常丰富。目前毫米波技术已经针对短距离服务（IEE E 802.11ad）进行了标准化，并在小蜂窝无线通信系统中已进行部署和应用。

3）大规模MIMO：大规模多输入多输出无线通信技术，是利用多天线技术，在每个时频资源上进行多路复用多个设备的信息，将辐射的能量集中在预期的方向上，同时能最大程度地减少小区间和小区间干扰。

4）更智能化设备：5G系统设备侧协议栈的层间协议更加智能化，这样也会导致通信系统的体系结构上也会产生变化。

5）机器与机器通信：M2M通信包含3个特点：海量设备互联，数据传输速率低，数据传输时延率低。

4 结语

移动数据给人类社会带来了的巨大价值，我们正处在第五代通信系统的边缘。通过提供更高的数据速率，更低的端到端等待时间以及更可靠更大容量的通信系统，5G通信将成为应用程序进一步区分数据的拐点。因而，智慧通信教育无论从教育形式还是教育内容，都有很大的空白，智慧通信教育任重而道远。