當(dāng)今科技迅猛發(fā)展，移動通信技術(shù)的更迭呈現(xiàn)日新月異之態(tài)，要求走在國家科研前沿的研究生，具備敏銳的觀察力與強大的學(xué)習(xí)力，與無線通信的發(fā)展并步齊驅(qū)。作為信息與通信工程專業(yè)研究生的專業(yè)課，“現(xiàn)代無線與移動通信系統(tǒng)”緊緊抓住了當(dāng)代通信系統(tǒng)的發(fā)展趨勢，引領(lǐng)研究生深入探究這一重點領(lǐng)域的科學(xué)道理，在潛移默化中立下科研報國的遠(yuǎn)大志向。
聚焦前沿：緊跟時代，夯無線通信之基
“無線與移動通信”是我校信息與通信工程一級學(xué)科的主要研究和人才培養(yǎng)方向，也是全球發(fā)展迅速的產(chǎn)業(yè)與前沿技術(shù)，“現(xiàn)代無線與通信系統(tǒng)”課程緊跟移動通信技術(shù)發(fā)展前沿，通過總結(jié)、梳理前沿技術(shù)，構(gòu)建與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程知識體系，突出課程內(nèi)容與技術(shù)前沿同步的課程特色，著力培養(yǎng)專業(yè)功底扎實、工程視野寬廣的高水平無線與移動通信人才。
該課程于春季學(xué)期授課，著眼系統(tǒng)全局，重點講授無線與移動通信系統(tǒng)的基本理念、原理及標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)展，包括以蜂窩移動通信系統(tǒng)為核心的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)、協(xié)議棧、接入網(wǎng)及其標(biāo)準(zhǔn)等內(nèi)容，其目的是加強對系統(tǒng)的理解和基本原理的掌握，與秋季開設(shè)的“寬帶無線通信技術(shù)”等相關(guān)課程互為補充。
通過課堂講授、前沿技術(shù)剖析、系統(tǒng)容量仿真評估與實驗，使學(xué)生在掌握移動通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)原理的基礎(chǔ)上，建立對無線傳輸技術(shù)與移動通信系統(tǒng)的全局認(rèn)識，并通過闡述移動通信系統(tǒng)與網(wǎng)絡(luò)的標(biāo)準(zhǔn)知識，為研究生未來從事無線與移動通信系統(tǒng)的設(shè)計與研究打下堅實的專業(yè)基礎(chǔ)知識。
為適應(yīng)移動通信前沿技術(shù)發(fā)展，課程組緊抓課程內(nèi)容建設(shè)，在簡要回顧GSM 2G/CDMA 3G/LTE 4G系統(tǒng)原理基礎(chǔ)上，重點講授5G新一代移動通信系統(tǒng)的內(nèi)容，突出面向科技前沿與構(gòu)建系統(tǒng)觀認(rèn)識的特色，致力培養(yǎng)未來從事高水平無線移動通信技術(shù)研發(fā)的新時代領(lǐng)軍人才。
“移動通信系統(tǒng)發(fā)展快、技術(shù)新的特點，要求我們在課程建設(shè)上緊跟移動通信前沿，建設(shè)與培養(yǎng)目標(biāo)相適應(yīng)的課程內(nèi)容，突出課程內(nèi)容與前沿發(fā)展同步的課程特色，始終與最新的前沿技術(shù)保持同步?！闭n程組主要成員之一、通信抗干擾全國重點實驗室武剛教授說。
創(chuàng)新發(fā)展：工程教育，讓學(xué)生學(xué)有所用
隨著移動通信系統(tǒng)飛速發(fā)展，新概念、新技術(shù)的不斷涌現(xiàn)，課程的教學(xué)模式與考核標(biāo)準(zhǔn)也在多年的教學(xué)實踐中不斷創(chuàng)新發(fā)展。
課程從選修變成了必修，由考查課變成了考試課。通過線上線下相結(jié)合的方式，將網(wǎng)絡(luò)教學(xué)資源與課堂上的主題討論結(jié)合，提高了教學(xué)效率和學(xué)習(xí)效果。課程期中考核采用多維度評價方式，不僅鼓勵學(xué)生從各自專業(yè)研究興趣出發(fā)撰寫6G前沿技術(shù)小論文或文獻(xiàn)調(diào)研綜述報告，還要求學(xué)生完成系統(tǒng)級仿真或路測信號實驗分析報告，最后再通過期末閉卷考試考核學(xué)生對本課程核心知識的理解和運用。
平時作業(yè)由三部分構(gòu)成：一是進(jìn)行技術(shù)文獻(xiàn)綜述，通過調(diào)研自選主題相關(guān)論文的方式，增進(jìn)學(xué)生對課程前沿技術(shù)的理解；二是進(jìn)行仿真實驗，完成蜂窩移動通信系統(tǒng)級的仿真或校園環(huán)境移動通信信號質(zhì)量的路測實驗及分析，使學(xué)生能將理論與實際聯(lián)系起來，更深刻地理解課程內(nèi)容；最后是針對文獻(xiàn)綜述或仿真實驗結(jié)果進(jìn)行課堂匯報，學(xué)生在和教師及其他同學(xué)研討交流的過程中進(jìn)一步完善相關(guān)知識體系。三部分作業(yè)相輔相成，增進(jìn)學(xué)生的獲得感。
課程不僅僅滿足于對概念的闡釋及公式的推導(dǎo)，更多的是側(cè)重于工程實踐方面的教學(xué)，讓同學(xué)們深入了解單項無線技術(shù)在實際系統(tǒng)中的應(yīng)用場景、標(biāo)準(zhǔn)及過程，如協(xié)議的選擇原因、協(xié)議中物理層資源格的劃分、數(shù)據(jù)塊的大小、編碼方式及具體的幀劃分、雙工模式等。
“這部分的知識深深扎根于通信工程，但由于其過于貼近系統(tǒng)頂層設(shè)計問題，很多課程不會深度涉及，而這門課則有效填補了該部分的空白。”武剛說。
移動通信系統(tǒng)發(fā)展快、技術(shù)新。為了適應(yīng)“高、精、深”的人才培養(yǎng)需要，增強學(xué)生對移動通信系統(tǒng)發(fā)展前沿的了解，課程還補充了5G/5G-Advanced最新標(biāo)準(zhǔn)與6G前沿技術(shù)的講授，突出了緊跟技術(shù)前沿的授課特色，增強了學(xué)生系統(tǒng)性思考問題的能力。
通信專業(yè)研究生通過本課程學(xué)習(xí)，增強了對移動通信系統(tǒng)的系統(tǒng)概念的思維構(gòu)建，深入了解了通信系統(tǒng)關(guān)鍵的組成，網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)以及基本的通信協(xié)議，從而極大提高了學(xué)習(xí)無線通信系統(tǒng)的興趣。
2023級博士研究生劉敏從課程中收獲頗豐，“課程從2G中GSM的基礎(chǔ)協(xié)議開始，到3G的關(guān)鍵技術(shù)，再到4G和5G的技術(shù)突破的歷程，讓我們對新技術(shù)帶來的變革與時代影響有了更加深刻的認(rèn)識，也讓我明晰了未來要走的路?！?
“記得有一次武老師要求我們?nèi)フ?GPP的某方面提案，在完成作業(yè)的過程中，我建立起了對標(biāo)準(zhǔn)提案文檔結(jié)構(gòu)、技術(shù)概況的認(rèn)知，協(xié)議文檔也變得不再晦澀，而變成了解行業(yè)動態(tài)的重要渠道。”通過扎實學(xué)習(xí)，劉敏還體會到工程與理論間的差別。
2023級研究生毛鳴陽表示，課堂中武剛和林燈生兩位老師分別從總體和局部兩個維度針對現(xiàn)代無線移動通信系統(tǒng)進(jìn)行講解，讓自己對其整體進(jìn)行了解的同時，也不會造成細(xì)節(jié)部分模棱兩可的困擾?！半m然在本科也學(xué)習(xí)過移動通信系統(tǒng)基本知識，但研究生階段學(xué)習(xí)的這門課程在內(nèi)容深度和研究性方面都有了明顯的提升，不同學(xué)習(xí)階段專業(yè)課程間的相互聯(lián)系與遞進(jìn)有益于扎牢我們的專業(yè)根基。”
薪火相傳：繼往開來，完成未竟之事業(yè)
本課程的歷史沿革與電子科技大學(xué)通信抗干擾全國重點實驗室的發(fā)起人之一、通信領(lǐng)域知名技術(shù)專家李少謙教授緊密相關(guān)，出于對未來無線通信產(chǎn)業(yè)發(fā)展趨勢的前瞻性預(yù)測以及對國際前沿知識迭代更新現(xiàn)狀的洞悉，李少謙教授主創(chuàng)了“現(xiàn)代無線與通信系統(tǒng)”這門研究生課程。
“現(xiàn)代無線與通信系統(tǒng)”課程由通信領(lǐng)域知名技術(shù)專家李少謙教授主創(chuàng)
開課之初，李少謙教授“獨挑大梁”，從備課、講課，到作業(yè)講評、試卷批改，與課程相關(guān)的一切，無一不是李少謙教授親力親為，一直在三尺講臺上堅守了二十余年。在課程發(fā)展階段，李老師著力打造高水平的課程團(tuán)隊，從2012年起，先后將胡蘇、林燈生、武剛、楊平納入課程團(tuán)隊。
在老師們看來，李少謙教授嚴(yán)謹(jǐn)?shù)闹螌W(xué)態(tài)度、嚴(yán)格的課堂要求，是留給課題組的寶貴財富。李少謙教授對這門聚焦于通信領(lǐng)域前沿科技的課抱有極大期望與熱情，“把知識點講深講透”是他長期堅守的信念?！?004年我博士畢業(yè)留校，李老師認(rèn)為當(dāng)時我的知識儲備尚有不足，只讓我給他做助教，擔(dān)任助教期間，最令我印象深刻的是有幾名李老師名下的研究生選修這門課，期末考試卷面成績沒有達(dá)標(biāo)，他毫不留情地安排這幾名學(xué)生去重修了?！蔽鋭偦貞浀?。
從知識傳授的角度，李少謙教授希望受眾越來越廣。他認(rèn)為無線通信不僅滲透于人們?nèi)粘Ｉ畹姆椒矫婷妫才c世界的發(fā)展變化息息相關(guān)，因此不止是通信專業(yè)的研究生，其他專業(yè)的學(xué)生也應(yīng)對無線通信系統(tǒng)相關(guān)知識加以了解。
在授課過程中，為了照顧無線通信基礎(chǔ)較弱的同學(xué)，他不厭其煩講授著課程的前序知識；同樣，面對學(xué)有余力的學(xué)生，他也時常對現(xiàn)代移動通信的前沿科技進(jìn)行深度展開，使學(xué)生們達(dá)到“不同的起點，相同的高度”。
“李老師一直致力于課程建設(shè)，把他的理念和研究心得都傳遞下來了，我們現(xiàn)在就是盡己所能，繼續(xù)沿著李老師開創(chuàng)的這條路，不斷地去完善和優(yōu)化它，完成李老師未竟的事業(yè)?！闭n程建設(shè)任重而道遠(yuǎn)，但武剛對此充滿信心。
思政鑄魂：深耕科研，育科技報國人才
1987年11月，我國第一代模擬蜂窩移動通信系統(tǒng)(1G)正式商用，次年3月，北京市開通移動電話網(wǎng)，我國進(jìn)入1G移動通信時代[1]；1994年，北京、上海、廣州開始建設(shè)GSM數(shù)字移動電話實驗網(wǎng)，2G網(wǎng)絡(luò)在中國正式落地，移動通信系統(tǒng)轉(zhuǎn)向數(shù)字化，信號質(zhì)量和通信質(zhì)量均得到顯著提升；2009年1月，工業(yè)和信息化部正式向三大運營商授發(fā)3G牌照，意味著3G網(wǎng)絡(luò)在中國正式發(fā)展，實現(xiàn)無線通訊與互聯(lián)網(wǎng)等多媒體通信手段結(jié)合；2013年12月，工業(yè)和信息化部向三大運營商頒發(fā)“LTE/第四代數(shù)字蜂窩移動通信業(yè)務(wù)（TD-LTE）”經(jīng)營許可，中國正式邁入4G階段，走入移動互聯(lián)網(wǎng)時代，伴隨傳輸速率提升、網(wǎng)絡(luò)覆蓋擴大，2018年國內(nèi)移動電話用戶數(shù)超過15億[2]；2019年5月，5G網(wǎng)絡(luò)在中國正式商用，并開始支持垂直行業(yè)的多種應(yīng)用，推動了移動物聯(lián)網(wǎng)與工業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，至2024年，5G進(jìn)入第二階段（5G-Advanced），第六代移動通信（6G）技術(shù)研發(fā)與標(biāo)準(zhǔn)化之路已正式開啟。
無線移動通信這項“技術(shù)性革命”，在短短幾十年間，無線移動通信這項“技術(shù)性革命”經(jīng)歷了五個階段：第一代的出現(xiàn)與消亡，第二代的研發(fā)與普及，第三代的探索，第四代的普及，第五代的變革。期間，中國移動通信行業(yè)從一片空白到世界領(lǐng)先，一路攻堅克難，為國家經(jīng)濟(jì)社會發(fā)展做出重大貢獻(xiàn)，推動著國人視野、發(fā)展觀念、產(chǎn)業(yè)實力、大眾生活乃至整個社會運行方式的改變。
作為一門通信專業(yè)研究生的專業(yè)核心課程，課程組在授課過程中不僅對前沿科技與專業(yè)知識進(jìn)行了深入講解，還因循著李少謙教授的指引融入了豐富的思政元素：如通過播放紀(jì)錄片《中國通信業(yè)30年——從一無所有到世界最強》片段，向?qū)W生們展示我國移動通信在三十年技術(shù)革新的過程中實現(xiàn)了從“模仿學(xué)習(xí)者”到“核心標(biāo)準(zhǔn)制定者”的完美蛻變；通過講述華為“5G高速率通信”飛速發(fā)展卻遭到美國制裁的事件，告誡學(xué)生們勇于創(chuàng)新，爭取早日為國家解決“卡脖子”的難題等。課程還緊跟時事前沿對課程思政教學(xué)案例進(jìn)行收集和補充，保證了思政內(nèi)容的先進(jìn)性和創(chuàng)新性。
同學(xué)們聆聽李少謙教授“5G：開啟萬物互聯(lián)新征程”的大師精品課
同學(xué)們在課程評教中這樣留言道：我國通信領(lǐng)域的科研工作者深耕于現(xiàn)代無線與移動通信技術(shù)的苦心孤詣，排除萬難突破技術(shù)壁壘并引領(lǐng)技術(shù)發(fā)展的過程，給自己留下了深刻印象；通過這門課程的學(xué)習(xí)，充分感受到了在現(xiàn)代無線與移動通信發(fā)展的歷程中，科研人員的歷史使命和光榮職責(zé)……
“通過聚焦無線通信理論的突破、技術(shù)的迭代升級、標(biāo)準(zhǔn)的激烈競爭、在移動通信領(lǐng)域中國的追趕和反超、5G技術(shù)的發(fā)展等方面，我們希望進(jìn)一步激發(fā)研究生的愛國熱情，增強他們的民族自信心和自豪感，引導(dǎo)同學(xué)們將個人事業(yè)發(fā)展主動融入強國建設(shè)戰(zhàn)略大局，成長為能擔(dān)當(dāng)民族復(fù)興大任的時代新人?！蔽鋭傉f。
參考資料：
新中國60年報告之十五：郵電通信業(yè)發(fā)展突飛猛進(jìn)[EB/OL]，2009-09-24[2024-04-11],
https://www.gov.cn/gzdt/2009-09/24/content_1425053.htm
邵素宏. 奮斗百年路 啟航新征程 通信發(fā)展大跨越移動通信 歷史突破[EB/OL].人民郵電報， 2021-06-01[2024-04-11].
