基于虚拟平台的5G通信系统实验教程_李丞王广义费丹王永杰_9787302696117

本书较为全面地介绍了5G移动通信系统的相关知识，并配套了5G 网络规划与设计、优化方面的实验案例。全书共8章，包括移动通信系统概述、5G 网络仿真平台介绍、5G 移动通信系统网络架构、5G基站原理与工程、5G基本业务开通与网络信令流程、5G 空口资源配置与业务性能分析、5G 网络切片与行业应用专网、5G网络故障处理与优化。
本书内容全面系统、实验与理论教学紧密结合、叙述深入浅出、难易适中，既可作为高等院校电子信息类专业学生的移动通信原理移动通信网络移动通信网络规划与优化课程的实验和课程设计教程，也可作为其他相关专业学生学习5G移动通信系统的教材，还可作为移动通信系统科研人员和工程技术人员参考书。

截至2024年9月，我国5G基站总数达408.9万个，已实现乡乡通5G，建成全球规模最大、技术领先的基础网络。5G产业的发展需要大量具有丰富理论知识和较强工程实践能力的高级专业技术人才。为培养相关人才，我校通信工程专业实验室引进武汉丰迈信息技术有限公司开发的基于虚拟仿真平台的5G通信实验系统，为相关课程提供了优质的实验内容和便捷的实验方式。为帮助开设5G实验的高校更好地开展相关实验，编者团队结合5G理论知识，基于5G虚拟平台，深入结合高校本科教学一线实践经验，多轮次打磨配套教材内容。以建促学、以学兴建，编写这本适合通信工程等相关专业本科学生使用的5G通信实验教材。

全书共8章，第1章系统地介绍移动通信系统的概念、演进历程，引出5G的总体愿景、标准化情况；第2章介绍5G虚拟仿真实验平台，图文并茂地将平台架构、功能、基本使用方法一一展示；第3章重点介绍5G的网络架构、关键接口等，并搭配5G网络架构认知等实验；第4章介绍5G基站设备、接入网架构演进与场景搭建；第5章介绍注册、PDU会话等5G网络信令流程；第6章介绍时域、频域资源等5G空口资源配置，MIMO等无线传输新技术；第7章介绍5G网络切片的概念、保障方案、典型场景切片设计等；第8章介绍5G接入网、核心网的故障排查，覆盖、干扰优化分析。从第3章起，根据每章的理论内容，搭配相应的实验，帮助读者加深理解。

本书参考学时为48学时，建议采用理论与实践结合的教学模式，各章参考学时见下表。

学时分配表

章课程内容参考学时

第1章
移动通信概述
2
第2章
5G网络仿真平台介绍
2
第3章
5G移动通信系统设计架构
8
第4章
5G基站原理与工程
8
第5章
5G基本业务开通与网络信令流程
4
第6章
5G空口资源配置与业务性能分析
10
第7章
5G网络切片与行业应用专网
6
第8章
5G网络故障排查处理与网络优化
8

本书由李丞策划，王永杰负责把控全书的体系结构和具体内容。参与本书编写的人员有王广义、费丹，另外汤俊平、刘慧平、任芃宇、张恒瑜、王浩、秦欣毓、凌一、郑祎杰、李晴、欧阳韬等人员参与本书的配图和校稿工作。本书在编写期间得到了陶丹、熊磊等老师的支持和帮助，在此谨向他们表达衷心的感谢。由于编者水平和经验有限，书中难免存在疏漏和不足之处，恳请广大读者批评指正。

编者
2025年5月

李丞，北京交通大学高级实验师，电子信息与计算机国家级实验教学示范中心、面向卓越工程师培养的电子信息类北京市本科高校产学研深度协同育人平台重要成员，北京交通大学优秀实验教学主讲教师。长期从事第五代移动通信系统、软件无线电、6G等领域的教学和研究工作。主持产学合作协同育人等多项教学、科研项目，授权国家发明专利2项，授权软件著作权7项，出版著作2部。获实验教学案例设计全国一等奖、中国教育技术仿真优秀教学案例全国一等奖，国家一流虚拟仿真实验课程主要完成人。指导学生获得凌特杯全国通信系统设计大赛全国二等奖等。

王广义，武汉丰迈信息技术有限公司总经理、武汉大学电子信息学院专业学位研究生校外兼职导师。参与国家重大科技专项项目基于用户体验的端到端3G-LTE业务质量评测与分析系统，主导研发4G全网仿真平台、5G网络虚拟仿真平台等产品，虚拟仿真平台产品多次支撑大唐杯、中兴捧月电子信息类学科竞赛。参与《移动网络规划与优化》等教材的编写。获发明专利3项，累计申报近30项软件著作权。

费丹，北京交通大学实验师。长期从无线信道、软件无线电及专用无线通信系统研究工作，先后研发LTE原型验证系统、无线信道测量系统、无线信道仿真系统、场强测量及虚拟路测系统等，参与北京-沈阳客运专线下一代宽带铁路无线通信系统的应用试验。主持或参与国家重点研发计划、省部级重大课题等。发表学术论文40余篇，授权发明专利8项，获批软件著作权5项，完成科技成果转化项目600余万元。获ITST2018最佳论文奖， 2025年日内瓦国际发明展金奖等。

王永杰，武汉丰迈信息技术有限公司技术总监。长期从事4G/5G移动网络、移动网络优化、光通信网络等教学产品的技术方案设计与研发、实践案例及教学资源开发等工作。主持并负责公司全国范围的5G师资培训、校企合作5G实习实训指导等工作。中兴通讯认证讲师，主持并完成中兴通讯5G NR、数通等方向的多项行业认证标准的开发与认证教材编著。

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