实验室设备
校企合作 专业共建 定向培养 基地建设
4G（TD-LTE）移动通信系统
目录
1 通信实验室建设规划... 1-4
1.1 通信技术发展背景... 1-4
1.2 通信网建设拓扑图... 1-4
1.3 实验室建设目标... 1-6
1.4 实验室规划设计... 1-7
2 4G移动通信系统... 2-9
2.1 系统简介... 2-9
2.2 实验室规划定位... 2-10
2.3 功能介绍... 2-11
2.3.1 总体介绍... 2-11
2.3.2 移动互联网终端... 2-12
2.3.3 工程组网仿真... 2-16
2.3.4 系统配置... 2-16
2.3.5 网络优化... 2-18
2.3.6 工程实训... 2-22
2.3.7 移动互联网展示... 2-22
2.3.8 物联网扩展... 2-24
2.4 设备介绍... 2-25
2.5 实验室课程规划... 2-27
2.5.1 课程划分及设置... 2-27
2.6 课程说明... 2-28
2.6.1 网络搭建，配置及故障排除... 2-28
2.6.2 网络开通及业务验证... 2-29
2.6.3 网络测试及优化... 2-29
2.6.4 综合类实验... 2-29
2.7 课时设置... 2-29
2.7.1 物理层原理类... 2-29
2.7.2 AT指令及协议解析类... 2-30
2.7.3 4G移动通信原理... 2-30
2.7.4 网络模拟搭建，配置及业务验证... 2-30
2.7.5 网络测试与故障排除类... 2-31
2.7.6 综合实训类... 2-31
1 通信实验室建设规划
1.1 通信技术发展背景
发展了近百年的通信产业，为人类日常生活带来了极大的方便，从早期的模拟程控交换，20世纪90年代的数字程控交换和移动通信，21世初的基于语音业务的移动通信，到如今基于语音、视频、数据等内容的多媒体通信时代，通信技术已经融入我们日常生活，并且仍在快速演进。如下图所示，通信技术发展概况：
图1-1 通信技术发展路径图
在图中可以看到，当前我们处于多媒体融合通信时代，传统的程控交换已经自然消亡，VOIP取而代之，移动通信进入4G时代，而传输介质也实现“弃铜用纤”，宽带接入实现光纤入户（FTTH）。
而未来则是以“物联网”技术为主的万物互联的通信时代，包括5G通信，万物互联的大数据通信等，如今发展技术还未成熟。作为教学及实训为主的实验室，我们建议采用当前主流通信技术主导的建设方案。
1.2 通信网建设拓扑图
规划建设的通信网内容，从大的方面层面分为了两个部分：机房区域和实训区域。其中机房区域实现功能和管理分离：管理区域类似于运营商机房进行管理的功能单元，只能由运营商内部人员进入进行管理，和普通用户隔离，主要完成设备管理，设备配置等管理员级别的操作；而功能区域则完成设备的组网功能，类似于我们日常生活中的手机打电话，宽带上网等，主要完成常规业务体验，性能测试，协议信令分析，以及网络优化等第三方服务功能。
组网拓扑图如下图所示：
图1-2 实训网络拓扑图
1.3 实验室建设目标
实验室在建设规划时，最主要目的是完成学生的实验及实训教学任务，但是这样有时候会导致实验室使用率过低，因此，在规划时期，需要结合实验室的特点，在完成授课任务的基础上可以结合实验室的特点，增加实验室的扩展功能，即我们经常讲到的“加分项”，以便建设的实验室可以承担多方便的应用。
如下图所示，我们结合实验室特点总结了以下几个方面的应用：
图1-3 实验室承担任务
l 实验室参观展示：可以将实验室建设成为地区内特色的实验室，提供多种类型的展示系统，可以配合实验室的实际情况，搭建展示系统。如：部署大屏彩色液晶，展布等展示方式；
l 通信课程实训：承担通信课程的实训任务，完成从网络规划，网络仿真，系统配置，运营商模拟，用户业务测试，网络测试及网优等多方面的应用；
l 职业技能培训：采用商用架构，提供标准的配置接口和参数，提供模拟考证系统，可以作为职业技能培训的实测场地；
l 教学及科研：提供开放式的平台，学生或老师可在该平台完成通信相关课题的研究；
1.4 实验室规划设计
在进行实验室规划时，需要结合实验室的实际分布情况，面积大小，电源及网络布局，学生人数等进行综合规划。
具体实验室要根据实际情况进行考虑，本节提供内容仅供参考。
实训实验室规划时，需要满足以下几个标准：
l 机房和实训区域隔离，设计专用的机房区域，提供无尘及恒定温湿度空间；
l 配备机房专用的防静电地板；
l 布线时强电和弱电分离；
l 管理网络和教学网络：物理相通，逻辑分离；
l 无线覆盖要考虑覆盖的完整性及干扰；
l 根据学生人数进行实训桌布局；
l 搭配适量的存储柜，方便设备存储及管理。
下面结合某个高校的实际案例，讲解实验室布局后的基本功能，以供参考：
在进行实验室规划时，将实验室从功能上分为两个主要方面：一是承担通信实训相关的课程内容，二是承担实验室展示参观的基本功能。因此除了需要部署完善的覆盖网络外，还规划了展示相关的内容，在硬件上，配置相关高清摄像头，大屏高清展示屏，系统展布等设备，在软件上配套了移动互联网展示系统；可完成高清视频点播，二维码动态扫描等多种类型的应用内容。
如下图，设计的效果参考图：
图1-4 实验室部署效果示意图（供参考）
图1-5 实验室平面覆盖示意图（供参考）
详细具体内容实验室方案欢迎各位领导到公司实际考察了解。
