虚拟仿真技术在4G移动通信教学中的应用

信 部于 ２ ０ １ ３年 ｌ ２月 ４日正式 向三 大运 营商发放 首批 ４ Ｇ牌 照 ， 我 国通 讯行业 进入 ４ Ｇ时代 。三大 运营 商 ２ ０ １ ６年 １ １月公布 了运 营数据 ， 截至 ２ ０ １ ６年 ５月 ３ １日， 中国移动 ４ Ｇ 用户 数 达 到 ４ ． ０ ９亿 户 ， 中 国联 通 ６ ８ １ ８ ． ２万 户 ， 中 国 电信
２ ０ １ ７年 第 １ ６ 卷 第 ８ 期
虚拟 仿 真 技 术 在 ４ Ｇ移 动 通信 教 学 中 的 应 用
口 李海涛 董 莉 赖 敏
【 内容摘 要】 随着 ４ Ｇ 网络的发展 ， 职 业院校纷 纷开设 ４ Ｇ课程 ， 虚拟仿 真技 术 的应用提 高 了教 学效率和 教 学质 量 ， 丰富 了教 学
形 式 和 内容 。 本 文 介 绍 了引 入 虚 拟 仿 真技 术 的 背 景 ， 必要性 和特 点， 探 讨 了虚 拟 仿 真 系统 在 ４ Ｇ 教 学 中 的 探 索 和 实践 ， 总 结 了虚 拟 仿 真在 教 学 中的 应 用 前 景 和 虚 实结 合 能 实不 虚 的 原 则 。
【 关键 词 】 虚拟仿真 ； ４ Ｇ移动通信 ； 教 学应用 【 作者 简介 】 李海涛（ １ ９ ７ ０一 ） ， 男， 四Ｊ ｌ Ｉ 邮 电职 业技术 学院副教授 ； 研 究方向 ： 移 动通信
证， 涵盖４ Ｇ全 网规 划 、 建设 、 维 护 各 阶段 。
技能型专门人才 ” 为 目标 ， 在真实 的 岗位环境 学 习和练 习是 职教学生掌握技能的最 佳途径 。 由于 ４ Ｇ技术 刚刚商用 不 久， 设 备价格 高昂 ， 并 且需要专人维 护 ； 有的学 校虽然有 部分 基站 、 核心 网设备 ， 但 是种 类 和数量 少 ， 网络 规模 小 ， 而且 一
头， 中国联通 、 中国电信 紧随其后的模 式下纷 纷展开 ， 三大运
营商均在 ４ Ｇ建 网Ｊ ： ． ３ Ｈ 大 了投资力 度 。随着 ４ Ｇ相关 的工 程 项 目陆续在各地进行 ， 对Ｌ Ｔ Ｅ人才的需求 不断增加 ， 近几年 ， Ｌ Ｔ Ｅ网络领域对 人才需 求体现在 Ｌ Ｔ Ｅ网络建设 、 网络优 化和 设 备维护方面。面对 如火 如荼 的 ４ Ｇ发展 ， 国内各 职业 院校 纷纷开设 ４ Ｇ（ Ｌ Ｔ Ｅ） 课程 。本文就虚拟仿真技术在 ４ Ｇ移动通
信 教 学 巾的 应 【 ｛ ｊ 进行探讨 。 二、 ４ Ｇ移 动 通 信 教 学 引入 虚 拟 仿 真 的 必 要 性
职 业 教 育 以“ 培 养生 产 、 建设 、 服 务 和 管 理 第 一 线 高 素 质
配置 、 线缆 连接 、 数据配置 、 开通调试 、 故 障排查 、 实现业 务验
拟４ Ｇ 网络 ， 即包含无线 接人 、 核心 网 、 承载 网， Ｔ Ｄ、 Ｆ Ｄ Ｄ 混 合 组网 ， 省 级 规 模 自成 体 系 的 Ｌ Ｔ Ｅ仿 真 网 络 ， 可 以 进 行 无 线 接 入网 、 核心 网 、 承 载 网的 拓 扑 设 计 、 容量规划 、 设备 选型 、 硬 件
８ ， ４ ５ ５万 户 ， 中国 ４ Ｇ用 户 总 数 超 过 了 ５ ． ５亿 。 在 中 国移 动 领
拓扑规划 、 容量规划 、 设备配置 、 数据 配置 、 业 务调 测 ； 每 个学 习情 境包 含若干个 学习任 务 ， 以任 务 为导 向 ， 学 习相 应 的知 识点和技能点 ， 在 教学 实践 中， 充 分利 用真 实设 备 和虚 拟仿 真系统 ， 虚实结合 ， 扬长避短 。摆脱 通信设 备实操 环境制 约 ， 快速掌握设备的组 网、 硬件结 构 、 软硬件 工程 安装 、 开通 调试 等过程 。通过建立一 个 以高仿 真商 用设 备机房 为 背景 的虚
全 网全 通 的概 念 。 让 学 生 在 学 校 就 能 掌 握 行 业 领 先 的 全 网
接近实际 商 网络 的程度 。实 际设 备安 装调试 、 参数设 置 的
教学 中， 一个 时间只能一个人设置 ， 不能 多人 同时操作 ， 教 学
效率低 ； 而 且实际设 备难 以支持 按照 不 同城 市 网络 的规模 、
董莉 （ １ ９ ７ ４～） ， 女， 四川 邮 电职 业 技 术 学 院 副教 授 ； 研 究方 向 ： 移 动 通信 赖敏 （ １ ９ ８ ２～） ， 四 川 邮 电职 业 技 术 学院 讲 师 ； 研 究方向 ： 传 输 技 术
一、ຫໍສະໝຸດ 背 景 及 需 求 人、 交换 、 Ｉ Ｐ网络 、 传输 、 光纤通信等内容 。
般不涉及承载网 ， 难 以满 足 ４ Ｇ全 网 建设 教 学 要 求 ， 不 能 达 到
虚拟仿真 系统 的使用 改变 以往 专业 学 习以纵 向知 识 为 主线 ， 各个 专业课程 之间衔 接不 紧密 ， 横 向知 识难 以融 会贯 通的弊病 。例如 ： 移 动网络的学习 只涉 及移 动网络 的理论 和 实训 ， 光纤 通信只涉及 光纤 通信 理论 和实 训 ， 交换 机技 术 只 涉及交换机理 论和实 训。把不 同专 业 知识按 照 Ｔ程项 日串 联起来 ， 以Ｔ程 为主 线 ， 实现 知识 纵 向 、 横 向衔 接 ， 把无 线接 入、 核心网 、 Ｉ Ｐ网 、 光传输 网知识在 Ｌ Ｔ Ｅ建设巾有机地关联起 来， 以工程应用为 目的， 训 练学生 的 Ｌ Ｔ Ｅ网络全局 思维 ， 建 立
在教 学实践中 ， 在 已有 的 Ｌ Ｔ Ｅ实 验室 真实设 备 以外 ， 按
照虚实结合 、 能 实 不 虚 的 原 则 ， 建设了 Ｌ Ｔ Ｅ全 网 仿 真 实 验 室， 包含 Ｌ Ｔ Ｅ网 络 建 设 、 维 护 的全 部 环 节 和 主 要 设 备 ， 以Ｌ Ｔ Ｅ 建设 、 维 护 各 个 阶段 的 内容 为 主 线 ， 划 定 五 个 学 习情 境 ： 网 络