5G环境下系统级仿真建模与关键技术评估
5G环境下系统级仿真建模与关键技术评估
5G环境下系统级仿真建模与关键技术评估作者：来源：《中兴通讯技术》2016年第03期摘要：根据5G关键技术特征给出了5G系统仿真场景，并提出了一种基于5G系统仿真平台的仿真建模及实现方法。
运用动态仿真建模、计算资源虚拟化管理、多核并行仿真以及硬件加速仿真技术建设系统仿真平台，对5G候选关键技术进行评估，可以解决由于5G高复杂度及多变的仿真环境带来的部分问题，并能够提高仿真效率，增强5G系统仿真平台的扩展性。
关键词： 5G候选关键技术；仿真建模；评估指标；系统仿真平台Abstract： In this paper， 5G system simulation scenarios based on the features of 5G key technology is introduced， and a simulation modeling and realization method of 5G system simulation platform is presented. By using dynamic simulation modeling， computing resources virtualization management， multi-core parallel simulation and hardware accelerated simulation technology in the system simulation platform construction and 5G key technology evaluation， part of problems bringing by 5G high complex and changeable simulation environment can be solved，and the simulation efficiency can be improved， meanwhile， the scalability of 5G system simulation platform can be enhanced.5G candidate key technology； simulation modeling； evaluation index； system simulation platform计算机仿真在移动通信系统的技术研究和标准开发中是评估系统性能的一个非常强大的工具。
5g应用解决方案成熟度评估体系
5g应用解决方案成熟度评估体系1.引言1.1 概述随着移动通信技术的不断发展，5G技术已经成为当前热门话题。
5G 的高速和低延迟为各行各业提供了巨大的发展机遇，但同时也带来了挑战。
针对5G应用在各领域的实际应用情况，评估其解决方案的成熟度显得尤为重要。
本文将对5G应用解决方案的成熟度评估体系进行探讨。
成熟度评估体系能够客观地评估5G应用解决方案在技术、商业模式和应用场景等方面的成熟程度，为各相关方提供参考依据，以促进5G应用的快速落地和发展。
首先，我们将介绍5G技术和应用的相关背景，包括其优势和特点。
然后，我们将详细阐述5G应用解决方案成熟度评估的意义和目的，以及评估体系的构建原则和方法。
接着，我们将分析5G应用解决方案的主要成熟度评估指标，包括技术指标、商业模式指标和应用场景指标。
最后，我们将通过实际案例展示如何运用成熟度评估体系来评估5G应用解决方案，以及评估结果对其应用推广的影响。
通过本文的研究，我们希望能够建立一个完善的评估体系，为各相关方提供一个全面、准确、科学的评估框架，以指导5G应用解决方案的开发和应用。
同时，本文也将为相关研究人员和决策者提供一些参考和启示，以推动5G技术的研究和发展，促进5G应用的普及和推广。
在接下来的章节中，我们将对5G应用解决方案的成熟度评估体系进行全面深入的研究和探讨，希望读者能够通过本文的阐述，对5G应用解决方案的评估和应用有更深入的理解。
1.2 文章结构文章结构部分内容：文章结构部分将介绍本篇长文的章节安排和内容概览。
本文主要讨论的是5G应用解决方案的成熟度评估体系。
通过对5G技术的发展和应用场景的需求进行考察，可以了解到5G应用解决方案的重要性以及其对于不同行业的影响力。
本文将分为三个主要部分进行阐述。
首先，在引言部分，我们将概述本文的背景和研究目的。
介绍5G技术在当前社会中的广泛应用，以及目前5G应用解决方案面临的挑战和问题。
随后，文章将介绍本文的结构和每个章节的主要内容，为读者提供一个整体的框架。
5G NR中的系统级仿真研究
5G NR中的系统级仿真研究随着5G技术逐渐走向成熟，各大厂商和运营商对于5G技术的研究和探索也越来越深入。
在5G NR（New Radio）领域，系统级仿真是必不可少的一环，因为它可以帮助我们提前发现和解决一些潜在的问题，以保证5G技术的可靠性和稳定性。
本篇文章将介绍5G NR中系统级仿真的研究。
一、5G NR系统级仿真的概念和意义5G NR系统级仿真可以理解为将5G通信系统中的各个模块进行分析、模拟和评估，并对其进行综合性的评估。
在5G NR技术的研究过程中，系统级仿真所起的作用非常重要。
首先，它可以帮助我们更好地理解和评估系统的性能，发现可能出现的问题，对系统的可靠性和稳定性进行保证；其次，系统级仿真也可以为我们提供一些新的想法和方法，促进5G技术的不断发展和创新。
二、5G NR中系统级仿真的技术和工具在5G NR中进行系统级仿真，需要掌握一系列的技术和工具。
以下具体介绍几个常用的脚本和工具：1、MATLAB：MATLAB是一款常用的通信仿真工具，在5G NR中也被广泛使用。
它可以方便的对整个系统进行仿真分析，在短时间内得出系统的性能预测。
2、NS-3：NS-3是一款计算机网络仿真器，其可以模拟真实的网络场景，帮助进行5G NR系统级仿真。
3、5G Toolbox：5G Toolbox是MATLAB的一个工具包，其提供了大量的5G NR仿真模型，可以用来对5G NR系统进行仿真分析和模拟。
三、5G NR系统级仿真的应用5G NR系统级仿真主要应用于以下几个方面：1、系统性能评估：我们可以通过仿真数据分析得出各个子系统的性能指标，以便我们了解某一种方案与目标KPI（关键绩效指标）之间的大致差距，选择最优方案；2、场景模拟：通过仿真模拟来构建不同的场景模型，以针对不同的场景进行数据模型和性能预测，并作为测试的一部分；3、网络规划：网络规划是基站、小区和信道等网络要素的布置和组合，系统级仿真可以辅助网络规划，确定最优的网络规划方案。
无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用
无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用
无线信道建模技术是指通过建立数学模型来描述无线信道的传输特性，包括信道的传播损耗、多径传播、信号衰减、多普勒效应等。
在5G场景下，无线信道建模技术起着重要的作用，可以用于网络规划、系统仿真、资源优化等方面。
无线信道建模技术可以用于5G网络规划。
通过建立准确的信道模型，可以对网络的覆盖范围、传输速率等进行预测和优化。
在城市中建立基站时，需要考虑到信号的传播损耗和多径效应对信号强度的影响，从而调整基站的功率和天线的布局，以达到最佳的网络覆盖效果。
无线信道建模技术可以用于5G系统仿真。
通过建立准确的信道模型，可以对系统的性能和容量进行仿真和评估。
在5G系统中，由于使用了更高的频率和更大的带宽，信号的传输特性与之前的网络有所不同。
使用准确的信道模型可以更好地评估5G系统的性能，并优化网络的配置和资源分配。
在5G场景下，无线信道建模技术的应用还面临一些挑战。
由于5G网络使用更高的频率和更大的带宽，信号的传播特性更加复杂，建立准确的信道模型是一个挑战。
5G网络具有更高的移动性和更复杂的多用户场景，对信道建模的准确性和实时性要求更高。
需要不断改进和优化无线信道建模技术，以适应5G网络的要求。
无线信道建模技术在5G场景下具有重要的应用价值，可以用于网络规划、系统仿真和资源优化等方面。
随着5G网络的不断发展和完善，无线信道建模技术也将得到进一步的改进和应用，为5G网络的建设和发展提供有力的支撑。
基于仿真技术的设计验证与评估
基于仿真技术的设计验证与评估在当今科技飞速发展的时代，产品设计的复杂性和创新性不断提升，对设计的质量和可靠性要求也越来越高。
为了在产品开发过程中降低成本、缩短周期、提高质量，仿真技术正发挥着日益重要的作用。
仿真技术能够在产品实际制造之前，通过建立虚拟模型来模拟产品的性能和行为，从而实现对设计的验证与评估。
首先，让我们来了解一下什么是仿真技术。
简单来说，仿真技术就是利用计算机软件和数学模型，对真实世界中的物理过程、系统行为或现象进行模拟和重现。
它可以涵盖从机械工程中的结构力学分析、流体流动模拟，到电子电路的性能预测，再到生物医学中的人体生理过程模拟等众多领域。
通过仿真技术，我们能够在虚拟环境中对设计方案进行各种条件下的测试和分析，而无需进行实际的物理实验或制造原型。
那么，仿真技术在设计验证方面有哪些具体的应用呢？以汽车设计为例，在车身结构设计阶段，工程师可以利用有限元分析（Finite Element Analysis，FEA）仿真软件来模拟车辆在碰撞时的变形和能量吸收情况。
通过这种方式，可以提前发现设计中的薄弱环节，并进行针对性的改进，从而提高车辆的安全性。
在发动机设计中，燃烧过程的仿真可以帮助优化燃烧室形状、喷油策略和气门正时，以提高燃油效率和减少排放。
在电子产品设计中，仿真技术同样不可或缺。
对于集成电路的设计，信号完整性和电源完整性的仿真可以确保电路在高速运行时的稳定性和可靠性。
电磁兼容性（Electromagnetic Compatibility，EMC）仿真则能够预测产品在电磁环境中的表现，避免电磁干扰问题。
除了在物理性能方面的验证，仿真技术还可以用于评估产品的功能和性能。
比如，在软件开发中，通过建立系统模型进行仿真，可以提前测试软件的逻辑和算法是否正确，以及在不同负载条件下的响应时间和资源利用率。
在通信系统设计中，信道仿真可以评估信号传输的质量和可靠性，为优化系统参数提供依据。
然而，要想有效地利用仿真技术进行设计验证与评估，并不是一件简单的事情。
无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用
无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用随着5G技术的不断发展，无线通信领域的技术也在不断创新和完善。
作为5G技术的重要组成部分之一，无线信道建模技术在5G场景下扮演着十分重要的角色。
本文将从无线信道建模技术的基本概念入手，分析其在5G场景下的应用和发展趋势，并探讨其对5G通信的影响和意义。
一、无线信道建模技术的基本概念无线信道建模技术是指利用数学模型和仿真技术对无线信道进行建模和分析的技术。
通过建立适当的数学模型，可以对无线信道的传输特性进行准确描述，为无线通信系统的性能分析、优化和设计提供理论依据和技术支持。
无线信道建模技术通常涉及到多径传播、信道衰落、多天线技术、信号干扰等内容，是无线通信系统研究和设计中的重要组成部分。
在5G通信系统中，由于其更高的频谱效率、更低的传输延迟和更大的连接密度等特性，对无线信道建模技术提出了更高的要求和挑战。
1. 多路径传播建模在5G通信系统中，由于更高的频率和更大的带宽，无线信道往往呈现出更加复杂的多径传播特性。
准确建模多径传播对于5G系统的性能分析和设计至关重要。
目前，针对不同的频段和场景，已经提出了多种多径传播模型，如瑞利衰落模型、中心极限定理模型、李斯特衰落模型等，这些模型可以有效地描述不同频段和场景下的多径传播特性，为5G系统的性能仿真和优化提供了便利。
2. 多天线技术建模5G通信系统中，多天线技术被广泛应用于信号的空间多样性和频谱利用率的提高。
在多天线系统中，无线信道的建模需要考虑到天线间的空间相关性、信道的时变性和信号的干扰抑制等因素。
目前，已经提出了多种多天线系统的信道建模方法，如空间相关性模型、MIMO信道容量模型等，这些模型可以有效地描述多天线系统的信道特性，为5G系统的无线资源管理和优化提供了理论基础。
3. 大规模天线系统建模三、无线信道建模技术在5G通信系统中的意义和影响1. 促进5G系统的性能优化通过对无线信道的准确建模和仿真，可以为5G系统的性能优化提供重要的决策依据。
高速移动场景下无线通信信道建模与仿真
物联网技术在高速移动场景下的应用前景
添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题 添加标题
物联网技术在汽车行业的应用：车联网、自动驾驶、智能交通系统等 物联网技术在航空行业的应用：飞机联网、航空数据采集与传输等 物联网技术在铁路行业的应用：列车联网、铁路数据采集与传输等 物联网技术在航海行业的应用：船舶联网、海洋数据采集与传输等 物联网技术在物流行业的应用：物流追踪、物流数据采集与传输等 物联网技术在应急救援领域的应用：应急通信、应急数据采集与传输等
化
信道模型参数
信道类型：如 瑞利信道、莱 斯信道等
信道参数：如 信道增益、信 道衰落、信道 延迟等
信道建模方法： 如几何信道模 型、统计信道 模型等
信道仿真：如 利用MATLAB、 Python等工具 进行信道仿真
01
02
03
04
模型验证与优化
模型验证：通 过仿真实验验 证模型的准确
性和可靠性
优化方法：采 用优化算法对 模型进行优化， 提高模型的性
感谢观看
汇报人：xxx
信道资源分配策略：时分、 频分、码分、空分等
优化目标：最大化信道容 量、最小化误码率、保证 服务质量等
优化方法：动态分配、自 适应分配、联合优化等
应用场景：高速移动通信、 物联网、5G等
信道传输策略优化
信道编码：采用 先进的信道编码 技术，提高传输 可靠性
调制技术：选择 合适的调制技术， 提高传输效率
云计算技术在高速移动场景下的应用前景
云计算技术可以提供强大的计算 能力和存储能力，满足高速移动 场景下的数据处理需求。
云计算技术可以实现资源的弹性 伸缩，满足高速移动场景下的动 态变化需求。
5G无线网络高精度仿真指导意见
另外，需要注意的是 5G 在 3.5GHz 频段是 TDD 制式，需要配置上下行时隙， 根据集团的要求和外场试验网的配置要求，仿真中设置为 2.5ms 双周期，即 DDDSU DDSUU。
基于仿真性能以及操作界面友好等因素考虑，Forsk 公司的 Atoll 应用较广泛， 且通过实际应用验证，其仿真效果也较具参考性。在 2018 年底，Forsk 公司推出 了 5G 仿真模块，本指导意见以 Atoll 软件介绍 5G 仿真方法和流程。
2.2 仿真操作步骤
一般的仿真操作步骤如下流程图所示。
2
2 仿真软件简介
5G 无线网仿真指导意见
2.1 主流仿真软件
在 LTE 时代，各大厂家都有不同的仿真软件平台用于实现 4G 制式的网络指 标预测，例如 Forsk 公司的 Atoll，Aircom 公司的 ASSET，还有华为的 UNET、爱 立信采用的 Planet、中国移动集团设计院自行研发的 ANPOP 等。
2.3.1 SPM 模型
SPM（Standard Propagation Model，标准传播模型）是从 Planet 中承袭过来 的 K 参数模型，起源为 Hata 模型，是经过大量测试数据调整得出的经验统计模
型。其传播公式如下：
L = K + K lg(d ) + K H + K lg(H ) + K lg(H ) + K lg(H )lg(d )
i
1 仿真概述
5G 无线网仿真指导意见
1.1 仿真原理及作用
仿真是通过仿真软件，使用数字地图、基站工程参数、测试数据建立网络模 型，通过系统的模拟运算得出网络覆盖预测、干扰预测及容量评估结果。主要应 用于网络规划、建设、优化阶段网络性能预测、趋势预测，为网络规划、建设、 优化提供参考。
面向5G通信系统的无线信道建模与性能评估
面向5G通信系统的无线信道建模与性能评估现代通信系统对于高速、高容量和高可靠性的需求日益增长，而5G通信系统作为一种新一代的蜂窝移动通信技术，被广泛认为是实现这些需求的关键技术之一。
在5G通信系统中，无线信道的建模与性能评估是非常重要的，它可以帮助我们理解无线信道的特性和性能，并且为系统设计、配置和优化提供指导。
本文将以面向5G通信系统的无线信道建模与性能评估为话题，从信道建模方法和性能评估指标两个方面进行探讨。
无线信道建模是指对无线信号在传输路径中的衰减、衰落和干扰等影响进行建模和分析的过程。
对于5G通信系统来说，由于其特有的频谱和架构特点，无线信道建模变得尤为重要。
目前，常用的无线信道建模方法主要包括几何模型、统计模型和基于测量的模型。
几何模型是一种基于几何方法来描述信道特性的模型。
它通常采用几何化射线追踪（Geometric Ray Tracing）的技术，通过考虑发射天线、接收天线和环境中的物体以及地形等因素，来预测信号在空间中的传播路径和衰减情况。
这种模型可以提供详细的信道信息，但是由于计算量较大，应用范围相对较窄。
统计模型是一种基于统计方法进行建模的模型。
它通过对大量的实测数据进行统计分析，来得到信道的统计特性和模型参数。
常用的统计模型包括大尺度衰落模型和小尺度衰落模型。
大尺度衰落模型主要描述信号在宏观尺度上的衰减情况，它通常采用路径损耗模型来描述信号随距离的衰减规律。
小尺度衰落模型则描述信号在微观尺度上的快速衰落情况，它通常采用多径衰落模型（如Rayleigh衰落模型和Rician衰落模型）来描述信号的反射、散射和干扰等现象。
基于测量的模型是一种基于实测数据来建模的模型。
它通过在实际通信环境中进行信道测量来获取信道的实时数据，然后通过拟合和插值等方法来构建信道模型。
这种模型能够较为准确地反映信道的特性，但是需要大量的测量数据和复杂的处理过程。
因此，在5G通信系统中，基于测量的模型常常与其他模型相结合来使用。
MathWorks推出用于MATLAB的5GToolbox
96M i c r o c o n t r o l l e r s &E m b e d d e d S ys t e m s 2019年第1期w w w .m e s n e t .c o m .c n师更好地使用G r e e n P A K 器件开发电子产品提供了极其丰富的工具选项㊂G r e e n P A K 工具系列中的三个主要平台:D I P 开发平台,高级开发平台和P r o 开发平台都将支持S L G 46826和S L G 46824进行产品开发㊂矽立科技交付第5亿颗加速度计体积㊁低功耗的M E M S 运动传感器供应商m C u b e(矽立科技)正式宣布,其行业领先的加速度计产品累计交付量已突破5亿件㊂m C u b e (矽立科技)达成5亿台产品增长的关键因素在于其向全球工程师提供新产品和开发套件的全球可用性和快速部署㊂M o u s e r E l e c t r o n i c s(贸泽电子)实现了这一功能,并将在推广m C u b e(矽立科技)最新产品的过程中持续扮演重要角色,包括推广全球体积最小㊁功耗最低的3轴加速度计M C 3672和M C 3635㊂T E C o n n e c t i v i t y Am b i M a t e M S 4传感器模块开发套件在贸泽开售贸泽电子(M o u s e r E l e c t r o n i c s )开始备货T E C o n -n e c t i v i t y (T E )的A m b i M a t e 传感器模块M S 4开发套件㊂T E 是连接和传感器领域的全球领导者,其开发套件允许全球工程设计和开发团队为具有T E 先进A m b i M a t eM S 4系列传感器模块的系统构建原型和评估板㊂贸泽备货的T E A m b i M a t e 传感器模块M S 4开发套件让工程师和开发人员能够将多达7个智能传感器连接到R a s p-b e r r y Pi 或A r d u i n o 板,并通过T E 的可下载代码在30分钟内收集数据㊂所有套件均包括无源红外(P I R )运动㊁光㊁温度和湿度传感器,以及用于等效C O 2(e C O 2)和挥发性有机化合物(V O C)的集成式麦克风和传感器等可选配件㊂T E A m b i M a t e M S 4系列传感器模块和开发套件便于在楼宇自动化㊁照明和智能家居应用中轻松集成各种主机产品,以通过环境数据作出产品决策㊂例如,工程师可使用一个或多个模块来捕捉V O C 和e C O 2浓度并评估空气质量㊂T E A m b i M a t e 传感器模块集成了麦克风,可通过侦听声音增强运动检测功能㊂通过一组模块可检测浓度㊁湿度㊁温度和光照度,允许楼宇控制器调整室内亮度㊁H V A C 设备㊁能源管理以及其他分区环境控制,效果持久㊂瑞萨电子推出32位R X 66T 系列M C U瑞萨电子株式会社推出R X 66T 系列M C U ,这是瑞萨电子32位R X M C U 系列中旗舰产品的首批成员,它们全部采用全新的第三代R X v 3C P U 内核㊂R X 66T 采用先进的C P U 内核技术,大幅度提升了性能1,比以前的R X 系列M C U 性能提高了2.5倍之多㊂结合强大的新型R X v 3内核与目前R X 62T 和R X 63T M C U 的优势,能够提供逆变器控制所需要的实时性能以及更强的稳定性㊂这些新型M C U 非常适合下一代智能工厂设备中的工业应用,例如工业电机㊁电源调节器和机器人,以及包括空调和洗衣机在内的智能家居设备㊂当工作在160MH z 时,R X 66T M C U 可达到928C o r e M a r k 的业界先进性能2,从而实现更精确的逆变器控制㊂这些M C U 可同时控制多达四个电机,是传统电机控制以及需要多轴电机控制应用的理想选择㊂这些应用包括紧凑型工业机器人和正在迅速普及的个人型机器人㊂此外,R X 66T 的额外处理能力能够让开发人员利用嵌入式A I (e A I)添加程序,以便进行电机故障检测㊂这些程序能够根据电机的电流或振动特性实时检测电机故障并确定故障位置㊂这一功能在生产力㊁安全性和质量方面为开发人员带来重要附加价值㊂R X 66T M C U 还集成了5V电源,能够提供出色的噪声容限㊂新思科技为下一代A I 芯片设计推出P l a t f o r m A r c h i t e c t U l t r a新思科技推出适用于下一代架构探索㊁分析和设计的解决方案P l a t f o r m A r c h i t e c t U l t r a ,以应对人工智能(A I)系统级芯片(S o C )的系统挑战㊂此解决方案支持神经网络芯片根据数据中心或嵌入式设备可用功耗和性能预算,平衡所需卷积神经网络(C N N )的吞吐量㊂P l a t f o r m A r -c h i t e c t U l t r a 灵活映射C N N 算法和数据吞吐流量,以探索处理和内存架构方案,使架构师能够分析㊁选择㊁优化㊁调整算法和架构,以满足性能和功耗要求㊂M a t h W o r k s 推出用于M A T L A B 的5G T o o l b o xM a t h W o r k s 推出5G T o o l b o x 工具箱,提供了符合标准的波形和参考设计,用于3G P P 5G 新无线(N R )通信系统的物理层建模㊁仿真和验证㊂工程师使用5G T o o l b o x 可以快速设计关键算法并预测符合5G R e l e a s e 15标准规范的系统端到端链路性能㊂5G T o o l b o x 成为M a t h W o r k s 公司的无线通信产品系列的一员,该产品系列还包括对L T E 和W L A N 标准的支持㊁大规模M I M O 天线阵列和R F 前端技术的仿真㊁无线测试以及无线电硬件的快速原型设计㊂5G T o o l b o x 是设计工作流程的基础,可帮助无线团队快速开发㊁设计原型和测试设计㊂很多公司公司原本对射频㊁天线和基带设计采用各自独立的工具,M I MO 技术经验有限,或者缺乏从仿真到原型设计的自动化,现在他们可依靠MA T L A B 作为仿真㊁空中测试和快速原型设计的通用环境㊂(责任编辑:芦潇静)。
复杂大系统建模与仿真的可信性评估研究
复杂大系统建模与仿真的可信性评估研究一、概述复杂大系统建模与仿真的可信性评估是当前系统工程领域的重要研究课题。
随着科技的飞速发展，越来越多的领域面临着处理大规模、高维度、非线性等复杂系统的挑战。
如何构建准确、可靠的模型，并通过仿真手段对系统进行深入分析与预测，成为了解决复杂系统问题的关键所在。
复杂大系统建模是指利用数学、物理、计算机等多种手段，对现实世界中的复杂系统进行抽象和描述，以揭示其内在规律和特性。
而仿真则是基于这些模型，通过计算机模拟或物理模拟的方式，重现系统的运行过程，以便对系统进行性能评估、风险预测和决策支持。
由于复杂大系统本身的复杂性和不确定性，建模与仿真过程中往往存在诸多挑战。
例如，模型的结构和参数可能难以准确确定，仿真算法的选择和参数设置也可能影响仿真结果的准确性。
仿真数据的质量和完整性也是影响可信性的重要因素。
对复杂大系统建模与仿真的可信性进行评估，具有重要的理论价值和实践意义。
可信性评估的主要目的是衡量建模与仿真过程的有效性和可靠性，以确保仿真结果能够真实反映系统的实际运行状况。
这包括评估模型的精度、仿真算法的稳定性、仿真数据的可靠性等方面。
通过可信性评估，可以及时发现建模与仿真过程中的问题，为改进模型和提高仿真精度提供指导。
复杂大系统建模与仿真的可信性评估研究具有重要的理论价值和实践意义。
未来，随着计算机技术和数据处理技术的不断发展，相信这一领域的研究将取得更加深入的进展，为解决复杂系统问题提供更加可靠和有效的支持。
1. 复杂大系统建模与仿真的重要性随着科技的飞速进步，我们所面对的系统日益呈现出复杂化和大规模化的特点。
复杂大系统，如社会网络、经济系统、生态环境以及现代工业体系等，不仅内部元素众多、关系错综复杂，而且往往具有动态演化、自适应性等特性。
对这些系统进行深入理解和有效管理成为一项极具挑战性的任务。
建模与仿真作为研究复杂大系统的重要手段，其重要性日益凸显。
建模可以帮助我们抽象出系统的核心结构和运行机制，从而以更加清晰和直观的方式理解系统的行为。
《移动通信原理与技术》5G软件仿真实验
《移动通信原理与技术》5G软件仿真实验（1）实验名称5G软件仿真实验（2）实验目的通过5G软件仿真实验，将通信系统仿真平台进行可视化操作，应用于教学场景，了解移动通信系统的主要通信过程，深化对通信具体实现的是何功能的理解。
（3）实验器材信雅达5G仿真实训操作平台（4）实验原理5G仿真通过对Maassive MIMO的波束赋形进行建模，导入波束的方向图，计算相关的路损，计算出最小路径的波束，模拟5G的波束，所以5G的仿真相对4G 对地图和运算精度要求更高，仿真运算量更大。
5G终端分为NSA终端和SA终端，其中NSA终端一般为1T4R,SA终端为2T4R，单端口的发射功率为23dBm另外；5G在3.1.5GH2频段是TDD制式，需要配置上下行时隙。
（5）实验内容一、网络规划环节1、该环节完成容量规划计算工作，一共有4个必填项目，频谱效率，每个扇区的下行容量，扇区数量和站点数量。
2、网络规划步骤完成之后需要选择“保存”按钮，不选择保存结果将无法进行后续的任务操作，保存数据后无法进行修改。
二、工勘测量环节1、该阶段两部分步骤工勘测量和拓扑配置，工勘测量部分根据任务的要求选择对应的4K高清视频场景、无人车场景和智能电网场景。
2、选择正确的站点才能跳转到工勘报表的页面；根据勘察完成工勘报表的内容。
三、设备安装环节安装环节三个部分1、安装前准备，选择安装所涉及的工具，并保存结果，需要选择最少8个工具。
2、安装前开箱，选择正确的箱子完成开箱操作，丢弃破损、变形的箱子，完成货物清点。
3、设备安装，分为机房安装部分和铁塔安装部分，铁塔安装部分完成AAU 设备的安装和设备连接线安装，机房安装部分完成BBU设备的安装和设备连接线安装。
机房安装环节1、选择机柜安装BBU和电源模块，选择BBU机柜，安装机柜板卡和接地线。
2、选择交换板，完成传输光纤连接和GPS连接。
3、选择电源板，完成电源线连接，电源线连接到电源板卡和机柜的电源分配模块对应的位置上。
5G信道建模与性能测试方法
专题：移动通信（5G）测试网络信息技术是全球研发投入最集中、创新最活跃、应用最广泛、辐射带动作用最大的技术创新领域，是全球技术创新的竞争高地。
我国在5G通信系统设备开发与制造方面全球领先，在通信技术应用领域正在全面走向国际前列。
但是在影响通信技术方向长远发展的颠覆性技术的孕育环境及验证能力方面仍然有待进一步加强。
在面向上述创新链的验证环境建设中，通信测试技术是推动关键技术突破、支撑国际标准工作、打造未来应用潜力的重要基础，是建设具有国际影响力的网络通信领域创新链验证平台的关键组成部分，是打造网络通信技术创新链“镜子”的核心支撑技术。
通信测试技术的深入研究，有助于改变跟随式研究情况，强化我国通信与网络领域优势，实现通信与网络发展的前沿技术和具有国际竞争力的关键核心技术的突破。
中国工程院院士/北京邮电大学教授2021年2月10日十九届五中全会提出，坚定不移建设制造强国、质量强国、网络强国、数字中国，推进产业基础高级化、产业链现代化，提高经济质量效益和核心竞争力。
要建设质量强国，锻造高质量产品，过硬的测试技术与测试装备是前提。
随着我国信息通信产业进入全球前列，作为产业链的关键环节，测试技术与仪器仪表装置也面临研发超前一步、精准度提高一步、系列产品扩大一步等迫切需求。
这需要企业与高校、研发机构等携手前行，潜心研究测试技术，匠心创新产品研发，为推动我国信息通信业的高质量发展奉献我们的力量。
中国信息通信研究院副院长2021年2月10日通信测试是国家新一代信息技术创新工程的重要组成部分。
通信测试客观中立、高于被测方精度的技术门槛，决定了通信测试机构作为设备商和运营商之外的第三方，肩负了不同而重要的责任。
移动通信产业的快速发展，给产业链的各个环节提出了更高的要求，不断研发新的测试形态和测试方法是不得不面对的考验，这无疑给我国通信测试产业带来了较大的压力和一定的制约，但也是重新探索新的发展定位和路线的契机。
运营商引领需求，设备商引领技术，测试商是跟随还是引领？如果引领，又应该引领什么？都是值得我们思考的。
无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用
无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用随着5G技术的逐步发展，无线信道建模技术也变得越来越重要。
无线信道建模技术能够帮助我们更好地理解和分析5G场景下的无线信道特性，并为5G网络的优化和控制提供帮助。
本文将对无线信道建模技术在5G场景下的分析与应用进行讨论。
一、无线信道建模技术的定义无线信道建模技术是指对无线信道进行建模分析的一种技术。
通过对无线信道的建模，可以分析出无线信道的特性，如信噪比、信道衰落等，并可以提取其中的大量统计信息。
无线信道建模技术可以帮助我们更好地了解无线信道的行为，从而为5G网络的优化和控制提供帮助。
二、无线信道的特性在5G场景下，无线信道的特性主要包括以下方面：1.频率选择性随着频率的增加，信道的损失也会随之增加。
这种频率选择性表明了在5G网络中，高频率的信道可能会面临更严重的信号损失。
2.时变性在移动通信中，一些因素会导致信号的变化，如信号绕射或反射，异常衰落等。
这些因素导致信道的信噪比、传输速率等性质发生变化。
5G网络中的无线信道也会受到这些因素的影响。
3.多径衰落多径衰落是无线信道中的常见问题。
它由于信号在传输过程中经过不同的路径（如直射线、折射线、反射线等）而引起。
在5G网络中，多径衰落是一个重要的信道特性，需要进行建模和分析。
无线信道建模技术在5G网络中有许多应用，这些应用可以帮助我们更好地理解和优化无线信道。
以下是无线信道建模技术在5G场景下的一些应用：1.无线信道建模和仿真无线信道建模和仿真可以帮助我们更好地理解5G网络中的无线信道特性。
通过建立模型，我们可以预测信道的行为，并设计、测试不同的网络配置。
同时，仿真也可以对系统的表现进行评估和优化。
2.自适应调制和编码自适应调制和编码是一项技术，能够根据当前信道条件自动调整调制和编码方式，以实现更好的数据传输效率。
在5G网络中，自适应调制和编码技术可以根据信道模型来确定最佳的调制和编码方案。
3.波束成形波束成形是指利用信号处理算法对传输波束进行控制的技术。
面向5G通信系统的无线信道建模与仿真
面向5G通信系统的无线信道建模与仿真随着5G通信系统的快速发展，无线信道建模与仿真成为了研究的热点之一。
无线信道建模是指将现实中的无线信道抽象成数学模型，用于分析和仿真无线通信系统的性能。
本文将探讨面向5G通信系统的无线信道建模与仿真，并介绍一些常用的建模方法和仿真工具。
在5G通信系统中，无线信道通常被视为一种复杂、不稳定且多变的媒介。
对无线信道进行准确建模是设计和优化无线通信系统的关键任务。
常用的无线信道建模方法包括几何建模、统计建模和物理建模。
几何建模是一种基于几何形状和拓扑结构的信道建模方法。
它通过考虑无线信道中的反射、衍射和绕射等现象，推导出信道中的路径损耗和多径传播模型。
几何建模通常适用于室内环境和复杂的城市环境，对于大规模的天线阵列也有较好的适应性。
统计建模是一种通过对大量实测数据进行分析和处理得到的信道建模方法。
它利用统计概率分布和相关性分析等理论方法，对无线信道的衰减、多径间的时、频和空间相关性等进行建模。
统计建模在各种实际场景中都得到了广泛的应用，其优势在于能够反映实际场景中的多样性和变动性。
物理建模是一种基于信号传输物理过程的信道建模方法。
它通过对信号在介质中的传输、反射、散射和衰减等过程进行物理建模，从而获得信道的参数和特性。
物理建模通常需要对电磁波传播和材料特性等物理知识有一定的了解，但能够提供较为准确的信道模型。
面向5G通信系统的无线信道建模需要考虑新的特点和需求。
首先，5G通信系统中将引入大规模的天线阵列和波束赋形技术，因此需要能够描述多用户多输入多输出（MU-MIMO）信道特性的建模方法。
其次，5G通信系统将实现更高的频率和更大的带宽，因此需要能够描述高频率衰减和宽带传输特性的建模方法。
此外，由于5G通信系统中将广泛使用毫米波通信技术，因此还需要考虑大气传输和障碍物衰减等特殊影响的建模方法。
在进行无线信道建模与仿真时，研究人员可以利用一些常用的仿真工具和软件平台。
其中，比较著名的有MATLAB和ns-3等。
面向5G通信系统的无线信道建模与仿真性能分析
面向5G通信系统的无线信道建模与仿真性能分析随着技术的不断发展，5G通信系统已经成为了当前的热门话题。
然而，在5G通信系统中，无线信道的建模与仿真性能分析是一个至关重要的领域。
本文将探讨面向5G通信系统的无线信道建模与仿真性能分析的相关内容。
首先，我们来介绍一下无线信道建模的概念。
无线信道是指无线通信中传输信号的媒介，其质量直接影响到通信系统的性能。
因此，准确地对无线信道进行建模是非常重要的。
在5G通信系统中，由于采用了更高频率的毫米波通信，信道传输特性变得更加复杂。
因此，建模工作必须考虑到这些特殊情况，以更好地反映实际通信环境。
无线信道建模方法主要分为统计方法和物理方法两种。
统计方法是通过采集实际信道数据并进行统计分析，从而得到信道模型。
物理方法则是基于无线传播理论，通过数学建模和仿真，对信道进行建模。
这两种方法各有优劣，可以根据具体需求选择合适的方法。
在5G通信系统中，传统的统计方法可能不再适用。
由于毫米波通信的特殊性，传统的统计方法很难获得足够的数据进行分析。
因此，物理方法在5G通信系统中的应用显得更加重要。
物理方法可以通过数学模型和仿真工具，准确地预测无线信道的传输特性。
接下来，我们来讨论无线信道建模与仿真性能分析的相关工作。
首先是无线信道建模方面。
在进行无线信道建模时，我们需要考虑到多径衰落、阴影衰落、干扰等因素。
通过合适的数学模型和仿真工具，可以模拟出不同通信环境下的无线信道，从而提供给系统设计者和研究人员参考。
例如，可以使用莱斯衰落模型、戴利衰落模型等来模拟不同类型的信道环境。
在仿真性能分析方面，我们可以通过无线信道建模得到的模型，结合合适的仿真工具，对5G通信系统进行性能评估。
例如，可以通过计算误码率、传输速率、信号质量等指标，来评估5G通信系统在不同信道环境下的性能表现。
这些性能分析结果可以帮助系统设计者进行优化和改进，从而提高系统的性能。
在进行无线信道建模与仿真性能分析时，我们还需考虑到通信系统所具备的特定要求。
“5GStar”超仿真训练系统、ICT平台，助力5G复合型人才培养
!"#!$%&$'(')*+&,-./&$01$21(3$&)%)$(%%)1 #VW*/1;$超仿真训练系统*O-P平台(助力VW复合型人才培养杨柳州市第一职业技术学校!广西柳州!#'#"""摘4要 通信技术课程需要仿真软件的配合"-IK9V W A.超仿真IK复合型人才培养软件就能很好地解决该问题#该软件体系基于IK基站同源开辟"应用软件支撑云上尝试"荒野行动透视辅助"将仿真IK实训"为进修者建立矫捷超仿真IK 场景"提供复合型型人才培育平台#这次推出的-IK9V W A.超仿真IK基站系统"搭载IK基站技术"高度还原实地建网业务流程"有效降低人才培养投入成本和提高培训效率"实现-所学即所用.#模仿上线IK营业场景"软件体系操纵IK基站技术同源开发"基于主流行业应用使用"支持线上IK营业场景"还原上网IK营业全流程#通过仿线IK营业流程软件化"数据软调!单站验证!应用软件营业调测!运维保障等IK全营业务流程实训"助力实践人才培育#-IK9V W A.超仿真IK 复合型人才的培育者更聚焦于实践"应用软件让进修者有更深切的操作和实践"将来将跟着IK商用使用历程的成长连续扩展迭代"全力支持学校!经营商与各垂直行业的IK复合型人才培育#关键词 IK M V W A$复合型人才$仿真$场景R I W*/1;R*.M);*(5.'1/(2&P;1(&(&=*J,/)51&8O-PX'1/32;5?)'M I W-25M2.&8P1')&/,P;1(&(&=B1&=+.&C5F E./F15;A:@/-6:5/760678:3-.75-60A-.//0!S F67=T5C5F E./F!#'#"""G H,/;16/,7G T T S-/,W V/G-V@,O-G P G Q C,G SA M@P@W A-/-Q-@@HM V O@,G G N@A W V/G-G]M/T SP W V/G-M G]V F W A@"k IQ M V W A kM SN@A M/T SP W V/G-IQ,G T NG S-H V W P@-V V A W/-/-Q M G]V F W A@,W-F@P P M G P B@V O/M NA G DP@T&=O@M G]V F W A@M C M V@T/M DW M@H G-IQ DW M@M V W V/G-H@B@P G NT@-V"W N2 NP/,W V/G-M G]V F W A@M SNNG A V,P G SH V A C"F/P H@A-@M M W,V/G-N@A M N@,V/B@W M M/M V W-,@"F/P P M/T SP W V@IQ V A W/-/-Q"]G A P@W A-@A M V G@M V W DP/M O W Q/P@ M SN@A M/T SP W V/G-IQM,@-@"NA G B/H@,G T NG S-H V W P@-V V A W/-/-QNP W V]G A T&=O@k IQ M V W A kM SN@A M/T SP W V/G-IQDW M@M V W V/G-M C M V@T P W S-,O@H V O/M V/T@"@RS/NN@H F/V O IQ DW M@M V W V/G-V@,O-G P G Q C",W-O/Q OP C A@M V G A@V O@@U/M V/-Q-@V F G A.DSM/-@M M NA G,@M M"@]]@,V/B@P C A@HS,@V O@@RS/NT@-V W-H T W/-V@-W-,@/-B@M V T@-V G]V W P@-V V A W/-/-Q"W-H A@W P/Z@k F OW V C G S P@W A-/M F OW V C G S SM@k&#V/T/V W V@M V O@ G-P/-@IQ DSM/-@M M M,@-W A/G"W-H V O@M G]V F W A@M C M V@TT W-/NSP W V@M V O@M W T@M G SA,@H@B@P G NT@-V G]IQ DW M@M V W V/G-V@,O-G P G Q C&8W M@H G-V O@SM@G]T W/-M V A@W T/-HSM V A C W NNP/,W V/G-M"/V M SNNG A V M V O@G-P/-@IQ DSM/-@M M M,@-W A/G W-H A@M V G A@M V O@F OG P@NA G,@M M G]G-P/-@ IQ DSM/-@M M&=OA G SQ O IQ DSM/-@M M NA G,@M M M G]V F W A@"HW V W M G]V W H+SM V T@-V"M/-Q P@M V W V/G-B@A/]/,W V/G-"W NNP/,W V/G-M G]V F W A@DSM/-@M M H@2 DSQ Q/-Q"G N@A W V/G-W-H T W/-V@-W-,@M SNNG A V W-H G V O@A IQ F OG P@DSM/-@M M NA G,@M M V A W/-/-Q"/V O@P NM V G,SP V/B W V@NA W,V/,W P V W P@-V M&k IQ M V W A kM SN@A M/T SP W V/G-IQ,G T NG S-H V W P@-V M W A@T G A@]G,SM@H G-NA W,V/,@&L NNP/,W V/G-M G]V F W A@@-W DP@M P@W A-@A M V G OW B@H@@N@A G N@A W V/G-W-H NA W,V/,@&#-V O@]SV SA@"/V F/P P,G-V/-S@V G@U NW-H W-H/V@A W V@F/V O V O@Q A G F V O G]IQ,G T T@A,/W P SM@NA G,@M M"W-H]SP P C M SNNG A V V O@,SP V/B W V/G-G]IQ,G T NG S-H V W P@-V M/-M,OG G P M"G N@A W V G A M W-H B W A/G SM B@A V/,W P/-HSM V A/@M&I)JK2;8,,IK M V W A$9/T SP W V/G-$M,@-W A/G G],G T NG S-H$V W P@-V M44*IK9V W A+超仿真训练系统$旨在培养IK复合型人才#该系统基于IK基站同源开发$支持云上实验$云上仿真$将仿真技术融入IK实训$为学习者构建灵活超仿真的实验环境$助力IK复合型人才培养##7=平台打造互联网模式教学$#7=综合实训平台基于鲲鹏生态开发$定位于从教学实训逻辑出发$提供信息通信基础实验"场景实训"知识点学习三大教学功能$用户类型分为学生和教师两种$平台可配合角色完成教学任务#$*!科技风"#"$年$#月电子信息. All Rights Reserved.一 #S ,:6; 超仿真训练系统功能强大)一*IK M V W A 模拟建设场景"体贴到位通信基站开站是一个非常烦琐且耗费体力的工作$甚至在一些特定的环境搭建开设基站还会有一定的危险$IK M V W A 模拟系统能很好地避免强体力工作和规避环境的风险#模拟仿真系统拥有先进的IK 网络组网方案$最特别的是开发了IK 同源开发基站$有当下IK 主流的商用基站软件功能"硬件模块$它可以把IK 端到端业务"网络"环境"终端都在软件中体现$从IK 网络从无到有过程中$*规划,建设,运行,维护,优化+等环节中抽离出典型工作任务场景$很好地解决了快速培养专业IK 复合型人才的问题#作为全球领先的IK 供应商$致力于开发最佳的IK 端到端解决方案$IK M V W A 模拟器提供业界最高性能的全场景IK 实验操作实训#)二*室分开站"指数级培养专业人才室分建设是IK 建设的必须环节和主要应用场景$小基站解决IK 室内覆盖大难题$新型IK 室内解决方案$独创多通道联合收发技术$实现IK 室内覆盖的低成本"高效能部署#多通道联合收发测试在;Y0%X 组网配置下$双流传统室分实现四流网络覆盖$定点测试峰值速率1)IX DNM $相比传统双流效果提升0I_#IK M V W A 模拟系统能模拟室内室分数字化是覆盖IK 演进的最佳途径$模拟系统能模拟满足IK 室内业务的发展需求的前提下$根据IK 室分的应用场景因地制宜选择室内覆盖方案#仿真系统能建造"部署小基站$网络配置演进$这样能降低培训员工培训成本"提高学员学习效率#)三*`Y 虚拟仿真"以教促学`Y 的出现能弥补传统教学的先天不足$它可以实现可随身携带"可穿戴化$让学生提高学习神秘感$增强学习的兴趣$让学生一边玩一边学$在游戏中学到东西$突破线下教学场所的限制$真正实现随时随地"沉浸式"趣味性教学#在教学过程中采用虚拟技术$让危险"抽象的工作场景变得操作性强$枯燥的编程变得栩栩如生#帮助学生在学习过程中$身临其境感受IK 基站建站环境$`Y 让学生学习专注度得到提高$主动探索知识意愿增强$`Y 技术创造了*自主学习+的条件$取代了传统的*以教促学+的学习方式$现在通过先进的通信技术$改变教学理念$学生通过通信技术来得到知识"技能的新型学习方式$在一定程度上也提高了学生的创新能力#二 I 2J 平台打造 翻转课堂 模式翻转课堂$是指重新定义课堂与课外时间$由学生掌握学习的主动权#课堂的时间$教师不再用来讲解知识和演示操作$而是给学生专注于主动的项目的学习$课堂的知识和技能点都需要学生在课前自主学习完成$学生不仅可以观看事前老师准备的视频资料"语音资料"阅读相关的文字资料$还能在网络上与同学们相互讨论$遇到疑问可以做好笔记$向老师提问#总之$能在任何学生想学习时候可以去查询材料#教师在课堂上有更多的时间辅导每个学生$解决学生提出的问题#在课后$学生自主学习$可以规划学习时间"内容"学习节奏"学习风格和呈现知识的方式$教师在平台可以采用讲授法"演示法和任务法来呈现$学生的学习需要和促成他们的个性化学习#通过学习理念的改变$让学生真正掌控学习的主动权$通过信息技术在实践中获得更多的学习和辅导#-IK 移动通信技术.是一门理论性"实践性和应用性较强的课程$学生学习兴趣浓厚#学生通过观看视频"阅读资料使学生很快学习新知识"掌握操作要点#课前!翻转课堂常用到任务驱动法$而任务驱动法的关键是设置*学习任务单+#*学习任务单+的重点是问题的设计$是以问题导向引导学生自主学习$把传统的知识"技能要点转化为任务来驱动完成项目$把传统的课外用在收集资料"预习上$传统的课堂时间用来教师的辅导"解决学生提出的问题上$这就是实现*翻转课堂+的精髓所在#其实质就是把课堂相关的知识和技能点以解决问题的形式呈现$使学生在解决问题的同时就是掌握本节课的知识点和技能点$不仅让学生学到知识还培养学生自主学习能力"解决问题和独立思考的能力#学生通过课前的短视频预习$碰到的困难通过#7=平台向教师和同学求助$或带到课堂解决#通过课前的短视频学习$学生对新知识和操作步骤有了一定的理解和掌握$达到了一定的深度学习$实现了知识传递$从而实现了授人以鱼不如授人以渔的过渡#短视频的作用在预习时起到的作用巨大$让学生告别传统的看书"做题式的浅层预习$预习效果更加显著#但课前任务的设计是教师一项崭新和繁重的工作$需要教师付出大量的精力和业余时间$翻转课堂的实施$对教师信息技术处理能力提出了很大的挑战#课中!在有限的课堂时间上$由于学生课前有过预习$教师在学习平台进行认真示范讲解和答疑$此时已经把大部分学生提出共性的问题解决了#教师可以无限地投入帮助学生完成任务中$把预习的知识和技能固化$通过分组实践$增强学生团结协作的意识#巡回检查和个别指导$尽可能地照顾到每一个学生$把本节课知识内化"技能夯实#另外学生在解决问题同时主动建构知识问题$知其然也要知其所以然$实现学习知识的创新与知识点的巩固#这阶段教师可以根据不同程度的学生来组织学生分层次教学$真正做到因材施教#'*电子信息科技风"#"$年$#月. All Rights Reserved.课后!在大多数课后时间都是被课后作业占据$没有做到因材施教$后进生觉得教师课堂讲得太快没时间理解以至于来不及做笔记$导致学习跟不上进度#随着科学技术的发展$当今的通信技术能完美解决这个弊端$可以协助教师达成*一对一+的个性教学$从而实现良好的教学效果和教学效益的最大化#学生如因请假缺课$也不必担心落下课程#由于教学内容能长期保存在#7=平台$复习时$学生也只需点击之前教师的教学内容即可重现#在科技的帮助下$能轻松地把课前"课中"课后连成一整体$既保证优等生吃好"吃饱$又满足劣等生的个性化学习$达到培优补差的目的#三"数字化教学*用#S教#S&$'#7=系统的运用$让IK教学充满了人性化$人性化教学方式打破了传统的教育模式$对学生发挥学习的主观能动性有着重要的作用!*教+与*学+的双方都能够自由地进行互动%人性化教学手段在教学时$学生已不是传统教学方式中那种完全被动的对象$学生占有很大主动性$这种使教学中的客体能积极发挥其主动性并表现出来$使教师能够更清楚地了解教学对象的学习情况$大大提高了教学效率#&)'*用IK教IK+的理念$使用最新的IK技术来培养未来的IK d数字化人才#在这里$书本知识不再是一张张单薄的纸张$而是活跃于我们各种数字化终端上的一场知识大戏#学生可以随时拿起手机$扫一扫就可以开启生动的学习之旅$可以打开手机"平板电脑等线上X""7以及教学动画及时在线$开启交互式的学习$从而打通*线上教+与*线下学+的壁垒$开创混合式的学习模式#还可以体验到IK d云m Y的教学场景#学生戴上m Y眼镜就可以亲身体验远在千里之外的虚拟场景$通过融合视觉"听觉"触觉"姿态等多模态交互方式$实现人与设备的交互$人与信息世界的沟通也更加身临其境#坐在我们的智慧教室里$学员也可以通过L Y互动$`Y虚拟环境了解基站建设和配置#IK进一步拓展了教室边界$使得知识触手可得#四"结语当前中国IK进入规模建设阶段$IK复合型人才需求激增#但IK复合型人才培养普遍缺乏设备环境"缺少实践操作机会#如何实现IK复合型人才培养与行业用人需求的高效衔接$成为业界共同的难题#模拟真实IK业务场景!系统利用IK基站技术同源开发$基于主流行业应用$真实模拟IK业务场景#还原现网IK业务全流程!通过仿真技术实现IK业务流程软件化$并提供实训环境搭建和评价平台支撑$支持硬件安装"数据软调"单站验证"业务调测"运维保障等IK全业务流程实训$助力实践能力培养#`Y沉浸式体验!系统可扩展使用`Y技术$同步手部动作指令$让实训效果可视化#当前#7=平台可以进行资源快速重整及知识技能融合$知识点快速更新迭代$学习资源共享$模拟实战的培训环境$共享实训平台$教师团队集体备课$实现认证培训#7=课程体系$构建了新型#7=人才培养体系#参考文献!%$&尹达&对-翻转课堂.的再认识%b&&当代教育与文化")%$3))*,03201&%)&张萍&翻转课堂的理念!演变与有效性研究%b&&教育学报")%$1))*,302II&%(&赵兴龙&翻转课堂中知识内化过程及教学模式设计%b&&现代远程教育研究")%$3)%)*&%3&张连波"喻武龙"程加斌&基于华为#7=通信设备技术领域的应用型人才培养实践&研究与探索"探讨与创新")%$0"$$&%I&徐珊珊&华为引领#7=数字化转型&通信产业报")%$I&%0&李永芳&基于华为#7=学院的通信技术专业校企多维度合作的研究与实践&电脑知识与技术")%)%&基金项目!本文系)%)%年度广西职业教育教学改革研究项目)项目编号?o o b9)%)%7%3)*"项目名称)中职计算机网络专业'IK移动通信(课程标准和教学内容建设的研究与实践*的研究成果作者简介!杨 )$'J(+4*"男"汉族"山东单县人"硕士"讲师"研究方向,电子!通信技术##*!科技风"#"$年$#月电子信息. All Rights Reserved.。
5G 通信技术的概况、关键技术和上下游产业链
5G（fifth-generation）是第五代移动技术的简称，是面向2020年以后移动通信需求而发展的新一代移动通信系统。
我国移动通信经历“2G跟踪，3G突破，4G同步”各阶段，于2016年1月成立互联网会议（IEMeeting，IMT）2020（5G）推进组，从5G业务、频率、无线传输与组网技术、评估测试验证技术、标准化及知识产权等方面，全面发力5G。
工信部为5G技术研发试验规划4个频段：3.3~3.6GHz，4.8~5.0GHz，24.75~27.5GHz，37~42.5GHz。
国际电信联盟（International Telecommunication Union，ITU）勾勒出5G将会面向的3大场景：增强移动宽带场景、低时延高可靠场景和大连接低功耗场景1。
根据移动通信的发展规律，5G具有超高的频谱利用率和能效，在传输速率和资源利用率等方面较4G移动通信提高一个量级或更高。
其无线覆盖性能、传输时延、系统安全和用户体验也将得到显著的提高。
5G移动通信将与其他无线应用通信技术密切结合，构成新一代无所不在的移动信息网络，满足未来十年移动互联网流量增加1000倍的发展需求。
5G移动通信系统的应用领域也将进一步扩展，对海量传感设备及机器与机器（M2M）通信的支撑能力将成为系统设计的重要指标之一。
未来5G系统还须具备充分的灵活性，具有网络自感知、自调整等智能化能力，以应对未来移动信息社会难以预计的快速变化。
第五代移动技术（5G）定位于应对2020年及以后的需求和业务环境。
人们寄希望于5G能实现一个充分流动和相互联系的社会，并以无数今天无法想象的方式促进社会经济转型，其中许多方式包括生产力、可持续性和福利。
完全移动和连接的社会的需求特点是连接和密度/流量的巨大增长，为实现这一目标需要构建多层次的密集组网方式，以及广泛使用的案例及商业模式。
因此，在5G中，需要推动性能的极限，以便在需要时提供更大的吞吐量、更低的延迟、超高的可靠性、更高的连接密度和更广的移动性范围。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
5G 环境下系统级仿真建模与关键技术评估摘要：根据5G关键技术特征给出了5G系统仿真场景，并提出了一种基于5G系统仿真平台的仿真建模及实现方法。
运用动态仿真建模、计算资源虚拟化管理、多核并行仿真以及硬件加速仿真技术建设系统仿真平台，对5G候选关键技术进行评估，可以解决由于5G 高复杂度及多变的仿真环境带来的部分问题，并能够提高仿真效率，增强5G系统仿真平台的扩展性。
关键词：5G 候选关键技术；仿真建模；评估指标；系统仿真平台Abstract ：In this paper ，5G system simulation scenarios based on the features of 5G key technology is introduced ，and a simulation modeling and realization method of 5G system simulation platform is presented. By using dynamic simulation modeling ，computing resources virtualization management ，multi-core parallel simulation and hardware accelerated simulation technology in the system simulation platform construction and 5G key technology evaluation ，part of problems bringing by 5G high complex and changeable simulation environment can be solved ，and the simulation efficiency can be improved ，meanwhile ，thescalability of 5G system simulation platform can be enhanced.5G candidate key technology ；simulation modeling ；evaluation index ；system simulation platform计算机仿真在移动通信系统的技术研究和标准开发中是评估系统性能的一个非常强大的工具。
现代无线通信系统是一个异常复杂的系统，其复杂性体现在应用场景、网络结构等多个方面。
第5代移动通信（5G）的候选技术更丰富，应用场景更复杂。
5G 软件仿真测试系统的设计和开发是在早期技术的基础上继承和发展的，早期仿真平台对5G软件仿真的搭建有重要的参考价值。
同时，由于5G 系统将引入更多新功能和新技术，需要深入分析各种候选技术的特征和实现方案，才能高效设计和实现5G 软件仿真系统。
一个完整的仿真系统组成，如图1 所示。
1 5G系统仿真场景1.1 5G 系统仿真假定5G 移动通信系统需要满足更加多样化的场景和极致的性能挑战。
面对多样化的应用场景，5G的帧结构参数可灵活配置，以服务不同类型的业务。
针对不同频段、场景和信道环境，可以选择不同的参数配置，具体包括带宽、载波频率等，参考信号和控制信道也可灵活配置以支持大规模天线、新型多址等新技术的应用，按需选取最优技术组合及参数配置。
下面我们将分别介绍大规模技术和超密集网络（UDN）技术条件下的系统仿真基线参数配置。
（1）大规模天线部署在大规模天线部署条件下仿真场景集中表示于表 1 中。
针对大规模多输入多输出（MIMO ）下的3种仿真场景我们给出了系统仿真相关基线参数，如表2所示[1]。
（2）超密集网络部署超密集网络（UDN）是5G核心技术之一。
我们对UDN的仿真评估也给出了仿真场景及相关基线参数，如表3 所示。
1.2 5G系统性能评估指标5G网络相对于4G网络不仅仅是“量”的变化，比如容量、速率的变化，还包括其“质”的变化，包括虚拟化、可定义等网络基本特征的变化。
原有业务模型下的平均用户吞吐率、边缘用户频谱效率等之外，连接数密度、流量密度等是5G网络新引入的关键业绩指标（KPI）指标。
随着5G技术研究的不断深入，可以预见还会出现新的评估指标。
对这些可直接度量的指标的设计一方面需要结合新业务的特点，另一方面需要充分借鉴以往KPI指标经验。
我们将从以下几个方面介绍无线性能评估指标：（1）无线覆盖性能KPI指标无线覆盖性能的KPI指标主要有参考信号接收功率（RSRP、信干噪比（RS-SINR、Geometry （G）以及累积分布函数（CDF）统计。
RSRP是代表无线信号强度的关键参数，是在某个符号内承载参考信号的所有资源元素（RE上接收到的信号功率的线性平均值[4] ；RS-SINR定义为[RS_SINR=RSRPRS_RSSI-RSRP] RS_RSS代表所有基站的总接收信号强度；Geometry （G）定义为[G=Ior1Ioc=Ior1j=2NBIorj+N] ，[Iorj] 为第j 个基站的平均接收功率（[Ior1]为服务小区），N为噪声功率，NB为干扰基站的数量。
（2）容量性能KPI指标容量性能主要从整网和用户两方面评估：整网容量KPI考虑连接数密度和流量密度，而用户容量KPI则考虑单终端业务量。
连接数密度是指单位面积的平均终端数，单位为终端数/km2 ；流量密度是指单位面积的平均业务量，单位为bps/km2 ；单终端业务量是指每终端每月的平均业务量，单位为byte/month/device 。
（3）速率性能KPI指标用户体验最直接的KPI指标是用户速率，我们需要区分下载速率（DL）和上传速率（UL），用户速率评估KPI主要采用：平均、5%、50%、95%用户吞吐率，以及CDF统计[2-4]。
（4）移动性能指标对于移动状态的用户，在移动过程中业务连续、稳定是基本要求，移动性能评估KPI 一般采用无线链路失败率、切换失败率、乒乓切换率等，可以参考文献[5] 。
（5）时延性能指标时延性能指标主要有往返时间（RTT）时延（用TRTT表示）和单程时间（OTT）时延（用TOTT表示）[6]。
RTT时延定义为TRTT=TA1 - TS1 OTT时延定义为T0TT=TA2- TS1其中TS1为设备1发送数据包的起始时间，TA2为设备2收到设备1 数据包的时间，设备2收到数据包后将会发送反馈消息，TA1 则为设备1 收到设备2 发送的反馈消息的时间。
（6）能耗性能指标能耗是衡量网络能量效应的KPI,能效有两种定义方式，如公式（1 ）[6] 所示：[入I=EI=PR inJ/bitorW/bps 入A=PA in [W/m2]] （1）其中，E为给定评估时间内对应功率P消耗的能量，I为对应传输速率R的消息容量，A为覆盖面积。
2 5G 关键仿真技术本节重点阐述了5G 系统仿真软件在平台架构设计及系统仿真过程中运用的关键技术，利用这些关键技术有效提高仿真效率，满足5G 仿真需求。
2.1 动态仿真建模技术5G 技术带来了更加复杂的组网场景和业务类型，也增加了各类新技术。
传统的采用针对特定场景编码实现的仿真设计模式效率很低，远远不能满足日益增长的仿真需求，必须采用高复用的建模技术，因此提出了动态仿真建模技术。
动态仿真建模技术的核心思想是对网络分层和建模，将各层次的仿真对象模型进行组件化设计[7] ，同时基于仿真场景、业务模型映射得到仿真模型组件和仿真参数，再通过动态配置的方法组合成为具体的仿真流程。
由于仿真对象模型设计实现了组件化，主要的仿真设计实现能够得到充分复用，一方面提升了仿真设计和开发效率，另一方面也提升了仿真平台的可扩展能力。
动态仿真建模技术包含两项关键技术：功能库和参数库的生成；动态分析和配置机制。
（1）功能库和参数库的生成输出仿真平台的基本功能模块，根据仿真需求进行建模，抽象分解出公共库和特性库两类，通过智能接口实现功能的配合实用，同时满足功能的可扩展性。
将功能库和参数库分开设计的目的也是为了保证模型适应于不同的仿真场景和仿真需求，做到充分的解耦。
（2）动态分析和配置机制在仿真运行过程中提供分析和配置机制，参与仿真的全过程。
包括对仿真需求进行分解，并映射到不同的功能库和参数库，再根据仿真的具体要求配置生成仿真流程。
根据仿真需求分解出对应的仿真模型，例如，软件定义网络（SDN）技术要求控制面和用户面分离，网络功能虚拟化（NFV）要求网络功能从专用硬件设备中解耦出来，中提出UDN的虚拟小区概念等。
根据模型生成仿真参数库，包括系统规格、场景参数、各项技术的配置参数等。
以仿真模型为中心，基于仿真模型建立组网场景、网络功能的参数化模板，通过合理组合这些参数化模板减少参数库的复杂度。
根据模型映射到对应的功能库。
功能库可以通过灵活的接口设计实现解耦和可扩展，根据仿真需求将映射的功能库和参数库有机的组织成为一个完整的仿真流程。
将参数库、功能库、仿真流程进行动态配置形成具体的仿真任务，仿真任务直接面向用户，需要提供友好的配置管理界面。
由以上分析可以看出：实现动态仿真建模的关键点在于模型、库组件和参数的设计，通过运用分层、封装、接口解耦等方面的设计解决概念模型和实现模型之间的耦合，才能达到技术变化对实现影响最小的目的。
2.2 计算资源虚拟化管理技术当前提升仿真计算效率的主要手段是计算并行化，由于计算资源可以分布在不同的物理设备上，如何合理配置管理资源就成为核心问题。
因此，我们提出了计算资源虚拟化管理技术。
资源虚拟化管理首先将仿真需求映射为可单独部署的计算任务，基于这些计算任务再分解为可单独部署的并行子任务，根据其特点配置相应的虚拟资源，部署在本地的并行计算任务需要分配计算资源、存储资源，部署在从节点上的计算任务还需分配足够的通信资源，以避免数据无法及时传输造成延时。
将各类硬件资源虚拟化为计算、存储和通信3 类虚拟资源，并将虚拟资源动态绑定给计算任务，仿真子任务所需要的虚拟资源需要提前评估，不同仿真子任务有不同需求，可通过仿真代码静态分析以及运行时统计等手段分析得到，并根据仿真目标确定各个仿真子任务的资源需求。
随着底层软件以及硬件平台的不断发展，可用的并行虚拟化技术较为丰富［8］，比如MATLAB提供的parfor、单程序多任务（SPMD）、MATLAB分布式计算引擎（MDCE）等并行工具，以及适用于多种开发语言的消息传递接口（MPI）、OpenMP 等并行编程机制。
对于具体的仿真实现来说，不但需要底层的并行技术手段，还需要仿真应用程序也实现并行化设计。
仿真应用程序的并行化设计很难给出通用方法，需结合业务特点专门设计并行算法，也是实现仿真系统并行虚拟化的关键路径。