通信與網絡綜合實驗教程

目 錄
第1章 概論 1
1.1 通信與網絡的發展 1
1.1.1 通信技術的發展歷程 1
1.1.2 通信網絡的發展歷程 2
1.1.3 通信與網絡的發展趨勢 3
1.2 通信與網絡綜合實驗的要求和目標 5
1.2.1 通信與網絡綜合實驗的要求 5
1.2.2 通信與網絡綜合實驗的目標 5
1.3 多模態數智化通信與網絡綜合實驗平臺 5
1.3.1 總體設計方案 6
1.3.2 實驗基座子平臺 9
1.3.3 全棧全網通信網絡子平臺 11
1.3.4 多模態跨域互聯控制子平臺 13
1.3.5 通信網絡前沿創新應用子平臺 13
1.3.6 “一人一網”數字化實踐教學子平臺 15
1.3.7 實踐教學智能管理子平臺 16
1.4 本教材的組織結構 17
第2章 通信鏈路綜合實驗 20
2.1 引子 20
2.2 實驗場景創設 22
2.2.1 場景描述 22
2.2.2 總體目標 24
2.2.3 基礎實驗環境準備 24
2.2.4 實驗任務分解 27
2.2.5 知識要點 27
2.3 任務一：實現通信鏈路收發 35
2.3.1 任務目標 35
2.3.2 要求和方法 35
2.3.3 內容和步驟 35
2.3.4 任務小結 44
2.4 任務二：觀察空口信號 44
2.4.1 任務目標 45
2.4.2 要求和方法 45
2.4.3 內容和步驟 45
2.4.4 任務小結 53
2.5 任務三：實現乾擾/抗乾擾方案 53
2.5.1 任務目標 53
2.5.2 要求和方法 53
2.5.3 內容和步驟 54
2.5.4 任務小結 56
2.6 任務四：搭建通信乾擾與抗乾擾對抗系統 56
2.6.1 任務目標 56
2.6.2 要求和方法 56
2.6.3 內容和步驟 57
2.6.4 任務小結 57
2.7 實驗拓展 58
第3章 5G接入與空口數據分析綜合實驗 60
3.1 引子 60
3.2 實驗場景創設 62
3.2.1 場景描述 63
3.2.2 總體目標 63
3.2.3 基礎實驗環境準備 64
3.2.4 實驗任務分解 64
3.2.5 知識要點 65
3.3 任務一：部署開源5G基站和終端 79
3.3.1 任務目標 79
3.3.2 要求和方法 79
3.3.3 內容和步驟 79
3.3.4 任務小結 86
3.4 任務二：下行空口時間同步 86
3.4.1 任務目標 86
3.4.2 要求和方法 87
3.4.3 內容和步驟 87
3.4.4 任務小結 93
3.5 任務三：通道估計及解調解碼 93
3.5.1 任務目標 93
3.5.2 要求和方法 94
3.5.3 內容和步驟 94
3.5.4 任務小結 98
3.6 實驗拓展 98
第4章 開源5G組網綜合實驗 99
4.1 引子 99
4.2 實驗場景創設 100
4.2.1 實驗場景 101
4.2.2 總體目標 102
4.2.3 基礎實驗環境準備 102
4.2.4 實驗任務分解 102
4.2.5 知識要點 103
4.3 任務一：搭建開源5G核心網 109
4.3.1 任務目標 109
4.3.2 要求和方法 109
4.3.3 內容和步驟 110
4.3.4 任務小結 116
4.4 任務二：配置開源5G基站與開源5G終端 117
4.4.1 任務目標 117
4.4.2 要求和方法 117
4.4.3 內容和步驟 117
4.4.4 任務小結 124
4.5 任務三：商用手機接入開源5G網絡 125
4.5.1 任務目標 125
4.5.2 要求和方法 125
4.5.3 內容和步驟 125
4.5.4 任務小結 129
4.6 實驗拓展 130
第5章 IP網絡與光網絡協同組網綜合實驗 131
5.1 引子 131
5.2 實驗場景創設 132
5.2.1 場景描述 133
5.2.2 總體目標 133
5.2.3 基礎實驗環境準備 134
5.2.4 實驗任務分解 134
5.2.5 知識要點 135
5.3 任務一：搭建運營商光傳輸網絡 136
5.3.1 任務目標 136
5.3.2 要求和方法 136
5.3.3 內容和步驟 137
5.3.4 任務小結 139
5.4 任務二：搭建運營商數據通信網絡 139
5.4.1 任務目標 139
5.4.2 要求和方法 139
5.4.3 內容和步驟 139
5.4.4 任務小結 147
5.5 任務三：搭建IP網絡與光網絡協同控制器 147
5.5.1 任務目標 147
5.5.2 要求和方法 148
5.5.3 內容和步驟 148
5.5.4 任務小結 150
5.6 實驗拓展 150
第6章 天地網絡協同組網綜合實驗 151
6.1 引子 151
6.2 實驗場景創設 152
6.2.1 場景描述 153
6.2.2 總體目標 154
6.2.3 基礎實驗環境準備 154
6.2.4 實驗任務分解 155
6.2.5 知識要點 156
6.3 任務一：搭建衛星承載網 158
6.3.1 任務目標 158
6.3.2 要求和方法 158
6.3.3 內容和步驟 159
6.3.4 任務小結 163
6.4 任務二：搭建地面承載網 163
6.4.1 任務目標 163
6.4.2 要求和方法 163
6.4.3 內容和步驟 163
6.4.4 任務小結 165
6.5 任務三：搭建天地網絡協同控制器 165
6.5.1 任務目標 165
6.5.2 要求和方法 165
6.5.3 內容和步驟 166
6.5.4 任務小結 168
6.6 任務四：驗證天地網絡協同業務傳輸 168
6.6.1 任務目標 168
6.6.2 要求和方法 168
6.6.3 內容和步驟 169
6.6.4 任務小結 172
6.7 實驗拓展 172
第7章 視頻通信系統與業務綜合實驗 173
7.1 引子 173
7.2 實驗場景創設 174
7.2.1 場景描述 174
7.2.2 總體目標 174
7.2.3 基礎實驗環境準備 175
7.2.4 實驗任務分解 176
7.2.5 知識要點 177
7.3 任務一：搭建超高清視頻監控系統 191
7.3.1 任務目標 192
7.3.2 實驗要求和方法 192
7.3.3 實驗內容和步驟 192
7.3.4 任務小結 197
7.4 任務二：搭建廣播級視頻直播系統 198
7.4.1 任務目標 198
7.4.2 要求和方法 198
7.4.3 內容和步驟 198
7.4.4 任務小結 201
7.5 任務三：搭建高清/超高清流媒體系統 201
7.5.1 任務目標 202
7.5.2 要求和方法 202
7.5.3 內容和步驟 202
7.5.4 任務小結 209
7.6 任務四：搭建視頻會議系統 209
7.6.1 任務目標 209
7.6.2 要求和方法 209
7.6.3 內容和步驟 209
7.6.4 任務小結 217
7.7 實驗拓展 218
第8章 面向網絡XR的用戶體驗質量綜合實驗 220
8.1 引子 220
8.2 實驗場景創設 221
8.2.1 場景描述 221
8.2.2 總體目標 221
8.2.3 基礎實驗環境準備 221
8.2.4 實驗任務分解 223
8.2.5 知識要點 223
8.3 任務一：配置網絡XR帶寬 237
8.3.1 任務目標 237
8.3.2 要求和方法 237
8.3.3 內容與步驟 238
8.3.4 任務小結 240
8.4 任務二：配置網絡XR時延 240
8.4.1 任務目標 240
8.4.2 要求和方法 240
8.4.3 內容和步驟 241
8.4.4 任務小結 243
8.5 任務三：配置網絡XR抖動 243
8.5.1 任務目標 243
8.5.2 要求和方法 244
8.5.3 內容和步驟 244
8.5.4 任務小結 245
8.6 實驗拓展 246
參考文獻 247