实验要求
网络条件要求
（1）说明客户端到服务器的带宽要求（需提供测试带宽服务）
为满足仿真实验客户端与服务器间交互需求，客户端到服务器间带宽至少应保证100KB/s的下行速率，即至少需要1M的独占带宽进在线实验。
（2）说明能够支持的同时在线人数（需提供在线排队提示服务）
为了保障用户体验系统设计满足200用户(100KB/s每用户)同时进行在线实验，服务端至少需要独享的30M上行带宽以支撑200用户的并发访问。对于超过系统容量的用户实验请求，系统将会采用排队机制缓存用户请求，待系统有空闲资源时自动为排队队列中的用户提供服务。
用户操作系统要求（如Windows、Unix、IOS、Android等）
（1）计算机操作系统和版本要求
Windows 7及以上Windows 操作系统
（2）其他计算终端操作系统和版本要求
Windows 7及以上Windows 操作系统
无
支持移动端：○是●否
用户非操作系统软件配置要求（兼容至少2种及以上主流浏览器）
（1）非操作系统软件要求（支持2种及以上主流浏览器）
谷歌浏览器 360浏览器 火狐浏览器 其他
（2）需要特定插件 ○是●否
(3) 其他计算终端非操作系统软件配置要求 (需说明是否可提供相关软件下载服务)
无
教学成果
团队教学研究情况
1.主持完成江苏省高等教育教改课题项目(2019-2021)；
2.主持完成教育部产学合作协同育人项目(2019-2021)；
3.主要负责获批电子信息工程国家一流专业建设点；
4.主要负责电子信息工程专业工程教育认证工作；
5.主持校级教改课题 (2018-2020)；
6.校级一流课程负责人，2019；
7.校级课程思政示范课程负责人，2021；
8.在《电气电子教学学报》等发表教改论文4篇；
9.江苏省“青蓝工程”优秀教学团队（电子信息专业教学团队）主要成员；
10.主要参与编写江苏省重点教材1部（移动通信概论，副主编），2020。
团队学术研究情况
1.主持完成省部级项目1项、市厅级项目1项，主要参与完成国家级项目1项、省部级项目2项、市厅级项目2项；
2.在《Journal of the Franklin Institute》、《IEICE Transactions on Communications》等刊物和国际会议上以第一作者发表学术论文10余篇（SCI/EI收录5篇）；
3.获发明专利、实用新型专利、软件著作权等5项；
4.江苏省“双创计划”科技副总。
团队获得教学奖励的情况
1.江苏省大学生电子设计竞赛一等奖指导教师（排1）,2018；
2.指导国家级大学生创新训练计划1项，2019；
3.指导省级大学生创新训练计划1项，2020；
4.江苏省大学生电子设计竞赛二等奖指导教师（排1）,2020；
5.全国大学生电子设计竞赛江苏赛区一等奖指导教师（排1）,2015；
6.全国大学生电子设计竞赛江苏赛区优秀教师,2015；
7.江苏省大学生电子设计竞赛一等奖指导教师（排1）,2014；
8.全国大学生电子设计竞赛江苏赛区优秀教师,2011；
9.校级教学创新大赛二等奖，2021；
10.校级教学成果特等奖（排3），2021。
实验背景
5G网络波束覆盖和干扰优化虚拟仿真实验项目是实验教学的重要组成部分，是紧跟移动通信前沿技术发展必备环节。5G是新基建之首，目前各大运营商以网络建设为基础，积极推动5G网络信号优化，为促使5G应用深入推进做准备。5G网络优化是一个长期的过程，它贯穿于网络发展的整个生命周期，只有不断的提高网络优化质量才能以5G融合应用为驱动赋能产业转型。
5G网络采用了mMIMO技术，首次引入了波束赋形技术，关于5G波束的优化不仅是5G优化工作的重点内容，同时也是信息通信类专业教学中的重点内容。课程开发团队秉承“两性一度”的思想，结合虚拟仿真技术，依托江苏理工学院ICT产教融合创新基地，坚持“以学生为中心”的导向，自主研发了基于mMIMO特性的5G网络无线信号优化虚拟仿真软件。
通过虚拟仿真软件，不仅可以解决实验设备问题、波束无法观测问题，同时从实际工程案例出发，探索5G波束在实际5G建设与维护中工程场景中的应用。在知识传授、专业技能培养的同时，还注重学生社会责任感、创新精神、实践能力等综合素质的培养。
设计原则
（1）对接“新基站“需求、解决热点问题
为深入贯彻落实习近平总书记关于推动5G网络加快发展的重要讲话精神，全力推进5G网络建设、应用推广、技术发展和安全保障，充分发挥5G新型基础设施的规模效应和带动作用，支撑经济高质量发展。本实验以5G网络建设中最关键的优化环节为实验内容，按照“能实不虚、虚实结合、以虚补实”的原则，结合常州5G网络优化建设工程成果，通过交互式设计，探究式教学创新和支架式策略，设计了本虚拟仿真实验，在解决5G网络优化课程实验课程的同时，还面向运营商、优化厂家提供服务。
（2）以学生为中心、坚持案例驱动模式
本实验项目利用虚拟3D技术，以学生掌握5G网络优化技能为目标展开，逐步引导学生经历在校学习、现场实习、独立工作三个阶段。结合2个网络优化案例驱动学生按照从简单到复杂的方式，循序渐进地掌握如何利用5G网络波束，解决5G网络的信号故障，培养学生5G网络优化的实际动手能力。
（3）采用闭环实验模式、提高能力素质
实验中，每个案例采用“数据采集”、“数据分析”、“优化调整”、“对比分析”等操作流程，达到闭环实验模式，从而使学生能够将知识转化为对应技能，培养解决复杂工程问题的能力，实现知识能力素质一体化培养。
实验目标
1.知识目标
（1）掌握5G网络设备及网络架构相关知识；
（2）掌握5G网络波束覆盖优化的思路、方法和流程；
（3）掌握5G网络波束干扰优化的思路、方法和流程。
2.能力目标
（1）通过DT和CQT进行数据采集能力；
（2）5G网络优化问题分析能力；
（3）复杂的5G环境下网络优化方案设计能力；
（4）优化报告输出能力。
3.素质目标
（1）理解移动通信技术发展的重要意义，增进课程学习动力，增强时代责任感和使命感，铸就科技强国、勇于奉献的精神；
（2）培养辩证思维、系统思维、创新思维等工程思维能力，形成实事求是、一丝不苟的科学作风。养成团结协作、精益求精、相互尊重包容的行为习惯。
成绩评定
本实验基于5G Massive MIMO波束覆盖与波束干扰的典型场景优化案例，让学生在进行工程项目优化的实验过程中，理解5G大规模天线的应用及5G优化相比与4G优化的新思路与新特点，并使学生在实践的过程中，掌握相关理论知识、工程知识及工程技能。基于实验目的与要求，本实验项目共分为15个步骤完成理论知识、工程知识及优化技能的学习与实践，满分共100分。
| 序号 | 步骤目标要求 | 合理用时 | 目标达成度赋分模型 | 步骤满分 | 成绩类型 |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 理论预习及预习考核 | 10 | 1.完成波束赋形原理预习，得1分； 2.完成5G Massive MIMO的3D波束赋形原理预习，得1分； 3.完成5G SSB波束轮询原理预习，得1分； 4.完成5G Massive MIMO广播波束场景化配置原理预习，得1分； 5.完成6道预习考核试题，每回答正确1题得1分，合计6分。 | 10 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 2 | 5G网络架构及基站设备认知 | 8 | 1.完成5G接入网部署架构查看与理解，得1分； 2.完成5G基站BBU设备介绍、拆解、组装、各单板组成与功能，得1分； 3.完成5G基站AAU设备介绍、拆解、原理查看、各部分组成与功能，得1分。 | 3 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 3 | 5G AAU天线场景波束认知 | 12 | 1.完成7种波束场景认知，并根据AAU天线3D效果及渲染图，完成6个AAU天线场景参数的填写，每场景得1分，合计6分； 2.根据AAU天线参数进行2种典型覆盖场景的匹配与选择，每匹配正确1种得1分，合计2分； 3.了解手机接入过程，得1分。 | 9 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 4 | 5G基础认知考核 | 4 | 完成4道考核试题，每回答正确1题得1分，合计4分。 | 4 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 5 | 室内覆盖测试与问题定位 | 10 | 1.完成室内定点测试方案的选择，选择正确得1分； 2.完成5G网络的室内测试，得 1分； 3.完成5G室内测试4个测试点的数据记录，每测试点1分，合计4分； 4.理解并回答RSRP指标的含义，回答正确得1分； 5.完成问题定位数据记录分析过程，得1分； 6.完成5G网络问题的定位，定位正确得2分。 | 10 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 6 | 5G弱覆盖问题原因分析 | 12 | 1.完成当前5G网络现场环境的查看，得1分； 2.分析校园地理环境对覆盖的影响，分析正确得1分。 3.完成问题地点周边的基站测距，得1分； 4.分析当前5G网络规划的合理性，分析正确得1分； 5.完成问题地点周边基站的覆盖方向图查看，得1分； 6.分析问题地点周边基站方位角设置的合理性，分析正确得1分 7.完成小区PCI查看，得1分； 8.完成当前服务小区分析，分析正确得1分； 9.小区运行状态及规划匹配性分析，分析正确得2分。 | 10 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 7 | 5G弱覆盖问题优化方案调整 | 10 | 1.根据问题分析及学生的理解，完成优化方案的选择，选择正确得2分； 2.完成优化前后波束状态记录，得1分； 3.针对问题区域的覆盖优化，选择合适的天线场景参数。选择正确得2分。 | 5 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 8 | 基于5G天线场景的覆盖优化复测验证 | 6 | 1.完成图书馆高层教室的室内定点复测过程，得1分； 2.完成复测数据的记录，每测试点1分，合计4分； 3.完成优化方案有效性检测，得1分。 | 6 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 9 | 覆盖优化阶段考核 | 4 | 完成4道考核试题，每回答正确1题得1分，合计4分。 | 4 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 10 | 校园5G路测数据采集 | 8 | 1.完成室外拉网测试方案选择，选择正确得1分； 2.完成校园室外整体区域的5G路测数据采集，得2分； 3.理解并回答路测软件各视图的作用，回答正确得2分。 | 5 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 11 | 通过路测数据完成5G网络问题定位 | 6 | 1.查看路测数据统计指标，记录并分析RSRP数据，完成记录且分析正确得2分； 2.查看路测数据统计指标，记录并分析SINR数据，完成记录且分析正确得2分； 3.完成业务测试体验，理解干扰问题对业务带来的影响，得1分。 | 5 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 12 | 校园内5G干扰问题产生原因分析 | 10 | 1.完成问题路段的路测数据的回放，得1分； 2.记录问题路段服务小区PCI，并分析是否存在PCI冲突，分析正确得2分； 3.分析问题路段是否存在越区覆盖，分析正确得1分； 4.分析问题路段是否存在重叠覆盖，分析正确得2分； 5.记录并分析问题路段服务小区与邻区的波束索引，分析正确得2分； 6.查看波束碰撞动画，理解重叠覆盖区域波束碰撞产生原因，得1分。 | 9 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 13 | 5G干扰问题优化方案调整 | 12 | 1.根据问题分析及学生的理解，完成优化方案的选择，选择正确得2分； 2.调整波束偏移值，并手动控制波束扫描，完成7种不同偏移值的网络测试记录，每种1分，合计7分； 3.选择合适的波束偏移值完成问题区域的干扰优化方案提交，选择正确得3分。 | 12 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 14 | 波束干扰优化方案复测与业务验证 | 4 | 1.完成干扰路段的5G网络复测，得1分； 2.复测验证结果达标，得1分； 3.完成直播视频业务的复测体验，得1分； 4.业务验证结果达标，得1分。 | 4 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |
| 15 | 波束干扰优化阶段考核 | 4 | 完成4道考核试题，每回答正确1题得1分，合计4分。 | 4 | 操作成绩 实验报告 预习成绩 教师评价报告 |