全国职业院校技能大赛-5G组网与运维赛项

引论 目前我国商用5G网络多为NSA组网架构，即核心网、承载网暂利旧当前4G网络，无线侧采用双连接EN-DC方式，NR站点以升级的4G站点为锚点，终端同时接入4G、5G无线网络。在蜂窝网络基础上，5G引入了大量新特性，通过NFV、SDN、网络切片、Massive MIMO等技术满足增强型移动带宽（eMBB）、超高可靠低时延（uRLLC）、海量机器类通信(mMTC)三大应用场景的需求。预计2020年底，SA组网将初步商用，由于当前4G站点保有量及其频段优势，未来NSA与SA必将在相当一段时间内共存。 为满足日益增长的岗位技能需求，促进5G网络技术的推广，IUV提供的5G全网部署与优化教学仿真系统立足3GPP R15标准协议，基于城市级网络建设案例，高精度还原了商用5G NSA与SA网络建设与优化流程。系统通过3个城市差异化场景部局，实现了包括无线、承载、核心在内的21个机房的灵活部署与对接，全方位呈现了5G网络端到端网络建设与网络切片流程。 IUV-5G全网部署教学平台实训指导主要分为两篇，第一篇主要结合IUV_5G全网仿真软件，选择组网类型是NSA中的Option3X组网方式，以建安市 ### 5G组网与运维相关知识点解析 #### 一、5G组网架构与关键技术 **1. NSA组网架构** 非独立组网（Non-Standalone, NSA）是一种过渡性的5G部署方案，它利用现有的4G LTE网络作为基础，并在此基础上添加5G NR（New Radio）网络来提升性能和服务质量。这种组网方式的核心在于，5G NR并不完全独立运行，而是依赖于4G LTE网络提供控制面的功能。具体来说： - **核心网与承载网**：沿用4G LTE网络的核心网和承载网，未进行独立的5G核心网建设。 - **双连接EN-DC**：通过双连接技术（EN-DC, Enhanced NodeB and gNB Dual Connectivity），使得5G NR站点可以与4G LTE站点协同工作，终端设备同时接入4G和5G网络，以实现数据速率的提升。 **2. 新特性与关键技术** 为了满足不同场景下的需求，5G网络引入了一系列新技术，包括但不限于： - **NFV (Network Functions Virtualization)**：网络功能虚拟化，允许将传统电信硬件设备的功能迁移到虚拟化的云平台上，提高网络灵活性和效率。 - **SDN (Software Defined Networking)**：软件定义网络，通过分离数据平面和控制平面，实现网络资源的集中管理和动态调度。 - **网络切片**：根据不同的服务需求划分多个逻辑网络，每个网络“切片”都具有特定的服务质量和性能指标。 - **Massive MIMO (Multiple-Input Multiple-Output)**：大规模多输入多输出技术，通过增加天线数量来提高数据传输速度和网络容量。 #### 二、5G应用场景 5G技术主要支持三种应用场景： 1. **增强型移动宽带(eMBB)**：针对高清视频、虚拟现实(VR)、增强现实(AR)等大带宽应用，提供更高的数据传输速率。 2. **超高可靠低时延通信(uRLLC)**：适用于自动驾驶、远程医疗等对延迟极为敏感的应用场景，保证极低的延迟。 3. **海量机器类通信(mMTC)**：面向物联网(IoT)，支持大规模设备连接，如智慧城市、智能农业等领域。 #### 三、IUV-5G全网部署与优化教学仿真系统 **1. 系统特点** - **基于3GPP R15标准协议**：遵循国际通行的技术标准，确保系统的先进性和兼容性。 - **城市级网络建设案例**：模拟真实的5G网络建设过程，覆盖无线、承载、核心三个层面，实现21个机房的部署与对接。 - **高精度还原**：提供详尽的5G NSA与SA网络建设和优化流程，帮助学生理解并掌握5G网络的实际部署和维护技巧。 **2. 实训指导** - **NSA Option3X组网方式**：以建安市B站机房为例，详细介绍核心网、无线网、承载网的配置步骤与方法。 - **SA Option2组网方式**：以兴城市B站点机房为例，讲解网络配置、网络调试的操作步骤与方法，保证业务验证成功。 - **网络规划与配置**：包括拓扑设计、核心网机房设备配置、MME数据配置、SGW数据配置等关键环节。 #### 四、SA组网趋势 随着5G技术的发展，独立组网（Standalone, SA）作为一种更全面、更灵活的部署方案逐渐成为主流。预计到2020年底，SA组网将初步实现商用。尽管如此，考虑到现有4G网络的广泛覆盖和频段优势，NSA与SA将在未来一段时间内共存，为用户提供连续且高质量的服务。 5G网络不仅是通信技术的一次重大飞跃，也是推动数字化转型的关键基础设施。对于职业教育而言，培养具备5G组网与运维能力的专业人才显得尤为重要。IUV-5G全网部署与优化教学仿真系统不仅有助于学生掌握5G技术的核心知识点，还能够通过实践操作加深理解，为未来的职场生涯奠定坚实的基础。