基于移动通信背景下的IUV-4G全网仿真教学软件设计

来源:用户上传      作者:蔡盛勇

　　摘   要：文章基于移动通信的发展对LTE网络进行论述，以当前高职院校的移动通信人才培养重要性为背景，深入探讨IUV-4G全网仿真教学软件。对IUV-4G全网仿真教学软件的背景、功能模块、建网仿真部署流程、教学应用价值等各个角度进行充分、深入分析，并探讨了该软件是否适用当前的高职教育教学及适应移动通信行业的快速发展。
　　关键词：IUV-4G;仿真软件;教学应用
　　随着移动通信的规划、建设不断扩大，其维护人才需求也相应快速增长[1]，低成本且快速地培养出合格的移动通信人才是迫切需求。
　　1    移动通信发展背景
　　中国工信部官网数据显示，截至2019年11月，全国移动电话用户16亿户，同比增长2.7%，较上年末净增3 486万户，其中，4G用户达12.76亿户，占比79.75%，占比较上年末提高5.3个百分点。截至2019年第3季度，中国总的移动基站数为808万个，其中，4G基站数目达575万个，占比达71%。因此，现有4G基站的运营维护及业务发展在今后几年乃至十几年的时期里，网络维护需求量仍然很大。对于高职院校培养技能型学生而言，移动通信专业类学生的技能培养仍将重点放在4G移动通信技术方向上。
　　2    IUV-4G全网仿真教学软件
　　2.1  IUV-4G软件背景介绍
　　IUV是深圳市艾优威科技有限公司的简称，IUV-4G软件则是IUV公司开发的移动通信方向仿真软件之一，拥有全套的教学配套和持续的教学服务。IUV-4G软件曾作为2015年、2016年、2019年全国职业院校技能大赛4G全网建设技术赛项省赛、国赛的比赛软件。
　　2.2  IUV-4G软件功能模块
　　IUV-4G全网仿真教学软件一共包含实训、测评、竞技3种登录模式，可实现TD-LTE和FDD-LTE两种制式的网络规划、设备配置、数据配置、业务调测5个功能模块[2]。IUV-4G共模拟仿真万绿、千湖、百山3个不同规模城市的不同数据业务量的规划建设任务。
　　IUV-4G软件的数据配置和业务调试是重难点，其中，数据配置功能需要规划好无线设备、核心网、承载网相应的IP地址。业务调试功能模块里面可实现移动终端的视频下载、拨测、故障查询、切换、漫游等功能。移动终端在万绿市基站下面的数据下载的业务验证，如图1所示。
　　2.3  IUV-4G全网建设部署流程
　　IUV-4G全网建设部署按先登录、再规划、再进行基站设备配置、再数据配置、再进行移动终端业务验证调测，最终完成模拟城市的移动基站仿真建设部署流程。
　　2.4  IUV-4G全网仿真软件的教学应用
　　由于IUV-4G软件拥有丰富的功能，还配备有丰富的教学资源，在日常教学过程中发挥重要作用。具体如下：
　　（1）IUV-4G软件客户端灵活教学。IUV-4G软件客户端由于安装比较方便，在有网络且有登录账户的情况下即可进行相应的软件实验实训操作，因此，在实际的教学过程中不容易受到场地因素的影响。例如2020年年初的“肺炎疫情”期间，即可通过发送软件客户端+分配账户的方式进行远程非实时性教学。
　　（2）IUV-4G用户管理。包含有账户管理、群组管理、群组授权、用户统计。由于高职院校购买软件通常是购买软件的并发使用数，教师在实际教学过程中可根据不同班级分配不同的账户，只要上课的时间不在同一时间段即可。
　　（3）IUV-4G教学管理。主要包含赛事向导、赛事管理、战队管理、试题管理4个功能模块，教师在上实验课时可分别发送不同的实验项目给学生账户，保证了每个学生学习的公平性。在实训或高职的职业技能大赛竞赛选拔学生过程中，可通过战队管理、赛事管理模块功能对学生进行分组练习，以分组派发实操题目的方式来对学生进行考评或选拔。
　　（4）IUV-4G教学资源对外共享。由于四川邮电职业技术学院除了承担本校的移动通信实训外，还承担了一部分其他合作高校的移动通信实训课程。校外同学对于移动基站设备见的少，移动基站的安装部署、业务配置、业务调测等方面在实训期间并不能完全深入地吸收、理解，因此，四川邮电职业技术学院特意为该部分学生提供了教学资源远程共享的方式进行课后练习补充。教学资源对外共享利用IUV-4G强大的账户管理、推送题库的功能在实际操作过程中单独给这部分校外学生分配一批账号，但是对这部分账户的使用权限进行时间限制，不能和本校学生使用的时间有冲突，与此同时，该部分账户超过一定期限后自动失效。
　　（5）IUV-4G职业技能大赛应用。每年举办的全国职业技能大赛如火如荼地进行，其中，4G全网建设技术大赛分别在2015年、2016年、2019年的省赛与国赛当中不同阶段选用了IUV-4G作为比赛软件，由此可见，该软件的影响力足够大。如果能够在全国的职业技能大赛决赛中获奖，对于学生、老师、学校来说都是非常值得高兴的一件事情。那么，IUV-4G软件在日常的教学过程中，也可以伴随一些竞赛的知識点让学生去练习，去挖掘有潜力的学生，可为职业院校提供源源不断的竞赛人选。
　　（6）IUV-4G提升学生职业技能。IUV-4G软件提供的丰富界面、逻辑功能、仿真设备、仿真业务，都让学生在学习过程中切身感觉自己在操作实际设备，熟悉LTE网络的规划、建设、调测、优化的整个周期建设流程，对于即将参加工作的高职学生而言，不仅是在将之前学习的LTE理论知识进行应用，也是对于LTE网络各个设备的数据逻辑配置进行熟练操作，熟悉LTE网络各节点网元及其重要参数配置、故障排查等，熟练掌握LTE网络的规划、建设、调测、优化等职业技能。该软件在提升学生职业技能的同时，提升学生的逻辑思维能力，为今后的就业打下坚实的实战技能基础。 　　（7）IUV-4G解决移动通信人才培养速成难题。IUV-4G通过完善的实验、实训、竞赛模式，吸引學生学习先进的LTE移动通信理论与实践技能，模拟仿真度高，真实模拟现实网络规划、建设、维护等各项技能，为企业、通信行业快速培养一批又一批具有合格移动通信实践技能型人才。
　　3    结语
　　通过对IUV-4G软件的背景、功能、操作流程、教学应用价值体现等方面进行逐一论述分析，在5G仿真软件还未大规模运用的时候，IUV-4G软件在当下乃至今后一定时期内仍将是全国高职院校LTE移动通信实验实训课程仿真软件的首选，也适应移动通信行业快速发展的趋势。
　　[参考文献]
　　[1]孙金霞，陈俊贤.深入分析中兴IUV 4G仿真软件[J].价值工程，2018（28）：232-234.
　　[2]陈佳莹，张溪，林磊.IUV-4G移动通信技术实战指导[M].2版.北京：人民邮电出版社，2016.
　　Design of IUV-4G network-wide simulation teaching software based on mobile communication
　　Cai Shengyong
　　（Sichuan Post and Telecommunication College， Chengdu 610067， China）
　　Abstract：This paper based on the development of mobile communications to discussing the LTE networks， and taking into account the importance of cultivating mobile communications talents in higher vocational colleges， the IUV-4G network simulation teaching software is discussed in depth. IUV-4G full network simulation teaching software background， function modules， network construction simulation deployment process， and teaching application value are thoroughly analyzed from all angles， and explored whether the software is suitable for the current higher vocational education and teaching and it is suitable for the rapid development of the mobile communication industry.
　　Key words：IUV-4G; simulation software; teaching applications
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