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《5G无线网络优化》教学大纲

适用范围：202X版本科人才培养方案

课程代码课程性质：专业选修课

学分：3学分

学时：48学时（理论40学时，实验8学时）

先修课程：通信原理、现代通信技术、高频电子线路等

后续课程：无

适用专业：电子信息工程

开课单位：电子信息工程学院

一、课程说明

《5G无线网络优化》是电子信息专业的一门专业选修课。本课程主要传授5G无线网络维护和优化的基本理论与方法，为学习其他有关课程及以后从事技术工作打下必要的基础。本课程注重基本理论知识的深入学习，强调培养运用基础理论知识解决生产实际中问题的能力，兼顾新技术、新工艺及其发展方向的介绍，培养“厚基础、宽口径、高素质、强能力”的人才。

二、课程目标

通过本课程的学习，使学生达到如下目标：

课程目标1：通过本课程的学习掌握5G理论知识，掌握5G网络架构、协议栈、空口信道等内容，对5G网络有一个完整、清晰的认识，掌握实际工程中5G无线网络维护和优化的方法。

课程目标2：通过本课程的学习，根据5G无线网络维护和优化的方法，对实际通信领域的工程问题进行研究，培养发现问题、模型构建与分析、总结规律、问题求解、实验及实验结果分析的工程思维方式，培养学生根据分析结果修正实验设计、方法和结论分析问题的能力。

课程目标3：培养学生的学习兴趣，养成良好的学习习惯，树立终身学习的信念；了解通信行业发展的前沿动向，培养学生对科学的兴趣以及探索精神，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。

三、课程目标与毕业要求

《5G无线网络优化》课程教学目标对电子信息工程专业毕业要求的支撑见表1。

表1课程教学目标与毕业要求关系

毕业要求

指标点

课程目标

支撑

强度

2.问题分析

2.1能够应用工程科学的基本原理，识別和判断复杂电子信息工程问题的关键环节和参数。

课程目标1：通过本课程的学习掌握5G理论知识，掌握5G网络架构、协议栈、空口信道等内容，对5G网络有一个完整、清晰的认识，掌握实际工程中5G无线网络维护和优化的方法。

M

5.使用现代工具

5.1能够了解和合理选择现代电子信息设计的工程技术资源和现代工程工具、信息技术工具，解决复杂电子信息工程问题并理解其局限性。

课程目标2：通过本课程的学习，根据5G无线网络维护和优化的方法，对实际通信领域的工程问题进行研究，培养发现问题、模型构建与分析、总结规律、问题求解、实验及实验结果分析的工程思维方式，培养学生根据分析结果修正实验设计、方法和结论分析问题的能力。

M

5.2能够开发和利用现代工程工具、信息技术工具对复杂电子信息工程问题进行辅助设计、预测和模拟。

课程目标3：培养学生的学习兴趣，养成良好的学习习惯，树立终身学习的信念；了解通信行业发展的前沿动向，培养学生对科学的兴趣以及探索精神，为未来的学习、工作和生活奠定良好的基础。

注：表中“H（高）、M（中）”表示课程与相关毕业要求的关联度。

四、教学内容、基本要求与学时分配

1.理论部分

理论部分的教学内容、基本要求与学时分配见表2。

表2教学内容、基本要求与学时分配

教学内容

教学要求，教学重点难点

理论学时

实验学时

对应的课程目标

1.网络概述

1.1网络架构

1.2频谱划分

1.3无线帧结构

1.4协议栈

1.5组网方式

教学要求：使学生掌握5G网络架构的基本组成，了解5G频段定义、掌握5G频谱的分配、BWP概念，掌握无线帧的结构，掌握协议栈的组成。

重点：5G网络架构的基本组成；5G频谱的分配、BWP概念；协议栈的组成。

难点：5G频谱的分配、BWP概念；协议栈的组成。

4

1、3

2.物理信道

2.1物理广播信道

2.2物理随机接入信道

2.3物理上行控制信道

2.4物理下行控制信道

2.5物理下行共享信道

2.6物理上行共享信道

2.7物理共享信道分配

2.8物理信号

2.9天线端口

2.10波束管理

教学要求：了解物理信道的基本功能，理解与掌握物理信道的分类以及功能，掌握NR物理信号的分类，了解天线端口的原理。

重点：物理信道的分类以及功能；NR物理信号的分类。

难点：物理信道的分类及功能；NR物理信号的分类。

6

1、3

3.信令流程分析

3.1随机接入

3.2NG连接建立

3.3RRC重配置

3.4服务质量控制

3.5开机入网流程

3.6鉴权过程和安全过程

3.7PDU会话过程

3.8业务建立流程

3.9切换流程

3.10NSA业务流程

3.11空口主要消息

教学要求：掌握5G信令流程基础知识，掌握随机接入的原理及过程，了解开机入网的流程，掌握PDU会话建立的流程和资源分配，掌握业务建立流程，掌握NSA业务流程分析，了解空口主要消息的分类。

重点：5G信令流程基础知识；P