移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)與管理

鄭 云， 吳 怡

(福建師范大學(xué)光電與信息工程學(xué)院，福州350117)

0 引言

隨著現(xiàn)代移動(dòng)通信技術(shù)飛速發(fā)展，無線傳感器網(wǎng)絡(luò)(WSN)、物聯(lián)網(wǎng)(IoT)、軟件定義無線電(SDR)、軟件定義網(wǎng)絡(luò)(SDCN)等新技術(shù)不斷涌現(xiàn)，太赫茲、毫米波通信、可見光通信和量子通信等成為未來通信學(xué)科的發(fā)展方向，因此面向通信類專業(yè)實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)建設(shè)刻不容緩。通信實(shí)踐教學(xué)作為高等學(xué)校專業(yè)人才培養(yǎng)的重要部分，是促進(jìn)實(shí)踐教學(xué)進(jìn)一步信息化、網(wǎng)絡(luò)化的手段之一，是培養(yǎng)本專業(yè)學(xué)生快速掌握進(jìn)入社會(huì)工作技能的基本要求，是通信類專業(yè)教學(xué)過程中以實(shí)驗(yàn)論證理論并豐富創(chuàng)新理論的重要環(huán)節(jié)，是激發(fā)學(xué)生探索欲望，培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)思維、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力的必要途徑。隨著我國高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)示范中心建設(shè)工作的不斷深入，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心的建設(shè)逐漸引起高校實(shí)驗(yàn)教學(xué)研究者的重視。

1 移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心建設(shè)

移動(dòng)通信領(lǐng)域是當(dāng)今信息產(chǎn)業(yè)中的重點(diǎn)及熱點(diǎn)研究與應(yīng)用領(lǐng)域，通信技術(shù)的發(fā)展日新月異，僅20多年時(shí)間，移動(dòng)通信系統(tǒng)從第1代發(fā)展到第4代移動(dòng)通信，未來2年第5代移動(dòng)通信系統(tǒng)也將開始商用。如何讓高校培養(yǎng)的學(xué)生能夠緊跟通信技術(shù)的前沿，迅速掌握技術(shù)要點(diǎn)，畢業(yè)后盡快達(dá)到工作崗位要求，一直是高校在人才培養(yǎng)的一個(gè)難題。因此開展移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)，具有以下建設(shè)必要性。

(1)信息通信系統(tǒng)對(duì)學(xué)生可及、可控和開放。信息通信系統(tǒng)內(nèi)部信號(hào)的傳送是抽象，看不見、摸不著、封閉、瞬時(shí)，隨機(jī)的。隨著虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的技術(shù)發(fā)展，信息通信類專業(yè)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的建設(shè)，將信號(hào)和流程開放出來，變得直觀、可及、可控。真實(shí)的信息通信運(yùn)營網(wǎng)絡(luò)至少都是數(shù)千億元以上的投入，我校的大型設(shè)備只有單套，與大規(guī)模學(xué)生實(shí)驗(yàn)教學(xué)的需求存在矛盾。借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)模式，既解決了場地和時(shí)間問題，提高設(shè)備利用率，又可以同時(shí)支持更大的并發(fā)量，最終真正支撐學(xué)生實(shí)驗(yàn)學(xué)習(xí)的需求。

(2)改變學(xué)生學(xué)習(xí)模式，全天候?qū)W習(xí)。利用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)［1-5］，可以使學(xué)生從排隊(duì)進(jìn)入實(shí)驗(yàn)室做實(shí)驗(yàn)的模式，轉(zhuǎn)換到利用互聯(lián)網(wǎng)全天候自主開展實(shí)驗(yàn)的模式。傳統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)限制了實(shí)驗(yàn)資源的使用，學(xué)生只能在規(guī)定的時(shí)間內(nèi)開展實(shí)驗(yàn)，很多綜合性拓展性的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目缺少足夠的時(shí)間開展設(shè)計(jì)，一般只能整個(gè)教學(xué)班“齊步走”，難以滿足學(xué)生自主學(xué)習(xí)和個(gè)性化培養(yǎng)的要求。而借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)，可實(shí)現(xiàn)學(xué)生自主選擇學(xué)習(xí)進(jìn)度、學(xué)習(xí)時(shí)間和學(xué)習(xí)內(nèi)容，還可重復(fù)學(xué)習(xí)，靈活度高，實(shí)現(xiàn)高效率學(xué)習(xí)。

(3)緩解通信系統(tǒng)大型實(shí)體設(shè)備更新壓力。信息通信技術(shù)更新速度很快，實(shí)體設(shè)備的更新費(fèi)用和升級(jí)周期不可避免地存在很大壓力，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)方式在更新和擴(kuò)展升級(jí)方面的建設(shè)成本、實(shí)現(xiàn)難度、更新周期、實(shí)現(xiàn)手段，以及新信息通信技術(shù)的快速引入等諸多方面都具有顯著的優(yōu)勢。

(4)滿足現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)需要。通過采用虛擬仿真實(shí)驗(yàn)的模式，開設(shè)獨(dú)立的虛擬實(shí)驗(yàn)網(wǎng)絡(luò)課程或虛擬實(shí)驗(yàn)操作環(huán)節(jié)［6-9］，解決了現(xiàn)代遠(yuǎn)程教育試點(diǎn)中始終困擾各高校的實(shí)驗(yàn)教學(xué)難題。虛擬實(shí)驗(yàn)使遠(yuǎn)程的學(xué)生不必集中到真實(shí)的實(shí)驗(yàn)室進(jìn)行實(shí)物實(shí)驗(yàn)，通過網(wǎng)絡(luò)在虛擬仿真平臺(tái)上就可以進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作練習(xí)。虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)新模式提升了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要性，使遠(yuǎn)程教育尤其是工科教學(xué)真正擁有了實(shí)驗(yàn)教學(xué)環(huán)節(jié)，有力地提高了學(xué)生的實(shí)驗(yàn)操作能力。

(5)應(yīng)用于實(shí)習(xí)實(shí)踐。由于信息通信技術(shù)迅猛發(fā)展以及信息行業(yè)的特殊性，行業(yè)接收學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)的動(dòng)力發(fā)生了根本性變化，校外實(shí)習(xí)多是參觀性的，絕大多數(shù)企業(yè)從自身利益出發(fā)，通過實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)來發(fā)現(xiàn)可招聘的畢業(yè)生，但是，多數(shù)學(xué)生畢業(yè)去向往往是難以提前確定，導(dǎo)致企業(yè)對(duì)接受學(xué)生實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)不積極，加上實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)客觀存在時(shí)間不長、接納能力、崗位差異、學(xué)生考研留學(xué)、交通、住宿和安全等多種因素制約，校外實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)效果在整體上并不盡如人意。將部分實(shí)習(xí)實(shí)訓(xùn)學(xué)生放在實(shí)驗(yàn)中心，反而更可能達(dá)到實(shí)踐效果，在技術(shù)和工程能力培養(yǎng)上，可動(dòng)手條件更好(企業(yè)現(xiàn)場大型系統(tǒng)幾乎不可能讓學(xué)生隨意動(dòng)手訓(xùn)練操作)，深入的技術(shù)性實(shí)踐和創(chuàng)新性訓(xùn)練在實(shí)驗(yàn)中心更容易實(shí)現(xiàn)。

2 移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心特色

虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心應(yīng)充分體現(xiàn)虛實(shí)結(jié)合、互相補(bǔ)充、能實(shí)不虛的原則，實(shí)現(xiàn)真實(shí)實(shí)驗(yàn)不具備或難以完成的教學(xué)功能［10-16］。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心重點(diǎn)開展資源、平臺(tái)、隊(duì)伍和制度等方面的建設(shè)，形成持續(xù)服務(wù)實(shí)驗(yàn)教學(xué)，保證優(yōu)質(zhì)實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源開放共享。

2.1 可及、可控、環(huán)保、開放共享的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

信息通信系統(tǒng)本身具有封閉性、瞬時(shí)性、隨機(jī)性、不可及、抽象等特點(diǎn)，實(shí)物通信設(shè)備構(gòu)成的實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)也不能直觀反映通信設(shè)備內(nèi)部的工作過程。借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)，展示通信內(nèi)部工作過程和原理，使學(xué)習(xí)內(nèi)容看得見、摸得著，達(dá)到可及、可控的學(xué)習(xí)效果。同時(shí)，虛擬仿真實(shí)驗(yàn)避免了通信系統(tǒng)中無線射頻信號(hào)的實(shí)際發(fā)送，避免了基站等設(shè)備帶來的輻射問題，可形成綠色環(huán)保的實(shí)驗(yàn)環(huán)境。此外，借助虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)與實(shí)物相關(guān)聯(lián)和映射，運(yùn)用虛擬化技術(shù)、現(xiàn)場輔助和音視頻輔助等多種手段，將先進(jìn)的LTE通信系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)平臺(tái)開放和遠(yuǎn)程共享，既提高了這些資源的社會(huì)效益，適當(dāng)有償使用也降低了其他院校相應(yīng)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)成本。

2.2 覆蓋通信全過程的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)

經(jīng)過數(shù)年的建設(shè)，移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心已經(jīng)具備從通信基礎(chǔ)到通信原理及最新通信技術(shù)應(yīng)用并覆蓋通信全過程的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心在建設(shè)中，重點(diǎn)考慮了全程化覆蓋:從底層的信號(hào)處理到通信原理，從網(wǎng)絡(luò)的接入到傳輸，從業(yè)務(wù)接口到信令接口，從通信設(shè)備安裝、配置、調(diào)試、測試、優(yōu)化的全程虛擬仿真實(shí)驗(yàn)。從而實(shí)現(xiàn)了移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)的虛擬仿真全程覆蓋，虛實(shí)結(jié)合，繼續(xù)保持了實(shí)驗(yàn)中心在國內(nèi)高校的移動(dòng)通信系統(tǒng)的特色優(yōu)勢。

2.3 特色鮮明的行業(yè)結(jié)合機(jī)制

學(xué)校以融入信息通信產(chǎn)業(yè)、指導(dǎo)人才培養(yǎng)和協(xié)同創(chuàng)新為目標(biāo)，緊緊依托電子信息產(chǎn)業(yè)，聯(lián)合中國電信、中興、大唐移動(dòng)、福建星網(wǎng)銳捷、福建郵科等省內(nèi)外信息通信龍頭企業(yè)以及政府機(jī)構(gòu)、科研院所、學(xué)術(shù)行業(yè)組織、地方及產(chǎn)業(yè)園區(qū)等涵蓋信息通信產(chǎn)業(yè)鏈的單位組建了行業(yè)特色鮮明的產(chǎn)業(yè)協(xié)作聯(lián)合，不斷地為實(shí)驗(yàn)中心持續(xù)發(fā)展輸入優(yōu)良的外部資源。

2.4 提供了全方位的網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)過程管理

開放式網(wǎng)上實(shí)驗(yàn)教學(xué)平臺(tái)實(shí)現(xiàn)了各類實(shí)驗(yàn)的統(tǒng)籌安排，包括:實(shí)驗(yàn)安排與選課、實(shí)驗(yàn)前的相關(guān)知識(shí)輔助學(xué)習(xí)與測試、實(shí)驗(yàn)平臺(tái)跳轉(zhuǎn)、實(shí)驗(yàn)過程的智能答疑與指導(dǎo)、虛擬實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)批改、實(shí)驗(yàn)報(bào)告在線填寫與管理、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)估與分析等。系統(tǒng)采集學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中的各類行為數(shù)據(jù)，為實(shí)驗(yàn)者提供個(gè)性化、針對(duì)性更強(qiáng)的知識(shí)學(xué)習(xí)指導(dǎo)和評(píng)估報(bào)告，并通過數(shù)據(jù)分析更豐富、詳實(shí)、客觀地展示學(xué)生在實(shí)驗(yàn)教學(xué)各環(huán)節(jié)的參與情況，從而為科學(xué)地開展實(shí)驗(yàn)教學(xué)評(píng)估及教學(xué)改革提供了數(shù)據(jù)支持，并大大減輕實(shí)驗(yàn)管理員負(fù)擔(dān)。

3 移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心架構(gòu)

移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)中心主要包括兩大平臺(tái):實(shí)驗(yàn)運(yùn)行管理平臺(tái)和移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。

(1)實(shí)驗(yàn)運(yùn)行管理平臺(tái)。實(shí)驗(yàn)運(yùn)行管理平臺(tái)主要包括:實(shí)驗(yàn)教務(wù)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)、實(shí)驗(yàn)前理論知識(shí)學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程智能指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果自動(dòng)批改、虛擬實(shí)驗(yàn)仿真教學(xué)資源管理、師生互動(dòng)交流、實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果評(píng)估等部分。

(2)移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)。該實(shí)驗(yàn)平臺(tái)涉及通信學(xué)科的多門課程、多個(gè)通信知識(shí)模塊。目前正在逐步建設(shè)移動(dòng)通信系統(tǒng)虛擬仿真平臺(tái)，其包含移動(dòng)通信系統(tǒng)從通信設(shè)備安裝調(diào)試、通信系統(tǒng)設(shè)備配置及基站開通、至通信系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化等各個(gè)環(huán)節(jié)，通過該仿真平臺(tái)的訓(xùn)練，可以讓學(xué)生很好地掌握移動(dòng)通信系統(tǒng)從設(shè)備安裝、配置、基站開通、優(yōu)化、測試等全過程。后續(xù)將在此虛擬仿真實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的基礎(chǔ)上，配合“通信原理”“數(shù)字通信原理”“通信電子線路”等相關(guān)課程，建立通信系統(tǒng)原理虛擬仿真平臺(tái)以及通信原理基礎(chǔ)虛擬仿真平臺(tái)等，從通信的基礎(chǔ)課程到原理課程至實(shí)踐性操作性課程，貫穿整個(gè)移動(dòng)通信系統(tǒng)的基礎(chǔ)、原理、應(yīng)用全過程，可極好地訓(xùn)練學(xué)生的實(shí)踐動(dòng)手能力。

4 LTE移動(dòng)通信虛擬仿真系統(tǒng)平臺(tái)

LTE通信設(shè)備昂貴且復(fù)雜，電信級(jí)商業(yè)設(shè)備一般不支持學(xué)員的多用戶操作，而且設(shè)備的使用成本和維護(hù)成本都較高。LTE虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，通過虛擬仿真的純軟件方式，解決了該問題，使得學(xué)生能夠更好掌握通信基本原理，熟悉LTE設(shè)備的工作原理，增強(qiáng)學(xué)生對(duì)LTE傳輸設(shè)備的數(shù)據(jù)配置和通信操作，解決實(shí)際LTE設(shè)備不支持教學(xué)班規(guī)模的多用戶同時(shí)操作和實(shí)踐帶來的教學(xué)問題。

(1)系統(tǒng)實(shí)驗(yàn)體系。系統(tǒng)通過軟件仿真，實(shí)現(xiàn)了對(duì)LTE移動(dòng)通信系統(tǒng)的關(guān)鍵網(wǎng)元設(shè)備的仿真，以及業(yè)務(wù)環(huán)境模擬。學(xué)生可通過本系統(tǒng)，創(chuàng)建虛擬的網(wǎng)元設(shè)備，并進(jìn)行必要的配置，實(shí)現(xiàn)對(duì)設(shè)備開通、業(yè)務(wù)驗(yàn)證、設(shè)備排障等過程學(xué)習(xí)，更直觀地學(xué)習(xí)到LTE設(shè)備的工作原理和相關(guān)應(yīng)用知識(shí)。流程結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 LTE虛擬仿真實(shí)驗(yàn)體系

(2)實(shí)驗(yàn)?zāi)繕?biāo)。實(shí)驗(yàn)主要通過LTE移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，搭建LTE網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行基本的網(wǎng)元連接，數(shù)據(jù)配置以及設(shè)備開通，可在不同的覆蓋和應(yīng)用場景下，進(jìn)行4G業(yè)務(wù)的驗(yàn)證，使學(xué)生掌握LTE的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)、主要網(wǎng)元、重要接口功能，建立移動(dòng)4G系統(tǒng)概念，提升工程應(yīng)用能力。通過本實(shí)驗(yàn)，學(xué)生可掌握LTE的網(wǎng)絡(luò)拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)，e-NodeB的數(shù)據(jù)配置和LTE設(shè)備開通的關(guān)鍵過程，并學(xué)會(huì)分析和排查LTE網(wǎng)絡(luò)故障。

此實(shí)驗(yàn)所支撐的課程有“移動(dòng)通信綜合實(shí)訓(xùn)”“專業(yè)綜合實(shí)訓(xùn)”以及“畢業(yè)實(shí)習(xí)”等。

(3)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容。此實(shí)驗(yàn)一共有12個(gè)實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，具體如表1所示。

實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目1-5作為實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)，介紹了整個(gè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)的網(wǎng)元和關(guān)鍵部件，學(xué)員通過實(shí)驗(yàn)掌握其特性、功能以及操作方式;

實(shí)驗(yàn)6-9分步驟進(jìn)行基站開通的數(shù)據(jù)準(zhǔn)備。先進(jìn)行網(wǎng)元規(guī)劃，數(shù)據(jù)配置;

實(shí)驗(yàn)10執(zhí)行小區(qū)激活，并通過啟動(dòng)流程圖觀察和分析基站啟動(dòng)過程;

小區(qū)激活后，通常意味著基站成功開通，可以對(duì)外提供服務(wù)，通過實(shí)驗(yàn)11-12進(jìn)行必要的業(yè)務(wù)驗(yàn)證，以及告警分析，得出最終的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。

(4)仿真實(shí)驗(yàn)與效果。如圖2所示，連接傳輸設(shè)備、室內(nèi)基帶處理單元BBU、射頻拉遠(yuǎn)單元RRU以及GPS天線等設(shè)備，建造一個(gè)LTE基站的雛形。通過LTE移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)，搭建 LTE網(wǎng)絡(luò)，進(jìn)行基本的網(wǎng)元連接，數(shù)據(jù)配置以及設(shè)備開通，在虛擬仿真實(shí)驗(yàn)過程中，讓學(xué)生體驗(yàn)LTE基站開通的基本流程，從實(shí)驗(yàn)中對(duì)LTE基本原理以及設(shè)備類型等有大致的了解，對(duì)以后的專業(yè)領(lǐng)域進(jìn)一步學(xué)習(xí)打下堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)，更有益于將來從事專業(yè)領(lǐng)域工作。

表1 實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目列表

圖2 設(shè)備連接

如圖3所示，對(duì)室內(nèi)基帶主設(shè)備BBU進(jìn)行板卡設(shè)置，根據(jù)實(shí)際設(shè)備中的型號(hào)進(jìn)行相應(yīng)的仿真板卡選擇。如實(shí)際板卡配置為BPOG，則在仿真的時(shí)候就不能選擇BPOH。此外，板卡放置的位置實(shí)際設(shè)備與仿真過程中也應(yīng)一致。

如圖4所示，在進(jìn)行板卡配置結(jié)束后，需要進(jìn)行網(wǎng)元布配，設(shè)置每個(gè)小區(qū)的連接方式和接口號(hào)。當(dāng)一切準(zhǔn)備完畢后，開始連接基站，進(jìn)行復(fù)位操作，通過解決過程中出現(xiàn)的故障，保證基站的順利開通。后期需繼續(xù)進(jìn)行系統(tǒng)更新和檢查等。

圖3 板卡配置

圖4 網(wǎng)元布配

5 移動(dòng)通信管理模式與后續(xù)設(shè)想

中心依靠校園網(wǎng)絡(luò)及教學(xué)信息化平臺(tái)、信息化設(shè)備和有效的管理體系等，有序地開展實(shí)驗(yàn)研究。

5.1 校園網(wǎng)絡(luò)及教學(xué)信息化平臺(tái)管理

中心自主開發(fā)的虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)主要包括虛擬實(shí)驗(yàn)中心門戶網(wǎng)站、實(shí)驗(yàn)前的理論學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)的開課管理、典型實(shí)驗(yàn)庫的維護(hù)、實(shí)驗(yàn)教學(xué)安排、實(shí)驗(yàn)過程的智能指導(dǎo)、實(shí)驗(yàn)結(jié)果的自動(dòng)批改、實(shí)驗(yàn)成績統(tǒng)計(jì)查詢、數(shù)字化資源管理、師生互動(dòng)交流和系統(tǒng)管理等子系統(tǒng)。平臺(tái)用戶角色包括學(xué)生、教師、教務(wù)員、實(shí)驗(yàn)室管理員、校領(lǐng)導(dǎo)、系統(tǒng)管理員等角色。

此外，平臺(tái)將自動(dòng)收集實(shí)驗(yàn)前輔助學(xué)習(xí)、實(shí)驗(yàn)過程指導(dǎo)、答疑、實(shí)驗(yàn)成績的相關(guān)數(shù)據(jù);通過調(diào)查問卷收集學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)系統(tǒng)、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、學(xué)習(xí)效果等方面的評(píng)價(jià)與反饋信息，進(jìn)行統(tǒng)計(jì)與分析，用圖表直觀展示分析結(jié)果，以便于進(jìn)一步改善虛擬實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的功能，提高虛擬實(shí)驗(yàn)的教學(xué)質(zhì)量。

5.2 加強(qiáng)信息化設(shè)備設(shè)施

中心擁有支撐虛擬現(xiàn)實(shí)領(lǐng)域高水平研究的實(shí)驗(yàn)設(shè)備和軟件系統(tǒng)，包括高性能計(jì)算機(jī)，多通道立體投影顯示系統(tǒng)，沉浸式三維立體虛擬仿真實(shí)驗(yàn)室系統(tǒng)，萬兆網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)，各種虛擬現(xiàn)實(shí)人機(jī)交互設(shè)備，數(shù)據(jù)采集與建模設(shè)施、有線和無線自組織網(wǎng)絡(luò)。

5.3 完善管理體系

校、學(xué)院和中心實(shí)行3級(jí)管理制，實(shí)驗(yàn)示范中心實(shí)行中心主任負(fù)責(zé)制，設(shè)光、機(jī)和電、通信實(shí)驗(yàn)室專管人員;學(xué)院依據(jù)學(xué)科專業(yè)建設(shè)規(guī)劃、人才培養(yǎng)方案、實(shí)踐教學(xué)大綱等要求，具體實(shí)施基地的建設(shè)與管理工作。

建立完整的課程教學(xué)、管理檔案和各項(xiàng)管理制度包括:“中心工作人員崗位責(zé)任規(guī)范”“固定資產(chǎn)的管理辦法”“儀器設(shè)備出借和丟失賠償管理辦法”“元器件領(lǐng)用管理辦法”“學(xué)生實(shí)驗(yàn)守則”“實(shí)驗(yàn)室安全規(guī)則”“開放實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目管理制度”“大型貴重儀器設(shè)備管理辦法”等儀器設(shè)備管理制度。

面向全院所有本科專業(yè)和院外校內(nèi)的部分理工科專業(yè);實(shí)驗(yàn)室對(duì)學(xué)生開放的實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，對(duì)學(xué)生課外活動(dòng)提供設(shè)備和場所支持。建立和完善儀器設(shè)備維修室，設(shè)立專職維修技術(shù)人員，學(xué)校每年下?lián)軐ｍ?xiàng)經(jīng)費(fèi)作為實(shí)驗(yàn)材料費(fèi)和維修費(fèi)。

5.4 改進(jìn)優(yōu)化

雖然很多教學(xué)資源在中心已經(jīng)做到全網(wǎng)覆蓋共享，但還將進(jìn)一步提高技術(shù)和服務(wù)水平，做到更好的資源共享。

(1)優(yōu)化平臺(tái)?，F(xiàn)有教學(xué)平臺(tái)功能已經(jīng)非常強(qiáng)大，但隨著科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展難免會(huì)有和技術(shù)發(fā)展相不匹配的地方，在使用的過程中，將不斷根據(jù)需求優(yōu)化平臺(tái)使之更好為教師、學(xué)生及社會(huì)服務(wù)。

(2)豐富資源。中心雖然已有較豐富的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，但知識(shí)是無限的。我們應(yīng)本著服務(wù)行業(yè)、服務(wù)教育事業(yè)的態(tài)度，將更多的實(shí)驗(yàn)和教學(xué)內(nèi)容虛擬化，豐富相關(guān)的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)資源。

(3)共享技術(shù)。不同的專業(yè)往往知識(shí)是不同的，但將實(shí)驗(yàn)進(jìn)行虛擬化的方向和方法是相同的。中心應(yīng)發(fā)揮技術(shù)優(yōu)勢，幫助校內(nèi)外兄弟單位乃至全社會(huì)有虛擬化需求的行業(yè)和領(lǐng)域，產(chǎn)學(xué)研相結(jié)合為服務(wù)社會(huì)發(fā)揮應(yīng)有的貢獻(xiàn)。

6 結(jié)語

移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心的建設(shè)彌補(bǔ)了實(shí)驗(yàn)實(shí)踐教學(xué)的缺陷，使各類實(shí)驗(yàn)得以統(tǒng)籌安排，有效地促進(jìn)了實(shí)驗(yàn)教學(xué)的信息化、共享化和現(xiàn)代化。作為理論教學(xué)的補(bǔ)充手段之一，可幫助學(xué)生加深理論知識(shí)，培養(yǎng)其科學(xué)思維、創(chuàng)新精神和實(shí)踐能力，有利于提升相關(guān)專業(yè)的實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。移動(dòng)通信虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)中心正在不斷壯大，2018年移動(dòng)通信TD-LTE基站建設(shè)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目［17］已獲批成為首批國家級(jí)虛擬仿真實(shí)驗(yàn)教學(xué)項(xiàng)目。為更好地服務(wù)于學(xué)生，為國家和社會(huì)培養(yǎng)更多專業(yè)技術(shù)型人才，目前中心還需不斷優(yōu)化已有的虛擬仿真實(shí)驗(yàn)項(xiàng)目，豐富中心的虛擬實(shí)驗(yàn)教學(xué)資源，持續(xù)完善整個(gè)中心平臺(tái)的建設(shè)。