本書面向卓越工程師培養(yǎng)目標，基于多模態(tài)數(shù)智化通信與網(wǎng)絡(luò)綜合實驗平臺，以“鏈路-網(wǎng)絡(luò)-業(yè)務(wù)”為主線，以數(shù)字化、智慧型、開放式和可重構(gòu)為核心特征，設(shè)計了通信綜合類實驗、網(wǎng)絡(luò)綜合類實驗和業(yè)務(wù)綜合類實驗。本書共8章，在概述通信與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展、通信與網(wǎng)絡(luò)實驗的要求和目標，以及多模態(tài)數(shù)智化通信與網(wǎng)絡(luò)綜合實驗平臺的基礎(chǔ)上，分別介紹了通信鏈路、5G接入與空口數(shù)據(jù)分析、開源5G組網(wǎng)、IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)協(xié)同組網(wǎng)、天地網(wǎng)絡(luò)協(xié)同組網(wǎng)、視頻通信系統(tǒng)與業(yè)務(wù)、面向網(wǎng)絡(luò)XR的用戶體驗質(zhì)量等7個綜合實驗。對于每個綜合實驗，本書以故事引入真實需求，歸納共性以創(chuàng)設(shè)實驗場景，分解任務(wù)以解決復雜工程問題，并在此基礎(chǔ)上進行實驗場景、內(nèi)容和方法的拓展。為培養(yǎng)學生分析和解決復雜工程問題的實踐能力和創(chuàng)新能力，本書提供了綜合、交叉、開放的通信與網(wǎng)絡(luò)實驗案例，以及豐富的數(shù)字化資源。

郭彩麗，女，漢族，中共黨員，教授，博士生導師，北京郵電大學信息與通信工程學院副院長。2008年畢業(yè)于北京郵電大學，獲通信與信息系統(tǒng)工學博士學位。中國高科技產(chǎn)業(yè)化研究會信號與信息處理專家委員會委員，IEEE高級會員。長期從事無線通信、統(tǒng)計信號處理及智能信息處理方面的教學和科研工作。主持和參與國家重大科技專項、國家自然科學基金等國家級、省部級項目以及企業(yè)合作項目30 余項。在國內(nèi)外期刊及學術(shù)會議上發(fā)表相關(guān)學術(shù)論文200余篇，撰寫專著2部，獲國家發(fā)明專利授權(quán)40余項。2013年入選"北京市青年英才計劃”，先后獲北京郵電大學首屆"師德標兵”，"優(yōu)秀研究生育人導師”及"先進黨員”等稱號。代表性學術(shù)成果獲多媒體旗艦會議IEEE ICME 2018最高獎項——鉆石最佳論文獎和信通學科重要會議IEEE WCNC 2021最佳論文獎。

目 錄
第1章 概論 1
1.1 通信與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展 1
1.1.1 通信技術(shù)的發(fā)展歷程 1
1.1.2 通信網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展歷程 2
1.1.3 通信與網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展趨勢 3
1.2 通信與網(wǎng)絡(luò)綜合實驗的要求和目標 5
1.2.1 通信與網(wǎng)絡(luò)綜合實驗的要求 5
1.2.2 通信與網(wǎng)絡(luò)綜合實驗的目標 5
1.3 多模態(tài)數(shù)智化通信與網(wǎng)絡(luò)綜合實驗平臺 5
1.3.1 總體設(shè)計方案 6
1.3.2 實驗基座子平臺 9
1.3.3 全棧全網(wǎng)通信網(wǎng)絡(luò)子平臺 11
1.3.4 多模態(tài)跨域互聯(lián)控制子平臺 13
1.3.5 通信網(wǎng)絡(luò)前沿創(chuàng)新應(yīng)用子平臺 13
1.3.6 “一人一網(wǎng)”數(shù)字化實踐教學子平臺 15
1.3.7 實踐教學智能管理子平臺 16
1.4 本教材的組織結(jié)構(gòu) 17
第2章 通信鏈路綜合實驗 20
2.1 引子 20
2.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 22
2.2.1 場景描述 22
2.2.2 總體目標 24
2.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 24
2.2.4 實驗任務(wù)分解 27
2.2.5 知識要點 27
2.3 任務(wù)一：實現(xiàn)通信鏈路收發(fā) 35
2.3.1 任務(wù)目標 35
2.3.2 要求和方法 35
2.3.3 內(nèi)容和步驟 35
2.3.4 任務(wù)小結(jié) 44
2.4 任務(wù)二：觀察空口信號 44
2.4.1 任務(wù)目標 45
2.4.2 要求和方法 45
2.4.3 內(nèi)容和步驟 45
2.4.4 任務(wù)小結(jié) 53
2.5 任務(wù)三：實現(xiàn)干擾/抗干擾方案 53
2.5.1 任務(wù)目標 53
2.5.2 要求和方法 53
2.5.3 內(nèi)容和步驟 54
2.5.4 任務(wù)小結(jié) 56
2.6 任務(wù)四：搭建通信干擾與抗干擾對抗系統(tǒng) 56
2.6.1 任務(wù)目標 56
2.6.2 要求和方法 56
2.6.3 內(nèi)容和步驟 57
2.6.4 任務(wù)小結(jié) 57
2.7 實驗拓展 58
第3章 5G接入與空口數(shù)據(jù)分析綜合實驗 60
3.1 引子 60
3.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 62
3.2.1 場景描述 63
3.2.2 總體目標 63
3.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 64
3.2.4 實驗任務(wù)分解 64
3.2.5 知識要點 65
3.3 任務(wù)一：部署開源5G基站和終端 79
3.3.1 任務(wù)目標 79
3.3.2 要求和方法 79
3.3.3 內(nèi)容和步驟 79
3.3.4 任務(wù)小結(jié) 86
3.4 任務(wù)二：下行空口時間同步 86
3.4.1 任務(wù)目標 86
3.4.2 要求和方法 87
3.4.3 內(nèi)容和步驟 87
3.4.4 任務(wù)小結(jié) 93
3.5 任務(wù)三：信道估計及解調(diào)譯碼 93
3.5.1 任務(wù)目標 93
3.5.2 要求和方法 94
3.5.3 內(nèi)容和步驟 94
3.5.4 任務(wù)小結(jié) 98
3.6 實驗拓展 98
第4章 開源5G組網(wǎng)綜合實驗 99
4.1 引子 99
4.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 100
4.2.1 實驗場景 101
4.2.2 總體目標 102
4.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 102
4.2.4 實驗任務(wù)分解 102
4.2.5 知識要點 103
4.3 任務(wù)一：搭建開源5G核心網(wǎng) 109
4.3.1 任務(wù)目標 109
4.3.2 要求和方法 109
4.3.3 內(nèi)容和步驟 110
4.3.4 任務(wù)小結(jié) 116
4.4 任務(wù)二：配置開源5G基站與開源5G終端 117
4.4.1 任務(wù)目標 117
4.4.2 要求和方法 117
4.4.3 內(nèi)容和步驟 117
4.4.4 任務(wù)小結(jié) 124
4.5 任務(wù)三：商用手機接入開源5G網(wǎng)絡(luò) 125
4.5.1 任務(wù)目標 125
4.5.2 要求和方法 125
4.5.3 內(nèi)容和步驟 125
4.5.4 任務(wù)小結(jié) 129
4.6 實驗拓展 130
第5章 IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)協(xié)同組網(wǎng)綜合實驗 131
5.1 引子 131
5.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 132
5.2.1 場景描述 133
5.2.2 總體目標 133
5.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 134
5.2.4 實驗任務(wù)分解 134
5.2.5 知識要點 135
5.3 任務(wù)一：搭建運營商光傳輸網(wǎng)絡(luò) 136
5.3.1 任務(wù)目標 136
5.3.2 要求和方法 136
5.3.3 內(nèi)容和步驟 137
5.3.4 任務(wù)小結(jié) 139
5.4 任務(wù)二：搭建運營商數(shù)據(jù)通信網(wǎng)絡(luò) 139
5.4.1 任務(wù)目標 139
5.4.2 要求和方法 139
5.4.3 內(nèi)容和步驟 139
5.4.4 任務(wù)小結(jié) 147
5.5 任務(wù)三：搭建IP網(wǎng)絡(luò)與光網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制器 147
5.5.1 任務(wù)目標 147
5.5.2 要求和方法 148
5.5.3 內(nèi)容和步驟 148
5.5.4 任務(wù)小結(jié) 150
5.6 實驗拓展 150
第6章 天地網(wǎng)絡(luò)協(xié)同組網(wǎng)綜合實驗 151
6.1 引子 151
6.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 152
6.2.1 場景描述 153
6.2.2 總體目標 154
6.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 154
6.2.4 實驗任務(wù)分解 155
6.2.5 知識要點 156
6.3 任務(wù)一：搭建衛(wèi)星承載網(wǎng) 158
6.3.1 任務(wù)目標 158
6.3.2 要求和方法 158
6.3.3 內(nèi)容和步驟 159
6.3.4 任務(wù)小結(jié) 163
6.4 任務(wù)二：搭建地面承載網(wǎng) 163
6.4.1 任務(wù)目標 163
6.4.2 要求和方法 163
6.4.3 內(nèi)容和步驟 163
6.4.4 任務(wù)小結(jié) 165
6.5 任務(wù)三：搭建天地網(wǎng)絡(luò)協(xié)同控制器 165
6.5.1 任務(wù)目標 165
6.5.2 要求和方法 165
6.5.3 內(nèi)容和步驟 166
6.5.4 任務(wù)小結(jié) 168
6.6 任務(wù)四：驗證天地網(wǎng)絡(luò)協(xié)同業(yè)務(wù)傳輸 168
6.6.1 任務(wù)目標 168
6.6.2 要求和方法 168
6.6.3 內(nèi)容和步驟 169
6.6.4 任務(wù)小結(jié) 172
6.7 實驗拓展 172
第7章 視頻通信系統(tǒng)與業(yè)務(wù)綜合實驗 173
7.1 引子 173
7.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 174
7.2.1 場景描述 174
7.2.2 總體目標 174
7.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 175
7.2.4 實驗任務(wù)分解 176
7.2.5 知識要點 177
7.3 任務(wù)一：搭建超高清視頻監(jiān)控系統(tǒng) 191
7.3.1 任務(wù)目標 192
7.3.2 實驗要求和方法 192
7.3.3 實驗內(nèi)容和步驟 192
7.3.4 任務(wù)小結(jié) 197
7.4 任務(wù)二：搭建廣播級視頻直播系統(tǒng) 198
7.4.1 任務(wù)目標 198
7.4.2 要求和方法 198
7.4.3 內(nèi)容和步驟 198
7.4.4 任務(wù)小結(jié) 201
7.5 任務(wù)三：搭建高清/超高清流媒體系統(tǒng) 201
7.5.1 任務(wù)目標 202
7.5.2 要求和方法 202
7.5.3 內(nèi)容和步驟 202
7.5.4 任務(wù)小結(jié) 209
7.6 任務(wù)四：搭建視頻會議系統(tǒng) 209
7.6.1 任務(wù)目標 209
7.6.2 要求和方法 209
7.6.3 內(nèi)容和步驟 209
7.6.4 任務(wù)小結(jié) 217
7.7 實驗拓展 218
第8章 面向網(wǎng)絡(luò)XR的用戶體驗質(zhì)量綜合實驗 220
8.1 引子 220
8.2 實驗場景創(chuàng)設(shè) 221
8.2.1 場景描述 221
8.2.2 總體目標 221
8.2.3 基礎(chǔ)實驗環(huán)境準備 221
8.2.4 實驗任務(wù)分解 223
8.2.5 知識要點 223
8.3 任務(wù)一：配置網(wǎng)絡(luò)XR帶寬 237
8.3.1 任務(wù)目標 237
8.3.2 要求和方法 237
8.3.3 內(nèi)容與步驟 238
8.3.4 任務(wù)小結(jié) 240
8.4 任務(wù)二：配置網(wǎng)絡(luò)XR時延 240
8.4.1 任務(wù)目標 240
8.4.2 要求和方法 240
8.4.3 內(nèi)容和步驟 241
8.4.4 任務(wù)小結(jié) 243
8.5 任務(wù)三：配置網(wǎng)絡(luò)XR抖動 243
8.5.1 任務(wù)目標 243
8.5.2 要求和方法 244
8.5.3 內(nèi)容和步驟 244
8.5.4 任務(wù)小結(jié) 245
8.6 實驗拓展 246
參考文獻 247