基站基础及其运维 19

课堂教学设计首页专业班级：移动B2301通信A22012024年3月25日课程5G基站调试与运维课程类型理实一体学时2课题网络切片和MEC上课地点教学内容及学情分析本节课是是区别于4G网络的关键技术亮点。课程主要包含两大核心模块：5G网络切片技术、MEC边缘计算技术，兼顾理论原理、技术优势、应用场景与仿真部署实操。学生已熟练掌握5G整体网络架构、基站硬件组成、单双基站数据配置、小区邻区与切换等基础理论和实操技能，清楚5G高速率、低时延、广连接的技术特性，具备学习网络切片与MEC技术的基础条件。教学目标（一）知识目标1.掌握5G网络切片的定义、核心原理、分层架构、技术优势，理解切片硬隔离、软隔离的区别与实现方式。2.熟记5G三大切片类型（eMBB、uRLLC、mMTC）的技术参数、性能特点与适配的行业应用场景。3.掌握MEC边缘计算的定义、部署架构、核心优势，理解边缘分流、业务卸载、低时延传输的实现机制，区分边缘计算与传统云计算的差异。4.了解网络切片与MEC的协同部署逻辑，掌握二者结合赋能5G行业应用的核心原理。（二）技能目标1.能够在5GSTAR仿真软件中完成网络切片的创建、资源划分、参数配置、切片绑定与激活操作。2.能够独立完成MEC边缘节点的仿真部署、链路对接、本地分流参数配置，完成边缘业务测试。（三）素养目标1.建立5G“网络虚拟化、业务定制化、边缘智能化”的新型组网思维，突破传统基站组网的认知局限。2.培养技术结合场景、理论对接应用的专业素养，提升5G行业解决方案的基础分析能力。3.养成严谨规范的网络配置习惯、故障排查思维，贴合5G网络运维、行业项目部署的岗位职业要求教学重难点教学重点：5G三大网络切片的特性与应用场景；网络切片标准化配置流程；MEC边缘节点部署与本地分流配置；切片+MEC协同应用逻辑。教学难点：网络切片资源隔离与调度原理；MEC低时延传输、业务卸载核心机制；根据行业业务需求定制切片与边缘部署方案。课堂教学过程设计（一）教学方法1.理论讲授法：针对5G网络切片、MEC边缘计算抽象理论知识，采用由浅入深、分层递进的讲授方式，梳理技术原理、架构特点、业务场景，帮助学生系统建立高阶5G技术知识体系，纠正认知误区。2.案例教学法：结合工业互联网、智慧医疗、车联网、高清直播等真实行业案例，讲解切片与MEC的落地应用，将抽象技术与实际工程场景结合，提升学生技术应用分析能力。3.演示教学法：教师全程投屏分步演示拓扑搭建、切片配置、MEC部署、业务测试及故障修复全流程，标准化示范操作规范，降低学生实操难度。4.问题导向教学法：以行业组网疑问、实训故障问题为导向，引导学生主动思考技术原理、故障成因与解决思路，培养自主分析、自主排障的岗位能力。（二）教学工具1.软件工具：5GSTAR仿真教学软件（含网络切片、MEC边缘计算、业务仿真测试模块），可完整实现拓扑搭建、参数配置、业务验证、故障模拟等实训功能。2.硬件工具：标准化实训计算机、局域网教学环境、多媒体广播教学系统，支持全屏演示、学生机管控、实时投屏互动。3.教学资源工具：课程PPT课件、技术原理动画、行业应用案例库、实训任务指导书、参数配置标准表、高频故障排查清单、课堂考核评分表。（一）复习回顾+情景导入（10分钟）结合行业场景提问，“为什么5G可以实现工业设备超低时延控制、智慧大屏高清直播、海量物联网设备同时接入？多种不同业务如何在同一套5G网络中互不干扰运行？”，引出本节课两大核心技术——网络切片与MEC边缘计算，明确课堂学习目标与实训任务。（二）核心理论精讲（25分钟）1.5G网络切片核心理论：2.MEC边缘计算核心理论：3.切片与MEC协同原理4.理论易错点梳理（三）教师分步实操演示（20分钟）（四）学生分层上机实训（30分钟）（五）成果点评与课堂总结（5分钟）教学反思后续可结合真实行业项目案例，让学生自主设计简单的切片+MEC行业组网方案，进一步培养学生的方案设计与技术应用能力，深度对接5G行业岗位需求。备注：课程类型可以选择填写理论课、理实一体课或实践课；教学目标根据课程内容特点按素质目标、知识目标、技能目标三方面进行描述；课堂教学过程设计不拘泥于统一格式，可以根据课程特点形式各异，但应包括教学环节及时间分配、教师活动设计、学生活动设计、教学手段（方法）、教学媒体（资源）使用、设计意图、学习要求或作业等方面，并在其中标注重点难点。

（一）复习回顾+情景导入（10分钟）1.复习复盘（3分钟）：提问回顾5G核心技术特性、三大应用场景，巩固高速率、低时延、广连接的技术定位，为新课内容铺垫。2.情景设问导入（7分钟）：结合行业场景提问，“为什么5G可以实现工业设备超低时延控制、智慧大屏高清直播、海量物联网设备同时接入？多种不同业务如何在同一套5G网络中互不干扰运行？”，引出本节课两大核心技术——网络切片与MEC边缘计算，明确课堂学习目标与实训任务。（二）核心理论精讲（25分钟）1.5G网络切片核心理论：讲解网络切片定义：将一张物理5G网络，虚拟分割为多张独立、隔离、可定制的逻辑专网，实现“一网多用、按需定制”。详细拆解切片三层架构（传输层、网络层、应用层），区分硬隔离与软隔离的实现方式和适用场景。重点精讲三大主流切片：eMBB大带宽切片（高清视频、直播）、uRLLC低时延高可靠切片（工业控制、车联网）、mMTC海量连接切片（智慧家居、物联网传感），逐一对比参数特性、时延指标、带宽范围、终端接入量及行业适配场景。2.MEC边缘计算核心理论：对比传统云端集中计算模式，讲解MEC边缘计算部署在基站就近位置的核心优势，重点解析本地业务分流、数据边缘卸载、就近传输的低时延实现原理。总结MEC核心价值：降低网络时延、减轻核心网压力、保障数据安全、节省传输带宽。3.切片与MEC协同原理：讲解网络切片实现业务隔离定制，MEC实现边缘低时延传输，二者结合可最大化满足5G行业差异化业务需求，是工业互联网、智慧医疗的核心组网方案。4.理论易错点梳理：纠正学生“切片是物理网络”“MEC可以完全替代云端”等认知误区，夯实理论基础。（三）教师分步实操演示（20分钟）教师全程投屏演示，边操作边讲解原理，完整展示配置+部署+测试全流程：1.仿真拓扑搭建：打开5GSTAR软件，新建工程，部署5G基站、核心网、MEC边缘节点、终端设备，完成链路拓扑连接，检查链路连通状态。2.网络切片创建与配置：进入切片管理界面，依次创建eMBB、uRLLC、mMTC三类切片，配置对应带宽资源、时延阈值、接入权限，完成切片资源划分与参数激活。3.切片业务绑定：将不同终端业务绑定对应切片，实现高清业务、工业控制业务、物联网业务分类承载。4.MEC节点配置：配置MEC边缘节点IP、分流规则、业务卸载策略，开启本地分流功能，对接基站与终端。5.业务测试验证：分别测试不同切片业务运行状态，对比云端传输与MEC边缘传输的时延差异，验证切片隔离效果与边缘加速效果。6.常见故障演示：模拟切片参数配置错误、业务绑定错乱、MEC分流未开启等故障，展示故障现象并现场修复，讲解排障思路。（四）学生分层上机实训（30分钟）1.基础任务（全员必做）：学生独立搭建仿真拓扑，完成三类网络切片创建、参数配置、业务绑定，完成MEC边缘节点部署与分流配置，确保切片激活正常、边缘业务运行稳定。2.提升任务（中等及以上学生）：根据不同行业业务需求，自主匹配最优切片类型，对比测试不同切片的带宽、时延性能差异，记录测试数据。3.拓展任务（优秀学生）：排查教师预设的切片失效、业务跨切片干扰、MEC时延过高、分流失败等故障，独立完成故障分析与修复，总结故障规律。4.巡回指导：教师全程巡查，针对学生参数配置错误、业务绑定混乱、不懂测试验证等共性问题集中讲解，一