摘要本申请公开了一种移动通信实验装置涉及通信技术领域该装置包括5G实验终端、5G通信基站、Open5GS设备和人机交互设备其中所述5G通信基站与所述5G实验终端通信连接所述5G通信基站与所述Open5GS设备电连接所述Open5GS设备与所述人机交互设备电连接本申请降低了5G及其5G‑A的移动通信实验装置的成本。背景技术随着5G及其5G‑A(5GAdvanced或5.5G即5G技术的增强版本)的全面商用5G及其5G‑A支撑的应用场景从移动互联网向移动物联网扩展5G及其5G‑A工程项目陆续在各地进行导致对5G及其5G‑A工程项目的研发、测试、安装维护等人才的需求大增。为了进行5G及其5G‑A工程项目的人才培养高等院校需要一种5G及其5G‑A的移动通信实验装置该5G及其5G‑A的移动通信实验装置用于开展5G及其5G‑A的课程实验、设计、实训及科研以满足通信类专业的科研和教学需要。目前高等院校所使用的5G及其5G‑A的移动通信实验装置价格昂贵需要开发一种低成本的5G及其5G‑A的移动通信实验装置。方案为实现上述目的本申请提供了如下方案第一方面本申请提供了一种移动通信实验装置包括5G实验终端、5G通信基站、Open5GS设备和人机交互设备其中所述5G通信基站与所述5G实验终端通信连接所述5G通信基站与所述Open5GS设备电连接所述Open5GS设备与所述人机交互设备电连接。可选地所述5G通信基站包括5G基带处理单元和射频单元其中所述5G基带处理单元通eCPRI接口或CPRI接口与所述射频单元连接所述5G基带处理单元通过NG接口与所述Open5GS设备连接所述射频单元与所述5G实验终端无线通信连接。可选地所述5G基带处理单元包括5G主控单元和扩展单元其中所述5G主控单元通过NG接口与所述Open5GS设备连接所述5G主控单元通过eCPRI接口或CPRI接口与所述扩展单元连接所述扩展单元通过eCPRI接口或CPRI接口与所述射频单元连接。可选地所述射频单元采用有源天线单元所述射频单元通过eCPRI接口与所述5G基带处理单元连接。可选地所述射频单元包括远端射频单元和天线其中所述远端射频单元通过eCPRI接口或CPRI接口与所述5G基带处理单元或扩展单元连接所述远端射频单元通过馈线与所述天线连接所述天线与所述5G实验终端无线通信连接。可选地所述5G基带处理单元采用BBU5900基带处理单元所述射频单元采用AAU5619射频模块。可选地所述5G实验终端包括5G通信模组、处理器、显示屏和机壳其中所述处理器分别通过数据接口与所述5G通信模组以及所述显示屏连接所述5G通信模组与所述5G通信基站无线通信连接所述5G通信模组、处理器和显示屏均固定在机壳上。可选地所述Open5GS设备与应用服务器连接。可选地所述Open5GS设备包括人机交互接口模块、进程管理模块、业务功能模块和光口驱动模块其中所述人机交互接口模块通过数据接口与所述人机交互设备连接所述人机交互接口模块和进程管理模块分别通过数据接口与每个所述业务功能模块连接所述业务功能模块包括AMF模块、UPF模块和SMF模块其中所述AMF模块和SMF模块通过本地IP数据通道相连接所述SMF模块与所述UPF模块连接所述AMF模块和UPF模块通过所述光口驱动模块与所述5G通信基站连接。可选地所述业务功能模块还包括PCF模块、UDM模块、NSSF模块、AUSF模块和NRF模块其中所述PCF模块、UDM模块、NSSF模块、AUSF模块和NRF模块均与所述本地IP数据通道相连接。根据本申请提供的具体实施例本申请公开了以下技术效果本申请提供了一种移动通信实验装置包括5G实验终端、5G通信基站、Open5GS设备和人机交互设备5G通信基站与5G实验终端通信连接5G通信基站与Open5GS设备电连接Open5GS设备与人机交互设备电连接由于Open5GS设备的成本远低于商用的核心网设备因此本申请采用Open5GS设备的移动通信实验装置有效降低了5G及其5G‑A的移动通信实验装置的成本解决了现有的5G及其5G‑A的移动通信实验装置的成本高的问题。另外Open5GS设备为开源核心网设备相较于接口封闭的商用核心网设备开放性好为通信类科研院校提供了一个很好的科研创新平台。实施例在一个示例性的实施例中如图1所示提供了一种移动通信实验装置包括5G实验终端1、5G通信基站2、Open5GS设备3和人机交互设备4。其中5G通信基站2与5G实验终端1通信连接5G通信基站2与Open5GS设备3电连接Open5GS设备3与人机交互设备4电连接。本申请实施例中5G实验终端1是用于测试和验证5G网络性能、功能和服务质量的终端设备如测试手机或商用终端等。5G通信基站2包括支持5G及其5G‑A功能的通信基站。进行通信实验时依次启动Open5GS设备3、5G通信基站2和5G实验终端1通过5G实验终端1执行一系列的实验操作指令(如注册、PDU会话(Protocol Data Unit Session协议数据单元会话)建立、数据传输等)。实验过程中可以使用5G实验终端1或人机交互设备4上的信令分析工具实时捕捉空口信令并保存相关数据供后续实验分析。Open5GS设备3为搭建Open5GS核心网的服务器相较于市售的商用核心网设备Open5GS设备3的价格大幅降低。本申请采用Open5GS设备的移动通信实验装置有效降低了5G及其5G‑A的移动通信实验装置的成本解决了现有的5G及其5G‑A的移动通信实验装置的成本高的问题。另外Open5GS设备3为开源核心网设备相较于接口封闭的商用核心网设备开放性好为通信类科研院校提供了一个很好的科研创新平台。本申请另一个示例性的实施例中如图2所示上述的5G通信基站2包括5G基带处理单元5和射频单元6。其中5G基带处理单元5通过eCPRI接口或CPRI接口与射频单元6连接5G基带处理单元5通过NG接口与Open5GS设备3连接射频单元6与5G实验终端1无线通信连接。本申请实施例中实验过程中5G基带处理单元5及其射频单元6与5G实验终端1完成空口信号的交互可以实现空口信令分析的实验项目5G基带处理单元5与Open5GS设备3完成NG接口信号的交互可以实现NG接口分析的实验项目。本申请另一个示例性的实施例中上述的5G基带处理单元5采用BBU5900基带处理单元BBU5900基带处理单元通过eCPRI接口或CPRI接口与射频单元6相连接。本申请实施例中BBU5900基带处理单元由主控传输板、基带处理板、风扇及其电源模块组成集中管理整个5G通信基站2。实验过程中BBU5900基带处理单元与Open5GS设备3完成NG接口信号的交互可以实现NG接口分析的实验项目。本申请另一个示例性的实施例中如图3所示上述的5G基带处理单元5包括5G主控单元5‑1和扩展单元5‑2其中5G主控单元5‑1通过NG接口与Open5GS设备3连接5G主控单元5‑1通过eCPRI接口或CPRI接口与扩展单元5‑2连接扩展单元5‑2通过eCPRI接口或CPRI接口与射频单元6连接。本申请实施例中扩展单元5‑2支持将所接各个射频单元6的上行IQ数据汇聚同时也支持将级联的下一级扩展单元的IQ数据汇聚支持将下行信号广播给所接的各个射频单元6和级联的下一级扩展单元。实验过程中5G主控单元5‑1和扩展单元5‑2及其射频单元6与5G实验终端1完成空口信号的交互可以实现空口信令分析的实验项目5G主控单元5‑1与Open5GS设备3完成NG接口信号的交互可以实现NG接口分析的实验项目。本申请另一个示例性的实施例中上述的5G主控单元5‑1包括集中单元CU和分布单元DU集中单元CU通过F1接口和分布单元DU连接。本申请另一个示例性的实施例中上述的射频单元6采用有源天线单元该射频单元6通过eCPRI接口与5G基带处理单元5连接。本申请另一个示例性的实施例中上述的射频单元6采用AAU5619射频模块AAU5619射频模块通过eCPRI接口与5G基带处理单元5连接。本申请实施例中AAU5619射频模块支持64RX(接收通道)、64TX(发射通道)频率范围25152675MHz系统带宽最大支持160MHz能够满足5G典型业务大宽带、低时延业务实验要求。实验过程中5G基带处理单元5及AAU5619射频模块可以与5G实验终端1完成空口信号的交互可以实现空口信令分析的实验项目。本申请另一个示例性的实施例中上述的射频单元6包括远端射频单元和天线其中远端射频单元通过CPRI接口与5G基带处理单元5或扩展单元5‑2连接远端射频单元通过馈线与天线连接天线与5G实验终端1无线通信连接。本申请实施例中实验过程中5G基带处理单元5(5G主控单元5‑1和扩展单元5‑2)及其远端射频单元和天线与5G实验终端1完成空口信号的交互可以实现空口信令分析的实验项目。本申请另一个示例性的实施例中上述的5G主控单元5‑1支持2个100MHz的4T4R(4个发射天线和4个接收天线)小区每小区支持400个激活态用户、1200个RRC连接态用户单小区下行峰值速率为1700Mbps单小区上行峰值速率为250Mbps。本申请另一个示例性的实施例中上述的远端射频单元支持的频段为5GNR N4125152675MHz支持信道带宽为NR 100MHz/80MHz/60MHz支持最大发射功率为NR:4×250mW(内置天线型)。即该远端射频单元在5G新空口(NR ,New Radio)模式下可以在2515MHz2675MHz之间的工作频率上进行通信支持多个不同的信道带宽配置具体包括100MHz、80MHz和60MHz集成了四个发射通道每个发射通道的最大发射功率为250毫瓦能够满足5G扩展型基站的开通、维护及其实训等的实验要求。本申请另一个示例性的实施例中如图4所示上述的5G实验终端1包括5G通信模组7、处理器8、显示屏9和机壳10其中处理器8分别通过数据接口与5G通信模组7以及显示屏9连接5G通信模组7与5G通信基站2无线通信连接5G通信模组7、处理器8和显示屏9均固定在机壳10上。本申请实施例中对处理器8与5G通信模组7以及显示屏9连接所采用的数据接口不做具体限定可根据实际需求自行选择例如处理器8通过USB接口与5G通信模组7。例如处理器8通过DP接口与显示屏9连接。进行实验时5G实验终端1通过显示屏9发起实验操作指令实验操作指令通过DP接口传输到处理器8处理器8通过USB接口的AT指令触发5G通信模组7发起信令或者业务连接过程同时处理器8可以通过USB接口实时观测5G通信模组7和5G通信基站2之间的通信状态以及空口信令分析实验操作指令的实现过程。对5G通信模组7、处理器8和显示屏9均固定在机壳10上的方式不做具体限定可将5G通信模组7、处理器8和显示屏9直接固定在机壳10上也可通过底板等支撑介质将5G通信模组7、处理器8和显示屏9间接固定在机壳10上可根据实际需求选择。本申请另一个示例性的实施例中处理器8采用嵌入式处理器。例如处理器8采用ARM多核处理器支持运行安卓操作系统和鸿蒙操作系统中的至少一种满足安卓或者鸿蒙开发5G应用创新实验项目要求。本申请另一个示例性的实施例中5G通信模组7采用3GPP Release 18标准支持5G和5G‑A等多种网络制式。本申请另一个示例性的实施例中显示屏9采用高清IPS显示屏支持多点触控纯平面设计。本申请另一个示例性的实施例中Open5GS设备3与应用服务器连接以测试或者验证5G应用APP(MobileApplication移动应用程序)的相关功能。本申请另一个示例性的实施例中如图5所示上述的业务功能模块还包括PCF模块17、UDM模块18、NSSF模块19、AUSF模块20和NRF模块21其中PCF模块17、UDM模块18、NSSF模块19、AUSF模块20和NRF模块21均与本地IP数据通道相连接。本申请实施例中Open5GS设备3的本地IP数据通道作为Open5GS设备3的各业务功能模块的数据交互通道。PCF模块17用于实现策略控制功能UDM模块18用于实现统一数据管理功能NSSF模块19用于实现网络切片选择功能AUSF模块20用于实现认证服务功能属于领域公知此处不再赘述。NRF模块21用于实现网元管理功能包括支持NF(NetworkFunction网络功能)网元管理功能通过提供注册、更新、去注册服务操作维护可用NF网元的NF配置文件及其支持的服务允许其他的NF网元订阅、去订阅NF网元的状态包括新注册NF网元的通知功能和已注册NF网元的状态变更功能支持服务发现功能根据请求的NF网元提供的NF发现参数提供满足条件的可用的NF网元的信息属于领域公知此处不再赘述其中NF网元即指Open5GS设备3的各模块。Open5GS设备3是一个开放的通用计算机平台其中各业务功能模块的源代码可以直接到项目网站下载科研院校可以根据自己实验的需要选择不同的通用计算机平台成本可控价格低廉。本申请针对目前5G移动通信实验装置接口封闭不能提供源码来开展开放性实验进行重新设计提供了一种基于Open5GS的移动通信实验装置显著降低了实验成本而且Open5GS设备3提供核心网源代码和技术交流社区具有开放性和研究价值为通信类科研院校提供了一个很好的科研创新平台。本申请另一个示例性的实施例中上述的人机交互设备4包括显示设备显示设备可以具备人机交互功能若显示设备不具备人机交互功能人机交互设备4还应当包括键盘和鼠标等的输入设备人机交互设备4可以用来对Open5GS设备3的各业务功能模块进行参数配置、状态显示或者用来对Open5GS设备3的各业务功能模块的实验数据进行显示。以上实施例的各技术特征可以进行任意的组合为使描述简洁未对上述实施例中的各个技术特征所有可能的组合都进行描述然而只要这些技术特征的组合不存在矛盾都应当认为是本说明书记载的范围。本文中应用了具体个例对本申请的原理及实施方式进行了阐述以上实施例的说明只是用于帮助理解本申请的方法及其核心思想同时对于本领域的一般技术人员依据本申请的思想在具体实施方式及应用范围上均会有改变之处。综上所述本说明书内容不应理解为对本申请的限制。