应用电子技术实践报告.doc

实 习 报 告 天津电子信息职业技术学院综合实训报告 课题名称 姓 名 学 号 班 级 专 业 应用电子技术 所 在 系 电子技术系 指导教师 完成日期 2010.11.15 一、目的和要求目的：1 培养从事专业技术工作的各种基本技能和实践能力；2 初步了解专业现代工业生产组织形式、管理模式、工艺流程及工艺技术；3 初步了解产品的开发、研制、生产、调试、装配、检验的过程；4. 培养热爱劳动的工作作风，初步了解社会，接触社会，提高学生对日后工作的适应能力。要求：1. 对毕业实习中接触的实际软硬件系统的开发、维护、详细说明有关原理、开发过程、调试过程、结果等做详细的专业分析；2. 报告中对多场专家技术讲座内容做详细的专业分析和展望；3. 查找相关资料,在实习报告中对自己感兴趣的专业领域例如3G、TD-SCDMA原理、DNB6200硬件系统、数握调测等做详细的专业分析。二、内容本次实习由天津三星高新电机培训教师讲解网络优化、3G的发展与演进TD-SCDMA原理DNB6200硬件系统无线产品硬件质量标准V6、硬件安装数握调测综合上机等专题。基站LMT软件安装、数握配置，数握调测综合上机，NODEB操作维护等专题进行上机实践。 1 网络优化 网络优化工作是指对正式投入运行的网络进行参数采集、数据分析，找出影响网络运行质量的原因并且通过参数调整和采取某些技术手段，使网络达到最佳运行状态，使现有网络资源获得最佳效益，同时也对网络今后的维护及规划建设提出合理建议。网络优化主要包括无线网络优化和交换网络优化两个方面。2核心网络核心网的功能主要是提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口。核心网分成电路交换域和分组交换域。CS域的功能部件包括TRAU、MSC等，PS域的功能部件包括GGSN、SGSN和其它一些寄存器和服务器。其版本有R99、R4、R5，目前正在广泛使用的为R4版本。 3基站收发台（BTS）一个完整的BTS包括无线发射/接收设备、天线和所有无线接口特有的信号处理部分。BTS可看作一个无线调制解调器，负责移动信号的接收和发送处理。一般情况下在某个区域内，多个子基站和收发台相互组成一个蜂窝状的网络，通过控制收发台与收发台之间的信号相互传送和接收，来达到移动通信信号的传送。4 BTS3900基于LMT的数据配置移动通信系统主要由移动台、基站子系统和网络子系统组成。在工程中工程师现场设置BTS的工程量大，而且不能满足大量用户的需求，往往通过LMT中用MML的批处理功能实现对BTS的数据配置，其过程包括配置设备数据、配置逻辑数据、配置传输数据、激活基站数据。三、过程1 网络优化在通信网络规划过程中包括有对频率的规划、对容量的规划等，但在规划阶段考虑不到的问题如无线电波传播的不确定性(障碍物的阻碍等)、基础设施变化(新商业区、街道、城区的重新安排)、取决于地点和时间的话务负荷(如运动场)、话务要求、用户对服务质量的要求的增加，那么就需要用到网络优化工作。本次课程主要介绍了降低系统内无线干扰常用的几种方法：时间提前量（TA）、功率控制（PC），跳频（FH）、不连续发射（DTX），天线倾角（DOWNTILT）、降低发射功率等。1.1 分址介绍首先介绍3种分址方式：时分多址(TDMA)、频分多址(FDMA)、码分多址(CDMA)，其工作原理图如图1所示： (a)时分多址 (b)频分多址 (c)码分多址图1 三种分址方式TDMA是把时间分割成周期性的帧每一个帧再分割成若干个时隙向基站发送信号，在满足定时和同步的条件下，基站可以分别在各时隙中接收到各移动终端的信号而不混扰。FDMA是将传输频带分成N部分，每一个部分均可作为一个独立的传输信道使用。这样在一对传输线路上可有N对话路信息传送，而每一对话路所占用的只是其中的一个频段，即不同的用户分配在时隙相同而频率不同的信道上。CMDA宽带码分多址传输技术,利用展频的通讯技术，因而可以减少手机之间的干扰，并且可以增加用户的容量。1.2 通信发展简介1.2.1 GSM概述全球移动通信GSM（Global System For Mobile Communication）是1992年欧洲标准化委员会统一推出的标准，它采用数字通信技术、统一的网络标准，使通信质量得以保证，并可以开发出更多的新业务供用户使用。GSM移动通信网的传输速度为9.6K/s。由于GSM相对模拟移动通讯技术是第二代移动通信技术，所以简称2G,其采用的分址方式多为TDMA、FDMA，中国移动采用的是FDD-TDMA，。其采用的三个标准为PHASE1、PHASE2、PHASE2+，三个标准也算是GSM的进化过程，其中PHASE1规定了其通信频段为900MHz，上行为890915MHz，下行为935960MHz，当然不同用途可以适当改变；PHASE2增加了1800MHz，扩大了容量；PHASE2+增加了GPRS的功能。1.2.2 3G概述（1）WCDMAWCDMA（宽带码分多址）是一个ITU(国际电信联盟)标准，它是从宽带码分多址分多址（CDMA）演变来的，它能够为移动和手提无线设备提供更高的数据速率。WCDMA采用直接序列扩频码分多址（DS-CDMA）、频分双工（FDD）方式，上下行快速功率控制、下行发射分集、基站间可以异步操作等技术，码片速率为3.84Mcps，载波带宽为5MHz.基于R99/ R4版本，可在5MHz的带宽内，提供最高384kbps的用户数据传输速率。W-CDMA能够支持移动/手提设备之间的语音、图象、数据以及视频通信，速率可达2Mb/s（对于局域网而言）或者384Kb/s（对于宽带网而言）。输入信号先被数字化，然后在一个较宽的频谱范围内以编码的扩频模式进行传输。窄带CDMA使用的是200KHz宽度的载频，而W-CDMA使用的则是一个5MHz宽度的载频。（2）CDMA2000CDMA2000就是CDMA技术发展过程中的一个阶段前相链路可采用发射分集方式，提高了信道的抗衰落能力；增加了前向快速功控，提高了前向信道的容量。在IS-95系统中，前向链路只支持慢速功控；业务信道可采用比卷积码更高效的Turbo码，使容量进一步提高；引入了快速寻呼信道，减少了移动台功耗，提高了移动台的待机时间。（3）TD-SCDMATD-SCDMA在频谱利用率、频率灵活性、对业务支持具有多样性及成本等方面有独特优势。TD-SCDMA由于采用时分双工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根据接收信号估计上行和下行信道特性比较容易。此外，TD-SCDMA使用智能天线技术有先天的优势，而智能天线技术的使用又引入了CDMA的优点，可以减少用户间干扰，从而提高频谱利用率。TD-SCDMA还具有TDMA的优点，可以灵活设置上行和下行时隙的比例而调整上行和下行的数据速率的比例，特别适合因特网业务中上行数据少而下行数据多的场合。但是这种上行下行转换点的可变性给同频组网增加了一定的复杂性。 TD-SCDMA是时分双工，不需要成对的频带。因此，和另外两种频分双工的3G标准相比，在频率资源的划分上更加灵活。1.2.3 三种技术的比较三种3G网络均是引入了CDMA的方式，图2展示了它们具体分址方式的区别： (a)CDMA分址方式 (b)WCDMA分址方式 (c)TD-SCDMA分址方式 图2 三种3G技术分址方式可以看出，TDSCDMA方式采用了TDMA技术，有利于传输非对称数据业务。三种主流3G标准主要技术性能的比较如表1所示，对比可以发现，其中仅有TDSCDMA方式使用了智能天线、联合检测和同步CDMA等先进技术，所以在系统容量、频谱利用率和抗干扰能力方面具有突出的优势，其次还具有频率资源丰富，频谱效率高等优势。表1 三种主流3G标准主要技术性能对比表1.2 通信发展展望4G是第四代移动通信及其技术的简称，是集3G与WLAN于一体并能够传输高质量视频图像以及图像传输质量与高清晰度电视不相上下的技术产品。 4G系统能够以100Mbps的速度下载，比拨号上网快2000倍，上传的速度也能达到20Mbps，并能够满足几乎所有用户对于无线服务的要求。而在用户最为关注的价格方面，4G与固定宽带网络在价格方面不相上下，而且计费方式更加灵活机动，用户完全可以根据自身的需求确定所需的服务。此外，4G可以在DSL和有线电视调制解调器没有覆盖的地方部署，然后再扩展到整个地区。 很明显，4G有着不可比拟的优越性。2 核心网络 交换系统由移动业务交换中心（MSC）、归属位置登记器(HLR)、拜访位置登记器（VLR）、鉴权中心（AUC）和设备身份登记器(EIR)五个部分组成。图3给出了一个简单的R4网络结构：图3 R4核心网络结构2.1 信令网信令网由信令点、信令转接点和互连的信令链路组成。在物理上和通信网是融为一体的，它是一种支撑网。信令点（SP）：是信令消息的起源点和目的点，通常信令点就是通信网中的交换或处理节点，例如交换机、操作维护中心、网络数据库等。信令点以信令点编码为标识。信令点编码有两种：14位和24位，如图4所示。源信令点编码记为OPC，目的信令点编码记为DPC。信令转接点（STP）：具有转接信令的功能，它可以将一条信令链路的信令消息转 发至另一条信令链路。信令链路（Signaling Link）：连接各个信令点、信令转接点，传送信令消息的物理链路称为信令链路。 (a) 14位信令点编码组成 (b) 24位信令点编码组成图4 信令点编码方式在七号信令系统中采用两种信令传送方式：直联方式、准直联方式。直联方式：两个信令点之间通过直达信令链路传递消息。 此时话路和信令链路是平行的。如图5(a）所示；准直联方式：两个信令点之间通过预先设定的多个串接的信令链路传递消息，如图5(b)所示。(a) 直联方式 (b) 准直联方式图5 信令传送方式我国七号信令网的三级结构示意图如图6所示：图6 七号信令网的三级组成2.2 话务网移动通信网话路网由三级组成，即：大区级移动业务汇接中心（TMSC1）、省级移动业务汇接中心（TMSC2）、本地移动业务交换中心（MSC）。其中TMSC1、TMSC2合称为汇接局（TMSC）, MSC称为端口局（VMSC），另外还有关口局（GMSC），主要负责不同网络之间的通话的连接。 (a)主叫流程 (a)被叫流程 (a)位置更新流程图7 三个主要的流程图8 省际通话的过程 3 基站收发台（BTS）3.1 BTS机柜BTS3900DNB6200基站系统由产品功能模块（DBBP530、RRU）和辅助设备（APM30、EMUA等）组成。本次实习主要讲解了BTS3900的机柜及单板的功能。BTS3900的硬件组成部件有DRFU（GRFU）、FAN、SLPU、BBU、DCDU；其中BBU为其核心部件，硬件组成如图9所示，其逻辑组成有射频子系统、控制子系统、电源子系统、天馈子系统。图9 BBU硬件组成示意图在GSM网络中通常采用的是DRFU，其最多可以2 个频点，如果要扩展频点可以采用级联的方式，其连接方式基本只采用星型和链型。在3G网络里主要使用的是GRFU，其相比DRFU主要特点是可以使用6个频点，还多了频率共享的功能。3.2 BTS3900的数据配置BTS3900的数据配置主要是通过LMT软件，对BTS数据的配置，采用LMT软件中选择MML选项，输入命令的方式实现。其配置流程图如图10所示：图10 BTS数据配置流程图配置步骤：增加基站、增加基站机柜、增加基站RXU链、增加基站的RXU单板、增加小区、增加小区源信令关系、增加区频点、配置小区载频逻辑关系、配置小区载频信道属性、绑定GSM小区到基站、配置逻辑载频、配置传输数据、ACT BTS，通过以上13个步骤就可以配置一个基站才能使其正常工作。四、小结（收获和体会）在五天的实习里，学到了一些工程中的知识，通过网络规化与优化、通信的核心网络、BTS、BSC等相关知识的学习，扩展了自己的知识面，从中也了解到了目前通信行业的主流配置，以及主流的技术，学习了用LMT软件对BTS的创建与配置。因为时间比较紧，学到的都只是这个行业的皮毛，但相信在以后的工作学习中都会有很大的帮助。本次实习的内容偏重第二代网络GSM，介绍了GSM网络的规化及优化，其基站、端局、核心网络等在通信过程中所起的作用，知道了在一次通话过程中需要的信令局、话费局的共同工作才能完成一次通话。在BTS的学习中，知道了基站组成，了解到了每个部件的工作模式，跟其他部件的连接端口的协议，以及连接信号，学会了按Abis比例计算一个BTS可以接的载频数，如1个RSL接8个TRX，计算方法如下，通常一个时隙为64K，则一个RSL则需消耗3个时隙，因为0号接同步信号，31号接OML，那么1：1的可以接10个载频，2：1的可以接12个载频