移动通信实习报告

城南学院通信工程移动通信实习报告姓 名 学 号 实习指导老师 实习指导老师 实习地点 长沙理工大学现代通信实验室实习时间 2013年12月2日至2013年12月20日指导老师评语：实习成绩等级：指导老师签名：日期：序 言2013年12月2日至2013年12月20日，我们在长沙理工大学现代通信实验室进行了为期三周的移动通信课程实习。本实习主要分为两部分，即移动通信核心网部分与移动通信无线接入网部分。两部分分别由不同老师知道。学习的内容包括认识移动通信各个设备、设备运行方式与原理、不同设备之间的联系以及简单的设备配置命令，以此来加强课程学习中对移动通信理论内容的理解，为今后的学习和工作打下基础。第一部分 移动通信核心侧一、 移动通信核心侧实习目的和要求（1） 了解什么是移动通信核心网与WCDMA核心网的发展演进过程。（2） 熟悉WCDMA核心网各设备，并掌握设备的功能与设备间的相互关系。（3） 学会WCDMA核心侧各设备的简单配置。（4） 掌握移动通信核心网的通信原理。（5） 按照分组要求，每天按时到达实习地点，参加实习，并做到不迟到、不早退、不缺席。2、 移动通信核心侧主要设备硬件结构介绍在WCDMA核心网中，又可以分为两个部分，即CS域子系统和PS域子系统。CS域负责话音信号的处理，而PS域负责数据的处理。CS域子系统包括的设备主要有MsoftX3000、UMG8900两套设备。PS域子系统包括的设备主要有GGSN和SGSN两套设备。除这两个子系统之外，还有HLR9820设备。WCDMA全网拓扑结构如图1.1所示。图1.1 WCDMA全网拓扑结构下面，分别对移动通信核心侧相关设备做详细介绍。1、 MsoftX3000MSOFTX3000主要完成位置管理、呼叫控制、媒体网关控制等功能，可以同时作为MSC Server、TMSC Server 、GMSC Server、VLR、SSP等功能实体进行组网。MSOFTX3000设备机框的实拍如图1.2所示。MSOFTX3000整机采用N68-22机柜，宽600mm，深800mm，高2200mm，机柜有效空间为46u（1u=44.45mm），每个机柜可以配置4个插框，机柜分为两种：综合配置机柜和业务处理机柜。其中，综合配置机柜必须配置，业务处理机柜为选配。系统最多可以配置5个机柜，包括1个综合配置机柜（编号为0）和4个业务处理机柜（编号为1、2、3、4）。MSOFTX3000机柜与插框示意图如图所示。 图1.3 MSOFTX3000机柜与插框示意图 图1.2 MSOFTX3000机框MSOFTX3000每个机框有21个标准单板插槽，背板中置，单板采用前后对插方式安装。如图1.4所示。图1.4 MSOFTX3000插板MSOFTX3000基本框在综合配置机柜中固定配置，提供时钟、E1、IP、ATM等外部接口，并可以完成完整的业务处理。如图1.5所示 图1.5 单板配置MSOFTX3000硬件逻辑结构由5个模块组成，即：系统支撑模块、接口模块、信令底层处理模块、业务处理模块和操作维护模块。如图1.6所示。图1.6 MSOFTX3000硬件逻辑结构系统支撑模块实现软件/数据的加载、设备管理/维护及板间通讯等功能。接口模块提供各类物理接口以满足系统组网的需求，包括窄带接口单元、IP接口分发单元、ATM接口分发单元，通过扣在通用处理板上的扣板和后插板配合实现各类接口。信令底层处理模块提供信令的底层协议处理功能，包括七号信令MTP2处理单元和SCTP处理单元。业务处理模块由业务处理单元、中心数据库单元、VLR数据库板、媒体网关控制单元构成。操作维护模块完成设备的操作维护管理，对用户提供进行本地操作维护的人机接口，并对网管系统提供接口，此外，操作维护模块还进行话单管理，并提供计费接口给计费中心。2、UMG8900UMG 8900提供语音和电路相关数据业务的传输和交换功能, 实现不同网络之间的业务流格式的转换和承载处理的功能。主要用于UMTS R4核心网络MGW设备组网， 同时也可与MSOFTX3000联合作为UMTS R99的VMSC/TMSC/GMSC设备组网。UMG8900通用媒体网关设备可以作为固定网络和移动网络的网关设备，提供统一的接入和传输平台,以适应固网和移动网络融合的趋势。其实物图如图1.7所示。图1.7 UMG 8900实物图UMG8900 采用 N68-22 机架， 遵循 IEC-297 标准。600 mm (宽)* 800 mm (深)* 2200 mm (高) 。N68-22 机架有46U 的内部可用空间 (1U=44.45mm=1.75inches)，由配电框、半一体化的MGW插框、导风框、走线槽、假面板、机架、滑道和光纤卷绕盘等部件组成 。单机柜最多可以放置三个机框。 UMG8900设备硬件平台采用分组交换和窄带交换合一化设计，可以有效支持基于TDM方式的窄带业务和基于IP/ATM方式的分组业务。采用分组交换和TDM交换合一的硬件平台，既可以满足现有TDM网络业务应用的需要，同时要可以满足分组网络的应用，这样，当网络演进到全IP网络后，设备无需硬件升级，通过软件升级可以平滑演进。 UMG8900设备支持两种机框，分别为SSM-256和SSM-32机框。两种机框可以自级联组网，也可以混合级联组网，通过不同的级联方式实现16E17168E1通道的SDH、E1/T1等不同传输方式下的最优配置。UMG8900前、后插板槽位配置图分别如图1.8、图1.9所示。图1.8 UMG8900前插板槽位配置图1.9 UMG8900后插板槽位配置3、SGSN9810服务GPRS支持节点SGSN（Serving GPRS Support Node）是为提供分组数据业务而引入的一个网元设备，其主要的作用就是为本SGSN服务区域的MS转发输入/输出的IP分组 SGSN9810是华为公司开发的2.5G和3G 合一的SGSN设备，可同时支持最大200万用户附着。SGSN9810支持丰富的业务和功能，支持多种标准接口及物理接口。SGSN9810支持的协议标准接口如图1.10所示。图1.10 SGSN9810支持的协议标准接口SGSN9810机柜尺寸（N68E-22）高: 2200mm、深: 800mm、宽: 600mm；每个机柜中可以配置四个标准的机框PSM框；每个框根据功能的不同，可以将PSM框分为交换框、基本框和扩展框。其系统逻辑结构如图1.11所示。 ATM交换子系统 Gb接口处理子系统 Iu接口控制面处理子系统 GTP控制面处理子系统 数据转发子系统计费子系统 信令处理子系统 操作维护子系统时钟子系统 合法监听子系统RNCGSN/CGBSSM2000/LMTBITSHLR,etc.图1.11 SGSN9810系统逻辑结构4、GGSN9811GGSN即Gateway GPRS Support Node，GGSN是GPRS/WCDMA网络中的一个网元节点，GGSN是分组数据网络（PDN，Packet Data Network）和UMTS移动通信系统之间的网关设备。GGSN9811使用N68-22机柜，尺寸为高：2200mm 深：800mm 宽：600mm。机柜内设备：GGSN9811机框配电盒（必配）LAN Switch（选配）防火墙（选配）一个机柜内标配1个GGSN9811机框和1个 配电盒。 。基于双平面组网时，LAN Switch 和防火墙可选用2套GGSN9811的接口如图1.12所示。图1.13 GGSN9811的接口3、 移动通信核心侧实习操作具体内容描述移动通信核心侧实习的内容主要是对WCDMA核心侧各个通信设备的认识与了解和简单的命令配置。代老师首先给我们讲解了基础知识，之后就带领我们参观了MsoftX3000、UMG8900、 GGSN、 SGSN、 HLR9820这几个设备，参观的同时，代老师还细心的进行讲解，包括每个通信设备的功能、承担的工作等，各个设备大单板的功能与所在的槽位。另外，我们还学习到了各接口之间是按照什么方法、规则和语言进行连接的。在掌握基础知识的基础上，我们又学习了各设备的配置命令，并且完成了对 MsoftX3000硬件配置、MsoftX3000接口数据配置、MsoftX3000到HLR数据配置以及M3UA数据协商参数配置。4、 移动通信核心侧实习过程和认识移动通信核心侧的实习是由代老师进行讲解并指导的。代老师给我们进行了分组，然后我们按照分组依次参观设备，通过参观实物，加深了我们对设备的了解与对理论知识的掌握程度。另外，我们还学习并清楚的知道了核心网所指的就是各运营商用来连接各无线基站（BTS）与后端公共电话交换网（PSTN）或是其他数据网络的Intranet。通过核心网，运营商可以让手机用户的语音和数据，经由运营商的核心网络传递到目的通信端。因此在核心网的架构中，除了包含语音媒体数据的转换外，还包括了记录使用者资讯与计费机制的系统。核心网的实习使我们学到了很多的知识，培养了我们的专业兴趣，提高了专业技能，使我们每个同学都受益匪浅。第二部分 移动通信无线侧1、 移动通信无线侧实习目的和要求1、 了解什么是移动通信核心网2、 熟悉WCDMA无线网各设备，并掌握设备的功能与设备间的相互关系。3、 学会WCDMA无线网各设备的简单配置。4、 掌握移动通信无线网的通信原理。5、 按照分组要求，每天按时到达实习地点，参加实习，并做到不迟到、不早退、不缺席。2、 移动通信无线侧主要设备硬件结构介绍WCDMA无线接入网主要由两部分组成：无线网络控制器RNC和WCDMA系统的基站Node B，这两个部分分别对应的华为方案中的设备DBS 3900和BSC6810，也就是我们实习所接触并学习的两个设备。1、 DBS 3900RNC是无线网络控制器，主要完成连接建立和断开、切换、宏分集合并、无线资源管理控制等功能。华为方案中的设备DBS3900。DBS3900是第四代分布式基站。DBS3900系统组成：BBU3900、RRU3804或RRU3801E 、天馈系统。如图2.1所示。图2.1 DBS3900系统组成DBS3900中，BBU的物理结构示意图如图2.2、图2.3所示。 图2.2 BBU的物理结构示意图1 图2.3 BBU的物理结构示意图2BBU3900逻辑结构如图2.4所示。图2.4 BBU3900逻辑结构如图所示。RRU/SRXU的逻辑结构如图2.5所示。图 2.5 RRU/SRXU的逻辑结构RRU支持12dB, 24dB 增益的 TMA（塔放大器），RTWP统计及上报，驻波比统计及上报，支持ASIG (Antenna Interface Standards Group) 2.0，接收参考灵敏度典型值为 -125.5dBm（双天线的情况下），RRU3804连接SRXU可支持4天线接收分集。2、 BSC6810Node B是WCDMA系统的基站（即无线收发信机），通过标准的Iub接口和RNC互连，主要完成Uu接口物理层协议的处理。它的主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、信道解码，还包括基带信号和射频信号的相互转换等功能华为方案中的设备BSC6810。BSC6810在UMTS网络中的位置如图2.6所示。图2.6 BSC6810在UMTS网络中的位置BSC6810 采用华为N68E-22型机架和华为N68-21-N型机架，这两种类型的机架外形相似。N68E-22型机柜可分为单开门式和双开门式。外形尺寸2200mm（高）600mm（宽）800mm（深），可用空间高度46U，重量空机柜时：100kg，满配置时：350kg，功耗RSR机柜：4650W、RBR机柜：4660W。BSC6810机柜从功能上分为RSR机柜和RBR机柜。RSR机柜和RBR机柜内部组成相似。BSC6810机柜由配电盒、插框、围风框、走线 架、机架、后走线槽组成。BSC6810的容量指标如表所示。 表2.1 BSC6810的容量指标指标名称指标值最大机柜数目2，1RSR+1RBR最大插框数目6，1RSS+5RBS最大支持话务量66,000爱尔兰最大支持PS域数据流量5,764 Mbps (上行+下行）最大支持NodeB个数1,700最大支持小区个数5,100BHCA3,180,000 最大载波数 11,130 RNC逻辑上由交换子系统、业务处理子系统、传输子系统、时钟同步子系统、操作维护子系统、供电子系统和环境监控子系统组成。如图2.7所示。图2.7 RNC逻辑结构3、 移动通信无线侧实习操作具体内容描述移动通信无线侧的实习依然是采用理论加实际观察操作的方法。首先，吴老师讲解了WCDMA无线接入网的基础知识。我们又加深了对WCDMA的信源编码、信道编码等基础知识的理解。在此基础上，吴老师就讲解了无线侧的重要通信设备，即华为方案中的DBS3900和BSC6810两个通信设备，这两个通信设备也就是对应无线侧的无线网络控制器RNC和WCDMA系统的基站Node B。我们学习了DBS3900的各部分功能