通信工程移动通信实习报告
姓 名 赵旋 学 号 201054080333
实习指导老师 单树民、代玲莉、曹敦、王新、吴志敏 实习指导老师 胡双红、蔡汪洋、高明、蔡春娥
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23日至2014年1月3日
指导老师评语： 实习成绩等级：
指导老师签名：
日期： 序 言
本次实习的内容是移动通信，主要内容分为移动通信核心侧和移动通信无线侧两大部分。实习地点在长沙理工大学云塘校区理科楼306实验室。
这次实习重点在于学习移动通信核心侧和无线侧中各个设备的构成、性能、作用及运行情况，熟悉各个设备的配置过程。首先由老师们从理论知识讲起，然后在老师的指导下分组轮换参观和学习设备的操作、设备的运行情况、接线情况及信号的流通过程。最后更加全面详细地了解通信设备的组成、性能、配置及运行情况。通过本次实习，全面了解通信设备，巩固和运用所学知识，提高自己的动手能力。
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、 移动通信核心侧的实习目的： （1）了解移动通信核心侧的基础知识。 （2）了解WCDMA核心侧的网络拓扑结构； （3）了解核心侧的CS域和PS域；
（4）学会MSOFTX3000硬件配置，MSOFTX3000接口配置等； （5）学习移动通信核心侧各个设备的组成、性能、作用及基本配置；
（6）了解设备的结构、型号和参数，知道设备的接口连线、通信过程以及运行情况。 2、移动通信核心侧的实习要求：
认识MSOFTX3000设备的硬件结构，了解该设备中的单板名称和单板功能； 认识UMG8900设备的硬件结构，了解该设备中的单板名称和单板功能； 认识SGSN9810设备的硬件结构，了解该设备中的单板名称和单板功能； 学会MSOFTX3000数据配置。
二、移动通信核心侧主要设备硬件结构介绍
CS
域的设备主要有MSOFTX3000、UMG8900、HLR9820，PS域的设备主要有
SGSN9810、GGSN9811。
1、MSOFTX3000硬件介绍
MSOFTX3000也叫媒体网关控制器，通过控制UMG8900通用媒体网关实现对外接口。其设备基于软交换架构，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。MSOFTX3000硬件逻辑结构如图1-2-1所示：
9#0#接口模块IP接口信令底层处理模块业务处理模块CDBVDB操作维护模块IFMIFMAFMAFMCKICKIEPIEPIHSCATM接口MGCMGCiGWBiGWBBCBITSBAMBSGBSGCPCCPCCCUCCULANSwitchNMSWSWSE1接口SIU/SMUSIU/SMUBUS系统支撑模块
图1-2-1 MSOFTX3000硬件逻辑结构图
由图1-2-2可以看出MSOFTX3000由系统支撑模块、接口模块、信令底层模块、业务处理模块、操作维护模块组成。系统支撑模块包括系统管理板WSMU、系统管理板后插接口板WSIU、热插拔控制单元WHSC、核心LANSwitch等几个部分。WHSC板完成左右共享资源总线桥接、单板热插拔控制、框内LAN总线交换等功能，信令业务流就是通过WHSC提供的LAN总线实现；WHSC板本身没有CPU，由系统管理板通过共享资源总线直接配置和维护。下图1-2-2为 MSOFTX3000的插板图。
01234567891011121314151617181920后插WBFIWCDB0WBFIWIFM3WBAIWAFM4WBAIWAFM5WSIUWSMU6WHSCWSIUWSMUMHSCWBFIWIFMWBFIWIFMWMGCWMGCWCKIWCDBWCDBWCKIWALUUPWRUPWRUPWRUPWR背板前插WCDB1WIFM27891011121314151617181920
图1-2-2 MSOFTX3000插板图
2、UMG8900硬件介绍
下图1-2-3是UMG8900整个系统图。
图1-2-3 UMG8900系统图
由上图可以知道，UMG8900由操作维护子系统、分组业务处理子系统、网关控制子系统、业务资源子系统、信令转发子系统、时钟子系统、TDM业务处理子系统组成。在UMG8900中还有许多插板，比如说OMU、CMU、PPU、ASU等。OMU主要提供提供控制平面交换功能，完成框内所有单板控制信息交互，完成多框级联情况下的框间控制信息的交互和接口管理。完成设备所有单板状态的监控和管理，完成主控框内各单板和其它MGW插框各单板的管理和监控。OMU内BAM，支持MML以及Telnet等接口，实现设备单板的配置管理和维护等，可以存储各种日志和告警信息文件。通过专用的维护模块来实现设备的状态查询、监控和上下电管理，通过控制单板上电顺序，可以避免瞬间电流的影响。每个插板都承担一定的功能，如下图1-2-4 前插板图和1-2-5后插板图。
图1-2-4 前插板图
图1-2-5 后插板图
3、 HLR9820硬件介绍
华为HLR9820软件包含SAU（负责信令的接入和发送）、HDU（HLR数据库单元：数据存
储和访问接口，以及MAP消息处理）、SMU（用户管理单元）、BAM（提供设备操作维护接口）四个部分。下图1-2-6是HLR9820操作维护系统功能结构图。
图1-2-6 HLR9820操作维护系统功能结构图
在上图中的SAU单元是一个用于信令接入和转发的交换机，主要是为IP/No.7/ATM信令提供物理接口，处理TCAP层以上（包含TCAP层）的信令，将上层信令及业务的处理送到HDU完成。HDU是HLR的核心数据库，主要完成系统配置数据存储、用户数据存储、MAP业务处理、三项功能。BAM为用户提供了对设备的操作维护接口和后天管理功能。SMU为HLR9820提供用户数据管理功能。
4、SGSN9810硬件介绍
SGSN在网络中的位置非常重要，它提供了很多重要的功能，例如：用户可以通过GPRS/UMTS网络实现基于IP、PPP的各类应用（IP/PPP承载业务）。用来控制MS在GPRS/UMTS的接入及跟踪MS当前的位置信息（移动性管理）。对操作员的权限进行控制（安全性管理）。实现分组数据协议PDP（Packet Data Protocol）上下文的管理（会话管理）。SGSN、GGSN负责收集每个MS与无线网络及核心网络资源使用相关的计费信息，生成CDR，通过Ga接口发送到CG（计费功能）。保证了对3GPP R99定义的四类QoS的完全支持静态与动态路由：支持多种路由协议，可以实现Gn/Gp接口的灵活组网（QoS和流量管理）。网管（SNMP功能）。满足出报文带VLAN标签（UGFU VLAN功能（R7新增））。对特定用户的QoS进行限制（特定用户QoS 功能（ R7新增））。 5、GGSN9811硬件介绍
GGSN（Gateway GSN，网关GSN）主要是起网关作用，它可以和多种不同的数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器。GGSN可以把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而可以把这些分组数据包传送到远端的TCP/IP或X.25网络。
GPRS网络与外网的分界线,对内负责Gn网络的传输,对外是一台因特网路由器。其中的BGGSN(Border GGSN)负责连接不同运营商之间的Gn网络，实现网间漫游。GGSN通过基于IP协议的GPRS骨干网与其它GGSN和SGSN相连。其主要的功能有：网络接入控制功能、维护路由表，实现路由选择和分组的转发功能、用户数据管理，实现对分组数据的过滤、移动性管理功能等。其硬件逻辑结构图如下图1-2-7。
图1-2-7 GGSN9811 硬件逻辑结构图
三、移动通信核心侧实习操作具体内容描述
在老师的带领下参观了MSOFT 3000以及UMGB 8900设备。主要了解了单板名称，单板实现的功能以及其后插板的接口连线。认识标签，学会根据标签找到线所连到的目的地址。对MSOFT3000的脚本进行配置练习。认识实物设备：HLR、SGSN、GGSN。了触设备中各自单板的名称及作用。了解后插板上接口的连线，及线的走向。学习移动传输设备的基本操作过程和常规维护管理。
四、移动通信核心侧实习过程和认识
在移动通信实习过程中，老师还给我们介绍了WCDMA的多种号码，如IMSI号码、TMSI号码、IMEI号码等。根据实验室的WCDMA全网拓扑结构图，了解核心网设备连接情况，学生终端对核心网设备进行控制的实现过程与线路类型等。通过对MSOFTX 3000到RNC接口协议栈和HLR数据配置、UMG8900的接口数据配置以及到RNC的数据配置等系统基本操作，随后完成相关的脚本配置。
对于无线接入网的学习，老师先是在设备前向我们介绍PPT上的知识对应真实设备的具体情况，首先是老师向我们讲解，随后是我们小组观察、讨论、总结后再由组长代表我们向老师汇报我们所学的内容。我们了解了BSC6810具有的单板功能及其连线，DBS3900系统的组成结构，通过各连接线上的标签得出设备间的连线方法。
最后一天代老师向我们讲授了UMG8900的构成等知识，然后向我们讲解设备的连接、功能以及脚本配置。第二天是代老师先向我们讲述PPT上的课件，让我们根据脚本进行配置，熟悉配置操作。之后是分批带领我们到设备前进行实物讲解，对PPT上的知识进行验证说明，再由各组组长向下一组组员进行讲解。根据实验平台的WCDMA 全网拓扑结构图，我们了解核心网设备连接情况，各设备的单板功能等特点，同时了解了脚步的配置步骤和各命令行的实际意义。
通过移动通信的实习使我对移动通信设备的结构和功能有了初步的认识，了解了实际设备的型号、参数、性能指标和运行情况。在通信实验室的学习，不仅加深了我对理论知识的理解， 而且还学会了对移动传输设备的基本操作过程和简单的维护管理。
第二部分 移动通信无线侧
一、移动通信无线侧实习目的和要求
(1) 认识移动通信无线侧设备的外观及结构，了解几种实际设备的型号、参数、性能指标和运行情况；
(2) 学习相关设备的数据配置流程和配置技能；
(3) 学习移动通信无线侧设备的基本操作过程和常规维护管理。
(4) 先听指导老师讲述硬件结构和操作方法，然后在操作终端上进行脱机操作，符合基本要求后，再轮换进行联机操作，观察和分析操作结果。
二、移动通信无线侧主要设备硬件结构介绍
1、BSC6810设备介绍：
机柜外形尺寸2133mm（高）*600mm（宽）*800(深)，可用空间高度44U ，正视硬件结构主要由风扇盒，安装挂耳，前走线槽，单板构成，后背板主要由接地螺钉，直流电源输入接口，配电盒监控信号输入接口和拨码开关构成，采用华为公司12U屏蔽插槽。机框类型为WRSS和WRBS，如图2-2-1、2-2-2：
图2-2-1 BSC6810机柜结构及其指标
图2-2-2 BSC6810机框介绍
RNC业务插框（RBS）与交换插框相比，少了操作维护管理单板和通用时钟单元GCUa/GCGa。
图2-2-3 BSC6810硬件结构逻辑构架
RSS中的SCU是中心交换，RBS中的SCU是二级交换。RNC交换子系统主要由各插框的交换和控制单元与插框的高速背板通道共同组成 ,每一个交换和控制单元由SCU单板实现,采用全互联双平面的工作方式。 GE交换子系统功能：为RNC提供内部的MAC(Medium Access Control)层交换,实现ATM/IP二网合一；提供Port Trunking技术；分发RNC各业务单板所需的时钟信号和RFN（帧中继）信号 ；提供框间连接；为各业务处理框提供业务数据和操作维护通道 。
业务处理子系统由信令处理单元（SPUa）和数据处理单元（DPUb）组成。1块SPUa单板包含4个独立的子系统，每个框中有一个子系统作为MPU子系统,进行用户面资源管理以及呼叫过程中的资源分配，其余的所有子系统负责处理Iu/Iur/Iub/Uu接口信令消息，完成信令处理功能。 一个DPUa单板包含22个DSP。
图2-2-4 SPUa单板介绍
图2-2-5 DPUb单板介绍
GCU为通用时钟单板，提供系统时时间同步所需的系统时间信息和传输同步所需的同步定时信号，可外加GPS接收卡，固定配置在0号业务插框的第12、13号槽位，构成主备用方式。具体功能介绍如图2-2-6：
图2-2-6 GCU单板介绍
AOUa单板是一种光接口板，支持ATM over通道化的STM-1/OC-3c。如图2-2-7：
图2-2-7 AEUa单板介绍
UOIa是 一种光接口板，通过加载不同的软件可分别支持ATM或IP over非通道化STM-1/OC-3c传输方式。如图2-2-8：
图2-2-8 UOIa单板介绍
2、DBS3900硬件介绍
DBS3900设备包括基带处理模块BBU3900、室外型射频拉远模块RRU、射频模块WRFU。基于IP交换的无线平台，支持GSM和WCDMA双模共机柜应用，支持HSPA+，支持向LTE平滑演进。采用双星型GE IP交换，支持更大的内部数据交换能力，满足未来HSPA+和LTE更大数据流量的需求。实验室DBS3900结构图如图2-2-9所示：
图2-2-9 实验室DBS3900结构
三、移动通信无线侧实习操作具体内容描述
在老师的带领下我们参观了NODE B基站，认识NODE B实物对应的名称。从上到下依次是天线、馈线、GPS、RRU、电源设备、防雷器、BBU等，并了解设备间的连线。信号从天线进来经过馈线途径衰减器衰减进入RRU。从RRU的CPRI光口出来连入BBU，然后从BBU的E1线连入防雷板，再从防雷板的E1线接入配线架。我们了解了信号接收和数据在NODE B设备中的走向；认识移动通信设备的外观及结构，了解几种实际设备的型号、参数、性能指标和运行情况；了解BNC的逻辑结构，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。实物如图2-3-1所示：
图2-3-1 NODE B实物图
通过系统软件“本地维护系统终端”进入BNC脚本配置界面。依次对本局数据、设备设置、接口，信令的数据进行配置。
四、移动通信无线侧实习过程和认识
首先由老师讲解PPT给我们大致解释了设备的各个模块的功能以及整个流程中的次序。讲解完毕后我们分组依次参观了实验室的设备。老师详细地给我们讲解了NODE B基站设备各部分的名称，解释了信号流程以及数据在基站内的走向。在讲解各个单板时，上面的接口也做了详尽的说明，并且在考核钟对我们进行了测验。
通过这次实习，我了解到了，无线侧的作用，认识了实现这一功能转换的设备。在NODE B基站的讲解中，我了解到了好多接口，它们大小材料各不相同，有的传输光信号有的传输电信号，那么就可以知道这个单板的功能是光电转换，我们不能死板的记住这些东西名单是通过参观设备，我们应该可以做到合理的理解，这样才能更好的学习。
第三部分 实习总结
本次实习我们主要进行了移动通信核心侧、移动通信无限侧的学习。对WCDMA的全网结构和基本设备有了一定的了解，并进行了脚本配置，通过控制脚本的学习加深对实验设备的了解，其中包括了MSOFTX3000和BSC6810的基本配置。通过这次实习，提高了我们对通信领域的认识，有利于培养我们在该方面的设计能力，锻炼我们独立分析问题和解决问题的能力。
由于实习时间很短我们并不能掌握所有的知识，尤其中间还有考研，在考研前几天的实习中我的学习效率并不是很高，因为在忙于备考研究生。因为考研耽误的进度，在今后的实习中我们和老师一同努力，老师很热心的给我们考研的同学补课，在这里我要向我们辛勤的老师表示感谢。
在实习的过程中我从广面上理解了通信系统的工作流程，但是细节部分还有很多不足，比如说机器有多少块单板，各自的名称和功能，这些都还没有掌握熟练，但是我一定会在课下努力完成。
实习让我们从理论的学习迈向了实践。通过参观设备，并对设备调试，增强了我们的动手能力，和对知识的转化应用能力。我感觉这才是这次实习最大的意义所在。当今的社会在不断发展，我们只有不断增强自己的学习能力再能在今后取得成功。这次实习不单单给我们增加了工作经验，更是我们走向社会面向工作的结合点，在此在此感谢和我们一同辛苦学习的老师，谢谢你们！
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