移动通信实习

序  言

2018年6月25日至7月13日，我们在现代通信实验室B306开展通信工程移动通信为期三周的实习。这次实习的主要内容为移动通信的核心侧和无线侧两部分，移动通信核心侧部分主要认识华为WCDMA 3G移动核心侧设备：MSOFTX3000、UMG8900、HLR9820、SGSN9810、GGSN9811，移动通信无线侧部分主要认识华为WCDMA 3G移动通信无线侧设备DBS3900、BSC6810等设备的外观及结构，了解它们型号，参数，性能指标及其运行过程等。实习前期，以指导老师理论讲解、在指导老师的指导下参观和学习设备的操作以及同学之间互学互助的实习方式进行。实习后期，以小组自学并向其他小组讲解所学内容、老师提问与现场考核的方式实习。最后再提交本次实习的实习报告。

 

 

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、认识华为WCDMA 3G移动核心侧设备MSoftX3000、UMG8900、HLR9820、SGSN9810、GGSN9811等设备的外观及结构，了解其型号、参数、性能指标和运行情况；

2、认识移动核心侧设备的基本组成，认识WCDMA核心网网元设备及各个单板的认识，加深理解移动核心侧设备在整个通信网中的地位；

3、学习交换机的基本操作过程和常规维护管理；

4、在教师指导下，完成诸如MSoftX3000数据配置、HLR数据配置和UMG8900数据配置等等多项实训子项目。

5、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。

6、实习前和实习期间，重点参考网络教学平台上的教学课件

 

二、移动通信核心侧主要设备硬件结构介绍

学习核心侧部分之前首先了解实验室的拓扑结构，如图1-1 WCDMA的拓扑结构。在WCDMA核心网中，可看到:整个WCDMA是由核心侧和无线侧两部分构成。包括核心侧部分的MSOFTX3000、UMG8900、HLR9820、SGSN9810、GGSN9811等设备，核心侧又分为CS域负责话音信号的处理和PS域负责数据业务的处理，分别完成不同的功能。且各部分间依靠2M线，FE网线以及光纤来连接，

 

图1-1 WCDMA全网拓扑结构

下面介绍核心侧相关设备做些介绍：CS域子系统（MSOFTX3000、UMG8900），PS域子系统（SGSN9810、GGSN9811），HLR9820

1.MSOFTX3000

MSOFTX3000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MSCServe. TMSC Server. GMSCServer. VLR. SSP等功能实体进行组网。 MSOFTX 3000的N68-22机柜室 宽600mm,深800mm,高200mm， 机柜分两种：综合配置机柜（必配）和业务处理机柜（选配），系统最多可配置5个机柜，基本框在综合配置机柜中固定配置的功能：提供时钟、E1、IP、ATM等外部接口，并可以完成完整的业务处理。MSOFTX3000每个机框配备21个标准单板插槽，背板放置在中间，各个单板完成各种功能，前后插板相互对应，前插板提供业务处理功能，后插板进行接口连接。其插框如图1-2所示。

 

图1-2 MSOFTX3000插框图

MSOFTX3000硬件逻輯结构由5个模块组成，即:系统支撑模块、接口模块、信令底层处理模块等模块。. 其逻辑结构如图1-3所示:。

图1-3 MSOFTX3000硬件逻舞结构图

 2.UMG 8900

UMG 8900采用N68-22机架，宽600mm，深800mm，高2200mm，单机柜最多可放置三个机框。如图1-4所示。UMG8900设备硬件平台采用分组交换和窄带交换合一化设计。支持两种机框，分别是SSM-256和SSM-32机柜，通过不同的级联方式实现最优配置。UMG8900提供语音和数据业务的传输和交换功能，实现不同网络中间的业务流格式的转换和承接处理的功能，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。如图1-5所示。

 

图1-4UMG8900实物图                     图1-5UMG8900系统组成图

UMG8900中有许多单板。如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，完成土控框内各单板和其它MGW插框各单板的管理和监控。CMU单板提供各种接口，PPU单板提供到MGC的Mc接口；从Mc接口接收H.248报文，完成 H.248 消息的协议栈处理功能，然后将H.248消息转换给CMU单板；组装从CMU板接收H.248消息，按照 H.248 报文格式进行协议适配后送给MGC；处理UMTS接入网信令IP分组侧信令协议栈 ，ASU单板主要完成ATM承载业务处理，

3.SGSN9810

SGSN是服务GPRS（Serving GPRS Support Node）服务支持节点，SGSN是为提供分组数据业务而引入的一个网元设备，主要完成分组数据包的路由转发、移动性管理、会话管理、逻辑链路管理、鉴权和加密、话单产生和输出等功能。SGSN9810支持丰富的业务和功能，支持多种标准接口及物理接口。它支持丰富的业务功能，支持多种标准接口及物理，

SGSN9810机柜高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。SGSN9810基本功能有：IP/PPP承载业务：用户可通过GPRS/UMTS网络实现基于IP、PPP的各类应用。移动性管理：用来控制MS在GPRS/UMTS的接入及跟踪MS当前的位置信息。安全性管理：对操作员的权限进行控制。会话管理：实现分组数据协议PDP上下文的管理。计费功能：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，生产CDR，通过Ga接口发送到CG。QoS和流量管理：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。SNMP功能：网管。UGFU VLAN功能：满足出报文带VLAN标签。特定用户QoS功能：对特定用户的QoS进行限制。其支持的协议标准接口如图1-6所示。硬件系统逻辑结构如图1-7所示。

         图 1-6   SGSN9810支持的协议标准接口               图1-7   SGSN硬件系统逻辑结构图

4.GGSN9811

GGSN是GPRS/WCDMA网络中的一个网元节点，GGSN是分组数据网络和UMTS移动通信系统之间的网元设备，GGSN9811使用n68-22机柜，高2200mm，深800mm,, 宽600mm,如图1-10所示，左边机架中1为配电盒，2为 1 U 假面板，3为 2 U 假面板，4.为交换机走线框，5为 1 U 大容量光纤架，6为 GGSN9811处理框。右边机框中1为风扇塑胶面板，2为风扇模块，3为单板区，4为进风框，5为电源塑胶面板，6为电源模块，7为把手，8为弯角，9为走线槽。 

GGSN 主要起网关作用，可以和多种不同数据网络连接，如ISDN、PSPDN和LAN等。有的文献中，把GGSN称为GPRS路由器。GGSN可把GSM网中的GPRS分组数据包进行协议转换，从而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BGGSN(Border GGSN)负责连接不同运营商之间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。实验室中采用GGSN9811设备。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，实现对分组数据过滤、移动性管理功能等。

GGSN9811中主要单板功能有SRU单板功能：路由管理，数据配置，设备管理与维护，整个系统单板间的带外通信，系统时钟，存贮功能。SPU单板：GTP_C 和 GTP_U 处理，强大的路由功能 ，多CPU支持 。LPU单板：LPU 提供到外部网络或网元的物理接口, 包括 FE, GE, POS,

ATM etc，LPU 只响应PDN和WCDMA/GPRS网络的包传输，LPU从SRU获得路由表。如下图1-11硬件逻辑结构图所示。

 

图1-10  GGSN9811机架，机框图

 

图1-11  GGSN9811硬件逻辑结构图

5.HLR9820

HLR9820软件包含SAU（信令接入单元，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1-8和图1-9是HL R9820操作维护系统功能结构图和实物图。HLR作为归属位置寄存器，负责移动用户管理的数据库。存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某MS的呼叫提供路由信息。

 

图1-8  HLR 9820操作维护系统功能结构图                    图 1-9  HLR实物图

在上图中的SAU单元是一一个用于信令楼入和转发的交换机，主要是为IPNa7/ATM信令提

供物理接口，处理ICAP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。

 

三、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认识和了解WCDMA核心侧各个通信设备，以及简单的命令配置。包括每个通信设备的功能、承担的工作以及每个单板的名称、功能和个单板与单板，机柜与机柜，机框与机框之间是如何连接进行通信的。在老师的带领下参观了MSOFT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。了触设备中各自单版的名称及作用。了解后插极上接口的连线，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。在掌握硬件基础知识后，我们还学习了各个设备的配置命令并对部分硬件进行配置。老师讲解完给我们布置作业，要求每个同学都要完成，每天都有答辩环节，对当天所学内容进行提问。最后，以小组的形式对整个核心侧的内容进行PPT讲解及以个人为单位的答辩。我们小组负责SGSN9810硬件系统的讲解，我主要负责其中单板功能的操作维护组网介绍

配置题：新建一个MSOFXT3000，配置了一个机柜，在位置2有一个基本框，具体单板配置如图1-2所示。WIFM板的IP地址为191.169.100.10，掩码为255.255.0.0，网关为191.169.1.2 。

相应程序见附录

 

四、移动通信核心侧实习过程和认识

我们认识了移动通信核心侧的各个设备，对其单板和线路走向等有了一个初步的了解初期，老师用PPT给我们讲解基本原理，然后分组轮流去了解设备，然后各自配置程序。我们还学习并知道了核心侧即各运营商用来连接各无线基站与后端公共电话交换网或是其他数据网络。通过核心网，运营商可以让手机用户进行语音和数据业务。在其架构中，包含了语音媒体数据业务及记录使用者资讯和计费机制的系统。移动通信核心侧实习使我进一步理解了课堂上学到的理论知识，加深对UMG8900工作原理的理解，通过这次实习，我感到受益匪浅，更深一步了解到CS域与PS域接口的数据配置，虽然学习过程中有遇到一些问题，但通过跟同学讨论和查资料，都顺利解决了，有效的提高了我的动手能力。

 

 

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、认认识华为WCDMA 3G移动通信无线侧设备DBS3900、BSC6810等系列设备的外观及结构，了解相关设备的型号、参数、性能指标和运行情况；

2、认识华为DBS3900、BSC6810等设备内各单板的位置和作用，加深理解移动无线侧设备在整个通信网中的地位；

3、在教师指导下，完成诸如BSC6810全局设备配置调试、BSC6810接口调试和DBS3900基站维护操作等实训子项目。

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。

5、实习前和实习期间，重点参考网络教学平台上的教学课件。

 

二、移动通信无线侧主要设备硬件结构介绍

WCDMA移动系统无线侧继而侧主要设备是RNC和基站NOTEB，RNC是无线网络控制器，RNC的设备型号为BSC6810，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。 NOTEB是WCDMA系统的基站（即无线收发信机），NOTEB型号为DBS3900，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，基带信号和射频信号的相互转换等。

 

三、移动通信无线侧实习操作具体内容描述

      Node 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 。基站的组成分为：天线接收器、避雷针、RRU、衰减器，GPS天线、电源单元，防雷单元和BBU。如图2-1图2-2所示。

 

图2-1基站实物图                                             图2-2 电源，防雷板和BBU实物图

信号从天线进入经过馈线（射频线）进入衰减器再接入RRU。从RRU的CPRI光口出来连入BBU，然后从BBU连入防雷板，再从防雷板的接入配线架。然后从配线架走地下出去到其他地方，进行光电转换，然后回到配线架，再接入到RNC的18槽。从18槽进入，将信号分为语言信号和数据信号，若是语言信号，则从26号UOI的0口输出，经过媒体网关到MsoftX 3000后再到HLR归属用户位置寄存器，若是数据信号，则从26号UOI 的1口输出，经过SJSN9810到GGSN9811后接入互联网。天线负责发送和接收信号，RRU负责对信号进行降频处理，BBU负责基带处理，放大信号，

1. DSB3900

   DSB3900是第四代分布式基站。DSB3900系统组成：BBU3900、RRU3804或RRU3801E、天馈系统。如图2-3所示。

。

图 2-3  BBU3900与RRU3408面板及接口图

如图2-4所示，BBU尺寸为高86.1mm深310mm宽442mm。BBU3900设备是基带处理单元，完成基站与BSC之间的功能交互。BBU3900功能包括：提供与BSC通信的物理接口，完成基站与BSC之间的功能交互； 提供与RRU3804通信的CPRI接口； 提供USB接口，执行基站软件下载； 提供与LMT连接的维护通道； 完成上下行数据处理功能； 集中管理整个分布式基站系统； 提供系统时钟。RRU3804特点:支持12dB, 24dB 增益的 TMA;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;RRU3804连接SRXU可支持4天线接收分集
 

图2-4  BBU3900与RRU3408面板及接口图

2.BSC6810 

BSC6810即无线网络控制器，功能名称为RNC，BSC6810设备一个机架中可有三个插框，其中交换插框（必配），业务插框（选配）。逻辑上有交换子系统，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。机架图、BSC6810逻辑架构图如图2-5所示： 

 

图 2-5 BSC6810逻辑架构图

BSC6810采用华为N68E-22型机柜和华为N68-21-N型机柜，N68E-22型机柜大小为高2200mm,宽600mm，深800mm,可用空间为46U（U=44.45mm），空机柜时重小于等于100kg，满配置小于等于350kg。正面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，基本业务插框中置背板，前后共28个槽位，框内单板采用前后对插方式安装。如图2-6所示。

 

图2-6  BSC6810前插框和后插框图

 

四、移动通信无线侧实习过程和认识

我们认识了移动通信无线侧的各个设备，对其单板和线路走向等有了一个初步的了解初期，移动通信无线侧的组成部分。移动通信无线侧主要包括基站Node B以及RNC部分。对于整个信号在Node B中的走向是重点知识。老师用PPT给我们讲解基本原理，然后分组轮流去了解设备，老师还要求我们分组介绍实验室无线侧设备（包括柜、框、单板）及相互连接（单板、端口、连接电缆），完成BSC6810的配置，，了解其中实际设备的型号、参数、性能指标和运行情况；了解RNC的逻辑结构，最后还有考核，讲解整个无线侧的基本架构和提问。所有的线都是经过配线架在连至各个设备，防止经常在设备上插拔线，导致设备接口损坏，更换麻烦。 配置过程是.在LMT平台上配置RNC。双击桌面的LMT图标，进入离线模式，根据面板内容，在输入命令行处输入命令即可。在配置RNC的过程中要有一定的准则，

移动通信无线侧实习使我进一步理解了课堂上学到的理论知识，加深对Node B等设备工作原理的理解，通过这次实习，我感到受益匪浅，虽然学习过程中有遇到一些问题，对其信号的走向有一些不了解。但通过跟同学讨论和查资料，都顺利解决了，有效的提高了我的动手能力。

 

 

 

第三部分  实习总结

 

本次的移动通信实习主要是让我们对通信系统的模型及主要设备有一定的认识，对通信原理及移动通信等方面的知识进一步的理解，培养和锻炼我们的实际动手能力以及解决问题的能力。

为期三周的移动通信实习已经结束，感觉收获很多，这次实习的重点在于学习移动通信核心侧和无线侧的各个设备的构成，性能，作用及运行情况，熟悉各个设备的配置构成，我们首先从理论知识开始学习，老师先以类似上课的形式讲解PPT然后分组轮流参观讲解学习设备的操作，设备的运行情况，接线情况及其信号的流通方向，认识各个设备的基本结构和构造，认识设备中的单板并能根据需要配置相关的数据，从而实现基本的移动通信功能，最后能全面的了解通信设备的组成，功能，配置及运行情况，加深课程学习中对移动通信理论知识的理解，为今后的学习和构造打下基础。学到的不仅仅是老师给我们讲的，还有一些是自己在网上查找到的一些资料以及和其他同学的交流获得的，

在学习过程中，我遇到了一些问题，在老师的耐心讲解和与同学们的讨论下慢慢解答了我的疑惑，最终找到了问题的答案，考核中，我掌握的知识也出现一些小问题，不过也顺利的解决了，通过这次的移动通信实习，我理解了移动通信中的一些基本知识，WCDMA的通信模型，也对WCDMA系统的核心侧和无限接入侧的主要设备及工作原理。

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

附录

ADD SHF: SHN=0, LT="csust", ZN=0, RN=2, CN=2;

ADD FRM: FN=2, SHN=0, PN=2;

ADD BRD: FN=2, SLN=0, LOC=FRONT, FRBT=WCDB, MN=102, ASS=1;

ADD BRD: FN=2, SLN=1, LOC=FRONT, FRBT=WCDB, MN=102, ASS=14;

ADD BRD: FN=2, SLN=2, LOC=FRONT, FRBT=WIFM, MN=132, ASS=3;

ADD BRD: FN=2, SLN=3, LOC=FRONT, FRBT=WIFM, MN=132, ASS=10;

ADD BRD: FN=2, SLN=4, LOC=FRONT, FRBT=WAFM, MN=134;

ADD BRD: FN=2, SLN=5, LOC=FRONT, FRBT=WAFM, MN=135;

ADD BRD: FN=2, SLN=6, LOC=FRONT, FRBT=WSMU;

RMV BRD: FN=2, SLN=7, LOC=FRONT;

ADD BRD: FN=2, SLN=8, LOC=FRONT, FRBT=WSMU;

RMV BRD: FN=2, SLN=9, LOC=FRONT;

ADD BRD: FN=2, SLN=10, LOC=FRONT, FRBT=WIFM, MN=132, ASS=11;

ADD BRD: FN=2, SLN=11, LOC=FRONT, FRBT=WIFM, MN=132, ASS=255;

ADD BRD: FN=2, SLN=12, LOC=FRONT, FRBT=WMGC, MN=133, ASS=13;

ADD BRD: FN=2, SLN=13, LOC=FRONT, FRBT=WMGC, MN=133, ASS=255;

ADD BRD: FN=2, SLN=14, LOC=FRONT, FRBT=WCDB, MN=102, ASS=15;

ADD BRD: FN=2, SLN=15, LOC=FRONT, FRBT=WCDB, MN=102, ASS=255;

ADD BRD: FN=2, SLN=16, LOC=FRONT, FRBT=WALU;

ADD BRD: FN=2, SLN=17, LOC=FRONT, FRBT=UPWR;

ADD BRD: FN=2, SLN=19, LOC=FRONT, FRBT=UPWR;

RMV BRD: FN=2, SLN=0, LOC=BACK;

RMV BRD: FN=2, SLN=1, LOC=BACK;

ADD BRD: FN=2, SLN=13, LOC=BACK, BKBT=WCKI;

ADD BRD: FN=2, SLN=15, LOC=BACK, BKBT=WCKI;

ADD BRD: FN=2, SLN=17, LOC=BACK, BKBT=UPWR;

ADD BRD: FN=2, SLN=19, LOC=BACK, BKBT=UPWR;

RMV BRD: FN=2, SLN=12, LOC=BACK;

ADD FECFG: MN=132, IP="191.169.100.10", MSK="255.255.0.0", DGW="191.169.1.2";