长沙理工大学本部移动实习报告.doc

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通信工程移动通信实习报告

姓名

xx

学号

201xxxxxxx

实习指导老师

代玲莉、曹敦、王新、吴志敏、蔡春娥

实习地点

长沙理工大学现代通信实验室

实习时间

20xx年x月xx日至20xx年x月xx日

指导老师评语：

实习成绩等级：

指导老师签名：

日期：

序言

本次的移动通信实习从x月xx日到x月xx日为期三周，以长沙理工大学现代通信实验室为生产实习场地。

在指导老师的指导下分组轮换进行参观和学习设备的操作。

实验室内包括无线侧部分的RNC（即实验室中的BSC6810）、Node B等设备，核心侧包括MSOFTX3000、UMG8900、HLR9820等设备。

其中主要围绕实验室的设备介绍了移动通信核心侧模块和移动通信无线侧模块并进行答疑、讨论和提问。

实习过程中，认识各个设备的基本结构及构造，认识设备中的单板并了解其的作用，并在理解的基础上通过实验室配置数据，实现基本的移动通信功能。

下面就是具体实习过程。

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、实习目的：

      了解移动通信的从第一代到第三代的发展过程，本次实习主要了解华为WCDMA3G移动核心侧设备以及其通信的具体流程。

移动通信的核心侧，包括CS域以及PS域两大部分。

接收到的信号由RNC分配到CS域进行分组处理用于电话业务，分配至PS域进行数据包处理用于上网业务。

2、实习要求：

      要求认识实现CS域功能以及PS域功能的各类设备以及其信号传输的过程和接口对应的功能，比如UMG8900，MSOFT3000、HRL9820等部分。

实习过程中要爱惜设备和清洁实习场所。

在学习的过程中要服从指导老师的安排，严格遵守学习纪律，不得带有气味食物进入实验室。

二、移动通信核心侧主要设备硬件结构介绍

 在进行整个移动通信实习的时候，在学习核心侧或是无线侧之前，需要了解整个移动通信系统的组成，如图1.1所示：

图1.1WCDMA全网拓扑结构

     在全网拓扑结构中，我们必须知道每个部分进行的功能，比如NODEB部分进行射频拉远信号的接收和调制。

HLR9820、MSOFTX3000、UMG8900、SGSN9810、GGSN9811等构成了核心网的主要部分。

而RNC6810，基站Node B等构成了无线侧的主要部分，移动通信核心侧主要设备硬件结构分为CS域子系统部分以及PS域子系统部分，在CS域子系统部分中，有设备UMG8900以及MSOFTX3000，它们通过光纤连接，而在PS域子系统中，有硬件设备SGSN以及GGSN，它们通过FE网线相连接。

1、MSOFTX3000 

 MSOFTX3000硬件逻辑结构结构图如图1.2所示：

图1.2MSOFTX3000硬件逻辑结构图

图1.3MSOFTX3000硬件数据配置图

图1.4MSOFTX3000实验室硬件图

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，每个模块功能不同。

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。

实验室的MSOFTX3000上的SMU本应该有主备两块插板，但由于实验室不存在断电数据丢失的危险，故只配置了一块主板，因而指示灯红色显示警告。

2、UMG8900 

      UMG8900作为通用媒体网关设备，实现了标准的Mc接口上遵从H.248协议与MGC进行通

信。

H.248可以采用SCTP、UDP等不同的传输层协议来进行传输，目前在UMTS、GSM组网中应用较多的是采用SCTP协议来传输的。

它提供业务承载转换、互通和业务流格式处理功能，属于GSM移动通信系统解决方案的核心网络设备，可协助运营商构造低成本、可盈利、面向未来的移动通信网络。

图1.5所示为UMG8900的逻辑结构图。

图1.5UMG8900的逻辑结构图

图1.6UMG8900的实验室硬件图

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。

ASU单板主要完成ATM承载业务处理。

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。

CMU单板提供各种接口。

TNU是UMG8900设备TDM部分的核心交换单元，与S2L单板、E32/T32、TCU等TDM接口和业务处理单板一起共同组成T-S-T三级交换网络。

TNU是整个TDM的网控中心，实现对核心框内交换网络内资源的管理；TNU上存放有所有TDM端点的位置信息TNU的交换是在CMU的控制下进行的，是对CMU下发的操作命令的响应结果。

SPF（SignalingProcessingFrontunit）单板为UMG8900设备的信令处理单元，完成TDM窄带信令从TDM到IP分组方式的适配处理，提供内嵌信令网关功能，将IP分组适配处理后的信令送给MGC设备。

SPF单板采用底板加扣板的方式，通过扣板接收由TDM交换单板转发过来的信令，完成TDM层信令的处理，通过底板完成TDM信令到IP分组方式的适配处理。

SPF单板为前插单板，不直接出接口，通过后插NET单板的MIR接口发送和接收SIGTRAN报文，满足后走线的结构设计。

3、HLR9820 

实验室中HLR设备采用的是华为HLR9820，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。

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。

其中SMU负责对HLR中的用户数据管理功能；提供到SMU客户端的接口，SMU客户端可以通过UI界面直接对签约用户的数据进行操作；提供到营业厅的开放接口，运营商通过二次开发的运营系统可以对HLR中的签约用户数据进行操作。

HLR9820硬件只包含SAU、HDU两部分，SMU只是一个逻辑实体，具体功能由软件实现。

软件功能在BAM中通过安装在SAU的BAM里的server程序实现的，SMU与BAM共硬件，如果BAM或SMU出现了故障，手机业务仍正常，但无法维护设备及用户数据。

HLR9820能提供的传统业务有：

电话业务，承载业务，补充业务，GPRS，智能业务，USSD业务。

图1.7HLR9820的操作维护系统功能结构图

图1.8HLR9820的机箱图

图1.9HLR9820的实验室硬件图

HLR本局数据需要在以下两个客户端上进行配置：

在HLR9820LMT终端，设置SAU本局信息（必配）和增加本局信令点编码（可选）。

在HLR9820SMU终端，配置SMU全局数据和系统资源数据。

信令数据配置：

保证了HLR与其它网元之间的消息通信。

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，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）。

如图1.10为SGSN9810结构：

图1.10SGSN9810逻辑结构

图1.11SGSN9810实验室硬件图

SGSN9810可实现的功能：

IP/PPP承载业务：

用户可以通过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（PacketDataProtocol）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，生成CDR，通过Ga接口发送到CG。

QoS和流量管理：

保证了对3GPPR99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。

UGFUVLAN功能（R7新增）：

满足出报文带VLAN标签。

特定用户QoS功能（R7新增）：

对特定用户的QoS进行限制。

 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。

图1.12GGSN9811硬件逻辑结构图

图1.13GGSN9811实验室硬件图

三、动通信核心侧实习操作具体内容描述

在代老师的带领下我们小组参观核心侧MSOFTX3000设备。

了解了单板名称以及单板上的指示灯代表的含义，单板实现的功能以及其后插板的接口连线，线的种类及其区别。

带领大家认识线上做的标签，学会根据标签找到线所连到的目的地址和源地址。

由于时间问题，只对MSOFT3000的硬件配置脚本进行了简单配置练习。

我们首先配置机架、机框、单板，然后配置中央数据库功能，接下来配置FE端口信息，最后配置E1端口和时钟信息。

（详细代码见附录1）然后每个小组分配了负责的部分进行不同机柜的PPT讲解，其中我们小组负责的是HLR9820设备的讲解，我负责的部分是用户管理单元SMU。

四、移动通信核心侧实习过程和认识

在实习开始之初，代老师给我们先讲解了涉及到移动通信的一些相关知识，比如我们的通信网络从1代升级到3代的过程，以及通过PPT给我们讲解了什么是ATM地址，什么是不同的协议，什么是接口以及接口类型，不同的机柜对应着不同的机框和功能。

在自己负责PPT制作和讲解的过程中，由于留给我们小组准备的时间不多，组员们都放弃休息