通信工程生产实习报告模板.docx
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通信工程生产实习报告模板
生产实习报告
TDD-LTE 的 F 频段站点开
通与优化
姓名:
陈和祥
专业:
通信工程
学号:
201220130105
指导教师:
何璘琳
2015 年 9 月 22 日
摘要:
3G 和 4G 技术最大的区别在于采用的核心技术已经完全不同,因此从这个角度来
看 LTE、WiMAX 及其后续演进技术 LTE—Advanced 和 802.16m 等技术均可以视为 4G 从而
使 4G 比 3G 更接近个人通信,在技术上比 3G 更完善。
它通过采用 OFDM(正交频分复用)和
MIMO(多输入多输出)作为无线网络演进的标准,改进并且增强了 3G 的空中接入技术。
这
些技术的运用,使其能获得更高的峰值速率。
对于 LTE 技术的研究历来已久,我国的 LTE
项目是基于 3G 时代的 TD-SCDMA 技术和 WCDMA 技术发展起来的,那么,其对应的也将发展
成为 TD-LTE 和 FD-LTE 技术。
后续的 R9/R10 版本为 LTE Advanced 才是实际的 4G 网络。
关键词:
通信TD-LTE现网应用
一.LTE 系统架构 ....................4
二.LTE 设计目标 ....................5
三.MIMO 基本原理 ...................6
MIMO 概念 .........................6
MIMO 原理 .........................6
MIMO 基本模式 .....................6
MIMO 优势 .........................7
四. F 频段宏站的开通 ................7
五.LTE 网络特点 ...................14
六.LTE 无线接口协议栈 .............14
LTE 协议栈的三层 .................14
LTE 协议栈的两个面 ...............15
七.心得体会 ......................16
一.LTE 系统架构
LTE 的系统架构分成两部分,包括演进后的核心网 EPC(MME/S-GW)和演进
后的接入网 E-UTRAN。
演进后的系统仅存在分组交换域。
EPS=EPC+E-UTRAN ,LTE 是物理层的演进,LTE 提供无线接口,EPC 提供核
心网络,LTE+EPC=EPS,网络元素被分成扩充的无线接入网(Evolve-UTRANE-
UTRAN)、核心网 (Core Network,CN)和用户设备(User Equipment,UE),其中
E-UTRAN 负责处理所有与无线通信相关的功能;CN 负责对浯音和数据业务进行
交换和路由查询,以便将业务连接到外部网络
MME / S-GWMME / S-GW
eNB
X2
eNB
E-UTRAN
eNB
图 1-2 TDD-LTE 网络架构图
MME:
移动管理实体
LTE 接入网仅由演进后的节点 B(evolvedNodeB)组成,提供到 UE 的 E-
UTRA 控制面与用户面的协议终止点。
二.LTE 设计目标
无论是 FD-LTE 还是 TD-LTE,其基本需求和架构均大致相同,采用的关键技术也基本
相同,所不同的是双工方式,一个是时分的,一个是频分的。
目前几乎所有的厂家都采用
同一个平台设计。
LTE 要达到的目标已经大大高于目前 UMTS 所能实现的各项指标, TD-
LTE 实现的主要目标如下 :
(1)采用 OFDM,MIMO 等先进技术支持更高的用户传输速率;下行最大速率可达
100Mbps,上行最大速率可达 50Mbps;
(2)支持 1.4MHz/3.0MHz/5MHz/10MHz/15MHz/20MHz 共 6 种可变带宽;
(3)只有 PS 域,没有 CS 域 ;
(4)更小的 TTI(子帧捆绑)满足用户面和控制面的时延;共享信道支持在多个用户
间同时传输数据;用户面延迟小于 5ms,控制面延迟小于 100ms;
(5)下行频谱效率可达 HSDPA 的 3~4 倍;上行频谱效率可达 HSUPA 的 2~3 倍;
(6) 提高小区边缘的用户吞吐量 ;
三.MIMO 基本原理
MIMO 概念
MIMO 技术的基本出发点是将用户数据分解为多个并行的数据流,在指定的
带宽内由多个发射天线上同时刻发射,经过无线信道后,由多个接收天线接收,
并根据各个并行数据流的空间特性(SpatialSignature),利用解调技术,最
终恢复出原数据流。
MIMO 原理
图 4-5 MIMO 原理
●空间复用和空间分集技术能够提高速率。
●MIMO 关键技术:
空间复用,空间分集,波束成形,层映射和预编码。
MIMO 基本模式
⏹空间分集
●使用多根天线进行发射和/或接收,根据收发天线数又分为发射分
集、接收分集与接收发射分集
⏹空间复用
●发射的高速数据被分成几个并行的低速数据流,在同一频带从多个
天线同时发射出去
⏹波束成形
●在发射端将待发射数据矢量加权,形成某种方向图后到达接收端
⏹空间分集、波束赋型和空间复用的结合
●系统中不同的信道采用不同的模式
●系统中同一信道采用不同模式的叠加
MIMO 优势
●阵列增益:
可以提高发射功率和进行波束形成;
●系统的分集特性:
可以改善信道衰落造成的干扰;
●系统的空间复用增益:
可以构造空间正交的信道,从而成倍地增加数据
率;因此,充分地利用 MIMO 系统的这些优秀品质能够
●大幅度地提高系统容量、获得相当高的频谱利用率,从而可以获得更高
的数据率、更好的传输品质或更大的系统覆盖范围。
四. F 频段宏站的开通
●开通流程图如下:
●图 3-2 开通流程图
●
●现在给介绍 F 频段站点调测开通的具体步骤:
●1,首先我们用网线连接到基站,设置 IP 地址,ip 地址是
192.168.255.126。
(ip 地址的设置方法如下图 3-3)。
●
● (a)
●
●(b)
●
●(c)
●
●
●(d)
●图 3-3
●2,,打开 BTS site manager 软件,点击 connect 进行连接,如图 3-4,
●
●图 3-4
●连接上后,点击 UPDATESW,对基站软件进行升级。
选取软件包,等待解
压完成,点击 UPDATE 就可以升级,之后基站会自动重启。
●3,重启完成后,点击 CreateFlile,然后选择其中一项然后点击 creat,创建
一个新的站点;
●成功创建站点之后会出现如下效果图 3-5 所示:
●
●图 3-5
●4,在 Creat Commission Fike 中对基站数据进行配置,勾选 BTS 和 TRS ,选
择配置模板,然后点击 next 按键,我们需要根据无线参数规划表来修改基
站名字和 ID 号。
每个地区的 OAM 地址是不一样的,南昌的 OAM 地址是
10.180.28.216
●
●图 3-6
●
●5, 在第 4 页中,我们根据使用的传输设备来勾选,FSM1 使用的是光电转换
器,FTIF1 使用的传输板,我们现在勾选 FTIF。
●6,在第 8 页中,接下来我们配置业务 VLAN 和管理 VLAN,第一行是业务
vlan,查询传输表的 ip、vlan 值填写。
管理 vlan 也是一样的,需要注意的是,
vlan 需要勾选 Enable Qos。
点击 UPDATE,对后续关联参数进行更新。
(在第
10 页,看到关联的 IP 地址已经更新了)。
●7, 在第 17 页,接下来是 BTS 的设置,更改站名后,根据无线参数修改小区
名字
●8,在第 21 页,D 频段频点的 37900,F 频段频点是 38350,现在我们选择
38350.
●
●(a)
●
●(b)
●
●(c)
●
● (d)
●图 3-7
●配置完成后点击 SEND 就可以完成上发数据。
(不点击 SEND)。
点击 SAVE
可以进行保存。
上发参数后基站会重启,重启之后调测基本完成。
就像现
在这样。
(开通完后要检查下各模块的状态,简单叙述下可能会出现哪些问
题,这些问题怎么处理,不要拍到数据发送就说开通集成完毕。
)
●现在基站有 X2 告警是领区告警,这个告警是邻区告警,完成邻区的配置后
可以消除。
●以下是 TRS 修改的有关数据:
●
●(a)
●
● (b)
●
●(c)
●
●(d)
五.LTE 网络特点
与传统 3G 网络比较,LTE 的网络结构更加简单扁平,降低组网成本,增加组网灵活性,
主要特点表现在:
(1)网络扁平化使得系统延时减少,从而改善用户体验,可开展更多业务;
(2)网元数目减少,E-UTRAN 只有一种节点网元 E-Node B,使得网络部署更为简单,
网络的维护更加容易;
(3)取消了 RNC 的集中控制,避免单点故障,有利于提高网络稳定性;
(4)业务平面与控制平面完全分离化;(UE—E-NodeB—SGW—PGW 这是用户面,
UE—E-Node B—MME 这是控制面)
(5)全 IP 化。
六.LTE 无线接口协议栈
无线接口是指终端和接入网之间的接口,简称 Uu 接口,通常我们也称为空中接口。
无线接口协议主要是用来建立、重配置和释放各种无线承载业务的。
LTE 技术中,无线接
口是终端和 eNB 之间的接口。
无线接口是一个完全开放的接口,只要遵守接口的规范,不
同制造商生产的设备就能够互相通信。
无线接口协议栈主要分三层两面,三层主要包括了物理层、数据链路层和网络层,两
面是指控制平面和用户平面。
LTE 协议栈的三层
三层主要包括了物理层、数据链路层和网络层,层一为物理层,层二为数据链路层,
层三为网络层,如下图所示:
其中数据链路层主要被分为 3 个子层,包括媒体接入控制(MAC)、无线链路控制
(RLC)、和分组数据汇聚协议(PDCP)3 个子层。
数据链路层同时位于控制平面和用户平
面:
在控制平面负责无线承载信令的传输、加密和完整性保护;在用户平面主要负责用户
业务数据的传输和加密。
网络层是指无线资源控制(RRC)层,位于接入网的控制平面,
负责完成接入网和终端之间交互的所有信令处理。
LTE 协议栈的两个面:
(1)用户面协议栈:
负责用户数据传输
用户面的主要功能:
头压缩、加密、调度、ARQ/HARQ(快速重传),其协议层结构如下图
所示:
用户平面用于执行无线接入承载业务,主要负责用户发送和接收的所有信息的处理。
用户平面协议栈主要由 MAC、RLC、PDCP 三个子层组成。
PDCP 主要任务是头压缩,用户数据加密;
MAC 子层实现与数据处理相关的功能,包括信道管理与映射、数据包的封装与解封装、
HARQ 功能、数据调度、逻辑信道的优先级管理等;
RLC 实现的功能包括数据包的封装与解封装、ARQ 过程、数据的重排序和重复检测、
协议错误检测和恢复等。
RLC 有三种模式:
AM(确认模式)、UM(非确认模式)、TM(透明模式)。
(2)控制面协议栈:
负责系统信令传输
控制平面负责用户无线资源的管理、无线连接的建立、业务的 QoS 保证和最终的资源
释放。
控制平面协议主要包括非接入层(NAS)、无线资源控制子层(RRC)、分组数据汇聚
子层(PDCP)、无线链路控制子层(RLC)、媒体接入控制子层(MAC)。
控制平面的主要功能由上层的 RRC 层和非接入子层实现(NAS)。
●NAS 控制协议实体位于终端 UE 和移动管理实体 MME 中,主要负责非接入层的管
理和控制,实现的功能包括:
EPC 承载管理、鉴权、产生 LTE-IDLE 状态下的寻
呼消息、移动性管理、安全控制等。
●RRC 协议实体位于 UE 和 eNodeB 网络实体内,主要负责接入层的管理和控制,
实现的功能包括:
系统消息广播,寻呼建立、管理、释放,RRC 链接管理,无线
承载、管理,移动性管理,终端的测量和测量上报控制。
●RLC 和 MAC 层功能与用户面中的功能一致;
●PDCP 层完成加密和完整性保护;
协议栈架构
LTE 协议栈架构如下图所示,图中红线代表数据流,绿线代表信令流。
七.心得体会
通过这次的生产实习,让我对专业知识有了更深刻的认识,了解到
实际通信中与课本上的区别,让我更适应以后的工作。
参考文献
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210-214.
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768.
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