方向一实训报告025225刘坤.docx

1、方向一实训报告025225刘坤长 沙 学 院课程设计说明书题目移动通信网络设备配置设计系(部)电子信息与电气工程系专业(班级)11通信2班姓名刘坤学号2011025225指导教师刘光灿、陈威兵、冯璐、张刚林、黄飞江、王路露、李玮、李广柱、陶松起止日期2014.12.1-2014.12.262011级通信工程专业通信系统综合课程设计任务书系（部）： 电子与通信工程系 专业： 通信工程课题名称移动通信网络设备配置设计设计内容及要求设计内容：TD-SCDMA无线侧操作与维护TD-SCDMA核心网CS域操作与维护WCDMA、CDMA2000仿真软件操作TD-LTE网络操作与维护要求：能够正确设计移动通

2、信网络设备各项配置参数，能正确操作移动网络设备。考核要求（1）课程考核成绩构成课程设计报告，考查报告撰写规范、资料齐备，侧重点是代码是否整齐，规范、调试与测试结果、创新点、总结内容。包括学生学习态度，纪律情况。（2） 评分办法和评分标准分为优、良、中、及格和不及格五个等级。优秀：能得到正确的实验结果，独立分析、解决实际问题，能熟练调试实验，分析实验结果，课程设计期间无违纪行为，圆满完成所规定的任务；良好：能较好地完成课程设计任务，能正确回答问题，课程设计态度端正，期间无违纪行为；中等：能完成基本功能和一半以上的扩展功能，考核时能正确回答主要问题，课程设计期间无违纪行为；及格：能完成基本功能，内

3、容基本正确，但任务不够完整、系统。课程设计期间无违纪行为；不及格：不能实现基本任务的一半以上。进度安排起止日期工作内容备注12.1-12.5TD-SCDMA无线侧操作与维护12.812.12TD-SCDMA核心网CS域操作与维护12.1512.19WCDMA、CDMA2000仿真软件操作12.2212.25TD-LTE网络操作与维护主要参考资料移动通信系统实训指导书长沙学院教材科，2014年教研室意见年 月 日系（部）主管领导意见年 月 日长沙学院课程设计鉴定表姓名刘坤学号201102525专业通信工程班级2班设计题目移动通信网络设备配置设计指导教师刘光灿、陈威兵、冯璐、张刚林、黄飞江、王路露

4、、李玮、李广柱、陶松指导教师意见：评定成绩： 教师签名： 日期： 答辩小组意见：评定成绩：答辩小组长签名：日期：教研室意见： 最终评定等级：教研室主任签名：日期：说明课程设计成绩分“优秀”、“良好”、“中等”、“及格”、“不及格”五等。目 录1、概述 52、实训任务 52.1 设计内容 52.2 要求 53、实训基本原理 53.1 3GPP核心网原理 53.2 MSC Server系统结构 63.3 ZXWN MGW系统结构 83.4 电路域呼叫流程 93.5FDD LTE 原理及关键技术 94、实训设计 104.1 TD-SCDMA无线侧数据配置 104.1.1 TD-SCDMA无线侧数据配

5、置步骤 104.1.2 TD-SCDMA无线侧数据配置结果 114.2 电路域MGW网元配置 114.2.1 电路域MGW网元配置步骤 114.2.2 电路域MGW网元配置结果 114.3 电路域MSCS网元配置 114.3.1 电路域MGW网元配置步骤 114.3.2 电路域MGW网元配置结果 124.4 FDD-LTE仿真软件实验 124.4.1 FDD-LTE仿真软件实验步骤 124.4.2 FDD-LTE仿真软件实验结果： 134.5 长沙学院E-NODEB配置 144.5.1 长沙学院E-NODEB配置步骤 154.5.2 长沙学院E-NODEB配置 185、实训心得 206、参考文

6、献 20 1、概述WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都属于宽带CDMA技术，宽带CDMA进一步拓展了标准的CDMA概念，在一个相对更宽的频带上扩展信号，从而减少由多径和衰减带来的传播问题，具有更大的容量，可以根据不同的需要使用不同的带宽，具有较强的抗衰落能力与抗干扰能力，支持多路同步通话或数据传输，且兼容现有设备，WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA都能在静止状态下提供2Mbit/s的数据传输速率，但三者的一些典型技术仍存在着较大的差别，性能上也有所不同。虽然3G在全球范围内还处于刚开始大规模部署阶段，但国际上对下一代通信技术（4G）的研发早已争先恐后地展开了。目前，业界

7、公认的移动无线技术演进路径主要有三条：一是WCDMA和TD-SCDMA，均从HSPA演进至HSPA+，进而到LTE；二是CDMA2000沿着EV-DORev.0/Rev.A/Rev.B,最终到UMB；三是802.16m的WiMAX路线。作为4G移动无线技术演进标准之一的LTE（长期演进技术）在未来的技术标准竞争中发展还是很大的，移动在4G方面是领先于联通和电信的。此次仿真软件的使用使我们更了解各网络的操作配置与维护。通过本实验，了解并熟知实际工程中设备安装选择的常用机框及主设备各板卡的安装位置。2、实训任务2.1 设计内容 TD-SCDMA无线侧操作与维护，TD-SCDMA核心网CS域操作与维

8、护，WCDMA、CDMA2000仿真软件操作，TD-LTE网络操作与维护2.2 要求 能够正确设计移动通信网络设备各项配置参数，能正确操作移动网络设备3、实训基本原理3.1 3GPP核心网原理3GPP网络在向全IP演进的过程中是逐步演进的，首先实现电路域的IP化，然后再逐步实现WCDMA全网络的IP化。R4电路域：引入呼叫控制与承载分离的思想，将R99 MSC分为MGW和MSC ServerR4分组域：与R99分组域相比没有任何变化 信令网关SGW在基于TDM的窄带SS7信令网络与基于IP的宽带信令网络之间，完成MTP3用户的传输层信令协议栈的双向转换 (SIGTRAN M3UA /SCTP/

9、IP SS7 MTP3/2/1)。MSC Server功能： 继承R99 MSC的所有电路域控制面功 能，承载面的交换功能由MGW以多种承载方式实现；对外提供纯粹的信令接口；集成R99 VLR功能，以处理移动用户业务及CAMEL相关数据；对电路域基本业务及补充业务涉及的MGW中承载终端及媒体流的控制，是通过3G扩展的H.248协议来实现的；与其他MSC server间通过BICC信令实现承载无关的局间呼叫控制；支持MGW及自身的登记及故障恢复操作，并可要求MGW主动上报其终端特性GMSC SERVER功能介绍：由GMSC的呼叫控制和移动控制组成，只完成GMSC的信令处理功能。具有查询位置信息的

10、功能。如MS被呼时，网络如不能查询该用户所属的HLR，则需要通过GMSC server查询，然后将呼叫转接到目前登记的MSC server中。通过H.248协议控制MGW中媒体通道的接续。支持BICC与TUP/ISUP的协议互通。SGW在物理实现上可与(G)MSC server或MGW合一MGW功能介绍：是R4核心网承载面的网关设备，位于CS核心网通往无线接入网（UTRAN/BSS）及传统固定网（PSTN/ISDN）的边界处；是Iu、PSTN/PLMN接口的承载通道，以及分组网媒体流（如RTP流）的终结点； MGW不负责任何移动用户相关的业务逻辑处理。而是通过H.248信令，接受来自(G)MS

11、C server的控制命令；MGW可以支持媒体转换、承载控制及业务交换等功能，如GSM/3GPP各类语音编解码器、回音消除器、IWF、接入网与核心网侧终端媒体流的交换，会议桥、放音收号资源等；支持电路域业务在多种传输媒介（基于AAL2/ATM, TDM，或基于RTP/UDP/IP)上的实现，提供必要的承载控制。 系统版本核心网电路域核心网分组域GSM/GPRS1）采用TDM技术组网1）采用IP技术组网，2）GSN之间采用GTP协议3GPPR991）和GSM核心网相同2）AMR编码，并将编解码器从无线侧移到核心网络侧.1）和GPRS核心网基本相同3GPPR41）呼叫控制和承载完全分离2）IP/A

12、TM/TDM多种组网方式3）基于IP/ATM组网时可采用TrFO节省传输资源1）和R99核心网分组域完全相同3GPPR51）对电路域不作要求，和R99或R4电路域相同1）在分组域上叠加了IP多媒体子系统IMS2）呼叫控制CSCF和媒体网关控制MGCF进一步分离3.2 MSC Server系统结构 图1、电路域网络结构ZXWN MSCS可实现的功能实体：实体功能MSC Server提供UTRAN/BSS的接入，包括电路域的呼叫接续、号码翻译、路由选择、移动性管理、鉴权和加密VLR保存用户当前状态、存储用户部分数据GMSC Server充当移动和固定网络互通的关口局，完成GMSC的控制功能SSP智

13、能业务交换点，实现CAMEL业务的呼叫控制和业务交换功能TMSC ServerTMSC的控制部分，用于汇接省际呼叫控制信令计费单元存储CS域产生的计费话单并形成标准话单，同时提供到计费中心的FTAM/FTP接口，送到计费中心ZXWN MSC-S具备的接口：RNSMSCS/VLR之间的接口（Iu-CS接口）：实现接入RNS功能，Iu-CS控制面接口，基于ATM或者IP接口MSCSMGW之间的接口（Mc接口）：实现呼叫业务MGW承载资源的申请、释放、改变等MSCSMSCS之间的接口（Nc接口、MAP接口）：Nc接口实现出局呼叫业务中呼叫参数协商，承载资源的控制功能；MAP接口重定位和用户ID等功能

14、MSCS/VLRHLR之间的接口（MAP 接口）：实现位置更新，用户数据插入，补充业务处理，MT呼叫路由等功能，该接口基于窄带No.7信令接口MSCS/VLR/SSPSCP接口（CAP 接口、MAP I接口）：实现智能业务接入、控制等功能，同时实现补充业务调用通知、移动性管理通知功能。该接口基于窄带No.7信令SW/GMSCSSC接口：实现MS的MO-SMS提交，MT-SMS投递功能。该接口基于TCP/IP，为内部接口对于MSC Server系统，主要分成三类单元：接口单元：包括SPB、APBE、IPI，主要实现系统对外的各种接口，同时完成L2的协议处理。接口单元一般分为L1物理接口和与之相关

15、的L2协议处理处理单元：包括操作维护主处理模块OMP、信令处理模块SMP、业务处理模块SMP，其功能是完成上层协议的处理交换单元：包括UIM，其功能是将接口单元和处理单元连接在一起，同时实现多个机框之间的互连3.3 ZXWN MGW系统结构硬件系统描述：机框类型功能一级交换框40/80Gbps核心交换子系统，为产品系统内、外部各功能实体提供必要的消息传递信道；完成定时、信令、语音、数据业务等在内的多种数据的交互；提供相应的QoS功能电路交换框实现64k256k容量的电路交换网络的平滑扩容控制框MGW的控制核心，完成对整个系统的管理和控制资源框提供MGW的对外接口，完成各种方式的接入处理，并完成

16、各相关底层协议的处理另外，提供各种资源处理模块，完成无线协议处理系统工作原理：ZXWN MGW可根据网络规划，配置为端局VMGW、关口局GMGW或两者功能合一的MGW。信令处理以及控制部分包括：SPB（处理窄带信令二层及以下部分）；APBE（处理宽带信令二层及以下部分，与Iu-CS用户面共用）；信令SMP以及业务SMP。T网分为两级，一级T网单独配置一框（BCSN），由64K/128K/256K交换容量单板和光接口板TFI构成，二级T网位于资源框（此处指BUSN）中的UIM单板上。当系统需要配置一级T网时，则不配二级T网；小容量成局不配置一级T网时，二级T网可实现框内交换。媒体面包交换部分也分

17、为两级，一级单独配置一框（BPSN），称一级分组交换网，二级由UIM中的24+2媒体面以太网交换构成，通过千兆以太网与一级分组交换网连接，资源框内部的包交换可以由二级交换网自主完成，框间的包交换需通过一级分组交换网完成。控制面的连接：各单板控制面以太网与UIM上24+2控制面交换相连，经UIM交换后连至CHUB板。3.4 电路域呼叫流程 移动呼叫业务流程： 1） 基本的呼叫信令过程；2）始呼；3）终呼；4）呼叫承载建立过程（网关呼叫信令流程和RAB指配）； 5）Iu侧承载建立过程；6）Nb侧承载建立过程；7） 呼叫释放；8）用户发起；9）网络发起短消息业务流程： 1）点对点的短消息 2）移动台

18、发起 3）移动台终止 4）Alert流程 图2、移动台发起短消息业务流程3.5FDD LTE 原理及关键技术LTE (Long Term Evolution，长期演进技术) 是 3G 的演进，通常被称作 3.9G，包括 TDD、FDD两种双工模式。FDD（频分双工）是该技术支援的两种双工模式之一，应用 FDD（频分双工）式的 LTE即为 FDD-LTE。由于无线技术的差异、使用频段的不同以及各个厂家的利益等因素，FDD-LTE 的标准化与产业发展都领先于 TDD-LTE。FDD-LTE 已成为当前世界上采用的国家及地区最广泛的，终端种类最丰富的一种 4G 标准。2013 全球共有 285 个运

19、营商在超过 93 个国家部署 FDD 4G 网络。FDD 模式的特点是在分离(上下行频率间隔 190MHz)的两个对称频率信道上，系统进行接收和传送，用保证频段来分离接收和传送信道。FDD 模式的优点是采用包交换等技术，可突破二代发展的瓶颈，实现高速数据业务，并可提高频谱利用率，增加系统容量。但 FDD 必须采用成对的频率，即在每 2x5MHz 的带宽内提供第三代业务。该方式在支持对称业务时，能充分利用上下行的频谱，但在非对称的分组交换(互联网)工作时，频谱利用率则大大降低(由于低上行负载，造成频谱利用率降低约 40%)，在这点上，TDD 模式有着 FDD 无法比拟的优势。 4、实训设计4.1

20、 TD-SCDMA无线侧数据配置4.1.1 TD-SCDMA无线侧数据配置步骤配置无线侧的数据为进入第一个WIN2003操作系统，打开无线侧服务端。在视图中选中“配置管理”进入配置管理界面。1）创建子网：用户标识没有固定要求，命名规范一般配置为：地名+机房名+RNCX,如长沙学院TD机房RNC6.子网标识与RNC管理网元标识一一对应，根据数据规划进行配置设定。2）创建RNC管理网元：管理网元标识即RNCID，对接数据，依据规划进行配置，当前网管此参数值与子网标识一一对应。网元IP：前台ROMB单板OMP的IP地址。用户标识没有固定要求。软件版本；当前OMCR网管版本信息。3）创建RNC全局资源

21、：RNC标识自动生成，用户标识没有明确要求，自主配置。移动国家码460、移动网络码7.SNTP服务器IP地址为本机129.0网段地址，局号6。4）创建机架：配置ROMB单板，UIMC单板，配置RCB单板，配置CLKG，配置CHUB，配置GUIM，配置DTB，配置APBI，配置GIPI，配置APBE，配置RUB，修改全局资源。5）统一分配IPUDP IP地址：点击设备配置，在下拉框里选择统一分配IPUDP IP地址。6）ATM通信端口配置：在局向配置里先选择配置ATM通信端口配置，然后再IP路径组配置。7）IUCS局向配置：基本信息配置，传输路径信息配置，ATM配置信息配置。8）IUPS局向配置

22、：ATM配置信息-IPOA信息，宽带信令链路信息。9）IUB局向配置：基本信息配置，传输路径组配置，IP配置信息，NBAP链路信息配置。10）创建NODEB11）创建站点12）创建服务小区：本地小区标识51，与NODEB对应。13）登陆CCS2000排队14）传送数据15）观测结果4.1.2 TD-SCDMA无线侧数据配置结果 数据整表同步并存盘成功后，观察用于测试的手机是否有信号，并且能否打通，若能够打通则说明配置无误；没打通则说明配置有问题，得重新检查一遍。4.2 电路域MGW网元配置4.2.1 电路域MGW网元配置步骤打开CS网管客户端，进入视图菜单，选择命令终端1）创建交换局：交换局编

23、号：2（与OMP地址最后一位相同） 2）设置全局概貌：全局概貌只要是设置本局是大T或小T网，若是最简局，选择小T。3）创建机框，单板：配置BUSN为主空框（1架2框），配置OMP单板，配置GUIM单板，配置SIPI单板，配置MRB单板，配置DTB单板，配置SPB单板，配置VTCD单板，配置APBE单板，配置IWFB单板。4）局信息配置：配置本局信令点，本局配置，邻结局配置，ATM局向配置，AAL2通道配置。5）协议配置：ATM交换配置，ATM接口，ATM PVC配置。6）N7信令配置：MTP数据配置7）SIGTRAN配置：SCTP配置，ASP配置，AS配置M3UA静态路由配置，SIO定位AS配

24、置。8）H248配置：MGW基本信息配置，MGC基本信息配置。9）业务配置：VTCD分担处理RTP/RTCP配置10）语音相关配置：设备配置-语音相关配置-MGW音资源配置-批量新增MGW音资源-全选11）音板上业务键配置12）数据上传：数据配置完成，上传数据验证正确性，上传数据前上加入CCS2000的TD队列。4.2.2 电路域MGW网元配置结果 数据传送完成后，若手机有信号，并且能够相互打通，则说明配置正确。4.3 电路域MSCS网元配置4.3.1 电路域MGW网元配置步骤 打开CS网管客户端，进入视图菜单，选择命令终端，点ROOT，在网元操作项中新增交换局。1）创建交换局：交换局与OMP

25、地址最后一位相同，这里为1。2）创建机框，单板：选择视图菜单中的日常维护，配置BCTC主控框，配置OMP板，配置UIMC板，配置SIPI板，配置SPB板，配置CLKG板。3）资源管理配置：打开“资源管理”窗口，在“视图”-资源管理。4）局信息配置：选择视图菜单中的命令终端进行配置，配置本局信令点，本局配置，MSCS本局移动配置，邻接局配置，RNC局向配置。5）拓扑配置；语音编解码模块配置，拓扑节点配置，无线节点和MGW拓扑关系统配置。6）SIGTRAN配置：1SCTP配置，ASP配置，AS配置，M3UA静态路由配置，SIO定位AS配置。7）H248配置；MGW静态数据模板配置，MGW静态数据配

26、置8）SCCP数据配置：GT翻译选择子配置，GT翻译数据配置9）号码分板配置：呼叫号码分析10）接入配置：位置区11）业务配置：VLR配置12）语音配置：按默认配置，点执行13）负荷分担配置14）Iu-A-Flex4.3.2 电路域MGW网元配置结果 数据配置完成后，上传数据验证正确性，上传数据前需要加入CCS2000的TD队列，传送数据完成，电话打通说明学生配置正确。4.4 FDD-LTE仿真软件实验4.4.1 FDD-LTE仿真软件实验步骤 硬件设备安装实验： 1）机框的安装及设备板卡安装 2）连接 BBU 电源模块 3）BBU 传输线连接 4）DEBUG 线连接 5）RRU 设备安装及电

27、源连接 6）RRU 天线馈线及传输线的连接 拓扑的连接及参数配置： 1) 连接核心网及基站拓扑 2) 网管参数配置及连接 3) 配置代理参数 4）创建子网及父节点 5）配置 BBU、RRU 设备的机架及相关参数 6）传输资源及全局端口配置 7）IP 参数及静态路由配置 8）SCTP 及 OMCB 的配置 9）基站资源配置 10）基站配置的导入、下载及激活基站信号及业务的验证：验证基站配置，返回虚拟 OMC 桌面，点击终端，选择对应天线。4.4.2 FDD-LTE仿真软件实验结果：1) 连接 完BBU 电源模块后,观察电源指示灯，如图，则为正确。 2）正确的安装 RRU 并完成 RRU 电源线的

28、连接，连接完成后，进入 RRU，点击右方箭头，观察电源指示灯（正确则如下图）3）正确的连接 RRU 馈线及 BBU 与 RRU 之间的传输线，连接完成后观察指示灯（正确如图）4）验证结果4.5 长沙学院E-NODEB配置进入2003-2操作系统。数据配置前，首先打开网管服务器4.5.1 长沙学院E-NODEB配置步骤1）创建子网2）创建网元元IP地址，即基站和外部通信的ENodeB地址（若在实验室适用Debug口直连1号槽位的CC话，直接配置为192.254.1.16。根据前台BBU机架类型选择8300。3）申请互斥权限4）运营商配置5）添加BBU侧设备添加BBU设备：点击网元，选中修改区，双

29、击“设备”后，会在右边显示出机架图。根据前台实际置情况添加CCC（即CC16）板，以及其他单板。6）配置RRU7）BPL光口设备配置8）光纤配置9）配置天线物理实体对象10）射频线配置11）IR天线组对象配置12）配置时钟设备13）物理层端口配置14）以太网链路层配置15）IP层配置16）带宽配置17）SCTP配置18）业务与DSCP映射配置19）静态路由配置20）OMCB通道配置21）创建LTE网络22）基带资源配置23）配置服务小区4.5.2 长沙学院E-NODEB配置数据配置完毕，上传数据验证正确性。上传数据要加入CCS2000队列进度显示到100%,整表同步成功,稍后基站重启,待基站运

30、行正常后,数据终端有信号,可做数据业务时,说明配置正确。5、实训心得在本次实训中，学会了TD-SCDMA无线侧操作与维护，TD-SCDMA核心网CS域操作与维护，WCDMA、CDMA2000仿真软件操作，TD-LTE网络操作与维护。进一步了解了TD-SCDMA、WCDMA、CDMA三大制式的区别与联系。同时也进一步了解了TD-LTE网络，认识其优缺点。在本次实训之中最为繁琐且复杂的就是网元的配置，以后还是应该多多练习并且认真学习。在本次实训之后，对整个大学的知识再次进行了一次自我整合以及再次复习，受益颇多。 6、参考文献1彭木根等.TD_SCDMA移动通信系统M.北京：机械工业出版社.20092李立华等.TD_SCDMA无线网络技术M. 北京：人民邮电出版社.20073李校林.胡楠等.T