城南學院
通訊工程移動通訊實習報告
序言 本次移動通訊實習時間為期三周，從14周周一至16周周四，根據分組，我分至城南2連中進行實習，實習安排為先學習移動通訊無線側部分，學習無線側之後再學習核心側。本次實習地點在長沙理工大學3g移動實驗室，實驗室內包括無線側部分的rnc（即實驗室中的bsc6810）、node b、sdh metro1000等裝置，核心側包括msoftx3000、umg8900、sgsn9800等裝置。實習過程中，認識各個裝置的基本結構及構造，認識裝置中的單板，了解各個單板的作用，並在理解的基礎上通過lmt平台配置資料，實現基本的移動通訊功能。
下面就是具體實習過程。
第一部分移動通訊核心側
一、移動通訊核心側實習目的和要求
1、實習目的：
了解移動通訊的發展過程，本次實習主要了解3g移動通訊的具體流程。移動通訊的核心側，包括cs域以及ps域兩大部分。訊號由rnc分配到cs域用於**業務，分配至ps域用於上網業務。
2、實習要求：
要求認識實現cs域功能以及ps域功能的各類裝置，比如umg8900，msoft3000等等。實習過程中要愛惜裝置和愛護實習場所。學習的過程中要服從指導老師的安排，嚴格遵守學習紀律。
2、移動通訊核心側主要裝置硬體結構介紹
在進行整個移動通訊實習，學習核心側或是無線側，需要了解整個移動通訊系統的組成，如圖1所示：
圖1 wcdma全網拓撲結構
在圖1所示的wcdma全網拓撲結構圖中，很清楚的知道哪一部分有什麼作用，比如hlr、msoftx3000、umg8900、sgsn9810、ggsn9811等構成了核心網的主要部分。而rnc，基站node b等構成了無線側的主要部分。
移動通訊核心側主要裝置硬體結構分為cs域子系統部分以及ps域子系統部分，在cs域子系統部分中，有裝置umg8900以及msoftx3000，而在ps域子系統中，有硬體裝置sgsn以及ggsn，他們都是經過光傳輸實驗平台中的sdh metro 1000以及osn2000實現功能。
1、msoftx3000
msoftx3000硬體邏輯結構結構圖如圖2所示：
圖2 msoftx3000的硬體邏輯結構
由圖可知，msoftx3000硬體邏輯結構包括5個模組，即：系統支撐模組，介面模組，信令底層處理模組，業務處理模組以及操作維護模組。每個模組功能各不相同。
在後續文中將會進行介紹。
2、umg8900
umg8900作為通用**閘道器裝置，實現了標準的mc介面上遵從h.248協議與mgc進行通訊。h.
248可以採用sctp、udp等不同的傳輸層協議來進行傳輸，目前在umts、g**組網中應用較多的是採用sctp協議來傳輸的。它提供業務承載轉換、互通和業務流格式處理功能，屬於g**移動通訊系統解決方案的核心網路裝置，可協助運營商構造低成本、可盈利、面向未來的移動通訊網路。圖3所示為umg8900的邏輯結構圖。
圖3 umg8900的邏輯結構圖
3、hlr9820
實驗室中hlr裝置採用的是華為hlr9820，華為hlr9820包含sau（負責信令的接入和傳送）、hdu（hlr資料庫單元：資料儲存和訪問介面，以及map訊息處理）、**u（使用者管理單元）、bam（提供裝置操作維護介面）四個部分。hlr作為歸屬位置暫存器，負責移動使用者管理的資料庫。
儲存所管轄使用者的簽約資料及移動使用者的位置資訊，可為至某ms的呼叫提供路由資訊。圖4所示的是hlr9820的邏輯結構圖。
圖4 hlr9820的突擊結構圖
4、sgsn9810
實驗室中用到的sgsn裝置為sgsn9810裝置，sgsn作為gprs/td-scdma(wcdma)核心網分組域裝置重要組成部分，主要完成分組資料報的路由**、移動性管理、會話管理、邏輯鏈路管理、鑑權和加密、話單產生和輸出等功能。sgsn即gprs服務支援節點，它通過gb介面提供與無線分組控制器pcu的連線，進行移動資料的管理，如使用者身份識別，加密，壓縮等功能；通過gr介面與hlr相連，進行使用者資料庫的訪問及接入控制；它還通過gn介面與ggsn相連，提供ip資料報到無線單元之間的傳輸通路和協議變換等功能；sgsn還可以提供與msc的gs介面連線以及與**sc之間的gd介面連線，用以支援資料業務和電路業務的協同工作和簡訊收發等功能。圖5所示的為sgsn9810所支援的協議標準介面圖。
圖5 sgsn9810支援的協議標準介面圖
5、ggsn9811
ggsn主要是起閘道器作用，它可以和多種不同的資料網路連線，如isdn、pspdn和lan等。有的文獻中，把ggsn稱為gprs路由器。ggsn可以把g**網中的gprs分組資料報進行協議轉換，從而可以把這些分組資料報傳送到遠端的tcp/ip或x.
25網路。gprs網路與外網的分界線,對內負責gn網路的傳輸,對外是一台網際網路絡由器。其中的bggsn(border ggsn)負責連線不同運營商之間的gn網路，實現網間漫遊。
ggsn通過基於ip協議的gprs骨幹網與其它ggsn和sgsn相連。實驗室中採用的是ggsn9811裝置。圖6所示為ggsn9811的單板配置圖。
圖6 ggsn9811單板配置圖
3、移動通訊核心側實習操作具體內容描述
在上課前夕，老師先給大家講述了移動通訊系統的組成部分，以及裝置間是如何通訊等過程。了解清楚移動通訊的兩部分之後，學習移動通訊核心側的相關知識。
1、call setup的建立
移動通訊的核心側有兩個部分，乙個是用於打**的，即話音業務的cs域，另一方面則是用於上網的資料業務，即ps域。同時，在實習期間，老師帶領同學了解學習到各個裝置的硬體結構後，教我們學會如何在lmt平台通過mml命令對各個裝置相連等情況進行設定。而由於時間問題，加上cs域的配置與ps域配置的類似，此次實習著重介紹了cs域的各個裝置之間的配置。
在配置前，我們還學習了呼叫通話的建立過程，其基本過程如圖7所示。
圖7 call setup建立過程
從圖7可知，圖示所示為使用者a向使用者b呼叫的過程。a、b位於不同區，a號碼為358 6022 001，b為357 6022 0002。通過bts基站將信令傳至bsc，經過a所在區msc-1，由hlr判定b所在區域位置，並隨機分配一號碼，通過msc，bsc，bts等裝置撥號給b，至此，a、b可以進行通話。
2、msoftx3000的學習與配置，並學習hlr9800裝置以及umg8900裝置
msoftx3000主要完成位置管理、呼叫控制、**閘道器控制等功能，可同時作為msc server、tmsc server，gmsc server，vlr，ssp等功能實體進行組網。msoftx3000的基本框：提供時鐘、e1、ip、atm等外部介面，並可完成完整的業務處理。
msoftx3000主要有以下單板：
（1）w**u單板：為處理框的主控板，一般位於06/08號槽位，有共享資源匯流排的配置以及狀態管理功能，能完成系統程式，資料載入和管理功能，此板為前插板；
（2）wsiu單板：為w**u的後插板，固定安裝於後插板06/08號槽位，與**u對應，為其提供乙太網介面、提供兩個非同步串列埠的物理介面，實現框號識別功能；
（3）whsc單板，固定為後插板的07/09號槽位，實現左右共享資源匯流排的橋接，保證06/08槽位的**u可以分別進行本框前插板管理（walu、upwr除外），框內乙太網的匯流排交換，單板熱插拔等控制均由此單板控制；
（4）wepi單板：為csu的後插板，處理mtp1物理層訊息，為csu提供窄帶信令物理介面；
（5）wifm/wbfi單板：為前插板，主要完成ip包的收發並具有處理mac層訊息；
（6）wcki單板：提供2、3級標準時鐘同步訊號，位於主控框的13、14以及15、16槽位，此板與電源板一樣，一塊單板占用兩個槽位；
（7）wbsg單板：處理經過wtfm和wafm一級分發處理後的ip、atm包；
（8）wccu/wcsu單板：csu單板處理mtp-2協議，ccu處理mtp-3及以上協議；
（9）wcdb/wvdb：cdb為前插00號框，是**資料庫，而vdb單板則是儲存移動使用者的簽約資料；
（10）wmgc單板：提供wgm註冊，內部鏈路狀態的維護。
了解清楚各個單板作用及分布等情況後，學習如何配置msoftx3000。在桌面雙擊lmt平台，進入平台後，選擇「msoftx3000」的離線模式進入配置。配置的步驟為：
先配置機架、機框、單板，再配置**資料庫等功能，配置fe埠資訊，以及時鐘資訊。
之後，根據老師布置的作業題進行命令列的配置。最開始的是學會配置msoftx3000的本局資料配置，即硬體配置。接下來的msoftx3000的介面資料配置過程中，我們了解到msoftx3000在umts系統中用作msc server（或gmsc server）是核心網控制面裝置，處於分離閘道器體系的控制地位（即mgc），同時學習了h.
248協議，將此協議應用於mc介面上，h.248協議棧，可使用3種傳輸層協議（upp、sctp、mtp3b），在移動網應用中只使用sctp和mtp3b協議。接下來是配置協商引數，最後是要從msoftx3000到hlr的資料配置，在此先了解map協議。
map協議定義了為實現移動臺漫遊等功能而在移動系統通訊網路實體間進行的資訊交換方式，這裡的網路實體包括msc server，vlr，sgsn，hlr和**c。
在umg8900中， umg8900作為通用**閘道器裝置，實現了標準的mc介面上遵從h.248協議與mgc進行通訊。而在其前後插槽中也有許多單板，各自也有不同的功能。
大致介紹如下：
（1）omu單板：提供控制平面交換功能，完成裝置所有單板狀態的監控和管理，在omu中內建bam，支援mml以及tel***等介面，實現裝置單板的配置管理和維護等，可以儲存各種日誌和告警資訊檔案；
（2）cmu單板：可以提供各類介面，例如fe介面，e1/t1介面；
（3）ppu單板：提供到mgc的mc介面，完成h.248 訊息的協議棧處理功能，處理umts接入網信令ip分組側信令協議棧瞬間電流的影響；
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