應(yīng)用電子技術(shù)實踐報告.doc

天津電子信息職業(yè)技術(shù)學(xué)院綜合實訓(xùn)報告 課題名稱 姓 名 學(xué) 號 班 級 專 業(yè) 應(yīng)用電子技術(shù) 所 在 系 電子技術(shù)系 指導(dǎo)教師 完成日期 2010.11.15 一、目的和要求目的：1 培養(yǎng)從事專業(yè)技術(shù)工作的各種基本技能和實踐能力；2 初步了解專業(yè)現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)組織形式、管理模式、工藝流程及工藝技術(shù)；3 初步了解產(chǎn)品的開發(fā)、研制、生產(chǎn)、調(diào)試、裝配、檢驗的過程；4. 培養(yǎng)熱愛勞動的工作作風(fēng)，初步了解社會，接觸社會，提高學(xué)生對日后工作的適應(yīng)能力。要求：1. 對畢業(yè)實習(xí)中接觸的實際軟硬件系統(tǒng)的開發(fā)、維護(hù)、詳細(xì)說明有關(guān)原理、開發(fā)過程、調(diào)試過程、結(jié)果等做詳細(xì)的專業(yè)分析；2. 報告中對多場專家技術(shù)講座內(nèi)容做詳細(xì)的專業(yè)分析和展望；3. 查找相關(guān)資料,在實習(xí)報告中對自己感興趣的專業(yè)領(lǐng)域例如3G、TD-SCDMA原理、DNB6200硬件系統(tǒng)、數(shù)握調(diào)測等做詳細(xì)的專業(yè)分析。二、內(nèi)容本次實習(xí)由天津三星高新電機(jī)培訓(xùn)教師講解網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化、3G的發(fā)展與演進(jìn)TD-SCDMA原理DNB6200硬件系統(tǒng)無線產(chǎn)品硬件質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)V6、硬件安裝數(shù)握調(diào)測綜合上機(jī)等專題?；綥MT軟件安裝、數(shù)握配置，數(shù)握調(diào)測綜合上機(jī)，NODEB操作維護(hù)等專題進(jìn)行上機(jī)實踐。 1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作是指對正式投入運行的網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行參數(shù)采集、數(shù)據(jù)分析，找出影響網(wǎng)絡(luò)運行質(zhì)量的原因并且通過參數(shù)調(diào)整和采取某些技術(shù)手段，使網(wǎng)絡(luò)達(dá)到最佳運行狀態(tài)，使現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)資源獲得最佳效益，同時也對網(wǎng)絡(luò)今后的維護(hù)及規(guī)劃建設(shè)提出合理建議。網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化主要包括無線網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化和交換網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化兩個方面。2核心網(wǎng)絡(luò)核心網(wǎng)的功能主要是提供用戶連接、對用戶的管理以及對業(yè)務(wù)完成承載，作為承載網(wǎng)絡(luò)提供到外部網(wǎng)絡(luò)的接口。核心網(wǎng)分成電路交換域和分組交換域。CS域的功能部件包括TRAU、MSC等，PS域的功能部件包括GGSN、SGSN和其它一些寄存器和服務(wù)器。其版本有R99、R4、R5，目前正在廣泛使用的為R4版本。 3基站收發(fā)臺（BTS）一個完整的BTS包括無線發(fā)射/接收設(shè)備、天線和所有無線接口特有的信號處理部分。BTS可看作一個無線調(diào)制解調(diào)器，負(fù)責(zé)移動信號的接收和發(fā)送處理。一般情況下在某個區(qū)域內(nèi)，多個子基站和收發(fā)臺相互組成一個蜂窩狀的網(wǎng)絡(luò)，通過控制收發(fā)臺與收發(fā)臺之間的信號相互傳送和接收，來達(dá)到移動通信信號的傳送。4 BTS3900基于LMT的數(shù)據(jù)配置移動通信系統(tǒng)主要由移動臺、基站子系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)子系統(tǒng)組成。在工程中工程師現(xiàn)場設(shè)置BTS的工程量大，而且不能滿足大量用戶的需求，往往通過LMT中用MML的批處理功能實現(xiàn)對BTS的數(shù)據(jù)配置，其過程包括配置設(shè)備數(shù)據(jù)、配置邏輯數(shù)據(jù)、配置傳輸數(shù)據(jù)、激活基站數(shù)據(jù)。三、過程1 網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化在通信網(wǎng)絡(luò)規(guī)劃過程中包括有對頻率的規(guī)劃、對容量的規(guī)劃等，但在規(guī)劃階段考慮不到的問題如無線電波傳播的不確定性(障礙物的阻礙等)、基礎(chǔ)設(shè)施變化(新商業(yè)區(qū)、街道、城區(qū)的重新安排)、取決于地點和時間的話務(wù)負(fù)荷(如運動場)、話務(wù)要求、用戶對服務(wù)質(zhì)量的要求的增加，那么就需要用到網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化工作。本次課程主要介紹了降低系統(tǒng)內(nèi)無線干擾常用的幾種方法：時間提前量（TA）、功率控制（PC），跳頻（FH）、不連續(xù)發(fā)射（DTX），天線傾角（DOWNTILT）、降低發(fā)射功率等。1.1 分址介紹首先介紹3種分址方式：時分多址(TDMA)、頻分多址(FDMA)、碼分多址(CDMA)，其工作原理圖如圖1所示： (a)時分多址 (b)頻分多址 (c)碼分多址圖1 三種分址方式TDMA是把時間分割成周期性的幀每一個幀再分割成若干個時隙向基站發(fā)送信號，在滿足定時和同步的條件下，基站可以分別在各時隙中接收到各移動終端的信號而不混擾。FDMA是將傳輸頻帶分成N部分，每一個部分均可作為一個獨立的傳輸信道使用。這樣在一對傳輸線路上可有N對話路信息傳送，而每一對話路所占用的只是其中的一個頻段，即不同的用戶分配在時隙相同而頻率不同的信道上。CMDA寬帶碼分多址傳輸技術(shù),利用展頻的通訊技術(shù)，因而可以減少手機(jī)之間的干擾，并且可以增加用戶的容量。1.2 通信發(fā)展簡介1.2.1 GSM概述全球移動通信GSM（Global System For Mobile Communication）是1992年歐洲標(biāo)準(zhǔn)化委員會統(tǒng)一推出的標(biāo)準(zhǔn)，它采用數(shù)字通信技術(shù)、統(tǒng)一的網(wǎng)絡(luò)標(biāo)準(zhǔn)，使通信質(zhì)量得以保證，并可以開發(fā)出更多的新業(yè)務(wù)供用戶使用。GSM移動通信網(wǎng)的傳輸速度為9.6K/s。由于GSM相對模擬移動通訊技術(shù)是第二代移動通信技術(shù)，所以簡稱2G,其采用的分址方式多為TDMA、FDMA，中國移動采用的是FDD-TDMA，。其采用的三個標(biāo)準(zhǔn)為PHASE1、PHASE2、PHASE2+，三個標(biāo)準(zhǔn)也算是GSM的進(jìn)化過程，其中PHASE1規(guī)定了其通信頻段為900MHz，上行為890915MHz，下行為935960MHz，當(dāng)然不同用途可以適當(dāng)改變；PHASE2增加了1800MHz，擴(kuò)大了容量；PHASE2+增加了GPRS的功能。1.2.2 3G概述（1）WCDMAWCDMA（寬帶碼分多址）是一個ITU(國際電信聯(lián)盟)標(biāo)準(zhǔn)，它是從寬帶碼分多址分多址（CDMA）演變來的，它能夠為移動和手提無線設(shè)備提供更高的數(shù)據(jù)速率。WCDMA采用直接序列擴(kuò)頻碼分多址（DS-CDMA）、頻分雙工（FDD）方式，上下行快速功率控制、下行發(fā)射分集、基站間可以異步操作等技術(shù)，碼片速率為3.84Mcps，載波帶寬為5MHz.基于R99/ R4版本，可在5MHz的帶寬內(nèi)，提供最高384kbps的用戶數(shù)據(jù)傳輸速率。W-CDMA能夠支持移動/手提設(shè)備之間的語音、圖象、數(shù)據(jù)以及視頻通信，速率可達(dá)2Mb/s（對于局域網(wǎng)而言）或者384Kb/s（對于寬帶網(wǎng)而言）。輸入信號先被數(shù)字化，然后在一個較寬的頻譜范圍內(nèi)以編碼的擴(kuò)頻模式進(jìn)行傳輸。窄帶CDMA使用的是200KHz寬度的載頻，而W-CDMA使用的則是一個5MHz寬度的載頻。（2）CDMA2000CDMA2000就是CDMA技術(shù)發(fā)展過程中的一個階段前相鏈路可采用發(fā)射分集方式，提高了信道的抗衰落能力；增加了前向快速功控，提高了前向信道的容量。在IS-95系統(tǒng)中，前向鏈路只支持慢速功控；業(yè)務(wù)信道可采用比卷積碼更高效的Turbo碼，使容量進(jìn)一步提高；引入了快速尋呼信道，減少了移動臺功耗，提高了移動臺的待機(jī)時間。（3）TD-SCDMATD-SCDMA在頻譜利用率、頻率靈活性、對業(yè)務(wù)支持具有多樣性及成本等方面有獨特優(yōu)勢。TD-SCDMA由于采用時分雙工，上行和下行信道特性基本一致，因此，基站根據(jù)接收信號估計上行和下行信道特性比較容易。此外，TD-SCDMA使用智能天線技術(shù)有先天的優(yōu)勢，而智能天線技術(shù)的使用又引入了CDMA的優(yōu)點，可以減少用戶間干擾，從而提高頻譜利用率。TD-SCDMA還具有TDMA的優(yōu)點，可以靈活設(shè)置上行和下行時隙的比例而調(diào)整上行和下行的數(shù)據(jù)速率的比例，特別適合因特網(wǎng)業(yè)務(wù)中上行數(shù)據(jù)少而下行數(shù)據(jù)多的場合。但是這種上行下行轉(zhuǎn)換點的可變性給同頻組網(wǎng)增加了一定的復(fù)雜性。 TD-SCDMA是時分雙工，不需要成對的頻帶。因此，和另外兩種頻分雙工的3G標(biāo)準(zhǔn)相比，在頻率資源的劃分上更加靈活。1.2.3 三種技術(shù)的比較三種3G網(wǎng)絡(luò)均是引入了CDMA的方式，圖2展示了它們具體分址方式的區(qū)別： (a)CDMA分址方式 (b)WCDMA分址方式 (c)TD-SCDMA分址方式 圖2 三種3G技術(shù)分址方式可以看出，TDSCDMA方式采用了TDMA技術(shù)，有利于傳輸非對稱數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。三種主流3G標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)性能的比較如表1所示，對比可以發(fā)現(xiàn)，其中僅有TDSCDMA方式使用了智能天線、聯(lián)合檢測和同步CDMA等先進(jìn)技術(shù)，所以在系統(tǒng)容量、頻譜利用率和抗干擾能力方面具有突出的優(yōu)勢，其次還具有頻率資源豐富，頻譜效率高等優(yōu)勢。表1 三種主流3G標(biāo)準(zhǔn)主要技術(shù)性能對比表1.2 通信發(fā)展展望4G是第四代移動通信及其技術(shù)的簡稱，是集3G與WLAN于一體并能夠傳輸高質(zhì)量視頻圖像以及圖像傳輸質(zhì)量與高清晰度電視不相上下的技術(shù)產(chǎn)品。 4G系統(tǒng)能夠以100Mbps的速度下載，比撥號上網(wǎng)快2000倍，上傳的速度也能達(dá)到20Mbps，并能夠滿足幾乎所有用戶對于無線服務(wù)的要求。而在用戶最為關(guān)注的價格方面，4G與固定寬帶網(wǎng)絡(luò)在價格方面不相上下，而且計費方式更加靈活機(jī)動，用戶完全可以根據(jù)自身的需求確定所需的服務(wù)。此外，4G可以在DSL和有線電視調(diào)制解調(diào)器沒有覆蓋的地方部署，然后再擴(kuò)展到整個地區(qū)。 很明顯，4G有著不可比擬的優(yōu)越性。2 核心網(wǎng)絡(luò) 交換系統(tǒng)由移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）、歸屬位置登記器(HLR)、拜訪位置登記器（VLR）、鑒權(quán)中心（AUC）和設(shè)備身份登記器(EIR)五個部分組成。圖3給出了一個簡單的R4網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)：圖3 R4核心網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)2.1 信令網(wǎng)信令網(wǎng)由信令點、信令轉(zhuǎn)接點和互連的信令鏈路組成。在物理上和通信網(wǎng)是融為一體的，它是一種支撐網(wǎng)。信令點（SP）：是信令消息的起源點和目的點，通常信令點就是通信網(wǎng)中的交換或處理節(jié)點，例如交換機(jī)、操作維護(hù)中心、網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫等。信令點以信令點編碼為標(biāo)識。信令點編碼有兩種：14位和24位，如圖4所示。源信令點編碼記為OPC，目的信令點編碼記為DPC。信令轉(zhuǎn)接點（STP）：具有轉(zhuǎn)接信令的功能，它可以將一條信令鏈路的信令消息轉(zhuǎn) 發(fā)至另一條信令鏈路。信令鏈路（Signaling Link）：連接各個信令點、信令轉(zhuǎn)接點，傳送信令消息的物理鏈路稱為信令鏈路。 (a) 14位信令點編碼組成 (b) 24位信令點編碼組成圖4 信令點編碼方式在七號信令系統(tǒng)中采用兩種信令傳送方式：直聯(lián)方式、準(zhǔn)直聯(lián)方式。直聯(lián)方式：兩個信令點之間通過直達(dá)信令鏈路傳遞消息。 此時話路和信令鏈路是平行的。如圖5(a）所示；準(zhǔn)直聯(lián)方式：兩個信令點之間通過預(yù)先設(shè)定的多個串接的信令鏈路傳遞消息，如圖5(b)所示。(a) 直聯(lián)方式 (b) 準(zhǔn)直聯(lián)方式圖5 信令傳送方式我國七號信令網(wǎng)的三級結(jié)構(gòu)示意圖如圖6所示：圖6 七號信令網(wǎng)的三級組成2.2 話務(wù)網(wǎng)移動通信網(wǎng)話路網(wǎng)由三級組成，即：大區(qū)級移動業(yè)務(wù)匯接中心（TMSC1）、省級移動業(yè)務(wù)匯接中心（TMSC2）、本地移動業(yè)務(wù)交換中心（MSC）。其中TMSC1、TMSC2合稱為匯接局（TMSC）, MSC稱為端口局（VMSC），另外還有關(guān)口局（GMSC），主要負(fù)責(zé)不同網(wǎng)絡(luò)之間的通話的連接。 (a)主叫流程 (a)被叫流程 (a)位置更新流程圖7 三個主要的流程圖8 省際通話的過程 3 基站收發(fā)臺（BTS）3.1 BTS機(jī)柜BTS3900DNB6200基站系統(tǒng)由產(chǎn)品功能模塊（DBBP530、RRU）和輔助設(shè)備（APM30、EMUA等）組成。本次實習(xí)主要講解了BTS3900的機(jī)柜及單板的功能。BTS3900的硬件組成部件有DRFU（GRFU）、FAN、SLPU、BBU、DCDU；其中BBU為其核心部件，硬件組成如圖9所示，其邏輯組成有射頻子系統(tǒng)、控制子系統(tǒng)、電源子系統(tǒng)、天饋子系統(tǒng)。圖9 BBU硬件組成示意圖在GSM網(wǎng)絡(luò)中通常采用的是DRFU，其最多可以2 個頻點，如果要擴(kuò)展頻點可以采用級聯(lián)的方式，其連接方式基本只采用星型和鏈型。在3G網(wǎng)絡(luò)里主要使用的是GRFU，其相比DRFU主要特點是可以使用6個頻點，還多了頻率共享的功能。3.2 BTS3900的數(shù)據(jù)配置BTS3900的數(shù)據(jù)配置主要是通過LMT軟件，對BTS數(shù)據(jù)的配置，采用LMT軟件中選擇MML選項，輸入命令的方式實現(xiàn)。其配置流程圖如圖10所示：圖10 BTS數(shù)據(jù)配置流程圖配置步驟：增加基站、增加基站機(jī)柜、增加基站RXU鏈、增加基站的RXU單板、增加小區(qū)、增加小區(qū)源信令關(guān)系、增加區(qū)頻點、配置小區(qū)載頻邏輯關(guān)系、配置小區(qū)載頻信道屬性、綁定GSM小區(qū)到基站、配置邏輯載頻、配置傳輸數(shù)據(jù)、ACT BTS，通過以上13個步驟就可以配置一個基站才能使其正常工作。四、小結(jié)（收獲和體會）在五天的實習(xí)里，學(xué)到了一些工程中的知識，通過網(wǎng)絡(luò)規(guī)化與優(yōu)化、通信的核心網(wǎng)絡(luò)、BTS、BSC等相關(guān)知識的學(xué)習(xí)，擴(kuò)展了自己的知識面，從中也了解到了目前通信行業(yè)的主流配置，以及主流的技術(shù)，學(xué)習(xí)了用LMT軟件對BTS的創(chuàng)建與配置。因為時間比較緊，學(xué)到的都只是這個行業(yè)的皮毛，但相信在以后的工作學(xué)習(xí)中都會有很大的幫助。本次實習(xí)的內(nèi)容偏重第二代網(wǎng)絡(luò)GSM，介紹了GSM網(wǎng)絡(luò)的規(guī)化及優(yōu)化，其基站、端局、核心網(wǎng)絡(luò)等在通信過程中所起的作用，知道了在一次通話過程中需要的信令局、話費局的共同工作才能完成一次通話。在BTS的學(xué)習(xí)中，知道了基站組成，了解到了每個部件的工作模式，跟其他部件的連接端口的協(xié)議，以及連接信號，學(xué)會了按Abis比例計算一個BTS可以接的載頻數(shù)，如1個RSL接8個TRX，計算方法如下，通常一個時隙為64K，則一個RSL則需消耗3個時隙，因為0號接同步信號，31號接OML，那么1：1的可以接10個載頻，2：1的可以接12個載頻。