3G设备实训.docx
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3G设备实训
苏州市职业大学
实习（实训）报告
名称基于LMT-B的基站典型网元布配
2014年6月9日至2014年6月13日共1周
院 系电子信息工程学院
班级
学号
姓名
院长张欣
系主任范海健
指导教师胡志峰
苏州市职业大学
实习（实训）任务书
名称：
基于LMT-B的基站典型网元布配
起讫时间：
2014年6月9日---2014年6月13日
院系：
电子信息工程学院
班 级：
指导教师：
胡志峰
院长：
张欣
一、实习（实训）目的和要求
1、掌握基站，RNC，CN，RRU等设备的基本概念和主要功能
2、掌握LMT-B软件的基本使用方法。
3、使用LMT-B软件进行网元布配，完成新建小区以及配置相关RRU和天线。
二、实习（实训）内容
1、安装并且运行LMT-B软件，掌握其基本使用方法。
2、使用LMT-B软件新建小区。
3、测量设备的天线上倾角等参数。
4、为新建小区配置3台以上的RRU和天线，要求所添加的天线中至少有一台符合设备间实物参数，RRU之间存在级联。
5、为所设计的小区网元绘制cad系统示意图，包含基站主设备，RRU和天线。
三、实习（实训）方式
√集中□分散√校内□校外
四、实习（实训）具体安排
1、指导教师概述系统功能、结构以及工作原理，说明安全注意事项、实训报告书写规范。
--2课时
2、了解基站主设备，RRU，天线的基本概念和功能作用。
--2课时
3、安装LMT-B软件，熟悉基本操作流程。
--2课时
4、使用LMT-B软件新建无线通信小区，并且为其配置RRU设备和天线。
--6课时
5、系统调试并记录设计结果。
--4课时
6、完成实训报告。
--6课时
7、指导教师逐个检查实验并收实训报告。
--2课时
五、实习（实训）报告内容
1、系统概述
2、系统设计流程（新建小区，测量设备实物参数，配置RRU设备和天线，绘制系统示意图）
3、设计结果及分析
4、实验总结
5、参考文献
目录
第一章3G系统概述-1-
1.13G系统的基本概念-1-
1.23种技术标准及特点-1-
1.33G网络核心设备及其功能-1-
1.3.1RNC-1-
1.3.2CN（核心网-2-
1.3.3OMC-R-3-
1.3.4NodeB-3-
1.3.5智能天线-4-
第二章网元布配设计流程-6-
2.1测量设备实物数据-6-
2.2网元布配-6-
2.3新建本地小区-6-
2.4添加RRU-7-
2.5添加天线-7-
第三章实验结果分析-9-
第四章实训总结-10-
附录参考文献-11-
第一章3G系统概述
1.13G系统的基本概念
第三代（3G）移动通信系统也叫“未来公共陆地移动通信系统（FPLMTS）”，由国际联盟（ITU）正式命名为IMT-2000。
IMT-2000最关键技术是无线传输技术。
3G通信网络是指使用支持高速数据传输的蜂窝移动通讯技术的第三代移动通信技术的线路和设备铺设而成的通信网络。
3G网络将无线通信与国际互联网等多媒体通信手段相结合，是新一代移动通信系统
1.23种技术标准及特点
TD-SCDMA（中国）、WCDMA（欧洲）和CDMA2000（美国）是3G网络的三种主要标准。
TD-SCDMA：
全称TimeDivision-SynchronousCDMA（时分同步CDMA），在频谱利用率、对业务支持具有灵活性等独特优势。
优势：
中国自有3G技术，获政府支持。
WCDMA：
全称为WidebandCDMA，也称为CDMADirectSpread，意为宽频分码多重存取，这是基于GSM网发展出来的3G技术规范，是欧洲提出的宽带CDMA技术。
优势：
有较高的扩频增益，发展空间较大，全球漫游能力最强，技术成熟性最佳。
CDMA2000：
CDMA2000是由窄带CDMA（CDMAIS95）技术发展而来的宽带CDMA技术，也称为CDMAMulti-Carrier，由美国高通公司为主导提出。
优势：
可以从原有的CDMA1X直接升级到3G，建设成本低廉。
1.33G网络核心设备及其功能
3G系统中所需基本设备有RNC（无线网络控制器）、CN（核心网）、OMC-R（操作维护系统）、Node-B（基站）、智能天线。
1.3.1RNC
RNC（RNC，RadioNetworkController）,即无线网络控制器是新兴3G网络的一个关键网元。
它是接入网的组成部分，用于提供移动性管理、呼叫处理、链接管理和切换机制。
RNC硬件系统分为以下六个子系统，即：
交换子系统，接入子系统，业务处理子系统，网同步子系统，中央控制子系统，告警子系统。
·接入子系统：
提供Iu、Iub等接口接入功能，由接入单板构成。
·交换子系统：
提供设备内部控制和业务数据交换，由一级交换板、二级交换板构成。
·业务处理子系统：
完成Iu、Iub、Uu等接口业务面协议处理功能，由GTP-U处理板和无线网络业务处理板构成。
·中央控制子系统：
完成传输网络、无线网络信令、系统控制和操作维护等功能，由信令处理板、全局处理板等构成。
·网同步子系统：
完成系统时钟产生和分配功能，由网同步板、交换板时钟驱动模块、业务板和接入板时钟同步模块构成。
·告警子系统：
完成系统环境监测和告警功能，由全局板、告警箱等构成。
RNC的主要任务包括：
①管理用于传输用户数据的无线接入载波；
②管理和优化无线网络资源；
③移动性控制；
④无线链路维护。
无线网络控制器（RNC）具有组帧分配（framingdistribution）与选择、加密、解密、错误检查、监视、以及状态查询等功能。
1.3.2CN（核心网）
CN（corenetwork），即核心网，将业务提供者与接入网，或者，将接入网与其他接入网连接在一起的网络。
通常指除接入网和用户驻地网之外的网络部分。
简单点说，可以把移动网络划分为三个部分，基站子系统，网络子系统，和系统支撑部分比如说安全管理等这些。
核心网部分就是位于网络子系统内，核心网的主要作用把A口上来的呼叫请求或数据请求，接续到不同的网络上。
主要是涉及呼叫的接续、计费，移动性管理，补充业务实现，智能触发等方面主体支撑在交换机。
至于软交换则有两个很明显的概念，控制与承载的分离，控制信道与数据信道的分离。
核心网的功能主要是提供用户连接、对用户的管理以及对业务完成承载，作为承载网络提供到外部网络的接口。
用户连接的建立包括移动性管理（MM）、呼叫管理（CM）、交换/路由、录音通知（结合智能网业务完成到智能网外围设备的连接关系）等功能。
用户管理包括用户的描述、Qos（加入了对用户业务Qos的描述）、用户通信记录（Accounting）、VHE（与智能网平台的对话提供虚拟居家环境）、安全性（由鉴权中心提供相应的安全性措施包含了对移动业务的安全性管理和对外部网络访问的安全性处理）。
承载连接（Accessto）包括到外部的PSTN、外部电路数据网和分组数据网、Internet和Intranets、以及移动自己的SMS服务器等等核心网可以提供的基本业务包括移动办公、电子商务、通信、娱乐性业务、旅行和基于位置的服务、遥感业务（Telemetry）－简单消息传递业务（监视控制）等等。
1.3.3OMC-R
OMC-R（无线接入网网元管理系统）是无线接入网网元统一管理平台。
其采用客户端/服务器的工作方式，OMC-R软件分为客户端软件和服务器软件，客户端软件和服务器软件相对独立，并分别运行在客户端和服务器上。
OMC-R系统通过网元协议网关与网元进行通信，网元协议网关将网元信息转换为OMC-R系统内部通用的XML格式的信息。
OMC-R客户端采用PC机，可以根据需要同时配置多个客户端。
根据需要，OMC-R可以配置一台服务器，也可以配置两台服务器（主备用方式）构成高可靠性系统。
OMC-R基本功能：
（1）配置管理（含状态管理）；
（2）故障管理；
（3）性能管理；
（4）拓扑管理；
（5）软件管理；
（6）安全管理（含日志管理）；
（7）测试跟踪管理；
（8）系统管理；
（9）命令行操作方式管理；
（10）北向网管接口。
1.3.4NodeB
NodeB即基站，是公用移动通信基站是无线电台站的一种形式，指在一定的无线电覆盖区中，通过移动通信交换中心，与移动电话终端之间进行信息传递的无线电收发信电台。
NodeB通过标准的lub接口与RNC互连，通过Uu接口与UE进行通信，主要完成Uu接口物理层协议和lub接口协议的处理。
一般，NodeB主要由控制子系统、传输子系统、射频子系统、中频/基带子系统、反馈子系统等部分组成。
NodeB设备按照硬件系统组成可以分为室内基站主设备和室外天馈系统两部分。
其中室内基站主设备为基带单元（BBU），室内还包括DDF架、电源柜、电源防雷箱、室内接收天线（吸顶天线）等等。
室外天馈系统的主设备为远端射频单元（RRU），室外还包括智能天线、GPS接收天线等。
RRU（远端射频单元）
RRU是基站设备中的远端射频系统，与天线连接使用上跳线和校准线，与基站主设备连接使用光纤和电源线。
完成室内基站主设备至室外拉远模块的数字基带信号的使用和解复用，并实现数字基带信号的调制发射和射频信号的调制发射和射频信号到数字基带信号的解调。
RRU支持NodeB之间的级联，可以使星形、链形和树型等多种方式和NodeB组网。
1.3.5智能天线
智能天线又称自适应天线阵列、可变天线阵列、多天线。
是带有可以判定信号的空间信息（比如传播方向）和跟踪、定位信号源的智能算法，并且可以根据此信息，进行空域滤波的天线阵列。
是一种安装在基站现场的双向天线，通过一组带有可编程电子相位关系的固定天线单元获取方向性，并可以同时获取基站和移动台之间各个链路的方向特性。
智能天线采用空分复用（SDMA）方式，利用信号在传播路径方向上的差别，将时延扩散、瑞利衰落、多径、信道干扰的影响降低，将同频率、同时隙信号区别开来，和其他复用技术相结合，最大限度地有效利用频谱资源。
早期应用集中于雷达和声呐信号处理领域，20世纪70年代后被引入军事通信中。
随着移动通信技术的发展，阵列处理技术被引入到移动通信领域，很快就形成了智能天线的研究领域。
在移动通信技术的发展中，以自适应阵列天线为代表的智能天线已成为最活跃的研究领域之一，应用领域包括声音处理、跟踪扫描雷达、射电天文学、射电望远镜和3G手机网络
智能天线由三部分组成：
实现信号空间过采样的天线阵；对各阵元输出进行加权合并的波束成型网络；重新合并权值的控制部分。
在移动通信应用中为便于分析、旁瓣控制和DOA（到达方向）估计，天线阵多采用均匀线阵或均匀圆阵。
控制部分（即算法部分）是智能天线的核心，其功能是依据信号环境，选择某种准则和算法计算权值.
智能天线的原理是将无线电的信号导向具体的方向，产生空间定向波束，使天线主波束对准用户信号到达方向，旁瓣或零陷对准干扰信号到达方向，达到充分高效利用移动用户信号并删除或抑制干扰信号的目的。
同时，智能天线技术利用各个移动用户间信号空间特征的差异，通过阵列天线技术在同一信道上接收和发射多个移动用户信号而不发生相互干扰，使无线电频谱的利用和信号的传输更为有效。
在不增加系统复杂度的情况下，使用智能天线可满足服务质量和网络扩容的需要。
第二章网元布配设计流程
2.1测量设备实物数据
1.测量智能天线的方位角、下倾角、型号等参数。
进入设备间利用测量工具测量智能天线的方位角和下倾角，并参照智能天线上的标签，如右图：
由图和实际测量得出智能天线的下倾角为6°，此智能天线为双极化定向智能天线阵，型号为TYDA-2015D4T6，频率范围为1880-1920MHZ、2010-2025MHZ，增益为20dB，所属公司为广东通宇通讯设备有限公司。
2.测量RRU型号等参数。
由右图可以得出此RRU型号为TDRU318，额定电压为-48V，额定电流为6A，输出功率为6W，工作频段为2010-2025MHZ。
2.2网元布配
安装LMT-B软件之后，双击LMT-B，跳出左下图界面，键入用户名：
administrator，密码：
111111，选择离线工作方式，然后选择TDB18AE型基站，最后单击确定进入界面，如右图。
图2-1LMT-B登陆界面图
2.3新建本地小区
1.选择工具栏“网元布配”，在跳出的窗口中选择“nb.cfg”文件，单击打开，自动跳出本地小区规划图，单击“新建”，跳出“本地小区ID”，起始值为0，一直往上递增。
2.配置设备参数。
在跳出的如下窗口中设置智能天线的参数，参数根据一开始测量的参数配置，如下图：
图2-2设备参数配置
2.4添加RRU
在RRU设置表下方处，右击添加RRU，设置RRU参数，根据之前测量的参数进行配置。
RRU类型为TDRU318。
工作频段为A段（2020-2025Mhz）。
按如左下图设置。
当用户选择“添加RRS”时，将按照本地小区的“天线模式”自动选择RRS类型和天线类型。
接入板光口号默认为“0”，接入板级数为“0”，连接天线窗口的天线模式为符合当前天线模式的默认值，其中，天线阵编号延续之前网规中连接的天线的编号。
添加RRU时，用户还需要选择RRS类型。
TDB18AE目前只支持6C8A/9C1A类型的RRU，因此在网规时只显示该两种类型的选择。
图2-3添加RRU界面
2.5添加天线
天线类型及相关参数按照之前测量的数据进行设置，如右上图。
当用户对连接天线信息进行修改时，单击列表中的“天线类型”列，可以随用户的选择更改天线类型。
如果用户选择的天线类型型与当前的配置的天线类型不符合LMT-B将弹出提示信息。
“天线方位角”，“天线位置信息”为天线的匹配信息，用户可以修改；“本地小区”列表项表明该天线所属的本地小区。
端口关系窗口显示当前RRS端口接入的天线信息。
当用户配置完毕网规数据后，点击右下角的“确定”按钮，LMT-B此时对所配数据按照网规限制进行校验，通过后，进入发送阶段。
图2-4设置天线类型
第三章实验结果分析
1.小区配置三台以上的RRU和天线拓扑图结果如下：
图3-1RRU和天线拓扑图
分析：
小区配置三台的RRU（三个RRU都是TDRU318RRU）和天线，所有小区中天线和RRU的参数配置是符合设备间实物参数的，并且RRU之间存在级联。
第四章实训总结
本次实训时间虽然短暂，但从这短暂的时间里我们却收货不少。
从本次的设计课题“基于LMT-B的基站典型网元布配”，可以看出这次实训的内容主要是基站典型网元的布配。
在之前的学习过程中我们也学习了不少关于网元布配的知识，基本了解了3G网络系统的框架，所以此次的实训对于我们来说并不是特别困难。
根据实训要求，我们需要实际测量各项参数，并且根据测量结果进行网元布配。
在操作过程中我们实际测量了RRU、智能天线、EIU的基本参数，然后利用LMT-B软件根据实际测量得到的参数进行配置，并且得出了正确的实验结果。
同时也让我们熟悉了各种测量仪器的使用。
通过本次实训不仅加深了我们对3G网络知识的进一步认识与理解，而且巩固了我们以前学习过的知识；更重要的是提高了我们的动手能力与思考能力，让我们对通信设备测试与维护有了进一步的认识。
为我们以后从事通信维护工作奠定了良好的专业基础。
附录参考文献
【1】俞兴明、陈艳《移动通信网络设备》
【2】大唐移动《无线网络设备—原理》（校企合作教材）
【3】周燕、刘韬《3G移动通信技术》（通信技术自编教材）
【4】（芬兰）卡拉宁（芬兰）Laurilaitinen李安平《3G技术与UMTS网络》（第2版）
【5】大唐移动《无线网络设备—调测》（校企合作教材）
【6】张会生《现代通信系统原理》
【7】XX文库：
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