现代通信网实训报告.doc

JIU JIANG UNIVERSITY华东交大实训报告 题 目 现代通信网实训报告 英文题目 Modern communication training report 院 系 电子工程学院 专 业 通信工程 班 级 姓 名 学 号 指导教师 实训时间： 年11月9日 年11月19日 目 录一、绪论11.1、概述11.2、现代通信系统的体系化结构简述1二、实习内容22.1、GSM通信22.1.1、GSM通信基本原理22.1.2、华为相关设备及操作流程32.2、程控交换42.2.1、数字式程控交换的基础知识52.2.2、C&C08设备简介及相关操作说明62.3、光传输技术72.3.1、光传输技术基本原理72.3.2、OPTIX2500+的相关操作简述82.4、NGN基础知识92.4.1、IP电话的发展及现状102.4.2、NGN发展简述12三、实习总结与心得体会13参考文献14一、绪论1.1、概述 现代通信已经深刻地改变了人们的日常生活，甚至渐渐地成为国家综合实力的参照标准，比如卫星通信技术，围绕卫星通信的各种深层次的应用穿插在各行各业的各个环节。现代通信技术拉近了人与人之间的物理距离，使得实时交流变得更加完美。从原有的1G的模拟语音业务到2G的蜂窝网，直到到现在的3G的数字式蜂窝移动通信系统，各大运营的设备从数量稀少、结构简单到现在的高度集成、构架复杂，随着移动通信系统的不断深入，全球移动电话的用户数量与日俱增。这样的纷繁往复的业务没有强大的设备是无法实现的，所以，这次去华东交通大学实习的重点就是熟悉华为和讯方生产的GSM通信设备、程控交换设备、光纤接入设备、NGN的相关构架及简单设备，从而进一步掌握现代通信的相关理论及设备操作技能。 1.2、现代通信系统的体系化结构简述现代通信系统呈现出来的趋势越来越是明显：1、移动通信以巨大的优势（移动性、尤其是数字分组业务等）正在逐步地取缔原有的固定通话。2、市场化的管理方案、商业化的运营模式成就了国内现有的三大国有通信企业（中国移动、中国联通、中国电信），三家公司的实力相对起伏，只有联通实力相对较弱，但是国企的顽强生命力是不容小觑的。中国电信是当之无愧的龙头翘楚，无论从业务类型、技术水平，还是从客户终端方面都是有较明显的优势的；当然曾经一段时间因为中国移动的移动手机用户的大量涌现而导致中国电信隐隐有被超越的迹象。中国移动的3G业务虽然没有取得预想的良好效果，但是由于消费者的“大公司心态”也不至于出现下滑，倒是给中国联通一个喘气翻身的机会。不管是哪个公司在掌控人们的视听，但是从设备的角度看去却也都是相去不远，只是略有区别，进一步的说：通信系统的体系化构架的原则是一致的，可以大致的归结成如下架构：客户端交换中心(中继)交换中心客户端。也就是说，所有的通信都是围绕这样的思路完成的组网和制定通用的接口协议，进行通信。二、实习内容2.1、GSM通信 GSM移动通信在中国从1993开始试验第一个实验局，到2010年已经发生了翻天覆地的变化。目前中国的移动电话用户已经高居世界第一；移动运营商也从当初的中国电信发展到包含中国电信在内的三家全国性的综合运营商；通信设备从最初全部进口的“八国联军”设备到目前现网基本上都是国产设备唱主角。2.1.1、GSM通信基本原理 移动通信是指通信双方或至少一方是处于可移动中进行信息交流的通信.移动体之间的通信只能依靠无线电传输.那什么是无线通信呢？无线通信指利用电磁波的辐射和传播，经过空间传送信息的通信方式.电磁波是它的载体.移动通信使用的电磁波及频段？ (电磁波频段与波段C=*F)GSM系统的组成：网络子系统NSS（交换子系统SS ）、移动业务交换中心MSC、归属用户位置寄存器HLR、访问用户位置寄存器VLR、鉴权中心AUC、设备识别寄存器EIR；基站子系统BSS：基站控制器BSC、基站收发信机BTS、操作维护子系统OSS、操作维护中心OMC、移动台子系统MS。2.1.2、华为相关设备及操作流程 GSM实验设备拓扑结构图：GSM_NSS内部接口如下图所示： 1、B接口定义为访问用户位置寄存器（VLR）与移动业务交换中心（MSC）之间的内部接口.用于移动业务交换中心（MSC）向访问用户位置寄存器（VLR）询问有关移动台（MS）当前位置信息或者通知访问用户位置寄存器（VLR）有关移动台（MS）的位置更新信息. 2、C接口定义为归属用户位置寄存器（HLR）与移动业务交换中心（MSC）之间的接口.用于传递路由选择和管理信息.在建立一个至移动用户的呼叫时，入口移动业务交换中心（GMSC）应向被叫用户所属的归属用户位置寄存器（HLR）询问被叫移动台的漫游号码.C接口的物理链接方式是标准的2.048MB/S的PCM数字传输链路 3、D接口定义为归属用户位置寄存器（HLR）与访问用户位置寄存器（VLR）之间的接口.用于交换有关移动台位置和用户管理的信息，为移动用户提供的主要服务是保证移动台在整个服务区内能建立和接收呼叫.实用化的GSM系统结构一般把VLR综合于移动业务交换中心（MSC）中，而把归属用户位置寄存器（HLR）与鉴权中心（AUC）综合在同一个物理实体内.D接口的物理链接是通过移动业务交换中心（MSC）与归属用户位置寄存器（HLR）之间的标准2.048Mb/s 的PCM 数字传输链路实现的. 4、E接口定义为控制相邻区域的不同移动业务交换中心（MSC）之间的接口.此接口用于切换过程中交换有关切换信息以启动和完成切换.E接口的物理链接方式是通过移动业务交换中心（MSC）之间的标准2.048Mbit/s PCM 数字传输链路实现的. 5、F接口定义为移动业务交换中心（MSC）与移动设备识别寄存器（EIR）之间的接口.用于交换相关的国际移动设备识别码管理信息.F接口的物理链接方式是通过移动业务交换中心（MSC）与移动设备识别寄存器（EIR）之间的标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输链路实现的.6、G接口定义为访问用户位置寄存器（VLR）之间的接口.此接口用于向分配临时移动用户识别码（TMSI）的访问用户位置寄存器（VLR）询问此移动用户的国际移动用户识别码（IMSI）的信息.G接口的物理链接方式是标准2.048Mbit/s 的PCM 数字传输链路2.2、程控交换 随着通信技术的不断发展，数字交换机的结构也越来越复杂。这里只介绍最简单的数字交换机系统，它具有最基本的组成部分。2.2.1、数字式程控交换的基础知识程控数字交换机最基本结构：数字交换机的最基本组部分为话路和控制两部分。当话音信号变成数字信号后，每个用户的话音信息就在PCM复用线上占据一个固定的时隙，在这个固定的时隙上，周期地传递该用户的话音信息。例如，A用户占据的是TS1时隙，则A用户的话音信息就将每隔125S在TS1时隙内以数字信号的方式向交换网络传递一次，由交换网络传送给A用户的话音信号也将每隔125S时间在TS1时隙内送给A用户。所以TS1时隙就是固定给A用户使用的话路，无论是发话还是受话，均使用这个TS1时隙的时间。 当然发话回路和受话回路是分开的，但传递A用户的话音信息的时间和A用户接收来话的话音信息的时间是在同一个时隙时间之内。 综上所述，时隙交换的实质就是将一个话音信息由某个时隙搬移至另一个时隙。时隙交换是采用时间接线器来完成的，但时间接线器的容量不大，目前所能生产的最大容量也只有2048个单元，若组成一个电话交换局显然是不够的，还必须进行空间交换，以扩大其容量。这里讲的空间交换仍是时分制的数字交换，信息编码仍是在某个时隙内传输，仅仅是由这一条复用线上交换到另一条复用线上，时隙不变。所以组成一个数字交换网络不仅需要时隙交换，而且还要进行空间交换。2.2.2、C&C08设备简介及相关操作说明C&C08在硬件上具有模块化的层次结构。整个硬件系统可分为以下4个等级：1、单板：单板是C&C08数字程控交换系统的硬件基础，是实现交换系统功能的基本组成单元。2、功能机框：当安装有特定母板的机框插入多种功能单板时就构成了功能机框，如SM中的主控框、用户框、中继框等。3、模块：单个功能机框或多个功能机框的组合就构成了不同类别的模块，如交换模块SM由主控框、用户框（或中继框）等构成。4、交换系统：不同的模块按需要组合在一起就构成了具有丰富功能和接口的交换系统。 2.3、光传输技术 SDH是什么同步数字传输体制。类似于PDH，均为数字信号传输体制。通信网传输、交换、处理大量信息，向数字化、综合化、智能化、个人化发展。作为通信网的承载体传输网要求： 1、宽带化信息高速公路 2、规范化世界性统一的标准接口2.3.1、光传输技术基本原理复用/解复用的方式，决定高速信号上/下低速信号的方便性。PDH采用异步复用方式：低速信号在高速信号中的位置无规律性，即无预知性，即不能从高速信号中直接分离低速信号通过指针定位预见低速信号在帧中位置，使收端可直接下低速信号。 1、SDH信号帧特点：以字节为单位（8bit）的块状帧，传输方式从左到右、从上到下，帧频固定为8000帧/s，帧周期125us。 2、 SDH信号帧的构成： 1）信息净负荷：STM-N帧中放置各种负荷的地方。各种有效信息，例如2M、34M 、140M打包成信息包后，放于其中。然后由STM-N信号承载，在SDH网上传输。若将STM-N信号帧比做一辆货车，其净负荷区即为该货车的车厢。在将低速信号打包装箱时，在每一个信息包中加入POH，以完成对每一个“货物包”在“运输”中的监视。 2）段开销：完成对STM-N整体信号流进行监控。即对STM-N“车厢”中所有“货物包”进行整体上的性能监控。再生段开销（RSOH）：对STM-N整体信号进行监控。复用段开销（MSOH）：对STM-N中的某一个STM-1信号进行监控。RSOH、MSOH、POH组成SDH层层细化的监控体制。收端根据AU指针值，从STM-N帧净负荷中直接拆分出所需的低速支路信号；即依据“货物包”位置坐标，从 “车厢”中直接提取所需要的那一个“货包”。由于“车厢”中的“货物包”是以一定的规律摆放的，对 “货物包”的定位仅需定位“车厢”中第一个“货物包”即可。光纤OptiX设备光纤不环回外环回内环回2.3.2、OPTIX2500+的相关操作简述OPTIX 155/622H（METRO1000） 命令行文件书写规范1）批处理文件的第一行不能为空行，否则工作站的“sbsterm”软件不会提示“（Yes，No，or All）”。2）登录网元（以网元ID为1为例）。注意登录语句前，要加上网元的ID号（PC网管）：#2:login:1,nesoft; #2表示登陆2号站点 1是用户名 NESOFT是密码；3）设置显示方式：:tm155a:false; 固定有本条设置显示方式为false。如果设置为true，则会在每条命令下发后，产生一大串155A专有的返回码，比较难以理解，所以一般都下发此条命令。4）停止性能监视：:per-set-endtime:15m&24h,1990-0-0,0*0; 固定有本条是为了避免有大量的性能事件上报，影响批处理文件的下发。如果有性能事件上报，应等上报停止后，再下发下一条命令。配置全部下发完，最后再启动性能监视。5）初始化系统:cfg-init; 清空SDH设备原有数据 固定有6）设置网元参数:cfg-set-nepara:nename=1- 市局:device=sbs155a:gne=true;gne=true;表示该站点为网关网元，gne=false;表示该站点为非网关网元。网元名统一为“ID-站名”，同一站点有多个网元，可以以“ID-站名（环1）”类似命名。155/622H的device为“sbs155a”。7）创逻辑系统:cfg-create-lgcsys:sys1&sys2;8）定义逻辑系统名称:cfg-set-sysname: ring1;:cfg-set-sysname: shanghai;注意逻辑系统名称一定要定义，否则网管上逻辑系统名称的显示可能异常。逻辑系统的名称建议用该逻辑系统中光板连接方向命名：如果逻辑系统为环则命名为环的名称，为链则命名为对端站名称。9）创建逻辑板位:cfg-create-board:11,oi2d:3,sp1d:9,x42:15，stg: 18，ohp2; 10）设置公务电话参数:cfg-set-ohppara:tel1=101:meet=999;公务电话为101，会议电话为999；:cfg-set-ohppara:reqt=5:dial=dtmf; 电话响应时间为为5秒，拨号方式为双音多频方式；:cfg-set-ohppara:rax=sys1&sys2; 允许通话的系统。这里设为SYS1和SYS22.4、NGN基础知识 下一代网络（Next Generation Network），又称为次世代网络。主要思想是在一个统一的网络平台上以统一管理的方式提供多媒体业务，整合现有的市内固定电话、移动电话的基础上（统称FMC），增加多媒体数据服务及其他增值型服务。其中话音的交换将采用软交换技术，而平台的主要实现方式为IP技术，逐步实现统一通信其中voip将是下一代网络中的一个重点。为了强调IP技术的重要性，业界的主要公司之一思科公司（Cisco Systems）主张称为IP-NGN。2.4.1、IP电话的发展及现状 VoIP（Voice over Internet Protocol）简而言之就是将模拟声音讯号（Voice）数字化，以数据封包（Data Packet）的形式在 IP 数据网络 (IP Network）上做实时传递。VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。VoIP可以在IP网络上便宜的传送语音、传真、视频、和数据等业务，如统一消息、虚拟电话、虚拟语音/传真邮箱、查号业务、Internet呼叫中心、Internet呼叫管理、电视会议、电子商务、传真存储转发和各种信息的存储转发等。 VoIP的基本原理是：通过语音的压缩算法对语音数据编码进行压缩处理，然后把这些语音数据按 TCP/IP 标准进行打包，经过 IP 网络把数据包送至接收地，再把这些语音数据包串起来，经过解压处理后，恢复成原来的语音信号，从而达到由互联网传送语音的目的。 在用户拨打长途电话时，网关根据电话区号数据库资料，确定相应网关的 IP 地址，并将此 IP 地址加入 IP 数据包中，同时选择最佳路由，以减少传输时延， IP 数据包经 Internet 到达目的地的网关。在一些 Internet 尚未延伸到或暂时未设立网关的地区，可设置路由，由最近的网关通过长途电话网转接，实现通信业务。 VoIP(Voice over Internet Protocol）是一种以IP电话为主，并推出相应的增值业务的技术。VoIP最大的优势是能广泛地采用Internet和全球IP互连的环境，提供比传统业务更多、更好的服务。语音编码方案： 目前世界多个标准组织和工业实体提出了很多话音编码方案。其中包括国际电信联盟的G.711（速率64kbps），G.723.1（速率5.3kbps或者6.3kbps），G.729A（速率8kbps）编码方案。微软、Intel等业界巨头也有自己的编码方案。VoIP应用： voip通信技术及其应用，在欧美发达国家已是热点和潮流。在中国及大多数发展中国家，voip通信技术及其应用尚处在含苞待放阶段，商能快易公司正是看中这一片广博的“蓝海”，立志要发掘、引领和主导中国IP通信市场。商能快易公司不满足于现状，商能人不止步于当前。面对全球经济一体化的市场大潮，以及立足中国数以千万级企业客户的市场能量，商能人要更加发奋图强、锐意进取，树立起世界级IP通信华人品牌榜样，研发出一款以voip技术为基础的快易呼品牌产品。 互联网时代，新技术和应用大行其道，快易呼云通系列广泛地采用Internet和全球IP互连，为企业提供了远超传统集团电话产品的更高应用价值。相对于传统的程控交换机而言，云通能够极大地提高企业员工的工作效率，针对性规避了传统PBX（程控交换机）在应用中的各类问题。VoIP相关技术标准： 为了在现有通信网络上进行多媒体应用，国际电信联盟（ITUT）制定了H.32x多媒体通信系列协议，2.4.2、NGN发展简述 NGN是一个分组网络，它提供包括电信业务在内的多种业务，能够利用多种带宽和具有QoS能力的传送技术，实现业务功能与底层传送技术的分离；它允许用户对不同业务提供商网络的自由接入，并支持通用移动性，实现用户对业务使用的一致性和统一性。它是以软交换为核心的，能够提供包括语音、数据、视频和多媒体业务的基于分组技术的综合开放的网络架构，代表了通信网络发展的方向。ITUT将NGN应具有的基本特征概括为以下几点：多业务（话音与数据、固定与移动、点到点与广播的会聚）、宽带化（具有端到端透明性）、分组化、开放性（控制功能与承载能力分离，业务功能与传送功能分离，用户接入与业务提供分离）、移动性、兼容性（与现有网的互通）。除此之外，安全性和可管理性（包括QoS的保证）是电信运营公司和用户所普遍关心的，也是NGN与目前的互联网的主要区别。 多媒体化：NGN中发展最快的特点将是多媒体特点，同时多媒体特点也是NGN最基本、最明显的特点； 开放性：NGN网络具有标准的、开放的接口，为用户快速提供多样的定制业务； 个性化：个性化业务的提供将给未来的运营商带来丰厚的利润； 虚拟化：虚拟业务将是个人身份、联系方式以至于住所都虚拟化。用户可以使用个人号码，号码可以携带等虚拟业务，实现在任何时候、任何地方的通信； 智能化：NGN的通信终端具有多样化、智能化的特点，网络业务和终端特性结合起来可以提供更加智能化的业务。 3G和后3G移动通信系统：3G定位于多媒体IP业务，传输容量更大，灵活性更高，并将引入新的商业模式，目前正处在走向大规模商用的关键时刻。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必须遵循的标准。包括4G在内的后3G系统将定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，使传输容量再上一个台阶。在不同网络间可无缝提供服务，网络可以自行组织，终端可以重新配置和随身佩带，是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统，与其他技术共享一个IP核心网。它们都是支持NGN的基础设施。IP终端：随着政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及，必须要开发相应的IP终端来与之适配。许多公司现正在从固定电话机开始开发基于IP的用户设备，包括汽车的仪表板、建筑物的空调系统以及家用电器，从音响设备和电冰箱到调光开关和电咖啡壶。所有这些设备都将挂在网上，可以通过家庭LAN或个人网（PAN）接入或从远端PC机接入。 目前正处在走向大规模商用的关键时刻。制定3G标准的3GPP组织于2000年5月已经决定以IPv6为基础构筑下一代移动网，使IPv6成为3G必须遵循的标准。包括4G在内的后3G系统将定位于宽带多媒体业务，使用更高的频带，使传输容量再上一个台阶。在不同网络间可无缝提供服务，网络可以自行组织，终端可以重新配置和随身佩带，是一个包括卫星通信在内的端到端IP系统，与其他技术共享一个IP核心网。它们都是支持NGN的基础设施。IP终端：随着政府上网、企业上网、个人上网、汽车上网、设备上网、家电上网等等的普及，必须要开发相应的IP终端来与之适配。许多公司现正在从固定电话机开始开发基于IP的用户设备，包括汽车的仪表板、建筑物的空调系统以及家用电器，从音响设备和电冰箱到调光开关和电咖啡壶。 在欧美发达国家已是热点和潮流。在中国及大多数发展中国家，voip通信技术及其应用尚处在含苞待放阶段，商能快易公司正是看中这一片广博的“蓝海”，立志要发掘、引领和主导中国IP通信市场。商能快易公司不满足于现状，商能人不止步于当前。面对全球经济一体化的市场大潮，以及立足中国数以千万级企业客户的市场能量，商能人要更加发奋图强、锐意进取，树立起世界级IP通信华人品牌榜样，研发出一款以voip技术为基础的快易呼品牌产品。 互联网时代，新技术和应用大行其道，快易呼云通系列广泛地采用Internet和全球IP互连，为企业提供了远超传统集团电话产品的更高应用价值。相对于传统的程控交换机而言，云通能够极大地提高企业员工的工作效率，针对性规避了传统PBX（程控交换机）在应用中的各类问题。三、实习总结与心得体会首先，非常感谢学校能给我们这次去华东交大实训的机会，在老师的悉心指导下，经过为期十天的现代通信网实训之后，让我学到了很多无法从课本中学到的知识，在平日的学习过程中我们往往以学习理论知识为主，很少有机会接触通信方面的主要设备，经过这次针对性的实训之后，既对已经学习的理论知识进行了巩固，同时培养了我们理论联系实际的品质，让学习更加有目的性，有实践性，有针对性。经过亲自动手进行实验操作，增强了自己动手的操作能力，在老师和同学一起探讨和研究下解决了很多实验过程中遇到的问题，最后很成功的完成了整个现代通信网实训过程。其次，通过本次实训，让我在现实中接触到了网络通信的主要设备，包括移动通信设备，C&C08交换机设备，NGN通信设备，光传输设备。同时老师还很细心的给我们介绍了每一个设备的定义和功能，让我们全面深刻的了解了这些设备作用，虽然在实训过程中有时会遇到对硬件不了解的问题，但是在老师的精心讲解和实时的操作下，还是很顺利的完成了实训，这次实训让我觉悟到自己掌握的知识还是很少很少，还有好多要学的知识，不过我相信随着自己的慢慢成长，我所学的知识也会积累的越来越多。最后，衷心感谢老师以认真的态度，娴熟的技巧指导我们一步步解决实训中出现的问题，以负责任的心态教会了我们知识，指导我们完成这次的现代通信网实训。参考文献敖发良.现代光纤通信.西安电子科技大学出版社.2011敖发良.何宁编.现代通信网络交换技术.重庆大学出版社.2003秦亚丽、韩彬霞.现代通信网概论人民邮电出版社.2008叶敏.程控数字交换与现代通信网.北京邮电大学出版社.1998朱世华.程控数字交换原理与应用.西安交通大学出版社.1993陈建亚.可编程交换技术.北京邮电大学出版社.2001