认识与生产实习报告LTE网络优化Word文档下载推荐.docx
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第十一天讲解了数据通信中网络互连基础(相关协议与IP地址分类)
第十二天讲解了无类域间路由(CIDR)以及路由和路由协议
第十三天讲解了数据通信标准和IP网络典型结构
第十四天讲解了VLAN原理及配置
第十五天讲解了DHCP的工作流程
第十六天讲解了PTN基本概念以及提供业界最为完善的PTN产品
第十七天讲解了数据规划原则以及IP地址掩码相关计算
第十八天讲解了PTN关键技术PWE3
第十九天自主进行了设备连接与脚本测试
第二十天讲解了向端到端的QoS演进
实习单位简介
一、实习环境简介
本次实习在北京中兴协力科技有限公司位于西安邮电大学长安校区的
二、公司概况
中兴通讯股份有限公司成立于1985年,是全球领先的综合通信解决方案提供商。
公司通过为全球100多个国家和地区的电信运营商和企业网客户提供创新技术与产品解决方案,让全世界用户享有语音、数据、多媒体、无线宽带等全方位沟通。
[3]中兴通讯股份有限公司(英语:
ZTECorporation,前称:
ZhongxingTelecommunicationEquipmentCorporation,简称中兴通讯,ZTE,深交所:
000063、港交所:
0763)是中国大陆开发生产通讯设备和终端的公司,全球领先的综合通信解决方案提供商,也是中国大陆最大的通信设备上市公司,全球第四大手机生产制造商。
2015年7月2日,中兴通讯携手联通发布“醉·
享”品牌手机。
2015年7月10日,中兴和软银签5G协议。
公司总部位于广东省深圳市南山区科技南路55号。
中兴通讯是全球领先的综合通信解决方案提供商。
公司成立于1985年,在香港和深圳两地上市,是中国最大的通信设备上市公司。
中兴通讯股份有限公司拥有通信业界最完整的、端到端的产品线和融合解决方案。
2011年,中兴通讯实现全年营业收入人民币862.54亿元,同比增长23.39%,增速位居行业首位。
其中,国际市场实现营收467.58亿元人民币,占整体营收54.21%,同比增长24%。
中兴通讯系统设备已全面服务于全球高端市场的顶级运营商,智能终端增速强劲,已跃居全球第五大手机制造商。
中兴通讯坚持以持续技术创新为客户不断创造价值。
公司在美国、法国、瑞典、印度、中国等地共设有18个全球研发机构,近3万名国内外研发人员专注于行业技术创新,2011年中兴通讯PCT国际专利申请量跃居全球企业第一位,国内发明专利授权量与申请量也均列国内企业第一位。
公司依托分布于全球的107个分支机构,凭借不断增强的创新能力、突出的灵活定制能力、日趋完善的交付能力赢得全球客户的信任与合作。
多年来,中兴通讯牺牲利润,在海外投资发展、追求市场份额,最终使企业成为第五大电信设备商。
2012年中兴通讯回到了自己的中国之根,它专注于从本国移动运营商中电信、中联通、中移动获得4G订单。
中兴通讯新闻发言人戴澍表示:
“中国市场如同一个金矿,因为中国运营商现金充沛。
中国是首要关注的国家。
”
专题内容简介
一、LTE简介
1、什么是LTE
LTE是英文LongTermEvolution的缩写。
LTE也被通俗的称为3.9G,具有100Mbps的数据下载能力,被视作从3G向4G演进的主流技术。
LTE的研究,包含了一些普遍认为很重要的部分,如等待时间的减少、更高的用户数据速率、系统容量和覆盖的改善以及运营成本的降低。
3GPP长期演进(LTE)项目是近两年来3GPP启动的最大的新技术研发项目,这种以OFDM/FDMA为核心的技术可以被看作“准4G”技术。
3GPPLTE项目的主要性能目标包括:
在20MHz频谱带宽能够提供下行100Mbps、上行50Mbps的峰值速率;
改善小区边缘用户的性能;
提高小区容量;
降低系统延迟,用户平面内部单向传输时延低于5ms,控制平面从睡眠状态到激活状态迁移时间低于50ms,从驻留状态到激活状态的迁移时间小于100ms;
支持100Km半径的小区覆盖;
能够为350Km/h高速移动用户提供>
100kbps的接入服务;
支持成对或非成对频谱,并可灵活配置1.25MHz到20MHz多种带宽。
LTE是由爱立信、诺基亚西门子、华为等世界主要电信设备生产商开发的技术,CDMA阵营的阿尔卡特朗讯和北电网络也有投入。
CDMA近年来日渐失势,阿尔卡特朗讯已经在上周冲减了37亿美元与CDMA技术标准相关的资产,并将和日本NEC建立研发LTE的合资公司。
LTE(LongTermEvolution,长期演进)项目是3G的演进,始于2004年3GPP的多伦多会议。
LTE并非人们普遍误解的4G技术,而是3G与4G技术之间的一个过渡,是3.9G的全球标准,它改进并增强了3G的空中接入技术,采用OFDM和MIMO作为其无线网络演进的唯一标准。
在20MHz频谱带宽下能够提供下行326Mbit/s与上行86Mbit/s的峰值速率。
改善了小区边缘用户的性能,提高小区容量和降低系统延迟。
2、LTE技术实现目标
LTE通过大容量、快速响应、高速率和更好的QoS提升用户体验。
3、LTE网络架构
4、LTE与2/3G网络架构差异
5、BBU单板配置原则
6、LTE/SAE协议结构
7、LTE基站配置流程
创建子网→创建网元→配置运营商和PLAN→配置系统参数→配置平台资源→传输网络配置
二、网络优化简介
1、什么是网络优化
网络优化是建设一个网络的基础,良好的网络规划能满足用户的需求、节省投资,网络规划是决定网络质量的最根本元素。
规划工作内容主要包括:
基站布局、信道分配、小区数据规划,其重点在于对网络建设提供一个完整的设计,这个方案与最终工程建设的方案可能不一致。
日常网优是指通过对计数器记录的原始数据进行二次计算,从而得到的网络性能统计报表。
统计报表一般有忙时和全天监测两类。
2、网优流程
(1)网络建设的流程
网络规划→网络建设→工程优化→网络运营→运维优化
(2)网络规划流程
资料收集及需求分析→网络规模估算→模拟布局基站勘察→网络仿真→详细规划→输出规划报告
(3)网络优化流程
数据采集→数据分析→方案制定→方案实施→方案验证→输出报告
3、4G系统网络结构及关键技术
4G移动系统网络结构可分为三层:
物理网络层、中间环境层、应用网络层。
物理网络层提供接入和路由选择功能,它们由无线和核心网的结合格式完成。
中间环境层的功能有QoS映像、地址变换和完全性管理等。
物理网络层与中间环境层及其应用环境之间的接口是开放的,它使发展和提供新的应用及服务变得更为容易,提供无缝高数据率的无线服务,并运行于多个频带。
这一服务能自适应多个无线标准及多模终端能力,跨越多个运营者和服务,提供大范围服务。
移动通信系统的关键技术包括信道传输;
抗干扰性强的高速接入技术、调制和信息传输技术;
高性能、小型化和低成本的自适应数组智能天线;
大容量、低成本的无线接口和光接口;
系统管理资源;
软件无线电、网络结构协议等。
移动通信系统主要是以正交频分复用(OFDM)为技术核心。
OFDM技术的特点是网络结构高度可扩展,具有良好的抗噪声性能和抗多信道干扰能力,可以提供比目前无线数据技术质量更高(速率高、时延小)的服务和更好的性能价格比,能为4G无线网提供更好的方案。
例如无线区域环路(WLL)、数码音讯广播(DAB)等,都将采用OFDM技术。
4G移动通信对加速增长的广带无线连接的要求提供技术上的响应,对跨越公众的和专用的、室内和室外的多种无线系统和网络保证提供无缝的服务。
通过对最适合的可用网络提供用户所需求的最佳服务,能应付基于网际网络通信所期望的增长,增添新的频段,使频谱资源大扩展,提供不同类型的通信接口,运用路由技术为主的网络架构,以傅利叶变换来发展硬件架构实现网络架构。
移动通信将向资料化,高速化、宽带化、频段更高化方向发展,移动资料、移动IP将成为未来移动网的主流业务。
OFDM技术是LTE系统的技术基础与主要特点,OFDM系统参数设定对整个系统的性能会产生决定性的影响,其中载波间隔又是OFDM系统的最基本参数,经过理论分析与仿真比较最终确定为15kHz。
上下行的最小资源块为375kHz,也就是25个子载波宽度,数据到资源块的映射方式可采用集中(localized)方式或离散(distributed)方式。
循环前缀CyclicPrefix(CP)的长度决定了OFDM系统的抗多径能力和覆盖能力。
长CP利于克服多径干扰,支持大范围覆盖,但系统开销也会相应增加,导致数据传输能力下降。
为了达到小区半径100Km的覆盖要求,LTE系统采用长短两套循环前缀方案,根据具体场景进行选择:
短CP方案为基本选项,长CP方案用于支持LTE大范围小区覆盖和多小区广播业务。
4、天线知识及相关指标
(1)天线的作用
在无线通信系统中,天线是收发信机与外界传播介质之间的接口。
同一副天线既可以辐射又可以接受无线电波;
发射时,把高频电流转换为电磁波;
接收时把电磁波转换为高频电流。
从实质上讲天线是一种转换器,它可以把在封闭的传输线中传输的电磁波转换成在空间中传播的电磁波,也可以把在空间中传输的电磁波转换为在封闭的传输线中传输的电磁波。
(2)天线的分类
按照辐射方向划分
按照外形划分
其它个性化天线-路灯天线
(3)天线的方向图
天线的辐射电磁场在固定距离上随角坐标分布的图形,称为方向图,在方向图中,包含所需最大辐射方向的辐射波瓣叫天线主波瓣,也称天线波束。
主瓣之外的波瓣叫副瓣或旁瓣或边瓣,与主瓣相反方向上的旁瓣叫后瓣。
(4)天线的安装位置
三、数据通信简介
1、什么是数据通信
数据通信是通信技术和计算机技术相结合而产生的一种新的通信方式。
要在两地间传输信息必须有传输信道,根据传输媒体的不同,有有线数据通信与无线数据通信之分。
但它们都是通过传输信道将数据终端与计算机联结起来,而使不同地点的数据终端实现软、硬件和信息资源的共享。
移动通信系统从20世纪80年代诞生以来,到2020年将大体经过5代的发展历程,而且到2010年,将从第3代过渡到第4代(4G)。
数据通信系统的组成:
发送方、报文、协议、介质和接收方。
发展阶段:
第一阶段:
以语言为主,通过人力、马力、烽火等原始手段传递信息。
第二阶段:
文字、邮政。
(增加了信息传播的手段)
第三阶段:
印刷。
(扩大信息传播范围)
第四阶段:
电报、电话、广播。
(进入电器时代)
第五阶段:
信息时代,除语言信息外,还有数据、图像历史
2、数据通信协议
数据通信协议(datacommunicationprotocols),亦称数据通信控制协议。
是为保证数据通信网中通信双方能有效,可靠通信而规定的一系列约定。
这些约定包括数据的格式,顺序和速率,数据传输的确认或拒收,差错检测,重传控制和询问等操作。
数据通信协议分两类:
一类称为基本型通信控制协议,用于以字符为基本单位的数据传输,如BSC协议(二进制同步同步通信协议);
另一类称为高级键路控制协议,用于以比特为基本单位的数据传输,如HDLC(高级数据键路控制协议)和SDLC(同步数据键路控制协议)。
3、OSI参考模型及各层功能
各层功能
(1)应用层是OSI参考模型的最高层,是用户与网络的接口。
该层通过应用程序来完成网络用户的应用需求,如文件传输、收发电子邮件等。
(2)表示层处理流经结点的数据编码的表示方式问题,以保证一个系统应用层发出的信息可被另一系统的应用层读出。
如果必要,该层可提供一种标准表示形式,用于将计算机内部的多种数据表示格式转换成网络通信中采用的标准表示形式。
数据压缩和加密也是表示层可提供的转换功能之一。
(3)会话层主要功能是管理和协调不同主机上各种进程之间的通信(对话),即负责建立、管理和终止应用程序之间的会话。
会话层得名的原因是它很类似于两个实体间的会话概念。
例如,一个交互的用户会话以登录到计算机开始,以注销结束。
(4)传输层的作用是为上层协议提供端到端的可靠和透明的数据传输服务,包括处理差错控制和流量控制等问题。
该层向高层屏蔽了下层数据通信的细节,使高层用户看到的只是在两个传输实体间的一条主机到主机的、可由用户控制和设定的、可靠的数据通路。
(5)网络层是为传输层提供服务的,传送的协议数据单元称为数据包或分组。
该层的主要作用是解决如何使数据包通过各结点传送的问题,即通过路径选择算法(路由)将数据包送到目的地。
另外,为避免通信子网中出现过多的数据包而造成网络阻塞,需要对流入的数据包数量进行控制(拥塞控制)。
当数据包要跨越多个通信子网才能到达目的地时,还要解决网际互连的问题。
(6)数据链路层是为网络层提供服务的,解决两个相邻结点之间的通信问题,传送的协议数据单元称为数据帧。
数据帧中包含物理地址(又称MAC地址)、控制码、数据及校验码等信息。
该层的主要作用是通过校验、确认和反馈重发等手段,将不可靠的物理链路转换成对网络层来说无差错的数据链路。
此外,数据链路层还要协调收发双方的数据传输速率,即进行流量控制,以防止接收方因来不及处理发送方来的高速数据而导致缓冲器溢出及线路阻塞。
(7)物理层是OSI参考模型的最低层,它利用传输介质为数据链路层提供物理连接。
为此,该层定义了物理链路的建立、维护和拆除有关的机械、电气、功能和规程特性。
包括信号线的功能、“0”和“1”信号的电平表示、数据传输速率、物理连接器规格及其相关的属性等。
物理层的作用是通过传输介质发送和接收二进制比特流。
4、IP地址分类
●主机唯一的标识,保证主机间正常通信
●一种网络编码,用来确定网络中一个节点
●IP地址由32位二进制(32bit)组成,四部分的点分十进制组成,每一部分有8位的二进制组成,每一部分范围是0~255
(1)IP地址分为A、B、C、D、E五类,每一类有不同的划分规则
a)A类地址规定最高1位为0且固定不变。
0xxxxxxx,最小值为00000000=0,最大值为01111111=127,范围是0~127
全0不能使用,127作为测试地址,如127.0.0.1,A类地址可以正常使用的范围是1~126
b)B类地址规定最高2位为10且固定不变。
10xxxxxx,最小值为10000000=128,最大值为101111111=191,范围是128~191
B类地址可以正常使用的范围是128~191
c)C类地址规定最高3位为110且固定不变。
110xxxxx,最小值为11000000=192,最大值为110111111=223,范围是192~223
C类地址可以正常使用的范围是192~223
d)D类地址规定最高4位为1110且固定不变。
e)E类地址规定最高4位为1111且固定不变。
(2)A、B、C三类IP地址的组成
A类地址:
第1个8位组为网络部分,其余3个8位组为主机部分
B类地址:
前2个8位组为网络部分,后2个8位组为主机部分
C类地址:
前3个8位组为网络部分,最后一个8位组为主机部分
(3)私有地址
●满足企业用户在内部网络中使用的需求
●私有地址不能在Internet上使用
a)10.0.0.0~10.255.255.255
b)172.16.0.0~172.31.255.255
c)192.168.0.0~192.168.255.255
(4)子网掩码
作用:
用来确定IP的网络地址或者用于区分IP地址的网络位和主机位
使用32个二进制位表示:
对应IP地址的网络部分用1表示
对应IP地址的主机部分用0表示
VLSM可变长子网掩码:
VLSM允许把子网继续划分为更小的子网
CIDR无类域路由
CIDR允许将子网进行聚合:
a)确定需要汇总的网段的子网地址。
b)将各网段的子网地址以二进制写出。
c)比较各网段二进制表示的网络地址,从第1位比特开始进行比较记录连续的相同的比特,从不相同的比特位到地32个比特为填充0。
由此得到的地址为汇总后的网段的网络地址,其网络位为连续的相同的比特的位数。
5、路由与路由协议
路由协议通过在路由器之间共享路由信息来支持可路由协议。
路由信息在相邻路由器之间传递,确保所有路由器知道到其它路由器的路径。
总之,路由协议创建了路由表,描述了网络拓扑结构;
路由协议与路由器协同工作,执行路由选择和数据包转发功能。
路由协议主要运行于路由器上,路由协议是用来确定到达路径的,它包括RIP,IGRP,EIGRP,OSPF。
起到一个地图导航,负责找路的作用。
它工作在网络层。
路由选择协议主要是运行在路由器上的协议,主要用来进行路径选择。
路由分为静态路由和动态路由,其相应的路由表称为静态路由表和动态路由表。
静态路由表由网络管理员在系统安装时根据网络的配置情况预先设定,网络结构发生变化后由网络管理员手工修改路由表。
动态路由随网络运行情况的变化而变化,路由器根据路由协议提供的功能自动计算数据传输的最佳路径,由此得到动态路由表。
静态路由与动态路由:
静态路由表在开始选择路由之前就被网络管理员建立,并且只能由网络管理员更改,所以只适于网络传输状态比较简单的环境。
静态路由具有以下特点:
a)静态路由无需进行路由交换,因此节省网络的带宽、CPU的利用率和路由器的内存。
b)
静态路由具有更高的安全性。
在使用静态路由的网络中,所有要连到网络上的路由器都需在邻接路由器上设置其相应的路由。
因此,在某种程度上提高了网络的安全性。
c)有的情况下必须使用静态路由,如DDR、使用NAT技术的网络环境。
静态路由具有以下缺点:
a)管理者必须真正理解网络的拓扑并正确配置路由。
b)网络的扩展性能差。
如果要在网络上增加一个网络,管理者必须在所有路由器上加一条路由。
c)配置烦琐,特别是当需要跨越几台路由器通信时,其路由配置更为复杂。
动态路由协议内部网关协议IGP和外部网关协议EGP。
而内部网关协议IGP可以分为距离矢量路由协议和链路状态路由协议。
距离矢量(DV)协议
距离向量指协议使用跳数或向量来确定从一个设备到另一个设备的距离。
不考虑每跳链路的速率。
距离向量路由协议不使用正常的邻居关系,用两种方法获知拓扑的改变和路由的超时:
a)当路由器不能直接从连接的路由器收到路由更新时;
b)当路由器从邻居收到一个更新,通知它网络的某个地方拓扑发生了变化。
在小型网络中(少于100个路由器,或需要更少的路由更新和计算环境),距离向量路由协议运行得相当好。
当小型网络扩展到大型网络时,该算法计算新路由的收敛速度极慢,而且在它计算的过程中,网络处于一种过渡状态,极可能发生循环并造成暂时的拥塞。
再者,当网络底层链路技术多种多样,带宽各不相同时,
距离向量算法对此视而不见。
距离向量路由协议的这种特性不仅造成了网络收敛的延时,而且消耗了带宽。
随着路由表的增大,需要消耗更多的CPU资源,并消耗了内存。
链路状态(LS)路由协议
链路状态路由协议没有跳数的限制,使用“图形理论”算法或最短路径优先算法。
链路状态路由协议有更短的收敛时间、支持VLSM(可变长子网掩码)和CIDR。
链路状态路由协议在直接相连的路由之间维护正常的邻居关系。
这允许路由更快收敛。
链路状态路由协议在会话期间通过交换Hello包(也叫链路状态信息)创建对等关系,这种关系加速了路由的收敛。
不像距离向量路由协议那样,更新时发送整个路由表。
链路状态路由协议只广播更新的或改变的网络拓扑,这使得更新信息更小,节省了带宽和CPU利用率。
另外,如果网络不发生变化,更新包只在特定的时间内发出(通常为30min到2h)。
6、VLAN原理及配置
虚拟局域网是由一组连接在交换机上的终端计算机和连接交换机的干道构成的。
VLAN通常对应于单个网络或者子网,具有物理LAN一样是属性。
从应用的角度来看,VLAN中的终端计算机一般具有相同的需求,它们又可能在物理位置上是分散的,但相互之间就像连接在同一条线路上一样。
VLAN的基本原理:
7、DHCP工作流程
第一步:
客户端发送DHCPdiscovery包,请求DHCP服务器,就是查找网络上的DHCP服务器
第二步:
服务器向回应客户端的DHCPoffer包,目的告诉客户端,我能为你提供IP地址
第三步:
DHCPrequest包,客户端向服务器请求IP地址
第四步:
DHCPack包,确认包,服务器向客户端分配IP地址
四、PTN简介
1、什么是PTN
PTN(分组传送网,PacketTransportNetwork)是指这样一种光传送网络架构和具体技术:
在IP业务和底层光传输媒质之间设置了一个层面,它针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组业务为核心并支持多业务提供,具有更低的总体使用成本(TCO),同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。
PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道,具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力,提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道;
点对点连接通道的保护切换可以在50毫秒内完成,可以实现传输级别的业务保护和恢复;
继承了SDH技术的操作、管理和维护机制,具有
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