具體描述
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自2009年國傢對三大電信運行商發放3G移動通信運行牌照後,3G移動通信的網絡建設和應用如火如荼地展開。由我國大唐移動通信設備有限公司主持開發的TD—SCDMAMA移動通信技術,成為世界移動通信的主流標準之一,使我國在世界移動通信技術領域有瞭話語權。
《移動通信網絡設備/通信技術專業校企聯閤編寫精品教材·高等職業教育“十二五”規劃教材》是大唐移動通信設備有限公司與蘇州市職業大學聯閤編寫的校企閤作教材,全書共分5章:第1章介紹瞭移動通信的發展曆程,概述瞭uMTS網絡的結構組成及網元接口;第2章介紹瞭大唐TD—SC[)MA基站設備的結構組成及性能指標;第3章介紹瞭大唐TD—SCDMA無綫網絡控製器的硬件組成、性能指標及應用配置;第4章介紹瞭大唐TD—SCDMA無綫接入網的操作維護中心的設備結構、各項管理維護功能;第5章介紹瞭各類移動通信係統核心網的組成結構。本書第1章、第2章由蘇州市職業大學俞興明老師編寫,第3章由大唐移動通信設備公司張申編寫,第4章由大唐移動通信設備公司欒鑫編寫,第5章由大唐移動通信設備公司陳艷編寫。 內容簡介
《移動通信網絡設備/通信技術專業校企聯閤編寫精品教材·高等職業教育“十二五”規劃教材》以大唐移動通信設備有限公司的TD—SCDMA網絡設備為對象,係統地介紹瞭3G移動通信網絡設備的組成、原理、結構及性能參數。《移動通信網絡設備/通信技術專業校企聯閤編寫精品教材·高等職業教育“十二五”規劃教材》共分5章:第1章迴顧瞭移動通信的發展曆程,概述瞭UMTS的網絡結構及各網元的接口;第2章介紹TD—SCDMA基站的BBU、RRU及天綫的結構組成,各單闆的性能參數及接口類型;第3章介紹瞭無綫網絡控製器的硬件結構、性能指標和應用配置;第4章介紹瞭TD—SCDMA無綫接入網的操作維護中心的設備結構、各項管理維護功能;第5章介紹瞭GSM、3G及LTE移動通信係統的核心網結構。
《移動通信網絡設備/通信技術專業校企聯閤編寫精品教材·高等職業教育“十二五”規劃教材》可作為高等職業院校通信技術專業的教材及在職員工的3G的培訓教材,也可作為從事3G移動通信建設的一綫技術人員的技術參考書。 目錄
第1章 概述
1.1 移動通信的發展
1.1.1 第一代:模擬蜂窩移動通信係統
1.1.2 第二代:數字蜂窩移動通信係統
1.1.3 第三代:IMT-2000
1.2 UMTS網絡結構
1.2.1 UMTS網絡結構
1.2.2 UTRAN的基本結構
1.2.3 UMTS核心網的結構
第2章 基站
2.1 基站在網絡中的位置
2.2 TDB18AE設備特點
2.3 設備技術指標
2.4 TDB18AE基站主設備
2.4.1 結構組成
2.4.2 外部接口單元
2.4.3 增強型中央處理單元
2.4.4 增強型基帶處理單元
2.4.5 同步和環境監控單元
2.4.6 E1接口保護闆
2.4.7 風扇控製單元
2.4.8 電源單元
2.5 天饋單元
2.5.1 室外拉遠單元
2.5.2 天綫
2.5.3 饋綫與光縴
第3章 無綫網絡控製器
3.1 設備在網絡中的位置
3.2 設備特點
3.2.1 容量大和集成度高
3.2.2 配置靈活
3.2.3 接口完備
3.2.4 功能豐富
3.2.5 領先的無綫資源管理算法
3.2.6 平滑升級
3.2.7 方便實用的操作維護
3.2.8 電信級可靠性
3.2.9 標準的硬件平颱
3.3 設備指標
3.3.1 整機技術指標
3.3.2 整機工程參數
3.3.3 對外物理接口
3.4 設備硬件結構
3.4.1 交換子係統
3.4.2 接入子係統
3.4.3 業務處理子係統
3.4.4 網同步子係統
3.4.5 中央控製子係統
3.4.6 告警子係統
3.5 設備軟件功能
3.5.1 BSP&DRIVER;子係統(BSP-DRV)
3.5.2 支撐平颱子係統(CPsS)
3.5.3 傳輸承載子係統(TNBS)
3.5.4 係統管理子係統(SMSS)
3.5.5 資源與數據管理子係統(RDBS)
3.5.6 操作維護子係統(OAMS)
3.5.7 傳輸網絡子係統(TNSS)
3.5.8 高層信令子係統(HSPS)
3.5.9 業務處理子係統(TPsS)
3.6 設備可靠性
3.7 配置應用
3.7.1 産品配置方案與原則
3.7.2 TDR3000産品配置原則
3.7.3 單機框配置方案
3.7.4 單機架配置方案
3.7.5 雙機架配置方案
3.7.6 最大配置方案
第4章 操作維護中心
4.1 概述
4.2 設備特點
4.2.1 集中網管、大容量
4.2.2 功能豐富、操作方便
4.2.3 高可用性
4.2.4 工業標準、便於擴展和移植
4.3 設備結構
4.3.1 服務器
4.3.2 OMT
4.3.3 NEA
4.3.4 PerfCollect
4.3.5 NMA
4.3.6 數據服務器
4.3.7 其他組網設備
4.3.8 係統啓動
4.4 配置管理
4.4.1 網絡安裝和擴容
4.4.2 網絡割接
4.4.3 網絡運維、優化和調整
4.5 告警管理
4.5.1 告警信息
4.5.2 告警呈現
4.5.3 告警搜集與處理
4.6 性能管理
4.6.1 性能數據采集
4.6.2 性能數據統計和報錶製作
4.6.3 性能指標監控
4.6.4 性能數據存儲和查詢
4.6.5 統計項和模闆管理
4.7 拓撲管理
4.8 軟件管理
4.8.1 包管理
4.8.2 單闆軟件管理
4.8.3 軟件下載管理
4.8.4 軟件激活管理
4.8.5 軟件版本查詢和變更
4.9 安全管理
4.9.1 接入方式
4.9.2 用戶管理
4.9.3 用戶組管理
4.9.4 客戶端安全管理
4.1 0 日誌管理
4.1 1 係統管理
4.1 1.1 數據庫備份
4.1 1.2 數據庫監控
4.1 1.3 係統資源監控
4.1 1.4 服務器進程管理
4.1 2 測試診斷
4.1 2.1 網元測試
4.1 2.2 RNC診斷
4.1 2.3 OMC-R調試
4.1 3 北嚮接口
4.1 4 其他功能
4.1 4.1 時間同步
4.1 4.2 FTP服務器監控
4.1 4.3 OMC-R版本管理
4.1 4.4 License控製
第5章 核心網
5.1 GSM網絡
5.1.1 GSM網絡架構
5.1.2 GSM係統接口
5.1.3 GSM中的重要概念
5.2 GPRS網絡
5.2.1 GPRS網絡架構
5.2.2 GRPS網絡接口
5.2.3 GPRS中的重要概念
5.3 3G核心網
5.3.1 R99網絡架構
5.3.2 R4網絡架構
5.3.3 R5網絡架構
5.4 LTE核心網
5.4.1 LTE核心網網絡架構
5.4.2 LTE核心網網絡接口
5.4.3 LTE中的重要概念
附錄 英文縮寫
參考文獻 前言/序言
《移動通信網絡設備:原理、架構與實踐》 內容簡介: 本書旨在為讀者構建一個全麵、深入的移動通信網絡設備知識體係。我們聚焦於當前及未來移動通信網絡的核心設備,從其基本原理、內部架構到實際部署與運維,進行係統性的闡述。全書內容緊密結閤高等職業教育的培養目標,注重理論與實踐的深度融閤,旨在培養具備紮實專業基礎、熟練操作技能和創新意識的通信技術人纔。 第一章 移動通信網絡概述 本章首先迴顧瞭移動通信技術發展的曆程,從第一代模擬移動通信到如今蓬勃發展的第五代(5G)移動通信,梳理瞭各代技術在通信速率、頻譜利用、網絡時延、連接密度等方麵的關鍵演進。隨後,深入剖析瞭現代移動通信網絡的基本組成部分,包括核心網(Core Network)和無綫接入網(Radio Access Network, RAN)。我們將詳細介紹核心網的演進,從電路交換到分組交換,再到如今的IMS(IP Multimedia Subsystem)和NFV/SDN(Network Functions Virtualization/Software-Defined Networking)架構。對於無綫接入網,我們將闡述其作為用戶終端與核心網之間的橋梁所扮演的關鍵角色,包括基站(Base Station)的構成、天綫係統、射頻鏈路等。 第二章 無綫接入網設備詳解 本章是本書的重點之一,我們將詳細解析構成無綫接入網的關鍵設備。 基站(Base Station): 我們將深入探討基站的組成,包括基帶處理單元(Baseband Unit, BBU)和射頻單元(Remote Radio Unit, RRU)。BBU負責基帶信號的處理,包括信道編碼、解碼、調製、解調、功率控製等。RRU則負責射頻信號的發射和接收,包括信號的射頻變換、放大、濾波等。我們將介紹不同製式(GSM, WCDMA, LTE, 5G NR)下的基站架構差異,以及新一代基站(如C-RAN, D-RAN)的特點和優勢。 天綫係統(Antenna System): 天綫是無綫信號傳輸的關鍵節點。本章將介紹多種移動通信天綫的類型,如全嚮天綫、定嚮天綫、扇區天綫、Massive MIMO天綫陣列等。我們將詳細講解天綫的各項關鍵指標,如增益、方嚮性、極化、阻抗匹配等,以及天綫在提升網絡覆蓋、容量和用戶體驗中的作用。特彆會深入介紹5G時代Massive MIMO技術,包括波束賦形(Beamforming)原理及其實踐應用。 傳輸設備(Transport Equipment): 基站需要通過傳輸網絡連接到核心網。本章將介紹用於連接基站和核心網的傳輸設備,包括光縴接入設備(如OLT, ONU)、微波傳輸設備、IP傳輸設備(如路由器、交換機)等。我們將講解這些設備在數據傳輸、帶寬管理、網絡互連中的功能和配置,以及SDH/PDH、IPRAN等傳輸技術的演進。 第三章 核心網設備與架構 本章將聚焦於移動通信網絡的核心,深入剖析其設備組成和網絡架構。 移動交換中心(Mobile Switching Center, MSC)/服務支持節點(Serving Gateway, SGW)/分組管理功能(Packet Data Network Gateway, PGW): 對於2G/3G網絡,我們將介紹MSC在電路域的信令處理和電路交換功能。對於4G/5G網絡,我們將重點講解SGW和PGW的功能,SGW負責用戶數據的路由和轉發,PGW則作為用戶終端與外部IP網絡(如互聯網)的接入點。我們將闡述SGW和PGW在用戶數據傳輸、IP地址分配、策略控製等方麵的作用。 移動通信的智能網(Intelligent Network, IN)/歸屬地管理功能(Home Subscriber Server, HSS)/用戶數據管理(Unified Data Management, UDM): IN在移動通信中扮演著提供增值業務和智能服務的角色。HSS是4G網絡中用戶身份、鑒權信息、簽約信息等數據的集中管理實體。UDM是5G網絡中對HSS功能進行整閤和增強的實體,用於管理用戶簽約信息、身份鑒權、位置更新等。本章將詳細介紹這些實體的功能、接口及其在網絡中的地位。 分組核心網(Packet Core Network): 我們將深入探討分組核心網的演進,包括GPRS/EDGE的SGSN/GGSN,以及LTE的SGW/PGW。我們將重點介紹5G核心網(5GC)的全新架構,如服務化架構(Service-Based Architecture, SBA),以及AMF(Access and Mobility Management Function)、SMF(Session Management Function)、UPF(User Plane Function)等網絡功能(Network Functions, NFs)的職責。 IMS(IP Multimedia Subsystem): IMS是提供IP多媒體業務(如VoLTE)的核心平颱。本章將介紹IMS的組成,包括P-CSCF、S-CSCF、I-CSCF、Application Servers (AS)等,以及IMS在實現統一通信、多媒體服務方麵的關鍵作用。 第四章 網絡演進與新技術 本章將著眼於移動通信網絡的未來發展趨勢,介紹關鍵的新技術和演進方嚮。 NFV/SDN(網絡功能虛擬化/軟件定義網絡): 我們將詳細介紹NFV和SDN的概念、原理及其在移動通信網絡中的應用。NFV通過將傳統的硬件網絡功能轉化為軟件,運行在通用服務器上,從而提高瞭網絡的靈活性、可擴展性和成本效益。SDN通過集中控製平麵,實現瞭網絡流量的智能調度和管理。我們將分析NFV/SDN對網絡設備部署、運維帶來的深刻變革。 5G網絡架構與關鍵技術: 本章將深入剖析5G網絡架構的特點,包括網絡切片(Network Slicing)、邊緣計算(Multi-access Edge Computing, MEC)、超可靠低時延通信(URLLC)、海量機器類通信(mMTC)等。我們將重點介紹5G NR(New Radio)的關鍵技術,如OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing)、幀結構、上下行鏈路設計、波束賦形等,並分析其在提升網絡性能方麵的優勢。 物聯網(IoT)與移動通信: 隨著物聯網應用的爆發式增長,移動通信網絡在連接海量設備方麵的作用愈發重要。本章將介紹NB-IoT、LTE-M等麵嚮物聯網的通信技術,以及其在設備連接、功耗管理、數據傳輸方麵的特點。我們將探討移動通信網絡如何支撐大規模物聯網應用的發展。 網絡安全與優化: 移動通信網絡的安全是保障業務連續性和用戶隱私的關鍵。本章將介紹移動通信網絡麵臨的安全威脅,以及相應的安全防護措施,包括鑒權、加密、防火牆等。同時,我們將探討網絡優化技術,如覆蓋優化、容量優化、乾擾抑製等,以提升網絡的服務質量和用戶體驗。 第五章 移動通信網絡設備的部署與運維 本章將從實踐角度齣發,介紹移動通信網絡設備的部署、配置、測試與維護。 設備安裝與調測: 我們將介紹基站、核心網設備等不同類型移動通信設備的物理安裝要求,包括站點勘察、機房環境要求、天饋綫安裝規範等。隨後,我們將講解設備的上電、初步配置、軟件安裝、參數設置等調測流程,以及常用的調測工具和方法。 網絡配置與管理: 本章將詳細闡述移動通信網絡設備的配置過程,包括IP地址配置、路由配置、信令配置、用戶參數配置等。我們將介紹網絡管理係統(NMS)的應用,以及如何通過NMS進行設備的集中監控、告警管理、性能統計等。 故障診斷與排除: 移動通信網絡的穩定運行離不開高效的故障診斷和排除能力。本章將分析移動通信網絡中常見的故障類型,如信號弱、掉綫、上網慢等,並介紹故障定位的常用方法,如日誌分析、告警分析、抓包分析等。我們將提供實際的故障排除案例,幫助讀者掌握解決問題的技巧。 網絡性能監控與優化: 持續的網絡性能監控是保障用戶體驗的前提。本章將介紹關鍵的網絡性能指標(KPIs),如掉綫率、接通率、吞吐量、時延等,以及常用的性能監控工具。我們將講解如何基於性能數據進行網絡優化,以提升網絡覆蓋、容量和用戶滿意度。 第六章 移動通信網絡仿真與測試 本章將介紹用於移動通信網絡研究、設計和優化的仿真工具與測試方法。 網絡仿真軟件介紹: 我們將介紹幾種主流的移動通信網絡仿真軟件,如NS-3, OMNeT++, MATLAB Simulink等,並簡要說明其功能和適用範圍。我們將重點介紹如何使用這些軟件搭建仿真場景,模擬網絡行為,並進行性能評估。 實驗室測試與現場測試: 本章將詳細介紹移動通信網絡設備的實驗室測試方法,包括功能測試、性能測試、兼容性測試等。同時,我們將闡述現場測試的重要性,包括覆蓋測試、容量測試、業務測試等,並介紹常用的現場測試儀錶和測試流程。 網絡優化工具與技術: 除瞭基礎的性能監控,我們還將介紹更高級的網絡優化工具和技術,如鏈路預算分析、乾擾分析、用戶體驗管理(UEM)等。我們將通過實例演示,說明如何運用這些工具和技術來解決復雜的網絡問題,提升網絡性能。 本書特色: 體係完整,內容翔實: 涵蓋瞭移動通信網絡設備從原理到實踐的各個方麵,結構清晰,條理分明。 理論與實踐相結閤: 深入淺齣地講解核心技術原理,並輔以大量的實際案例和操作指導,注重培養學生的動手能力。 緊扣行業發展前沿: 重點介紹5G、NFV/SDN、MEC等最新的移動通信技術和網絡架構,使讀者能夠緊跟行業發展步伐。 麵嚮職業教育: 語言通俗易懂,圖文並茂,便於高等職業教育的師生學習和應用。 適用對象: 本書適用於高等職業院校通信技術、電子信息工程、計算機網絡等相關專業的學生,也適閤移動通信網絡設備的研究、開發、部署、運維人員以及對移動通信技術感興趣的廣大讀者。