综合实验报告LTE仿真实验.doc

综合实验报告— LTE

学号:
姓名:

日期:
2016/2017学年第一学期
实验1 LTE无线接入网设备配置
实验目得:
1、 掌握LTE无线接入网得网元名称及其作用。
2、 掌握实验中各网元得线缆名称及其作用。
实验内容:
1、 完成一个LTE无线接入网站点机房得设备配置。
实验要求:
1、 完成大型城市万绿市A站点机房得设备配置。
实验步骤:
设备配置步骤如下:
1. 单击仿真平台中得“设备配置”按钮,然后选择仿真场景中得某站点机房。
2. 添加设备:包括BBU、RRU、ANT、PTN、ODF、GPS。
3. 连接RRU与ANT。ANT1连接到RRU1,使用“天线跳线”,将ANT1左边1脚与RRU得1脚,同理将对应得4脚连接起来。因为默认使用得就是2×2得天线模式。注意相互对应,不能连串。
4. 连接RRU与BBU。使用“成对LCLC光纤”,把TX0RX0~TX2RX2与RRU1~RRU3对应连接起来。
5. 连接BBU与GPS。使用“GPS馈线”,一端将馈线与GPS连接,另一端连接到BBU得IN口。
6. 连接BBU与PTN。使用“成对LCLC光纤”,点击设备指示图里得BBU,将光纤接到BBU得TXRX端口上,另一端连接到设备指示图里得PTN设备槽位1得GE1端口上。
7. 连接ODF与PTN。单击ODF进入到ODF架内部,使用“成对LCFC光纤”,将某市站点机房与该市汇聚机房连接起来。这里要使用两对LCFC线,分别连接到PTN得端口3与4口上。
至此,该市某站点机房得设备配置就完成了,从“设备指示图”中可观察到设备间得连接情况。
设备之间连接关系表
图 31 万绿市核心网设备配置接口使用情况

3、2、1 万绿市A站点机房设备配置
表33 万绿市A站点机房设备配置
设备
本端接口
对端接口
线缆
BBU
wlRAN_BBU_TX/RX
wlACCA_PTN1_1_4×GE_1
成对LCLC光纤
wlRAN_BBU_TX0/RX0
wlRAN_RRU1_OPT1
成对LCLC光纤
wlRAN_BBU_TX1/RX1
wlRAN_RRU2_OPT1
成对LCLC光纤
wlRAN_BBU_TX2/RX2
wlRAN_RRU3_OPT1
成对LCLC光纤
wlRAN_BBU_IN
wlRAN_GPS_IN
GPS馈线
RRU1
wlRAN_RRU1_OPT1
wlRAN_BBU_TX0/RX0
成对LCLC光纤
wlRAN_RRU1_ TX0/RX0
wlANT1_ANT1
天线跳线
wlRAN_RRU1_ TX1/RX1
wlANT1_ANT4
天线跳线
RRU2
wlRAN_RRU2_OPT1
wlRAN_BBU_TX1/RX1
成对LCLC光纤
wlRAN_RRU2_ TX0/RX0
wlANT2_ANT1
天线跳线
wlRAN_RRU2_ TX1/RX1
wlANT2_ANT4
天线跳线
RRU3
wlRAN_RRU3_OPT1
wlRAN_BBU_TX2/RX2
成对LCLC光纤
wlRAN_RRU3_ TX0/RX0
wlANT3_ANT1
天线跳线
wlRAN_RRU3_ TX1/RX1
wlANT3_ANT4
天线跳线
PTN1
wlACCA_PTN1_1_4×GE_1
wlRAN_BBU_TX/RX
成对LCLC光纤
wlACCA_PTN1_3_1×10GE_1
wlACCA_ODF_1_ODF_3T
成对LCFC光纤
wlACCA_PTN1_4_1×10GE_1
wlACCA_ODF_1_ODF_4T
成对LCFC光纤
ODF
wlACCA_ODF_1_ODF_3T wlACCA_ODF_1_ODF_3R 万绿市A站点承载机房端口3
wlACCA_PTN1_3_1×10GE_1 万绿市B站点机房端口2
成对LCFC光纤
wlACCA_ODF_1_ODF_4T wlACCA_ODF_1_ODF_4R 万绿市A站点承载机房端口4
wlACCA_PTN1_4_1×10GE_1 万绿市C站点机房端口2
成对LCFC光纤
ANT1
wlANT1_ANT1
wlRAN_RRU1_ TX0/RX0
天线跳线
wlANT1_ANT4
wlRAN_RRU1_ TX1/RX1
天线跳线
ANT2
wlANT2_ANT1
wlRAN_RRU2_ TX0/RX0
天线跳线
wlANT2_ANT4
wlRAN_RRU2_ TX1/RX1
天线跳线
ANT3
wlANT3_ANT1
wlRAN_RRU3_ TX0/RX0
天线跳线
wlANT3_ANT4
wlRAN_RRU3_ TX1/RX1
天线跳线
GPS
wlRAN_GPS_IN
wlRAN_BBU_IN
GPS馈线
思考题:
1. 如何删除配置错误得设备？
答:要对某个机架进行操作,则可鼠标点击该机架,之后可对改机架中得设备进行添加或者删除。图中左下角有一个下拉菜单,也可以从中选择其她得机房。
2、 如果RRU与天线得连接接反,会产生什么结果？
答:会导致天线波束赋性混乱,形成干扰,影响覆盖质量。
实验2 BBU数据配置
1、 网元管理:
eNodeB标识=1;无线制式=LTE TDD;移动国家码MCC=460;移动网号MNC=01。
2、 IP配置:
IP地址=10、10、10、10;掩码=255、255、255、0;网关=10、10、10、20。
3、 SCTP配置:
SCTP链路号=1;本端端口号=1;远端端口号=1;远端IP地址=1、1、1、1。
4、 静态路由配置。
静态路由编号=1;目得IP地址=3、3、3、1;网络掩码=255、255、255、255;下一跳IP地址=10、10、10、20。
5、 物理参数:
RRU链路光口使能=1&2&3;承载链路端口=传输光口(与设备连接一致)。
实验3 无线射频数据配置
1、频段指示:
LTE系统可以使用得频段如表23所示。
表23 LTE系统得频段
频段号
上行频段
下行频段
双工方式
频段带宽
1
19201980 MHz
21102170 MHz
FDD
60
2
18501910 MHz
19301990 MHz
FDD
60
3
17101785 MHz
18051880 MHz
FDD
75
4
17101755 MHz
21102155 MHz
FDD
45
5
824849 MHz
869894 MHz
FDD
25
6
830840 MHz
875885 MHz
FDD
10
7
25002570 MHz
26202690 MHz
FDD
70
8
880915 MHz
892、5960 MHz
FDD
35
9
1749、91784、9 MHz
1844、91879、9 MHz
FDD
35
10
17101770 MHz
21102170 MHz
FDD
60
11
1427、91447、9 MHz
1475、91495、9 MHz
FDD
20
12
698716 MHz
728746 MHz
FDD
18
13
777787 MHz
746756 MHz
FDD
10
14
788798 MHz
758768 MHz
FDD
10
17
704716 MHz
734746 MHz
FDD
12
18
815830 MHz
860875 MHz
FDD
15
19
830845 MHz
875890 MHz
FDD
15
20
832862 MHz
791821 MHz
FDD
30
21
1447、91462、9 MHz
1495、91510、9 MHz
FDD
15
24
1626、51660、5 MHz
15251559 MHz
FDD
34
频段号
频段
双工方式
频段带宽(Mhz)
33
19001920 Mhz
TDD
20
34
20102025 Mhz
TDD
15
35
18501910 Mhz
TDD
60
36
19301990 Mhz
TDD
60
37
19101930 Mhz
TDD
20
38
25702620 Mhz
TDD
50
39
18801920 Mhz
TDD
40
40
23002400 Mhz
TDD
100
41
24962690 Mhz
TDD
194
42
34003600 Mhz
TDD
200
43
36003800 Mhz
TDD
200
实验4 LTE核心网设备配置
4.1 LTE核心网机房设备添加
4、1、1 MME添加与删除
左击机架1出现图27所示界面,可以瞧到,左侧就是一个机架,现在机架内没有设备;右侧下方就是“设备池”,就是可以添加到这个机架中得设备,可以根据需要选择。假如现在配置一个大容量得核心网机房,则需要选择大型得MME、SGW与PGW设备。为机架添加设备得基本操作步骤就是:(1)在“设备池”中选择设备;(2)拖放该设备到机架。如果要删除机架中得一个设备,只需将该设备拖出机架即可。注意观察此时界面右侧得“设备指示图”得变化。
4、1、2 HSS添加:
单击左上角得返回按钮,退回到万绿市核心网机房界面。左击中间箭头指向得机架2,
LTE 仿真实验指导书 试用版
13
为该机架添加设备HSS。如果MME等已采用大型号,则这里也应选择大型HSS。注意观察此时界面右侧得“设备指示图”得变化。
4、1、3 ODF机架添加:
在万绿市核心网机房界面中,鼠标点击白色机架,即可完成ODF机架得添加,无需其她操作。
以上设备添加完成后,在万绿市核心网机房界面得右上部“设备指示图”中会出现已经添加得所有设备。
4.2 仿真平台线缆类型与端口连接方法
LTE核心网机房机架中设备添加完成后,可以对这些设备中得单板进行连接,也就就是使用合适得线缆连接对应得设备。双击机架中得设备或者双击“设备指示图”中得设备名称,接口出现该设备得配置界面。如图28就是MME得设备配置界面。

图28 MME设备配置界面
4.2.1 线缆类型
单板之间用线缆连接,有多种线缆供选用。线缆选择时首先观察本端与对端得接口形状,然后在“线缆池”中选取适当得线缆。仿真平台中可以使用得线缆类型在设备配置界面右侧得“线缆池”中。有8种类型得连线:成对LCLC光纤、LCLC光纤、成对LCFC光纤、LCFC光纤、以以太网线、天线跳线、GPS跳线与GPS馈线。“LC”接头就是标准方型接头,采用工程塑料,具有耐高温,不容易氧化优点。一般用于传输设备侧光接口。“FC”接头就是圆型带螺纹得金属接头,可插拔次数比塑料要多,一般用于ODF机架。
4.2.2 端口连接
端口连接得基本步骤就是:(1)观察接口形状;(2)在“线缆池”中单击需要得线缆;(3)单击本端要连接得端口;(4)单击对端要连接得端口。操作之后,可瞧到这两个端口已经用选定得缆线连接起来了。同时注意观察“设备指示图”中连线得变化情况。设备配置完成后,将鼠标放置在本端或者对端端口上,会出现端口连接得文字描述,这可用于检查设备连接时出现得错误。
4.3 LTE核心房机房设备端口连接
4、3、1 LTE核心网设备得端口连接
在设备配置界面中,亮色得单板就是需要配置得。注意观察这些单板得容量与槽位,例如图28中亮色得两块单板均为3×10GE,表示有3个接口,每个接口提供10×109bit/s得传输速率,使用3个接口可以任意。这两块单板位于槽位7与8,SGW/PGW/HSS需要配置得单板也就是在槽位7与8。LTE核心网中这些设备得重要单板均采用主备用配置,槽位7就是主用,槽位8就是备用。在练习中可以只配置主用板,也可以主备用单板都配置,本指导书只使用主用单板。
鼠标放置在某个接口上,会出现该接口线缆得连接情况,如图28所示,“本端接口:wlcore_MME_7_3×10GE_1”,表示这个接口就是万绿市核心网机房得MME设备,第7槽位,该槽位提供3个10GE得接口,现在就是第1个接口。“对端接口:”现在为空,表示这个接口还没有与别得设备连接。
LTE核心网设备MME、SGW与PGW与交换机SW1之间得连接采用“成对LCLC光纤”,HSS与SW1之间得连接采用“以太网线”。
4、3、2 交换机SW得端口连接
图29就是LTE核心网机房交换机SW1得设备配置界面,可以瞧到该设备提供了4种速率接口,槽位1~6速率就是10GE,槽位7~12速率就是40GE,槽位13~18速率就是100GE,槽位19~24速率就是GE。注意GE速率得槽位与其她槽位接口形状不同,GE槽位得接口就是以太网接口,而其她槽位得接口就是光纤接口,这在选择连接线得时候要注意。图29右侧文字说明本端端口“wlcore_SWITCH1_1_SWITCH_2”表示:万绿市核心网机房交换机SW1得机架1得接口2。
SW与MME、SGW与PGW之间采用“成对LCLC连接”,本端与对端得速率应一致,可在10GE、40GE与100GE三种速率中选择。SW与HSS之间得连接采用“以太网线”(因为HSS只提供以太网接口)。

图29 核心网机房SW1设备配置界面
4、3、3 光纤配线架ODF得连接
光纤配线架ODF配置界面如图210所示,ODF机架采用FC接口,就是专为光纤通信机房设计得配线设备,具有固定、保护、终接光缆功能与调线功能。本机房要发送出去得信号连接至ODF架得“T”接口,本端从“R”接口接收信号。图中得ODF机架有7对接口,鼠标放置于某一接口上,会出现提示信息,如图中信息“本端接口:wlcore_ODF_1_ODF_3T”,表示这就是万绿市核心网机房中第1个ODF机架得第3个发送接口。图中“对端接口:”为空,表示该接口还没有与其她设备连接。ODF机架右侧有对于本端与对端连接情况得说明,例如图中ODF机架第1对接口右侧说明,该对接口得本端就是“万绿市核心网机房端口1”,对端就是“万绿市承载中心机房端口2”,有说明得地方应按照说明进行连接。ODF机架与SW之间得连接采用“成对LCFC光纤”。

图210 ODF设备配置界面
实验5 MME数据配置
5、1、 MME数据配置
MME得数据配置命令最多,包括:全局移动参数、MME控制面地址、eNodeB对接配置、增加TA、与HSS对接配置、号码分析配置、与SGW对接配置、基本会话业务配置(APN地址解析、EPC地址解析、MME地址解析)、接口IP设置、路由配置。MME数据配置说明如下:
(1) 全局移动参数,用于配置移动国家码MCC、移动网号MNC、国家号CC、国家目得码NDC、MME群组ID与MME代码。
(2) MME控制面地址,就就是MME上得S11接口得IP地址。
(3) eNodeB对接配置,MME至eNodeB得偶联中,MME就是服务器端,eNodeB就是客户端。
(4) 增加TA, TA(Tracking Area,跟踪区)就是LTE/SAE系统为UE得位置管理新设立得概念。其被定义为UE不需要更新服务得自由移动区域。TA功能为实现对终端位置得管理,可分为寻呼管理与位置更新管理。UE通过跟踪区注册告知EPC自己得跟踪区TA(Tracking Area)。TA就是小区级得配置,多个小区可以配置相同得TA,且一个小区只能属于一个TA。
(5) 与HSS对接配置,与HSS对接时得偶联本端IP为MME得S6a地址,偶联对端IP为本端HSS得S6a地址,Diameter偶联应用属性为客户端。
(6) 号码分析配置,号码分析位数越多,则匹配得用户数目就越少。
(7) 与SGW对接配置,MME与SGW对接就是通过MME控制面S11得地址。
(8) 基本会话业务配置
① APN地址解析,就是对本端PGW地址得解析,即为PGW得S5/S8地址。配置该数据后,手机上网时,MME通过接入点名称(APN)即可找到本端PGW得IP地址。
② EPC地址解析,就是对本端SGW地址得解析,即为SGW得S11地址。配置该数据后,MME通过EPC得名称即可找到本端SGW得IP地址。
③ MME地址解析,就是对对端MME地址得解析,目得地址就是对端MME得S10地址(其她邻接得LTE核心网得MME)。
(9) 接口IP设置,用于增加本端MME设备主用单板得物理接口地址,即第7槽位单板得IP地址。
(10) 路由配置。当手机处于在本站点覆盖范围内使用业务时,MME需要配置到本端SGW、HSS得路由,以及到所连接得eNodeB得路由。如果手机要在不同PLMN网络之间漫游,则在MME中还需要配置到对端MME、对端HSS得路由。
实验6 SGW数据配置
6、1、 SGW数据配置
SGW得数据配置命令包括:PLMN配置、与MME对接配置、与eNodeB对接配置、与PGW对接配置、接口IP配置、路由配置。SGW数据配置说明如下:
(1) PLMN配置,用于配置移动国家码MCC与移动网络代码MNC。
(2) 与MME对接配置,SGW得S11地址与本端MME对接。
(3) 与eNodeB对接配置,SGW得S1U地址与本地eNodeB对接。
(4) 与PGW对接配置,SGW得S5/S8地址与本端PGW对接。
(5) 接口IP配置,用于配置SGW设备主用单板得物理接口地址。
(6) 路由配置,配置SGW到其她网元得路由数据,SGW需要配置到本端MME、本端SGW与所连接得eNodeB得路由数据。
实验7 PGW数据配置
7、1、PGW数据配置
PGW得数据配置命令包括:PLMN配置、与SGW对接配置、地址池配置、接口IP配置、路由配置。PGW数据配置说明如下:
(1) PLMN配置,用于配置移动国家码MCC与移动网络代码MNC。
(2) 与SGW对接配置,对接地址为PGW得S5/S8地址。
(3) 地址池配置,PGW得一个作用就就是为终端分配IP地址,因此,PGW需要配置IP地址池。
(4) 接口IP配置,需要配置PGW主用单板得物理接口IP地址,即第7槽位单板得接口地址。
(5) 路由配置,增加PGW到相邻网元得路由数据。对于万绿市而言,根据LTE核心网IP拓扑规划,万绿PGW只邻接本端SGW,故只需要配置一条路由数据,目得地址就是SGW得S5/S8地址,下一跳地址就就是SGW得物理接口地址。
实验8 HSS数据配置
8、1、HSS数据配置
HSS得数据配置命令包括:与MME得对接配置、接口IP配置、路由配置、签约模板信息、鉴权信息、用户标示。HSS数据配置说明如下:
(1) 与MME得对接配置,增加一个偶联,本端为HSS得S6A地址,对端为MME得S11地址。该偶联中HSS就是服务器,MME就是客户端。注意域名填写,域名在后续数据配置中还会用到。
(2) 接口IP配置,配置HSS主用单板物理接口地址,即第7槽位单板得接口地址。
(3) 路由配置。如果用户不做漫游,则路由数据需要配置HSS至本端MME得路由,目得地址就是本端MME得S6a地址,下一跳为MME得主用单板物理接口地址。如果用户漫游,则需要配置HSS至对端MME得路由,目得地址就是对端MME得S6a地址,下一跳为本端ODF架对应得IP地址。
(4) 签约模板信息,用于配置用户类别、用户上行最大带宽(Mbps)、用户下行最大带宽(Mbps)、APN、APN上行最大带宽(Mbps)、APN下行最大带宽(Mbps)、EPS QoS类型标识、ARP得优先级等级。
(5) 鉴权信息,配置鉴权使用得KI值与鉴权算法,KI就是32位得十六进制得数。
(6) 用户标示,填写用户得IMSI与MSISDN号码。
实验9 故障排查LTE网络附着不成功
9、1设备配置故障排查
按照设备配置步骤依次检查,确认配置连线无误。
9、2数据配置故障排查
按照数据配置步骤依次检查,确认数据无误。
9、3 LTE网络业务设置故障排查
9、3、1 业务调试
“业务验证”用于检查小区内得信号质量,需要用手机来查瞧。鼠标点击一个小区,然后在手机屏幕上做出与这个小区相应得设置,然后观察手机上有没有移动网络信号。例如选中Q1小区,在手机上点击齿轮图标对手机进行设置,如图220所示。因为这就是千湖得小区,因此要按照千湖市站点得数据配置进行设置。设置数据参考如下:移动国家码MCC=460;移动网号MNC=00;IMSI=4689;频段=1900MHZ2200MHZ;APN=test1;Ki=877771111222233334444;鉴权算法= Milenage。点击手机左下角得返回按钮,如果手机右上角出现了网络信号,说明前面得配置正确;否则,说明前面得数据配置有误。在设备配置正确得前提下,如果业务验证不成功,应重点检查核心网数据、无线接入网络数据,无线参数配置重点检查本小区得数据。

图220 仿真手机
如果手机上有移动网络信号,则再检查业务得使用情况。手机桌面上小燕子图标就是FTP业务测试,右下图标就是业务测试,左上图标就是观察手机当前所处得小区得信息,手机左下角图标就是返回功能,下方中间图标就是返回主桌面图标。点击FTP或者业务图标,可以观察到业务速率。观察得结果可能就是“网络未连接”,也可能就是这业务得速率。如果就是网络未连接,注意瞧一下这个小区得无线参数就是否配置。如果业务速率比较低,可以通过调节该小区得无线参数配置,或者在“业务调试”界面调节这个小区得模拟SINR、模拟负荷以及模拟用户数。
9、3、2 切换
手机在不同小区间切换,应确保有如下得数据配置:
(1)进行切换得两个站点中已经配置了FDD与/或TDD邻接小区;
(2)进行切换得两个站点中已经将邻接小区添加到邻接关系表中。
点击业务调试界面下得“切换/漫游”功能可进入切换功能测试界面,如图4、3所示。在界面得左上角选择“切换”,然后用鼠标点击选取要验证切换得几个小区,图中选择了验证从W2>W1>Q3>Q1>B2>B3>W3这几个小区得切换,选取结束后,点击界面右上角得“确定”。如果瞧到小车在这几个小区按照顺序移动,则说明之前有关切换得数据就配置正确,否则相关数据有误。
切换就是单方向进行得,一个方向切换成功并不意味着反方向也能切换成功,需要反方向再做设置进行测试。如果切换不成功,可以点击图221右侧得“告警”按钮查瞧告警信息,帮助排查错误。在设备配置正确得前提下,如果切换不成功,应重点检查双方得邻小区与邻接关系表配置。

图221 切换功能调试
9、3、3 漫游
手机在不同PLMN网络之间漫游,应确保有如下得数据配置:
(1)相关站点中配置正确得FDD与/或TDD邻接小区,并添加到邻接关系表中。
(2)相关PLMN网络中得MME需要添加2条路由数据,一个就是到对端MME得,一个就是到对端HSS得。
(3)相关PLMN网络中得HSS需要添加到对端MME得Diameter连接。
点击业务调试界面下得“切换/漫游”功能可进入切换功能测试界面,如图4、3所示。在界面得左上角选择“漫游”,然后用鼠标点击选取要验证漫游得2个小区。漫游存在于不同PLMN得之间。图中选择了从Q1>W1之间得漫游,也就就是千湖市到万绿市得漫游。选取结束后,点击界面右上角得“确定”。如果瞧到手机从千湖市移动到万绿市以后,手机有黄色无线电波发出,则说明之前有关漫游得数据配置就是正确得;如果移动之后手机右上角有个“×”符号,说明漫游相关得数据配置有误。
漫游就是单方向进行得,一个方向漫游成功并不意味着反方向得漫游也能成功。因此另外一个方向需要重新做设置进行测试。如果漫游不成功,可以点击业务调试界面右侧得“告警”按钮查瞧告警信息,帮助排查错误。在设备配置正确得前提下,漫游不成功应重点检查双方核心网MME、HSS得数据,以及邻小区与邻接关系表配置。
实验总结: