河南理工大学万方科技学院
07级通信工程专业认识实习报告
万方科技学院
通信工程
07级一班
072130004
何 永 美
许 焱 平
2010年4月19~30日
院 系： 专 业： 年级班级： 学 号： 姓 名： 指导教师： 设计日期：
目录
1、实习性质和目的 (3)
2、时间和地点 (3)
3、实习具体安排 (3)
3.1实习内容安排 (3)
3.2实习日程安排表 (4)
4、实习内容 (5)
4.1实习动员会及参观一卡通中心 (5)
4.1.1射频卡管理模块 (5)
4.1.2机房上机/上网实时收费系统模块 (6)
4.2参观电工电子实验中心 (7)
4.3参观网络中心 (10)
4.3.1服务器 (10)
4.3.2交换机的功能作用 (11)
4.4参观蒙牛公司自动化仓储系统 (12)
4.5焦作联通公司高级工程师精彩讲座 (12)
4.6联通参观（移动业务） (14)
4.6.1基站发信台(BTS) (14)
4.6.2天馈线系统 (14)
4.7网通参观（固网业务） (16)
4.8网通参观（固网业务） (20)
5认识与思考 (22)
一、实习性质和目的
通信工程专业认识实习的性质是学生在掌握专业基础知识之后，即将进入学习专业课程之前进行的重要综合实践课，是对学生专业理论知识和技能进行基本认知和培训的集中实践性教学环节。其目的是使学生通过认知实习可以把专业基础知识同实际应用结合起来，从而提高学生的动手能力和学习专业课程的兴趣，增强学生对本学科的感性认识，了解网络、电子与通信等技术在工程中的应用。
二、实习时间和地点
实习时间：2010.4.19――2010.4.30
实习地点：校外实习（中国联通焦作分公司，蒙牛公司）
校内实习（一卡通中心、电工电子实验中心及网络中心）
三、实习具体安排
1.实习内容安排
认识实习分为以下三部分内容：
第一阶段：召开全体学生实习动员会，查阅相关信息与资料第二阶段：由辅导老师带队进行校内、校外参观学习活动，举行相关学术报告与培训
第三阶段：学生内部交流体会并认真撰写实习报告
2、实习日程安排表
四、实习内容
（一）、实习动员会及参观一卡通中心
4月19日上午全体学生和所有指导教师一起开了实习动员会，会上带队彭红星队老师给我们说明了实习时的注意事项等各项事宜，并鼓励大家见习时要勤于向技术人员提问，并对这两周的实习做了整体的安排。
下午李庚老师带领我们参观了河南理工大学的校园一卡通中心，王国伟老师给我们做了详细的讲解。校园一卡通是以非接触式感应IC卡为信息管理载体的适用于校园消费和管理的网络集成系统。IC 卡取代了学校管理和生活中所使用的各种个人证件和现金支付手段，在一张小小的IC卡上实现生活消费、学籍管理、身份识别、网上交费等多种功能。与银行联网的校园卡可以在校内银行网点和指定商户圈存、圈提、取现、消费、真正做到一卡通和一卡多用，校园卡的推广使用将极大方便学生与教工的生活，减轻他们携带各种证件的困忧。
一卡通系统有以下几个模块组成：
（1）、射频卡管理模块
本模块针对消费领域的消费行为，利用射频卡的代币职能够实现各种收费的电子化、单一化和无票化，如食堂、小商店和实验收费都可以用射频卡来进行，可以起到净化校园消费环境如清晰校园内外人员使用界限以及收费精确无误、方便快捷、清洁卫生等效果给票制管理带来革命性的改变。
（2）、机房上机/上网实时收费系统模块：
利用射频卡的身份验证职能和电子货币职能来实现对上机或上网进行全程自动监控和实时的收费管理。具有自动登记、自动识别上机（校园网）与上INTERNET网并分别进行不同的收费管理、灵活的收费管理方式（免费收费可选、收费时间单位及费率可调、收费时间段可选等）、计时计费精确等功能特点，从而方便和简化了机房的管理。
（3）、图书馆图书证卡管理模块
主要通过射频卡身份验证的职能来加强对图书流动的管理，实现借书、还书、续借及损坏赔偿等工作的计算机职能化，从而减少人为因素的过失，也极大程度地提高了图书流动管理的效率和水平。（4）、射频卡考勤系统模块
利用射频卡进行自动身份验证和时间记录，并对考勤结果进行综合性分析统计及给出报表结果。在所有计时性的场所放置考勤机，从而简化原始考勤的程序，减少人为因素的影响。
现代化的学校离不开信息智能化的管理，校园一卡通将智能IC 卡的强大功能与计算机网络的数字化理念融入校园，将学校各个环节
的管理，科学而高效地连为一体，实时动态掌握每一持卡人的情况，极大提高学校的管理水平，并为IC卡技术应用于社会创立了典范。
（二）、参观电工电子实验中心
4月21日上午由贾利琴老师带领我们参观了电工电子实验中心。首先由李文忠老师给我们介绍了高频电子实验室，实验室里的设备主要有：示波器，DA22B型超高频毫伏表（20KHZ~600KHZ）,BT3-B 频率特性测试仪，信号发生器等。接着由张玉均老师给我们单片机，主要是嵌入式及ARM认识实习。
（1）、嵌入式系统的定义
1、一般定义：
嵌入式系统是以应用为中心，以计算机技术为基础，并且软硬件可裁剪，适用于应用系统对功能、可靠性、成本、体积、功耗有严格要求的专用计算机系统。（技术角度）
嵌入式系统是设计完成复杂功能的硬件和软件，并使其紧密耦合在一起的计算机系统。术语嵌入式反映了这些系统通常是更大系统中的一个完整的部分，称为嵌入的系统。嵌入的系统中可以共存多个嵌入式系统。（系统角度）
2、广义定义：
任何一个非计算机的计算系统.
（2）、嵌入式系统应用领域
（3）、现实中的嵌入式系统
嵌入式系统是无处不在的，即使对我们来说似乎很遥远。嵌入式系统在很多产业中得到了广泛的应用并逐步改变着这些产业，包括工业自动化、国防、运输和航天领域。例如神州飞船和长征火箭中肯定有很多嵌入式系统，导弹的制导系统也是嵌入式系统，高档汽车中也有多达几十个嵌入式系统。
在日常生活中，人们使用各种嵌入式系统，但未必知道它们。事实上，几乎所有带有一点“智能”的家电（全自动洗衣机、电脑电饭煲…）都是嵌入式系统。嵌入式系统广泛的适应能力和多样性，使得
视听、工作场所甚至健身设备中到处都有嵌入式系统。
（5）、嵌入式操作系统介绍
VxWorks：WindRiver的VxWorks是目前嵌入式系统领域中使用最广泛、市场占有率最高的系统。它支持多种处理器，使用环境和UNIX不兼容，且大多数VxWorks的API是专有的，采用GNU的编译和调试器。VxWorks的影响很大，在著名的火星探测车和爱国者导弹的导航系统中都用到了VxWorks操作系统，多家著名的公司如Cisco Systems、3Com、HP和Lucent等都是VxWorks的主要商业客户。除此之外还有μC/OSⅡ，Linux及Windows CE 。
ARM 公司全称: Advanced RISC Machines Ltd. ARM公司是领先的IP核供应商，主要为国际上其他著名电子公司提供高性能RISC处理器、外设和系统芯片技术授权。目前，ARM 公司的处理器内核已经成为便携通讯、手持计算设备、多媒体数字消费品等方案的RISC标准。公司1990年11月由Acorn、Apple和VLSI合并而成。总部位于英国剑桥，在剑桥、美国德克萨斯州拥有多个产品设计中心，在全球各地设有销售办事处。公司下设六个业务单元：
1.产品授权单元：为微处理器、系统芯片的技术提供授权
2.系统发展单元：为设计者提供全集成化的开发环境
3.蓝牙单
4.软件系统单元
5.片上系统单元
6.支持服务单元
注：ARM是公司，不生产芯片，只提供技术授权等。
下午由许焱平老师带我们继续参观电工电子实验中心，李涛老师带领我们大家了解了PLC（可编程逻辑控制器）技术，使我们了解到
PLC的优点及良好的发展前景。然后又在试验台为我们演示了由PLC 控制的交通灯模拟装置，礼花之光模拟装置，送料装置和TVT-99D机械手模型，使我们学到了许多东西。
（三）、参观网络中心
4月23日由彭红星老师带我们参观了网络中心，指导老师刘本仓给我们讲述了中心机房中的服务器与交换机的配置网络拓扑结构，以及联接服务器、交换机与主机所使用的连接线，然后老师给我们讲了学校所使用的各种构件和结构的类型。
(1)、服务器
服务器是指管理和传输信息的一种计算机系统。它是网络上一种为客户端计算机提供各种服务的高性能的计算机，它在网络操作系统的控制下，将与其相连的硬盘、磁带、打印机、Modem及各种专用通讯设备提供给网络上的客户站点共享，也能为网络用户提供集中计算、信息发表及数据管理等服务。它的高性能主要体现在高速度的运算能力、长时间的可靠运行、强大的外部数据吞吐能力等方面。
服务器的构成与微机基本相似，有处理器、硬盘、内存、系统总线等，它们是针对具体的网络应用特别制定的，因而服务器与微机在处理能力、稳定性、可靠性、安全性、可扩展性、可管理性等方面存在差异很大。尤其是随着信息技术的进步，网络的作用越来越明显，对自己信息系统的数据处理能力、安全性等的要求也越来越高，如果您在进行电子商务的过程中被黑客窃走密码、损失关键商业数据；如
果您在自动取款机上不能正常的存取，您应该考虑在这些设备系统的幕后指挥者——服务器，而不是埋怨工作人员的素质和其他客观条件的限制。
目前，按照体系架构来区分，服务器主要分为两类：ISC（精简指令集）架构服务器：这是使用RISC芯片并且主要采用UNIX操作系统的服务器，如Sun公司的SPARC、HP公司的PA－RISC、DEC的Alpha 芯片、SGI公司的MIPS等。
IA架构服务器：又称CISC（复杂指令集）架构服务器，即通常所讲的PC服务器，它是基于PC机体系结构，使用Intel或与其兼容的处理器芯片的服务器，如联想的万全系列、HP的Netserver系列服务器等。从当前的网络发展状况看，以“小、巧、稳”为特点的
IA架构的PC服务器得到了更为广泛的应用。
（2）、交换机的功能作用
交换机拥有一条很高带宽的背部总线和内部交换矩阵。交换机的所有的端口都挂接在这条背部总线上，控制电路收到数据包以后，处理端口会查找内存中的地址对照表以确定目的MAC（网卡的硬件地址）的NIC（网卡）挂接在哪个端口上，通过内部交换矩阵迅速将数据包传送到目的端口，目的MAC若不存在才广播到所有的端口，接收端口回应后交换机会“学习”新的地址，并把它添加入内部地址表中。（3）、层交换机
三层交换是相对于传统的交换概念而提出的。三层交换机具有访问列表的功能，可以实现不同VLAN间的单向或双向通讯。传统的交
换技术是在OSI网络参考模型中的第二层（即数据链路层）进行操作的，而三层交换技术是在网络模型中的第三层实现了数据包的高速转发。简单地说，三层交换技术就是二层交换技术+三层转发技术，三层交换机就是“二层交换机+基于硬件的路由器”。
（四）、参观蒙牛公司自动化仓储系统
4月26日上午彭红星老师和贾利琴老师带我们来到了焦作蒙牛分公司。我们参观了他们的冰激凌生产车间，车间里一共有14条生产线，有86条老化罐，老化罐的作用是使干物质（如：糖）的浸水性更好。还有四条异形生产线，顾名思义异形生产线是专门生产不规则雪糕用的。生产雪糕的大致流程是这样的：老化罐——膨化——切片机——托盘——速冻隧道。之后还参观了他们的工作的地方及企业文化。其中企业文化给我印象最深，“弱者坐等良机，强者创造机会，坐着没有机会，走着有一个机会，跑着有两个机会”;“成功从简单的重复开始”……一个企业，它的精神是他的强大生命力，无论是企业还是个人，在任何时候我们都不能丢掉我们的精神支柱。这次的实习使我们学到了许多对我们以后工作有用的东西。
（五）、焦作联通公司高级工程师关于通信前沿知识的精彩讲座4月27日上午焦作联通公司的高级工程师雷昆给我们做了一次十分精彩的通信前沿知识讲座，主要内容是GSM移动通信原理概述。1．系统的组成
蜂窝移动通信系统主要是由交换网路子系统（ＮＳＳ）、无线基站子系统ＢＳＳ和移动台（ＭＳ）三大部分组成.其中ＮＳＳ与ＢＳＳ之间的接口为"Ａ"接口，ＢＳＳ与ＭＳ之间的接口为"Ｕｍ"接口。2．交换网路子系统（ＮＳＳ）
ＭＳＣ：对位于它所覆盖区域中的移动台进行控制和完成话路交换的功能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。
ＶＬＲ：是一个数据库，是存储ＭＳＣ为了处理所管辖区域中ＭＳ（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息。
ＨＬＲ：也是一个数据库，是存储管理部门用于移动客户管理的数据。ＡＵＣ：用于产生为确定移动客户的身份和对呼叫保密所需鉴权、加密的三参数（随机号码ＲＡＮＤ，符合响应ＳＲＥＳ，密钥Ｋｃ）的功能实体。
ＥＩＲ：也是一个数据库，存储有关移动台设备参数。
3．无线基站子系统（ＢＳＳ）
ＢＳＳ系统是在一定的无线覆盖区中由ＭＳＣ控制，与ＭＳ进行通信的系统设备，它主要负责完成无线发送接收和无线资源管理等功能。功能实体可分为基站控制器（ＢＳＣ）和基站收发信台（ＢＴＳ）。ＢＳＣ：具有对一个或多个ＢＴＳ进行控制的功能，它主要负责无线网路资源的管理、小区配置数据管理、功率控制、定位和切换等，是一个很强的业务控制点。
ＢＴＳ：无线接口设备，它完全由ＢＳＣ控制，主要负责无线传输，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。通
过此次讲解，使我对GSM系统有了更深刻的认识和更好的理解。
总而言之，通信工程仍然是极具发展潜力的专业，在新的技术“革命”到来之际，通信行业面临着机遇和挑战的双重考验。作为学生，我们要认清行业发展趋势，及时调整策略，在完善专业知识的同时，加强自身的能力，以满足目前的社会需求。
（六）、联通参观（移动业务）
4月28日在许焱平老师的带领下，我们终于来到了期盼已久的焦作联通公司，在这里我们参观了联通公司的基站。通过老师的讲解使我对一下几方面的知识有了进一步的了解。
1、基站发信台(BTS)
BTS受控于基站控制器(BSC)，属于基站子系统(BSS)的无线部分，服务于某小区的无线收发信设备，实现BTS与移动台(MS)空中接口的功能。BTS主要分为基带单元、载频单元和控制单元三部分。基带单元主要用于话音和数据速率适配以及信道编码等；载频单元主要用于调制/解调与发射机/接收机间的耦合；控制单元则用于BTS的操作与维护。 BTS中存储编码算法A5和密钥Kc，用于解密接收到的密文形式的用户数据和信令数据（包括解密）。基站控制器(BSC):具有对一个或多个BTS进行控制以及相应呼叫控制的功能，BSC以及相应的BTS 组成了BSS(基站子系统)。BSS是在一定的无线覆盖区中，由移动业务交换中心(MSC)控制，与MS进行通信的系统设备。
2.天馈线系统
A. 移动通信基站铁塔应有完善的防直击雷及二次感应雷的防雷装
置。
B. 铁塔避雷针应设置专用雷电流引下线，材料宜采用40x4镀锌扁钢引入地网，扁钢敷设路由要求与机房方向相反。
C. 天线应在避雷针的450伞状保护范围之内。
D. 馈线应在上部、下部、进机房入口处就近接地，当铁塔高度大于等于60米时，应在铁塔中部增加一处接地。
E. 在大楼接地系统可靠的前提下，天线支撑抱柱、馈线走线架等各种金属设施，应就近分别与屋顶避雷带可靠连通，否则，均应连接至室外接地窗(EGB)。
3、数字移动通信
数字通信包括GSM、CDMA等。第三代移动通信（3G）目前主要有两种主流的技术方向。其中一种是从第二代CDMAOne演进而来的CDMA2000技术,CDMAOne移动通讯网络在北美、南韩和香港等地区得到了广泛的应用。2001年5月中国联通采用了增强型的CDMAOne的技术在中国全面建设移动通信网。CDMA2000与CDMAOne的空中信道具有相同的码片速率,向后兼容CDMAOne的系统,可以由CDMAOne平滑升级而来。其演进的路线是CDMAOne--CDMA20001X--CDMA20001XEV。另一种主流的第三代通信技术是由第二代GSM标准发展而来的WCDMA 技术,由于GSM采用的是TDMA（时分多址）调制方式,而WCDMA采用了CDMA（码分多址）的调制方式,其空中信道无法兼容,采用机站积叠和使用多模手机的方式向后兼容GSM系统,其演进的路线是
GSM--GPRS--EDGE--WCDMA。在制式上则有时分多址（TDMA）（如欧洲
的GSM系统）和码分多址（CDMA）两种。二者均能够实现高速分组的3G数据业务,但从空中信道调制、核心接入网络和终端用户等多个方面比较,两者之间存在着根本的区别。
GSM是世界上第一个对数字调制、网络层结构和业务作了规定的蜂窝系统。GSM是为了解决欧洲第一代蜂窝系统四分五裂的状态而发展起来的。
（七）、网通参观（固网业务）
4月29日在李赓老师的带领下，我们来到南校区二食堂参观了联通的固网业务。通过老师的讲解使我对固网业务有了更深刻的认识并对书本上涉及的相关知识有了进一步的理解。
在网通机房，我们看到了G/MPX18综合配电设备、自动电缆充气机、EWSD（电话交换机）等一些设备，老师着重向我们讲解了EWSD 的一些情况。
“九五”期间我国电话网将进一步加快发展，本地电话网新增容量将达一亿门左右，同时又要积极引入ISDN和IN业务，网络建设规模巨大，这也为各电信设备制造厂家提供了又一次角逐的机遇。为了有效地为各电信局提供本地网设备以满足邮电部的“大容量，少局所，大量采用远端模块或新型用户接入方式使光纤尽量靠近用户”的组网精神，EWSD系统为适应中国本地网组网提供了理想的技术及设备。
（1）、EWSD的技术特点
EWSD交换系统是结构灵活的开放系统，可经济有效地应用于不同的网络结构，作为各种规模的网络节点，适应各种信息的交换，并且能灵活地适应不断变化的各种需求。该系统具有灵活多变的容量，目前可用270万BHCA（忙时呼叫次数）的能力处理高达25 600Erl的话务负荷，提供高达25万用户线；下一步可做到400万BHCA的能力处理高达10万Erl的话务负荷，提供60万用户线。这样的交换机处理能力完全适用于大容量的交换局。
EWSD由交换网络、中继单元、7号信令设备和协调处理等核心部分以及用户模块部分组成。核心部分可用作长途局、汇接局、信令转接点、接入网的核心交换机和移动网的MSC；核心部分和用户模块部分的相应组合可作为本地端局。
EWSD具有很强的ISDN业务能力，除提供电路交换和分组交换的承载业务和电路交换的用户终端业务外，还提供号码识别、呼叫提供、呼叫完成、呼叫限制、多方业务、计费和快速呼叫建立、附加信息传送等30多种补充业务，且能与现存的网络互通。
EWSD的虚拟用户交换机（Centrex）功能由GeoCentrex提供，具有独特的跨局Centrex功能和多功能话务台（MAC）功能，有利于服务区内的集团用户被不同交换机重叠覆盖，以及把不同区域的集团用户统一起来。MAC则有效地帮助集团用户对其用户进行管理。EWSD 的ISDN和GeoCentrex的结合，为集团用户的现代化办公提供了有力的手段。
EWSD在组网上显著的特点是具有强大的用户模块组网能力：
① EWSD的用户线路单元（DLU），通过内部的、增强的V5．2接口接入核心部分，从这个意义上讲，EWSD的用户线路单元是一种性能良好、技术成熟、经济的用户接入设备，而且可由EWSD核心部分统一地进行维护、监测、管理。
② 从EWSD的功能结构上很容易发现，EWSD的用户线路单元可根据各局实际情况被灵活分配在主局用户模块或不同的远端模块局上，EWSD的DLU通过标准的PCM30接口与核心部分相连，可具备与核心部分同样的时钟精度，以满足ISDN业务的同步要求，这使得EWSD 的远端模块局用户具有与主局用户一致的业务性能。每个远端模块局的容量以及远端模块局的个数在EWSD允许的范围内没有限制，可结合光纤到路边、光纤到大楼、光纤到村等方式灵活组网，让远端模块尽可能靠近用户，从而缩短铜线的距离。
③ EWSD的远端模块局可实现无人值守，对远端块的操作维护（包括用户线测量）均在主局完成，远端模块局的各种外部告警信号可被送到主局的系统告警设备上，远端模块具有紧急情况的内部交换功能，这有利于实现集中的维护管理，节省维护管理人力。
④ EWSD还提供3种规格的箱体式的远端用户模块（Shelter DLU 150， Shelter DLU 400， Shelter DLU 700），把一个远端模块局浓缩到一个户外型的箱体中，类似交钥匙工程，适用于容量小，机房条件不成熟的地方。
⑤ EWSD还提供光纤子系统（OFDC），OFDC结构框图如图1所示，可以把DLU的用户通过自愈的光纤分布系统分配到1000km的范围内。适用于人口分散，跨度较大的区域。
利用EWSD可实现交换区的重叠覆盖，从而提高服务区内用户的安全可靠性。EWSD的远端模块和核心部分之间的连接为标准的PCM30系统，可大量地使用光纤，利用PDH或SDH传输将光纤尽量地靠近用户，从而经济有效地解决了尽量缩短铜线的距离的问题。利用SDH先进的组网技术，可以形成可靠性高的自愈光环，提高远端模块与主局连接的可靠性。还可以通过SDH提取同步，确保远端模块的ISDN用户对同步的要求。
在EWSD的交换局中提供ISDN的相关软件、Centrex功能软件以及各种新业务延伸到该局覆盖的所有用户，而不管其地理位置的远近。EWSD简单优良的网络组织方案，有利于进行集中维护管理，进行大范围、大容量的覆盖，方便地为全网提供先进的业务性能，适应电信网络及电信业务的进一步发展。
(2)、EWSD交换机日常维护
1．电话错号故障：
拨入本局一个DLU架中的号码发生错号现象
分析：发生此类现象有可能是控制板不好引起。
处理：首先查看DLUC板，发现DLUC0与DLUC1的软件版本不一致，DLUC0为S30810-Q968-X58-4，DLUC1为S30810-Q968-X58-5，更换为相同版本的DLUC板后，拨测正常。
2．某个DLU机架在天气热时经常出现整架掉电现象。
分析：此类现象可能是电源接触不好引起。
处理：查看电源正常，怀疑是机架底下的热敏电阻不好，更换热敏电阻，以后再没有发生这种现象。
通过今天老师的介绍使我对固网业务有了系统的认识，让我受益匪浅。
（八）、联通基站参观
4月30日上午在贾丽琴老师的带领下，我们来到学苑宾馆七楼，参观了基站外围设备。
（1）、同步数字体系（SDH）
SDH是一种光纤通信系统中的数字通信体系。它是一套新的国际标准。SDH既是一个组网原则，又是一套复用的方法。SDH是为了克服PDH的缺点而产生的，是有一个明确的目标再定规范然后研制设备。这样就可以按最完善的方式设定未来通信网要求的系统和设备。SDH是国际电信联盟CCITT于1988年正式推荐的，并称为同步数字体系。SDH是一个十分重要的标准，它不仅适用于光纤通信，原则上也适用于微波和卫星通信。
（2）、3G知识
目前国际电联接受的3G标准主要有以下三种：WCDMA、CDMA2000与TD-SCDMA。CDMA是Code Divisio Multiple Acce （码分多址）的缩写，是第三代移动通信系统的技术基础。第一代移动通信系统采