北京理工大學(xué)畢業(yè)社會(huì)實(shí)踐報(bào)告
三周來(lái)我們?cè)趯W(xué)校的組織下在協(xié)力超越進(jìn)行了畢業(yè)實(shí)習(xí)，實(shí)習(xí)內(nèi)容主要包括OTN光傳送網(wǎng)和LTE技術(shù)原理。經(jīng)過(guò)這幾天的實(shí)習(xí)，我學(xué)習(xí)了很多通信相關(guān)的這幾種產(chǎn)品知識(shí)以及對(duì)一些通信基站設(shè)備的了解，學(xué)習(xí)到了一些書(shū)本上沒(méi)有的知識(shí)，同時(shí)也開(kāi)闊了眼界，有很大的收獲。
本次畢業(yè)實(shí)習(xí)可以分為兩大部分，前期是一OTN光傳送網(wǎng)為主的有線通信，后期是一LTE技術(shù)為主的無(wú)線通信技術(shù)�？梢允沁@兩種技術(shù)都是當(dāng)前通信行業(yè)的熱點(diǎn)，具有很大的發(fā)展和應(yīng)用前景，同時(shí)通過(guò)實(shí)習(xí)，也為我們接下來(lái)一學(xué)期專(zhuān)業(yè)課程的學(xué)習(xí)打下了良好的基礎(chǔ)。
第一周主要介紹了DWDM技術(shù)原理和OTN光傳送網(wǎng)。對(duì)于光纖通信，有了比較具體的理解。光纖寬帶就是把要傳送的數(shù)據(jù)由電信號(hào)轉(zhuǎn)換為光信號(hào)進(jìn)行通訊。 在光纖的兩端分別都裝有“光貓”進(jìn)行信號(hào)轉(zhuǎn)換。光纖是寬帶網(wǎng)絡(luò)中多種傳輸媒介中最理想的一種，它的特點(diǎn)是傳輸容量大，傳輸質(zhì)量好，損耗小，中繼距離長(zhǎng)等。光纖傳輸使用的是波分復(fù)用，即是把小區(qū)里的多個(gè)用戶的數(shù)據(jù)利用PON技術(shù)匯接成為高速信號(hào)，然后調(diào)制到不同波長(zhǎng)的光信號(hào)在一根光纖里傳輸。
光纖通信中的核心器件應(yīng)該是EDFA摻鉺光纖放大器，它使長(zhǎng)距離、大容量、高速率的光纖通信成為可能，是DWDM系統(tǒng)及未來(lái)高速系統(tǒng)、全光網(wǎng)絡(luò)不可缺少的重要器件。其研發(fā)和應(yīng)用，對(duì)光纖通信的發(fā)展有著重要的意義。主要功能是對(duì)傳輸鏈路中的信號(hào)光進(jìn)行功率補(bǔ)償。
EDFA是光纖放大器中具有代表性的一種。由于EDFA工作波長(zhǎng)為1550nm，與光纖的低損耗波段一致且其技術(shù)已比較成熟，所以得到廣泛應(yīng)用。摻鉺光纖是EDFA的核心原件，它以石英光纖作基質(zhì)材料，并在其纖芯中摻入一定比例的稀土原素鉺離子。當(dāng)一定的泵浦光注入到摻鉺光纖中時(shí)，Er3+從低能級(jí)被激發(fā)到高能級(jí)，由于Er3+在高能級(jí)上壽命很短，很快以非輻射躍遷形式到較高能級(jí)上，并在該能級(jí)和低能級(jí)間形成粒子數(shù)反轉(zhuǎn)分布。由于這兩個(gè)能級(jí)之間的能量差正好等于1550nm光子的能量，所以只能發(fā)生1550nm光的受激輻射，也只能放大1550nm的光信號(hào)。
ITU-T從19xx年左右就啟動(dòng)了OTN系列標(biāo)準(zhǔn)的制定，到19xx年OTN主要系列標(biāo)準(zhǔn)已基本完善，如OTN邏輯接口G.709、OTN物理接口G.959.1、設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)G.798、抖動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)G.8251、保護(hù)倒換標(biāo)準(zhǔn)G.873.1等。另外，對(duì)基于OTN的控制平面和管理平面，ITU-T也和基于SDH的控制平面和管理平面一起完成了相應(yīng)的主要規(guī)范。國(guó)內(nèi)對(duì)OTN技術(shù)的發(fā)展也頗為關(guān)注，中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)目前已完成了2個(gè)OTN行標(biāo)和1個(gè)國(guó)標(biāo)，目前正在進(jìn)行ROADM技術(shù)要求和OTN網(wǎng)絡(luò)總體要求等OTN行標(biāo)的編寫(xiě)。
OTN技術(shù)是在目前全光組網(wǎng)的一些關(guān)鍵技術(shù)不成熟的背景下基于現(xiàn)有光電技術(shù)折中提出的傳送網(wǎng)組網(wǎng)技術(shù)。OTN在子網(wǎng)內(nèi)部進(jìn)行全光處理而在子網(wǎng)邊界進(jìn)行光電混合處理，但目標(biāo)依然是全光組網(wǎng)，也可認(rèn)為現(xiàn)在的OTN階段是全光網(wǎng)絡(luò)的過(guò)渡階段。按照OTN技術(shù)的網(wǎng)絡(luò)分層，可分為光通道層、光復(fù)用段層和光傳送段層三個(gè)層面。另外，為了解決客戶信號(hào)的數(shù)字監(jiān)視問(wèn)題，光通道層又分為光通道傳送單元和光通道數(shù)據(jù)單元兩個(gè)子層，類(lèi)似于SDH技術(shù)的段層和通道層。因此，從技術(shù)本質(zhì)上而言，OTN技術(shù)是對(duì)已有的SDH和WDM的傳統(tǒng)優(yōu)勢(shì)進(jìn)行了更為有效的繼承和組合，同時(shí)擴(kuò)展了與業(yè)務(wù)傳送需求相適應(yīng)的組網(wǎng)功能，而從設(shè)備類(lèi)型上來(lái)看，OTN設(shè)備相當(dāng)于SDH和WDM設(shè)備融合為一種設(shè)備，同時(shí)拓展了原有設(shè)備類(lèi)型的優(yōu)勢(shì)功能。
OTN的主要優(yōu)點(diǎn)是完全向后兼容，它可以建立在現(xiàn)有的SONET/SDH管理功能基礎(chǔ)上，不僅提供了存在的通信協(xié)議的完全透明，而且還為WDM提供端到端的連接和組網(wǎng)能力，它為ROADM提供光層互聯(lián)的規(guī)范，并補(bǔ)充了子波長(zhǎng)匯聚和疏導(dǎo)能力。
OTN概念涵蓋了光層和電層兩層網(wǎng)絡(luò)，其技術(shù)繼承了SDH和WDM的雙重優(yōu)勢(shì)，關(guān)鍵技術(shù)特征體現(xiàn)為：
1. 多種客戶信號(hào)封裝和透明傳輸
2. 大顆粒的帶寬復(fù)用、交叉和配置
3. 強(qiáng)大的開(kāi)銷(xiāo)和維護(hù)管理能力
4. 增強(qiáng)了組網(wǎng)和保護(hù)能力
基于OTN的智能光網(wǎng)絡(luò)將為大顆粒寬帶業(yè)務(wù)的傳送提供非常理想的'解決方案。傳送網(wǎng)主要由省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)、城域傳送網(wǎng)構(gòu)成，而城域傳送網(wǎng)可進(jìn)一步分為核心層、匯聚層和接入層。相SDH而言，OTN技術(shù)的最大優(yōu)勢(shì)就是提供大顆粒帶寬的調(diào)度與傳送，因此，在不同的網(wǎng)絡(luò)層面是否采用OTN技術(shù)，取決于主要調(diào)度業(yè)務(wù)帶寬顆粒的大小。按照網(wǎng)絡(luò)現(xiàn)狀，省際干線傳送網(wǎng)、省內(nèi)干線傳送網(wǎng)以及城域傳送網(wǎng)的核心層調(diào)度的主要顆粒一般在Gb/s及以上，因此，這些層面均可優(yōu)先采用優(yōu)勢(shì)和擴(kuò)展性更好的OTN技術(shù)來(lái)構(gòu)建。對(duì)于城域傳送網(wǎng)的匯聚與接入層面，當(dāng)主要調(diào)度顆粒達(dá)到Gb/s量級(jí)，亦可優(yōu)先采用OTN技術(shù)構(gòu)建。
作為傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最佳選擇，可以預(yù)計(jì)，在不久的將來(lái)，OTN技術(shù)將會(huì)得到更廣泛應(yīng)用，成為運(yùn)營(yíng)商營(yíng)造優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、拓展業(yè)務(wù)市場(chǎng)的首選技術(shù)。
此外我們簡(jiǎn)單介紹了有關(guān)PTN的知識(shí)。作為傳送網(wǎng)技術(shù)發(fā)展的最佳選擇，可以預(yù)計(jì)，在不久的將來(lái)，OTN技術(shù)將會(huì)得到更廣泛應(yīng)用，成為運(yùn)營(yíng)商營(yíng)造優(yōu)異的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)、拓展業(yè)務(wù)市場(chǎng)的首選技術(shù)。
在這次實(shí)習(xí)中，我們見(jiàn)到了中興的機(jī)柜設(shè)備，并且動(dòng)手進(jìn)行了幾個(gè)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)，了解了通信行業(yè)的工作狀態(tài)，實(shí)驗(yàn)中用到的機(jī)柜為M8200，是一款中興研發(fā)的機(jī)柜，進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)操作主要為OTN光纖連接和光功率調(diào)試。在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我們體會(huì)到了通信行業(yè)的樂(lè)趣，可感受到了科技的魅力。
在接下來(lái)的一段時(shí)間內(nèi)，我們簡(jiǎn)單學(xué)習(xí)了LTE技術(shù)基礎(chǔ)。LTE基于舊有的GSM/EDGE和UMTS/HSPA網(wǎng)絡(luò)技術(shù)，是GSM/UMTS標(biāo)準(zhǔn)的升級(jí), LTE的當(dāng)前目標(biāo)是借助新技術(shù)和調(diào)制方法提升無(wú)線網(wǎng)絡(luò)的數(shù)據(jù)傳輸能力和數(shù)據(jù)傳輸速度，如新的數(shù)字信號(hào)處理技術(shù)。LTE盡管被宣傳為4G無(wú)線標(biāo)準(zhǔn),但它其實(shí)并未被3GPP認(rèn)可為國(guó)際電信聯(lián)盟所描述的下一代無(wú)線通訊標(biāo)準(zhǔn)，因此在嚴(yán)格意義上其還未達(dá)到4G的標(biāo)準(zhǔn)。只有升級(jí)版的LTE Advanced才滿足國(guó)際電信聯(lián)盟對(duì)4G的要求。
4G LTE最大的數(shù)據(jù)傳輸速率超過(guò)100Mbps，這個(gè)速率是移動(dòng)電話數(shù)據(jù)傳輸速率的1萬(wàn)倍，也是3G移動(dòng)電話速率的50倍。中國(guó)移動(dòng)總裁李躍在2014移動(dòng)通信世界大會(huì)GTI峰會(huì)上表示，中國(guó)移動(dòng)推動(dòng)TD-LTE向LTE-A演進(jìn)，把速率從100Mbps提升到200Mbps、400Mbps甚至1Gbps。4G手機(jī)可以提供高性能的匯流媒體內(nèi)容，并通過(guò)ID應(yīng)用程序成為個(gè)人身份鑒定設(shè)備。它也可以接受高分辨率的電影和電視節(jié)目，從而成為合并廣播和通信的新基礎(chǔ)設(shè)施中的一個(gè)紐帶。
4G通信具有下面的特征：通信速度快、網(wǎng)絡(luò)頻譜寬、通信靈活、智能性能高、兼容性好、提供增值服務(wù)、高質(zhì)量通信、頻率效率高、費(fèi)用便宜。
4G移動(dòng)通信對(duì)加速增長(zhǎng)的寬帶無(wú)線連接的要求提供技術(shù)上的回應(yīng)，對(duì)跨越公眾的和專(zhuān)用的、室內(nèi)和室外的多種無(wú)線系統(tǒng)和網(wǎng)絡(luò)保證提供無(wú)縫的服務(wù)。通過(guò)對(duì)最適合的可用網(wǎng)絡(luò)提供用戶所需求的最佳服務(wù)，能應(yīng)付基于因特網(wǎng)通信所期望的增長(zhǎng)，增添新的頻段，使頻譜資源大擴(kuò)展，提供不同類(lèi)型的通信接口，運(yùn)用路由技術(shù)為主的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，以傅利葉變換來(lái)發(fā)展硬件架構(gòu)實(shí)現(xiàn)第四代網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)。移動(dòng)通信會(huì)向數(shù)據(jù)化，高速化、寬帶化、頻段更高化方向發(fā)展，移動(dòng)數(shù)據(jù)、移動(dòng)IP預(yù)計(jì)會(huì)成為未來(lái)移動(dòng)網(wǎng)的主流業(yè)務(wù)。
LTE技術(shù)主要分為T(mén)D-LTE和FD-LTE技術(shù)，目前中國(guó)市場(chǎng)以前者為主。2013年4月，愛(ài)立信向中國(guó)移動(dòng)成功演示了TD-LTE上行單用戶MIMO技術(shù)，該技術(shù)是LTE Advanced的關(guān)鍵技術(shù)之一，標(biāo)志著愛(ài)立信成為首個(gè)在商用平臺(tái)上支持TD-LTE上行單用戶MIMO技術(shù)的廠商 。
LTE-TDD，國(guó)內(nèi)亦稱TD-LTE，，由3GPP組織涵蓋的全球各大企業(yè)及運(yùn)營(yíng)商共同制定，LTE標(biāo)準(zhǔn)中的FDD和TDD兩個(gè)模式實(shí)質(zhì)上是相同的，兩個(gè)模式間只存在較小的差異，相似度達(dá)90%。TDD即時(shí)分雙工，是移動(dòng)通信技術(shù)使用的雙工技術(shù)之一，與FDD頻分雙工相對(duì)應(yīng)。TD-LTE是TDD版本的LTE的技術(shù)，F(xiàn)DD-LTE的技術(shù)是FDD版本的LTE技術(shù)。TD-SCDMA是CDMA技術(shù)，TD-LTE是OFDM技術(shù)。兩者從編解碼、幀格式、空口、信令，到網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)，都不一樣。
LTE有兩種幀結(jié)構(gòu)，叫做第一類(lèi)幀結(jié)果，第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)。兩種結(jié)構(gòu)，都是10ms一個(gè)無(wú)線幀。第一類(lèi)幀結(jié)構(gòu)，主要用于FDD-LTE，頻分復(fù)用雙工。它的一個(gè)無(wú)線幀是10ms，分為10個(gè)子幀，每個(gè)子幀有分為2個(gè)時(shí)隙。每個(gè)時(shí)隙根據(jù)CP長(zhǎng)度的不用，分為6或者7個(gè)OFDM符號(hào)長(zhǎng)度。第二類(lèi)幀結(jié)構(gòu)，主要用于TDD-LTE，時(shí)分復(fù)用雙工。它的一個(gè)無(wú)線幀也是10ms，但是分為兩個(gè)5ms的半幀，每個(gè)為5ms。這5ms又可以分為上行子幀，下行子幀，或者特殊子幀，總共5個(gè)子幀。使用兩種不同的幀結(jié)構(gòu)的原因?yàn)長(zhǎng)TE可以采用不同的復(fù)用技術(shù)，即TDD和FDD。集中FDD，由于上行和下行分開(kāi)在不同的頻段，所以從時(shí)域上面看，每個(gè)子幀都可以上傳和下載。所以一個(gè)無(wú)線幀，分10子幀，每個(gè)子幀若干符號(hào)。而對(duì)于TDD而言，就沒(méi)有這么簡(jiǎn)單。由于上行和下行使用的同一個(gè)頻段，那么為了避免上下行沖突，必須規(guī)定好這段時(shí)間傳上行，那段時(shí)間傳下行。所以，TDD-LTE里面，顯然不能和FDD一樣，它必須指明當(dāng)前子幀是上下行屬性。另外，很重要的一點(diǎn)，由于上下行要切換，子幀的中間必須有一個(gè)保護(hù)間隔。所以，TDD里面，還有一個(gè)特殊子幀。其中，特殊子幀里面，有可以分DwPTS，GP和UpPTS。
對(duì)于無(wú)線通信技術(shù)，我再網(wǎng)絡(luò)上也搜集了一些資料。無(wú)線通信是利用電波信號(hào)可以在自由空間中傳播的特性進(jìn)行信息交換的一種通信方式，近些年信息通信領(lǐng)域中，發(fā)展最快、應(yīng)用最廣的就是無(wú)線通信技術(shù)。在移動(dòng)中實(shí)現(xiàn)的無(wú)線通信又通稱為移動(dòng)通信，人們把二者合稱為無(wú)線移動(dòng)通信。
NFC又稱近距離無(wú)線通信，是一種短距離的高頻無(wú)線通信技術(shù)，允許電子設(shè)備之間進(jìn)行非接觸式點(diǎn)對(duì)點(diǎn)數(shù)據(jù)傳輸交換數(shù)據(jù)。由免接觸式射頻識(shí)別演變而來(lái)，與使用較多的藍(lán)牙技術(shù)相比，NFC使用更加方便，成本更低，能耗更低，建立連接的速度也更快，只需0.1秒鐘。但是NFC的使用距離比藍(lán)牙要短得多，有的只有10CM，傳輸速率也比藍(lán)牙低許多。
支持NFC的設(shè)備可以在主動(dòng)或被動(dòng)模式下交換數(shù)據(jù)。在被動(dòng)模式下，啟動(dòng)NFC通信的設(shè)備，也稱為NFC發(fā)起設(shè)備，在整個(gè)通信過(guò)程中提供射頻場(chǎng)，。它可以選擇106kbps、212kbps或424kbps其中一種傳輸速度，將數(shù)據(jù)發(fā)送到另一臺(tái)設(shè)備。另一臺(tái)設(shè)備稱為NFC目標(biāo)設(shè)備，不必產(chǎn)生射頻場(chǎng)，而使用負(fù)載調(diào)制技術(shù)，即可以相同的速度將數(shù)據(jù)傳回發(fā)起設(shè)備。此通信機(jī)制與基于ISO14443A、MIFARE和FeliCa的非接觸式智能卡兼容，因此，NFC發(fā)起設(shè)備在被動(dòng)模式下，可以用相同的連接和初始化過(guò)程檢測(cè)非接觸式智能卡或NFC目標(biāo)設(shè)備，并與之建立聯(lián)系。
實(shí)習(xí)是大學(xué)進(jìn)入社會(huì)前理論與實(shí)際結(jié)合的最好的鍛煉機(jī)會(huì)，也是大學(xué)生到從業(yè)者一個(gè)非常好的過(guò)度階段，更是大學(xué)生培養(yǎng)自身工作能力的磨刀石，作為一名剛剛從學(xué)校畢業(yè)的大學(xué)生，能否在實(shí)習(xí)過(guò)程中掌握好實(shí)習(xí)內(nèi)容，培養(yǎng)好工作能力，顯的尤為重要。總的來(lái)說(shuō)，通過(guò)這次這次畢業(yè)實(shí)習(xí)收獲良多，雖然并不是想象中進(jìn)工廠下車(chē)間親自動(dòng)手操作，但是通過(guò)三周的課程實(shí)習(xí)讓我們了解了通信行業(yè)發(fā)展的概況，也明確了大四一年的學(xué)習(xí)目標(biāo)。通過(guò)老師的親身經(jīng)歷，我學(xué)會(huì)了很多東西，我深深地感受到一個(gè)人在工作崗位上的那份熱情。正因?yàn)槿绱�，我才漸漸地懂得了一個(gè)道理：要?jiǎng)?chuàng)造自己的事業(yè)，就必須付出加倍的努力，憑著一個(gè)人對(duì)工作的執(zhí)著，堅(jiān)定的信念會(huì)指引著他走向完美的事業(yè)之路。
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