ATC模拟移动网络环境搭建及使用
移动通信网络建设流程
移动通信网络建设流程移动通信网络是现代社会中不可或缺的基础设施，它连接了人与人之间的通信，支撑了我们的日常生活和工作。
在进行移动通信网络建设时，通常需要遵循以下流程：1. 需求分析在移动通信网络建设之前，需要对需求进行详细的分析。
这包括确定需要覆盖的区域、用户数量和通信需求等。
在需求分析过程中，需要考虑到用于支持通信的技术和设备，以及满足用户需求的服务。
2. 规划设计根据需求分析的结果，制定移动通信网络的规划设计方案。
这包括确定网络的拓扑结构、基站的布置、频率的规划等。
规划设计需要考虑到网络的容量、覆盖范围和性能等因素。
3. 基础设施建设基础设施建设是移动通信网络建设的核心环节。
这包括搭建基站、铺设光纤、安装天线等工作。
还需要进行室内覆盖和室外覆盖的规划和建设。
基础设施建设需要严格按照规划设计的要求进行。
4. 系统集成与调试基础设施建设完成后，需要对整个系统进行集成与调试。
这包括将不同的设备和子系统进行集成，并进行功能测试和性能优化。
系统集成与调试是确保移动通信网络正常运行的关键环节。
5. 运营与维护移动通信网络建设完成后，需要进行运营与维护。
这包括网络的运行监控、故障处理、维修等工作。
还需要根据实际情况进行网络的优化和扩容，以满足不断增长的通信需求。
6. 更新与升级随着技术的不断进步和网络需求的变化，移动通信网络也需要进行更新与升级。
这包括引入新的技术和设备，提高网络性能和覆盖范围，以适应新的通信需求。
移动通信网络建设是一个复杂而持续的过程，需要多方合作和技术支持。
只有经过科学规划和精心实施，才能建设出稳定、高效的移动通信网络，为人们的生活和工作带来便利和创新。
有关地铁ATC介绍(参考Word)
一．地铁信号系统的构成地铁信号系统是保证列车安全、准点、高密度运行的重要技术装备。
世界各大城市的地铁信号设备大多采用列车自动控制系统（简称ATC，Automatic Train Control）。
通常ATC系统由三个子系统组成：(1)列车自动监控子系统（简称ATS，Automatic Train Supervision）；(2)列车自动防护子系统（简称ATP，Automatic Train Protection）；(3)列车自动运行子系统（简称ATO，Automatic Train Operation）。
二、ATC各子系统的功能1.列车自动监控子系统(ATS)(1)列车自动识别、列车运行自动跟踪和显示。
(2)运行时刻表或运行图的编制及管理。
(3)自动和人工排列进路。
(4)列车运行自动调整。
(5)列车运行和信号设备状态自动监视。
(6)列车运行数据统计、列车运行实绩记录。
(7)操作与数据记录、输出及统计处理。
(8)列车运行、监控模拟及培训。
(9)系统故障和故障恢复处理。
2.列车自动防护子系统(ATP)(1)检测列车位置，实现列车间隔控制和进路的正确排列。
(2)监督列车运行速度，实现列车超速防护控制。
(3)防止列车误退行等非预期的移动。
(4)为列车车门、站台屏蔽门或安全门的开闭提供安全监控信息。
(5)实现车载信号设备的日检。
(6)记录司机操作和设备运行状况。
3．列车自动运行子系统（ATO）(1)启动列车并实现站间自动运行。
(2)控制列车实现车站定点停车、车站通过和折返作业。
(3)与行车指挥监控系统相结合，实现列车运行自动调整。
(4)车门、站台屏蔽门或安全门的开、闭监控。
(5)列车运行节能控制。
三、ATC系统制式ATC系统分为固定闭塞式ATC系统，准移动闭塞式ATC系统，移动闭塞式ATC系统。
（1）固定闭塞式ATC系统（fixed block）国内早期建设的地铁信号系统采用固定闭塞式ATC系统，如北京地铁1号线和上海地铁1号线。
配置移动通信网络-《移动网络技术》实训
配置移动通信网络-《移动网络技术》实训摘要本文档旨在提供配置移动通信网络所需的实训指南。
我们将重点介绍移动网络技术以及实际配置步骤，以帮助学员在实训中顺利完成任务。
引言随着移动通信技术的不断发展，配置移动通信网络已成为现代社会的基本需求。
理解移动网络技术以及正确配置网络设备对于保障通信质量和网络性能至关重要。
通过本实训，学员将有机会亲自操作并研究配置移动通信网络所需的必要技术和知识。
移动网络技术概述移动网络技术是用于实现无线通信的技术体系，主要包括以下几个方面：1. 无线信号覆盖：移动通信网络需要提供广泛的无线信号覆盖，以保证用户在各个区域都能够获得良好的网络连接。
2. 频率规划：为了避免不同信号之间的干扰，移动网络需要进行合理的频率规划，确保信号的稳定传输。
3. 基站配置：移动网络需要配置一系列基站，以实现信号的传输和转发。
基站的位置和数量需要根据实际情况进行合理规划。
4. 网络优化：移动网络需要进行针对性的优化，以提高网络性能和用户体验。
例如，优化信号覆盖范围、增加网络容量等。
实验步骤以下是配置移动通信网络的基本步骤：1. 理解网络需求：在配置移动通信网络之前，首先需要了解网络需求和设计要求。
包括网络覆盖范围、用户数量和预期性能等。
2. 基站选址：根据网络需求和设计要求，在合适的位置选址设置基站。
基站的位置应该考虑到信号覆盖范围和网络容量等因素。
3. 基站安装：将选址好的基站进行安装和调试。
确保基站设备正常运行，并与其他网络设备连接稳定。
4. 频率规划：根据网络设计要求，进行合理的频率规划。
避免频率冲突和干扰，确保信号的稳定传输。
5. 网络测试：在完成基站配置和频率规划后，进行网络测试。
测试包括信号强度、数据传输速率等指标的检测和评估。
6. 优化调整：根据测试结果进行网络优化调整。
针对问题进行修复和优化，以提高网络性能和用户体验。
结论通过实际操作配置移动通信网络，学员可以深入了解移动网络技术并掌握相关的配置技能。
基于轨道电路的ATC系统
基于轨道电路的ATC系统基于轨道电路的ATC系统，包括基于模拟轨道电路和数字编码轨道电路的ATC系统，在城市轨道交通中得到大量使用，尤其是后者，本章介绍用于我国城市轨道交通的各种基于轨道电路的ATC系统。
第一节西屋ATC西屋信号有限公司(WestinghOUSe Signals Ltd，简称WSL)的ATC，充分利用WSL多模式列车自动防护系统TBSl00的灵活性。
系统具有很强的可维护性，一旦发生故障，修复时间可以尽量缩短。
这种高水平的可维护性是通过广泛采用下列技术来实现的：用自诊断法和发光二极管指示或故障提示，进行有效的故障报告，可快速找出故障所在；使用模块化“在线可更换单元”，可更换失灵的模块，快速排除故障；尽量减少在不可及地点(例如隧道内)的设备；各系统一般分散布置，某些方面采用冗余，以提高系统可用性。
WSL的ATC已在世界各地的地铁系统上运营，在我国则用于北京地铁系统和天津地铁l号线。
一、系统组成WSL的ATC由TBSl00ATP和AT0系统、FS一2500无绝缘轨道电路、基于WE—STRACE处理器的联锁，以及WESTCAD监控系统组成。
所提供的设备主要为模块式，便于扩大功能或延伸系统。
该系统大量采用处理器技术。
例如，轨道电路以处理器为基础，联锁采用处理器，ATP和AT0车载系统及轨旁系统基于处理器为基础，ATS系统也采用处理器。
正线列车行车间隔采用自行开发的“多列车模拟器”。
基本的信号功能采用WESTRACE处理器为基础的联锁装置来实现。
它包括特别设计的模块，可以与无绝缘轨道电路直接衔接。
WESTRACE联锁装置将接通本地或远程终端，并有端口供连接维修用的便携式计算机。
ATP子系统采用最新的TBSl00系统。
这种系统极为灵活，并采用了最新的技术成果。
ATP系统利用联锁通过轨道电路传来的信息，决定列车的运行速度。
ATO子系统采用与TBSIOOATP系统相同的基本车载模块。
它载有有关轨道布置和坡度的所有资料，能优化列车控制指令。
无线网络的模拟
无线网络的模拟NS2对WiFi的支持NS2对WiFi的支持无线网络概述目前无线网络可以分为两类：(1)有固定接入点的无线网络(Infrastructure Wireless Networks)通常所说的移动通信系统(例如手机)属于这类，特点是所有移动终端的通信都必须通过固定接入点(例如基站)来完成。
(2)无固定接入点的无线网络(Infrastructureless Wireless Networks)通常称这种网络为Ad Hoc网络或MANET(Mobile Adhoc Networks)。
Ad Hoc网络无固定的路由器，网络中的节点既是通信终端，同时也是转发数据包的路由器，通常又称之为自组织网络(self-organized network)。
注意：(a)Ad Hoc网络无需任何固定接入节点，信息数据的交互全部通过无线网络各移动终端之间接力的方式来实现。
(b)Ad Hoc网络通常应用于很难设立固定接入点或者固定接入点建造代价较高的场合。
NS2的无线网络的移动节点无线模块最初是由CMU的Monarch工作组引入到NS中的。
此无线模块不仅可以对WLAN或者多跳的Ad Hoc等无线网络进行模拟，还可以模拟有线和无线混合的复杂网络。
2.1、移动节点的结构无线模型的核心是移动节点(Mobile Node)，它代表实际无线网络中的站点(Station, STA)。
移动节点是络构建构成的，这些构件包括：LL, ARP, IFq, Mac, NetIF 注意：(1)NS2中实现了WLAN采用的IEEE 802.11的DCF(Distributed Coordination Function)MAC协议。
此外，还实现了无线传感器网络(WSN)所使用的IEEE 802.15标准。
(2)802.11的MAC控制采用的是CSMA/CA (通过物理载波检测和虚拟载波检测[NAV网络分配矢量，表示媒介空闲剩余时间值]策略的结合)；而以太网802.3的MAC控制采用是CSMA/CD。
移动闭塞ATC系统
▪ （f）VHLC能与信号机和轨道电路接口，可用轨道电路作为 列车检测的备用设备，实现断轨检测和“寂静列车”（特殊 列车）检测。在旧金山改造项目中，已实现有/无车载ATC混 跑运输。
➢ 长度 1000m左右 ➢ 传输频率：车-地通信56kHz/600Baud；地-车通
信36kHz/600Baud ➢ 数据通信帧结构长：车－地电报83（70）；地-
车通信41（30） ➢ 最大控制距离：VCC至FID 8Km
• （c） 站台区域设有接近信标和定位环线，用于精确停车和 屏蔽门控制。
• （f） 轨旁信号机仅用于限速或非限速人工驾驶模式时的道 岔防护，其显示只根据相关的道岔状态和位置由STC驱动。
• （g） 车载ATC设备每列车配备二套车载控制器VOBC及外 围设备。
• 2） ATS子系统 • 其主要由系统管理中心（SMC）构成，包括： • （a） 人机接口（工作站） • 分维护工作站和调度员工作站。 • （b） 通信服务器CS，双机热备结构。 • （c） 运行图调整子系统（SRS），双机热备结构。 • （d） 运行图编辑工作站 • （e） 数据、日志记录器，双机热备结构。 • （f） 培训演示设备 • 由培训演示仿真器及若干局域网工作站组成。 • 三．系统的安全论证 • 安全标准将是欧洲标准 EN50126，EN50128 和 EN50129。
移动闭塞ATC系统 主要功能及特点
阿尔卡特公司（Alcatel）
一．运用情况 自从1885年在斯卡博罗SRT应用以来，已在温哥华、道克兰
无线网卡模拟AP功能设置指南
无线网卡模拟AP功能设置指南模拟AP也叫做SoftAP。
在可以上网的电脑上开启无线网卡的模拟AP功能后，无线网卡就可以将电脑的网络转换成Wi-Fi无线信号，手机、Pad等终端连接该无线信号后即可上网。
本文介绍模拟AP的设置方法与常见问题解答。
您也可以参考模拟AP设置视频教程：提示：设置之前，您必须清楚插网卡的电脑是通过哪种方式上网，比如宽带拨号、无线上网或是本地连接（自动获取IP）等，后续需要使用到（确认方法）。
下面介绍详细的设置方法：1、将网卡插入电脑将无线网卡插入电脑USB接口，并确保无线网卡已经可以正常使用（如连接信号）。
2、安装无线网卡客户端程序模拟AP需要通过TP-LINK无线网卡专用的客户端软件来开启设置，很多用户在安装网卡的时候已经装好客户端，直接打开即可。
如果您没有安装，请将网卡携带的光盘放在电脑光驱中安装客户端程序，或者在我司官方服务支持中心下载对应驱动程序，压缩包中就有相关客户端软件。
安装完成后，打开TP-LINK无线网卡客户端程序：3、在客户端上开启模拟AP打开客户端程序后，按照下图启用模拟AP：注意：部分老版本的客户端程序，需要在高级中启用SoftAP。
稍等片刻后，系统提示配置模拟AP成功。
如果此时出现ICS等错误提示，请参考提示ICS配置失败怎么办？4、配置模拟AP的参数按照下图指导，在Internet连接共享中选择对应的网络连接，并设置无线名称和密码，此处设置的就是后续模拟AP发出的信号，手机、Pad就是连接这个信号上网：注意：此处以本地连接为例，实际使用中，如电脑通过宽带拨号就选择宽带连接。
提示配置SoftAP模式成功，点击确认，如下图：至此，模拟AP设置成功，手机、Pad等终端连接上模拟AP的无线信号就可以上网了。
后续电脑重启后，网卡会自动发出设置好的模拟AP信号，无需再次配置。
配置提示ICS配置失败，怎么办？ICS是电脑的共享服务，配置模拟AP的过程中容易出现ICS配置失败的错误提示，该问题的详细解决方法，请点击参考：提示配置ICS失败，怎么办？电脑通过宽带拨号上网，需要共享哪个连接？在Internet连接共享下拉框中有多个网络连接，如下图：如果电脑通过宽带连接拨号上网，选择宽带连接。
移动通信网络中的信道模型建立
移动通信网络中的信道模型建立在移动通信网络中，无线信道是连接移动用户设备与基站之间的重要媒介，它的好坏程度直接影响着通信质量、用户体验以及网络容量等方面。
作为无线通信领域的重要问题之一，“信道建模”在无线通信的研究中也显得格外重要。
本文将深入探讨移动通信网络中的信道模型建立，包括基本概念、分类、常用模型以及建立方法等方面。
一、基本概念1. 信道信道是指无线通信中传递信息的物理链路，它包括了传播介质、传播方式、利用频段以及信号传输方法等几个方面。
比如说，无线电波穿过空气传递到地面上的基站接收机，实现了信息的传递。
2. 信噪比信噪比是指有用信号和干扰和噪声信号的比值，也就是传输信号中有用信号的功率与噪声功率之比。
在无线通信中，信号的传输受到各种噪声和干扰的干扰，信号强度和噪声强度之间的比值越大，表明信号的质量越好。
3. 衰落衰落是指无线信号在传输过程中衰减失真的现象，也称为衰减。
衰落的原因是由于信号受到多径信号干扰、空气介质介电常数和导电率的波动、障碍物阻碍以及信号频率等因素所引起的。
二、分类移动通信网络中的信道模型可分为以下几类：1. 静态信道模型静态信道模型是指信道特性变化缓慢，信道状态可以假设不随时间变化或者随时间变化缓慢的信道模型。
静态信道模型最常用的就是大尺度衰落模型，通常可以用标准的理论模型进行描述。
这种信道模型适用于城市和农村等人口密度较低的区域。
2. 动态信道模型动态信道模型是指信道特性变化快，信道状态需要随时间变化而变化的信道模型。
动态信道模型适合于城市中的通信环境，尤其是在高速移动环境下。
三、常用模型1. 经典模型经典信道模型是根据充分的场强测量数据进行建模，通常需要进行大量的实地数据采集和处理。
在实际应用中，常用如大尺度衰落模型、多径衰落模型、特定场合衰落模型、生产无回波地形衰落模型等经典模型。
2. 统计模型统计信道模型是用概率统计方法处理信道随机性的模型。
常见的统计模型包括如Rayleigh分布模型和Rice分布模型等。
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1.移动网络 (2)1.1.说明 (2)2.ATC网络模拟 (4)2.1.ATC简介 (4)2.2.ATC环境搭建 (5)2.3.ATC使用配置 (9)1.移动网络1.1.说明模拟2G、3G、4G网络：通过网络带宽、丢包率、时延等指标来定义不同的移动网络场景2G：最高240Kbps速率3G：200Kbps到3Mbps联通HSPA即H+：14.4Mbps4G：100Mbps 4G LTE：300Mbps 上行75Mbps得到一份有效的2G/3G/4G网络参考值及更多的现场环境下2G/3G/4G网络值是网络模拟的关键，目前的值都是自己网络搜集整理，欢迎其他人也提供相关的参考值进行完善。
手机网络信号DB值与带宽、丢包率、时延、乱序间关系推荐配置值（网络搜集整理）：注：上图中的误码率、重复帧，ATC中不配置2.ATC网络模拟2.1.ATC简介ATC（Augmented Traffic Control）是Facebook 开源的增强网络流量控制工具ATC，能利用WiFi网络模拟各种移动网络，测试APP在不同移动网络环境下的性能表现。
ATC能够模拟2G、2.5G（Edge）、3G和LTE4G网络环境，测试人员可以快速在各种不同模拟网络环境中切换ATC是一个模拟2G/3G/4G移动网络环境的工具。
其创建一个WIFI热点能控制接入手机设备连接到互联网。
开发人员、测试人员可以使用ATC来测试应用程序在不同网络条件下的接入及服务状况,A TC很容易模仿高速、移动,甚至严重的网络（比如带宽很差，延迟很大，丢包率高的情况）。
通过如下指标进行控制模拟移动网络：•Bandwidth 带宽•Latency 时延•packet loss 丢包率•corrupted packets 错包率•packets ordering 乱序率网络损伤仪也主要通过上述指标模拟不同移动网络，但网络损伤仪配置麻烦相对于“网络损伤仪”ATC有如下优点：1、在测试手机上通过Web界面就可以随时切换不同的模拟出的移动网络环境（WIFI上模拟2G/3G/4G）2、多个手机可以连接到同一个模拟WIFI下，相互之间模拟的网络环境互不影响3、免费、开源2.2.ATC环境搭建本次搭建使用Fedroa20 64位系统，推荐使用桌面版，使用桌面版可以快速WiFi热点功能（ATC通过WIFI无线热点模拟不同的移动网络），系统可以安装到物理机也可在VM 虚拟机上1：安装Python，版本必须2.7以上，推荐2.7.52：打开Linux系统转发功能查看是否打开cat /proc/sys/net/ipv4/ip_forward若值为0表示未打开转发，若为1则表示已打开转发通过sysctl –w net.ipv4.ip_forward=1或echo 1>/proc/sys/net/ipv4/ip_forward打卡转发模式3：配置YUM，推荐使用yum安装后面程序，否则非常麻烦4：安装Python相关组件yum install python-pipyum install python-devel5: PIP 安装ATC所有组件pip install atc_thriftpip install atcdpip install django-atc-apipip install django-atc-demo-uipip install django-atc-profile-storageATC后台采用Python Django部署，部署Django的web工程，提供手机访问并用来配置和切换网络用。
6：使用django-admin生成一个新的django工程cd /rootmkdir myatccd myatcdjango-admin startproject atcuicd atcui7:修改Django相关配置文件，修改atcui/settings.py，加入A TC相关django程序内容添加入下：INSTALLED_APPS = (...#Django ATC API'rest_framework','atc_api',#Django ATC Demo UI'bootstrap_themes','django_static_jquery','atc_demo_ui',#Django ATC Profile Storage'atc_profile_storage',)最终内容如下：8：修改django工程web URL对应的地址urls.py文件from django.views.generic.base import RedirectViewurlpatterns = patterns('',...# Django ATC APIurl(r'^api/v1/', include('atc_api.urls')),# Django ATC Demo UIurl(r'^atc_demo_ui/', include('atc_demo_ui.urls')), # Django ATC profile storageurl(r'^api/v1/profiles/',include('atc_profile_storage.urls' )),url(r'^$', RedirectView.as_view(url='/atc_demo_ui/', permanent=False)),)注意此处要添加，from django.conf.urls import include否则会报错include错误最终如下9：更新django web工程的数据库，进入manager.py 所在目录cd /root/myatc/ atcuipython manage.py migrate注意：若此处运行中报错，如找不到queue模块则下载Python six模块six-1.10.0.tar.gz解压后Python setup.py install 即可9：启动WIFI热点用于架设WiFi热点的无线网卡质量一定要好，若无线网卡本身不稳定，则严重影响A TC 模拟的移动网络的质量Fedroa20桌面系统，直接进入桌面，进入网络，选择无线网卡，直接开启无线热点即可如下图，点击开启即可，SSID以及密码开启后的页面均会显示开启成功后显示无线SSID及密码如下：手机端可以连接SSID为localhost.localdomain的WiFi密码见上图Linux机中使用ifconfig可查看到诸如以下的内容wlp0s20u4即为无线网卡名10：启动ATCD设置主机物理网卡为wan口及无线网卡为lan口atcd --atcd-lan wlp0s20u4 -–atcd-wan eth011：启动django工程：python manage.py runserver 0.0.0.0:9999端口自选，注意放开防火墙，直接iptables –F12：手机接入9步中的WiFi热点，访问http://10.42.0.1:9999即可进入ATC设置模拟网络的web界面2.3.ATC使用配置在手机的WEB界面里，你可以分别对网络上行下行进行设置，主要设置的参数有：1.网络带宽（bandwidth）2.延迟（latency Delay）3.丢包率（packet loss）4.错包率（corrupted packets）5.乱序率（packets ordering）通过设置上面的参数，可以模拟出各种常用的网络环境，比如：2G，3G，4G，WiFi等等，同时也可以模拟一些异常情况，比如信号很差，延迟很大，丢包率高的情况1：接入已配置ATC的无线WiFi热点，进入http://10.42.0.1:9999显示如下页面，下图中的Authorize认证不用关心WEB页面下拉在New Profile中创建要模拟的网络规则创建规则名字随便填写如2G，下面以模拟2G网络示例注意模拟3G、4G网络参考1.1说明章节中的参数配置Shaping Settings中填写具体的参数（Uplink上行及Downlink下行均需配置）如下图配置Uplink的配置Bandwidth Rate 网络带宽单位KbpsLatency Delay 网络包延时单位msLoss Percentage 网络丢包率单位百分比d%Corruption percentage 网络错报率d%Reorder percentage 网络乱序率d%上图中的correlation均可默认为0规则填写完成后直接点击create按钮完成后此时页面标题下方会出现Update Shaping按钮即可注意点击“Update Shaping”后，按钮消失，则表示新规则建立成功并生效，若按钮未消失则表示新规则未保存成功，重试几次2：按照步骤1中的方式，填写更多的模拟网络规则如2G、3G、3.5G、4G、4G高速（4GHS）、4G低速度（4GLowS）如下图3：手机端模拟网络切换上图中，直接点击Select按钮，选择想要模拟的网络，此时上滑WEB页面，其上方出现“Update Shaping”按钮，点击此按钮更新即可，若按钮消失则表示新规则切换成功，否则失败。