综合实验报告LTE仿真实验

综合实验报告— LTE

学号： 姓名： 日期：

2016/2017学年第一学期

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实验1 LTE无线接入网设备配置

实验目的：

1. 掌握LTE无线接入网的网元名称及其作用。 2. 掌握实验中各网元的线缆名称及其作用。 实验内容：

1. 完成一个LTE无线接入网站点机房的设备配置。 实验要求：

1. 完成大型城市万绿市A站点机房的设备配置。 实验步骤： 设备配置步骤如下：

1. 单击仿真平台中的“设备配置”按钮，然后选择仿真场景中的某站点机房。

2. 添加设备：包括BBU、RRU、ANT、PTN、ODF、GPS。

3. 连接RRU和ANT。ANT1连接到RRU1，使用“天线跳线”，将ANT1左边1脚

和RRU的1脚，同理将对应的4脚连接起来。因为默认使用的是2×2的天线模式。注意相互对应，不能连串。

4. 连接RRU和BBU。使用“成对LC-LC光纤”，把TX0-RX0~TX2-RX2与RRU1~RRU3

对应连接起来。

5. 连接BBU和GPS。使用“GPS馈线”，一端将馈线与GPS连接，另一端连接到BBU

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的IN口。

6. 连接BBU与PTN。使用“成对LC-LC光纤”，点击设备指示图里的BBU，将光纤接

到BBU的TXRX端口上，另一端连接到设备指示图里的PTN设备槽位1的GE1端口上。

7. 连接ODF和PTN。单击ODF进入到ODF架内部，使用“成对LC-FC光纤”，将某市

站点机房和该市汇聚机房连接起来。这里要使用两对LC-FC线，分别连接到PTN的端口3和4口上。

至此，该市某站点机房的设备配置就完成了，从“设备指示图”中可观察到设备间的连接情况。

设备之间连接关系表

图 3-1 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

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表3-3 万绿市A站点机房设备配置

设备 本端接口 wl-RAN_BBU_TX/RX 对端接口 wl-ACC-A_PTN1_1_4×GE_1 wl-RAN_RRU1_OPT1 线缆 成对LC-LC光纤 成对LC-LC光纤 成对LC-LC光纤 成对LC-LC光纤 GPS馈线 成对LC-LC光纤 天线跳线 天线跳线 成对LC-LC光纤 天线跳线 天线跳线 成对LC-LC光纤 wl-RAN_BBU_TX0/RX0 BBU wl-RAN_BBU_TX1/RX1 wl-RAN_RRU2_OPT1 wl-RAN_BBU_TX2/RX2 wl-RAN_BBU_IN wl-RAN_RRU1_OPT1 RRU1 wl-RAN_RRU1_ TX0/RX0 wl-RAN_RRU1_ TX1/RX1 wl-RAN_RRU2_OPT1 RRU2 wl-RAN_RRU2_ TX0/RX0 wl-RAN_RRU2_ TX1/RX1 RRU3 wl-RAN_RRU3_OPT1 wl-RAN_RRU3_OPT1 wl-RAN_GPS_IN wl-RAN_BBU_TX0/RX0 wl-ANT1_ANT1 wl-ANT1_ANT4 wl-RAN_BBU_TX1/RX1 wl-ANT2_ANT1 wl-ANT2_ANT4 wl-RAN_BBU_TX2/RX2 * *

wl-RAN_RRU3_ TX0/RX0 wl-RAN_RRU3_ TX1/RX1 wl-ACC-A_PTN1_1_4×GE_1 PTN1 wl-ACC-A_PTN1_3_1×10GE_1 wl-ACC-A_PTN1_4_1×10GE_1 wl-ACC-A_ODF_1_ODF_3T wl-ANT3_ANT1 wl-ANT3_ANT4 wl-RAN_BBU_TX/RX 天线跳线 天线跳线 成对LC-LC光纤 wl-ACC-A_ODF_1_ODF_3成对LC-FC光T 纤 wl-ACC-A_ODF_1_ODF_4成对LC-FC光T 纤 wl-ACC-A_PTN1_3_1×wl-ACC-A_ODF_1_ODF_310GE_1 万绿市B站点R 万绿市A站点承载机ODF 房端口3 wl-ACC-A_ODF_1_ODF_4T wl-ACC-A_PTN1_4_1×机房端口2 成对LC-FC光纤 wl-ACC-A_ODF_1_ODF_410GE_1 万绿市C站R 万绿市A站点承载机房端口4 wl-ANT1_ANT1 ANT1 wl-ANT1_ANT4 ANT2 wl-ANT2_ANT1 wl-RAN_RRU1_ TX0/RX0 wl-RAN_RRU1_ TX1/RX1 wl-RAN_RRU2_ TX0/RX0 点机房端口2 成对LC-FC光纤 天线跳线 天线跳线 天线跳线 * *

wl-ANT2_ANT4 wl-ANT3_ANT1 ANT3 wl-ANT3_ANT4 GPS

思考题：

1. 如何删除配置错误的设备？

wl-RAN_RRU2_ TX1/RX1 wl-RAN_RRU3_ TX0/RX0 wl-RAN_RRU3_ TX1/RX1 wl-RAN_BBU_IN 天线跳线 天线跳线 天线跳线 GPS馈线 wl-RAN_GPS_IN 答：要对某个机架进行操作，则可鼠标点击该机架，之后可对改机架中的设备进行添加或者删除。图中左下角有一个下拉菜单，也可以从中选择其他的机房。 2. 如果RRU与天线的连接接反，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。

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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；目的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）。

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实验3 无线射频数据配置

1.频段指示：

LTE系统可以使用的频段如表2-3所示。

表2-3 LTE系统的频段 频段号 1 1920-1980 MHz 2 1850-1910 MHz 3 1710-1785 MHz 4 1710-1755 MHz 5 6 7 824-849 MHz 830-840 MHz 2500-2570 MHz 8 880-915 MHz 2.5-960 MHz FDD 35 869-4 MHz 875-885 MHz 2620-2690 MHz FDD FDD FDD 25 10 70 2110-2155 MHz FDD 45 1805-1880 MHz FDD 75 1930-1990 MHz FDD 60 2110-2170 MHz FDD 60 上行频段 下行频段 双工方式 频段带宽 * *

9 1749.9-1784.9 MHz 1844.9-1879.9 MHz 2110-2170 MHz FDD 35 10 1710-1770 MHz FDD 60 11 1427.9-1447.9 MHz 1475.9-1495.9 MHz 728-746 MHz 746-756 MHz 758-768 MHz 734-746 MHz 860-875 MHz 875-0 MHz 791-821 MHz 1495.9-1510.9 MHz 1525-1559 MHz FDD 20 12 13 14 17 18 19 20 21 698-716 MHz 777-787 MHz 788-798 MHz 704-716 MHz 815-830 MHz 830-845 MHz 832-862 MHz 1447.9-1462.9 MHz FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD FDD 18 10 10 12 15 15 30 15 24 1626.5-1660.5 MHz FDD 34

频段号 33 34 35 频段 1900-1920 Mhz 2010-2025 Mhz 1850-1910 Mhz 双工方式 TDD TDD TDD 频段带宽（Mhz） 20 15 60 * *

36 37 38 39 40 41 42 43

1930-1990 Mhz 1910-1930 Mhz 2570-2620 Mhz 1880-1920 Mhz 2300-2400 Mhz 2496-2690 Mhz 3400-3600 Mhz 3600-3800 Mhz TDD TDD TDD TDD TDD TDD TDD TDD 60 20 50 40 100 194 200 200 * *

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添加和删除

左击机架1出现图2-7所示界面，可以看到，左侧是一个机架，现在机架内没有设备；右侧下方是“设备池”，是可以添加到这个机架中的设备，可以根据需要选择。假如现在配置一个大容量的核心网机房，则需要选择大型的MME、SGW和PGW设备。为机架添加设备的基本操作步骤是：（1）在“设备池”中选择设备；（2）拖放该设备到机架。如果要删除机架中的一个设备，只需将该设备拖出机架即可。注意观察此时界面右侧的“设备指示图”的变化。

4.1.2 HSS添加：

单击左上角的返回按钮，退回到万绿市核心网机房界面。左击中间箭头指向的机架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的“设备指示图”的变化。 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机架的添加，无需其他操作。

以上设备添加完成后，在万绿市核心网机房界面的右上部“设备指示图”中会出现已经添加的所有设备。

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4.2 仿真平台线缆类型和端口连接方法

LTE核心网机房机架中设备添加完成后，可以对这些设备中的单板进行连接，也就是使用合适的线缆连接对应的设备。双击机架中的设备或者双击“设备指示图”中的设备名称，接口出现该设备的配置界面。如图2-8是MME的设备配置界面。

图2-8 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和对端的接口形状，然后在“线缆池”中选取适当的线缆。仿真平台中可以使用的线缆类型在设备配置界面右侧的“线缆池”中。有8种类型的连线：成对LC-LC光纤、LC-LC光纤、成对LC-FC光纤、LC-FC光纤、以以太网线、天线跳线、GPS跳线和GPS馈线。“LC”接头是标准方型接头，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”接头是圆型带螺纹的金属接头，可插拔次数比塑料要多，一般用于ODF机架。

4.2.2 端口连接

端口连接的基本步骤是：（1）观察接口形状；（2）在“线缆池”中单击需要的线缆；（3）单击本端要连接的端口；（4）单击对端要连接的端口。操作之后，可看到这两个端

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口已经用选定的缆线连接起来了。同时注意观察“设备指示图”中连线的变化情况。设备配置完成后，将鼠标放置在本端或者对端端口上，会出现端口连接的文字描述，这可用于检查设备连接时出现的错误。

4.3 LTE核心房机房设备端口连接 4.3.1 LTE核心网设备的端口连接

在设备配置界面中，亮色的单板是需要配置的。注意观察这些单板的容量和槽位，例如图2-8中亮色的两块单板均为3×10GE，表示有3个接口，每个接口提供10×109bit/s的传输速率，使用3个接口可以任意。这两块单板位于槽位7和8，SGW/PGW/HSS需要配置的单板也是在槽位7和8。LTE核心网中这些设备的重要单板均采用主备用配置，槽位7是主用，槽位8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，会出现该接口线缆的连接情况，如图2-8所示，“本端接口：wl-core_MME_7_3×10GE_1”，表示这个接口是万绿市核心网机房的MME设备，第7槽位，该槽位提供3个10GE的接口，现在是第1个接口。“对端接口：”现在为空，表示这个接口还没有与别的设备连接。

LTE核心网设备MME、SGW和PGW与交换机SW1之间的连接采用“成对LC-LC光纤”，HSS与SW1之间的连接采用“以太网线”。

4.3.2 交换机SW的端口连接

图2-9是LTE核心网机房交换机SW1的设备配置界面，可以看到该设备提供了4种速率接

口，槽位1~6速率是10GE，槽位7~12速率是40GE，槽位13~18速率是100GE，槽位19~24速率是GE。注意GE速率的槽位与其他槽位接口形状不同，GE槽位的接口是以太网接口，而其他槽位的接口是光纤接口，这在选择连接线的时候要注意。图2-9右侧文字说明本端端口

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“wl-core_SWITCH1_1_SWITCH_2”表示：万绿市核心网机房交换机SW1的机架1的接口2。

SW与MME、SGW和PGW之间采用“成对LC-LC连接”，本端和对端的速率应一致，可在10GE、40GE和100GE三种速率中选择。SW与HSS之间的连接采用“以太网线”（因为HSS只提供以太网接口）。

图2-9 核心网机房SW1设备配置界面

4.3.3 光纤配线架ODF的连接

光纤配线架ODF配置界面如图2-10所示，ODF机架采用FC接口，是专为光纤通信

机房设计的配线设备，具有固定、保护、终接光缆功能和调线功能。本机房要发送出去的信号连接至ODF架的“T”接口，本端从“R”接口接收信号。图中的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：wl-core_ODF_1_ODF_3T”，表示这是万绿市核心网机房中第1个ODF机架的第3个发送接口。图中“对端接口：”为空，表示该接口还没有与其他设备连接。ODF机架右侧有对于本端和对端连接情况的说明，例如图中ODF机架第1对接口右侧说明，该对接口的本端是“万绿市核心网机房端口1”，对端是“万绿市承载中心机房端口2”，有说明的地方应按照说明进行连接。ODF机架与SW之间的连接采用“成对LC-FC光纤”。

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图2-10 ODF设备配置界面

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实验5 MME数据配置

5.1. MME数据配置

MME的数据配置命令最多，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、国家目的码NDC、MME群组ID和MME代码。

（2） MME控制面地址，就是MME上的S11接口的IP地址。

（3） eNodeB对接配置，MME至eNodeB的偶联中，MME是服务器端，eNodeB是客户端。

（4） 增加TA， TA（Tracking Area，跟踪区）是LTE/SAE系统为UE的位置管理新设立的概念。其被定义为UE不需要更新服务的自由移动区域。TA功能为实现对终端位置的管理，可分为寻呼管理和位置更新管理。UE通过跟踪区注册告知EPC自己的跟踪区TA（Tracking Area）。TA是小区级的配置，多个小区可以配置相同的TA，且一个小区只能属于一个TA。

（5） 与HSS对接配置，与HSS对接时的偶联本端IP为MME的S6a地址，偶联对端IP为本端HSS的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，则匹配的用户数目就越少。

（7） 与SGW对接配置，MME与SGW对接是通过MME控制面S11的地址。 （8） 基本会话业务配置

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① APN地址解析，是对本端PGW地址的解析，即为PGW的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的IP地址。

② EPC地址解析，是对本端SGW地址的解析，即为SGW的S11地址。配置该数据后，MME通过EPC的名称即可找到本端SGW的IP地址。

③ MME地址解析，是对对端MME地址的解析，目的地址是对端MME的S10地址（其他邻接的LTE核心网的MME）。

（9） 接口IP设置，用于增加本端MME设备主用单板的物理接口地址，即第7槽位单板的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的路由，以及到所连接的eNodeB的路由。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的路由。

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实验6 SGW数据配置

6.1. SGW数据配置

SGW的数据配置命令包括：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和移动网络代码MNC。 （2） 与MME对接配置，SGW的S11地址与本端MME对接。 （3） 与eNodeB对接配置，SGW的S1-U地址与本地eNodeB对接。 （4） 与PGW对接配置，SGW的S5/S8地址与本端PGW对接。 （5） 接口IP配置，用于配置SGW设备主用单板的物理接口地址。

（6） 路由配置，配置SGW到其他网元的路由数据，SGW需要配置到本端MME、本端SGW和所连接的eNodeB的路由数据。

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实验7 PGW数据配置

7.1.PGW数据配置

PGW的数据配置命令包括：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和移动网络代码MNC。 （2） 与SGW对接配置，对接地址为PGW的S5/S8地址。

（3） 地址池配置，PGW的一个作用就是为终端分配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主用单板的物理接口IP地址，即第7槽位单板的接口地址。

（5） 路由配置，增加PGW到相邻网元的路由数据。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，目的地址是SGW的S5/S8地址，下一跳地址就是SGW的物理接口地址。

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实验8 HSS数据配置

8.1.HSS数据配置

HSS的数据配置命令包括：与MME的对接配置、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的对接配置，增加一个偶联，本端为HSS的S6A地址，对端为MME的S11地址。该偶联中HSS是服务器，MME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槽位单板的接口地址。

（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的路由，目的地址是本端MME的S6a地址，下一跳为MME的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的路由，目的地址是对端MME的S6a地址，下一跳为本端ODF架对应的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的优先级等级。

（5） 鉴权信息，配置鉴权使用的KI值和鉴权算法，KI是32位的十六进制的数。

（6） 用户标示，填写用户的IMSI和MSISDN号码。

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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”用于检查小区内的信号质量，需要用手机来查看。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的设置，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2-20所示。因为这是千湖的小区，因此要按照千湖市站点的数据配置进行设置。设置数据参考如下：移动国家码MCC=460；移动网号MNC=00；IMSI=4600001234567；频段

=1900MHZ-2200MHZ；APN=test1；Ki=00009999888877771111222233334444；鉴权算法= Milenage。点击手机左下角的返回按钮，如果手机右上角出现了网络信号，说明前面的配置正确；否则，说明前面的数据配置有误。在设备配置正确的前提下，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的数据。

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图2-20 仿真手机

如果手机上有移动网络信号，则再检查业务的使用情况。手机桌面上小燕子图标是FTP业务测试，右下图标是HTTP业务测试，左上图标是观察手机当前所处的小区的信息，手机左下角图标是返回功能，下方中间图标是返回主桌面图标。点击FTP或者HTTP业务图标，可以观察到业务速率。观察的结果可能是“网络未连接”，也可能是这业务的速率。如果是网络未连接，注意看一下这个小区的无线参数是否配置。如果业务速率比较低，可以通过调节该小区的无线参数配置，或者在“业务调试”界面调节这个小区的模拟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，应确保有如下的数据配置：

（1）进行切换的两个站点中已经配置了FDD和/或TDD邻接小区； （2）进行切换的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的“切换/漫游”功能可进入切换功能测试界面，如图4.3所示。在界面的左上角选择“切换”，然后用鼠标点击选取要验证切换的几个小区，图中选择了验证从W2->W1->Q3->Q1->B2->B3->W3这几个小区的切换，选取结束后，点击界面右上

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角的“确定”。如果看到小车在这几个小区按照顺序移动，则说明之前有关切换的数据就配置正确，否则相关数据有误。

切换是单方向进行的，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2-21右侧的“告警”按钮查看告警信息，帮助排查错误。在设备配置正确的前提下，如果切换不成功，应重点检查双方的邻小区和邻接关系表配置。

图2-21 切换功能调试

9.3.3 漫游

手机在不同PLMN网络之间漫游，应确保有如下的数据配置：

（1）相关站点中配置正确的FDD和/或TDD邻接小区，并添加到邻接关系表中。 （2）相关PLMN网络中的MME需要添加2条路由数据，一个是到对端MME的，一个是到对端HSS的。

（3）相关PLMN网络中的HSS需要添加到对端MME的Diameter连接。 点击业务调试界面下的“切换/漫游”功能可进入切换功能测试界面，如图4.3所示。在界面的左上角选择“漫游”，然后用鼠标点击选取要验证漫游的2个小区。漫游存在于不

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同PLMN的之间。图中选择了从Q1->W1之间的漫游，也就是千湖市到万绿市的漫游。选取结束后，点击界面右上角的“确定”。如果看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的数据配置是正确的；如果移动之后手机右上角有个“×”符号，说明漫游相关的数据配置有误。

漫游是单方向进行的，一个方向漫游成功并不意味着反方向的漫游也能成功。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的“告警”按钮查看告警信息，帮助排查错误。在设备配置正确的前提下，漫游不成功应重点检查双方核心网MME、HSS的数据，以及邻小区和邻接关系表配置。

实验总结：