2014新入職培訓材料04聯(lián)通網(wǎng)絡技術基礎

聯(lián)通網(wǎng)絡技術基礎講師：余岳群二○一三年七月第一部分移動網(wǎng)第二部分固定網(wǎng)第三部分 數(shù)據(jù)網(wǎng)目錄移動通信網(wǎng)絡組成GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUTRAN

SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNGGSNGPRSbackboneCNMGWMGWVMSCServerGMSCServerIP/ATMBackboneCSdomainPSdomainIu-CSIu-PSIPbackboneMRFPIMSdomainMGWP-CSCFS-CSCFMGCFMRFCRANSS7LTESGWMMEPGWE-NodeBHSSHSSEPCI-CSCFR99WCDMAR4軟交換

GSM

GSM/UMTS協(xié)議版本演進里程碑3G初始版本繼承2G網(wǎng)絡的結構，接入網(wǎng)引入WCDMAUTRAN；分組下行速率最大2MbpsCS域重大變化：MSC分離為MSCSERVER和MGW，組網(wǎng)更靈活語音承載IP化，使得網(wǎng)絡配置維護更簡單R5引入基于分組域的IMS域，替換傳統(tǒng)的CS域實現(xiàn)移動與固網(wǎng)融合分組域R5到R7版主要對數(shù)據(jù)業(yè)務速度提升，最大可達42Mbps1989200020012011R5(IMS)R8(LTE)2002語音業(yè)務由MSC提供分組業(yè)務由SGSN/GGSN提供GPRS下行最大速率約171.2kpbsEdge下行最大速率473.6kpbs分組域引入EPC,實現(xiàn)承載與控制相分離MME和S/PGW無線引入LTE,下行速率可達150Mbps不再支持電路域，其業(yè)務由IMS提供R10LTE-A引入LTE-Advance，下行最大速度可達1Gbps2008??UMTS協(xié)議版本演進線路圖UL:2MbpsDL:14.4MbpsUL:5.76MbpsDL:14.4MbpsUL:11MbpsDL:42MbpsUL:100MbpsDL:150MbpsUL:2MbpsDL:2MbpsUL:??DL:1Gbps??GSM/R99網(wǎng)絡GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUTRAN

SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNGGSNGPRSbackboneCNVMSCGMSCIP/ATMBackboneCSdomainPSdomainIu-CSIu-PSRANSS7R4網(wǎng)絡GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUTRAN

SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNGGSNGPRSbackboneCNMGWMGWVMSCServerGMSCServerIP/ATMBackboneCSdomainPSdomainIu-CSIu-PSRANSS7R5網(wǎng)絡GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUTRAN

SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNGGSNGPRSbackboneCNMGWMGWVMSCServerGMSCServerIP/ATMBackboneCSdomainPSdomainIu-CSIu-PSIPbackboneMRFPIMSdomainMGWP-CSCFS-CSCFMGCFMRFCRANSS7HSSI-CSCFR8網(wǎng)絡GSM/GPRSBSSBTSBSCNodeBRNCPCUUTRAN

SCPSMSSCEPSTN/PLMNInternet,IntranetHLR/AUC/HSSSGSNGGSNGPRSbackboneCNMGWMGWVMSCServerGMSCServerIP/ATMBackboneCSdomainPSdomainIu-CSIu-PSIPbackboneMRFPIMSdomainMGWP-CSCFS-CSCFMGCFMRFCRANSS7LTESGWMMEPGWE-NodeBHSSHSSEPCI-CSCF什么是LTE？長期演進LTE(LongTermEvolution)是3GPP主導的無線通信技術的演進。接入網(wǎng)將演進為E-UTRAN

(EvolvedUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork)。連同核心網(wǎng)的系統(tǒng)架構將演進為SAE

(SystemArchitectureEvolution)。LTE的設計目標帶寬靈活配置：支持1.4MHz,3MHz,5MHz,10Mhz,15Mhz,20MHz峰值速率(20MHz帶寬）：下行100Mbps，上行50Mbps控制面延時小于100ms，用戶面延時小于5ms能為速度>350km/h的用戶提供100kbps的接入服務支持增強型MBMS（E-MBMS）取消CS域，CS域業(yè)務在PS域實現(xiàn)，如VOIP系統(tǒng)結構簡單化，低成本建網(wǎng)LTE背景介紹3GPP的目標是打造新一代無線通信系統(tǒng)，超越現(xiàn)有無線接入能力，全面支撐高性能數(shù)據(jù)業(yè)務的，“確保在未來10年內(nèi)領先”。SAE簡介系統(tǒng)架構演進SAE（SystemArchitectureEvolution），是為了實現(xiàn)LTE提出的目標而從整個系統(tǒng)架構上考慮的演進，主要包括：功能扁平化，去掉RNC的物理實體，把部分功能放在了E-NodeB，以減少時延和增強調(diào)度能力（如，單站內(nèi)部干擾協(xié)調(diào)，負荷均衡等，調(diào)度性能可以得到很大提高）把部分功能放在了核心網(wǎng)，加強移動交換管理，采用全IP技術，實行用戶面和控制面分離。同時也考慮了對其它無線接入技術的兼容性。LTE背景介紹LTE的網(wǎng)絡架構LTE的主要網(wǎng)元LTE的接入網(wǎng)E-UTRAN由e-NodeB組成，提供用戶面和控制面。LTE的核心網(wǎng)EPC由MME，S-GW和P-GW組成。LTE的網(wǎng)絡接口e-NodeB間通過X2接口相互連接，支持數(shù)據(jù)和信令的直接傳輸。S1接口連接e-NodeB與核心網(wǎng)EPC。其中，S1-MME是e-NodeB連接MME的控制面接口，S1-U是e-NodeB連接S-GW的用戶面接口。RRC:RadioResourceControlPDCP:PacketDataConvergenceProtocolRLC:RadioLinkControl

MAC:MediumAccessControlPHY:PhysicallayerEPC:EvolvedPacketCoreMME:MobilityManagementEntityS-GW:ServingGatewayP-GW:PDNGateway與傳統(tǒng)3G網(wǎng)絡比較，LTE的網(wǎng)絡結更加簡單扁平，降低組網(wǎng)成本，增加組網(wǎng)靈活性，并能大大減少用戶數(shù)據(jù)和控制信令的時延。LTE的網(wǎng)元功能e-NodeB的主要功能包括：無線資源管理功能，即實現(xiàn)無線承載控制、無線許可控制和連接移動性控制，在上下行鏈路上完成UE上的動態(tài)資源分配（調(diào)度）；用戶數(shù)據(jù)流的IP報頭壓縮和加密；UE附著狀態(tài)時MME的選擇；實現(xiàn)S-GW用戶面數(shù)據(jù)的路由選擇；執(zhí)行由MME發(fā)起的尋呼信息和廣播信息的調(diào)度和傳輸；完成有關移動性配置和調(diào)度的測量和測量報告。MME的主要功能包括：

NAS(Non-AccessStratum)非接入層信令的加密和完整性保護；AS(AccessStratum)接入層安全性控制、空閑狀態(tài)移動性控制；EPS(EvolvedPacketSystem)承載控制；支持尋呼，切換，漫游，鑒權。S-GW的主要功能包括：分組數(shù)據(jù)路由及轉發(fā)；移動性及切換支持；合法監(jiān)聽；計費。P-GW的主要功能包括：分組數(shù)據(jù)過濾；UE的IP地址分配；上下行計費及限速。

在LTE上如何提供語音CSFallback雙模雙待UE(語音走CS)21基于IMS,ICS,SRVCC3DP2重用現(xiàn)網(wǎng)R4CSLTE下如何提供語音?DP1VoLGADP35非電信級VoIP電信級VoIPOTT(如Skype等)基于MSS的PVS/NVS46LTE和2G/3G不同，沒有CS域，在LTE下如何提供語音已經(jīng)有很多研究。作為IMS語音之前的過渡語音方案最大化利用現(xiàn)有2/3網(wǎng)絡的覆蓋，保護運營商的投資利益最大化

中移動當前采用方案GSMA推薦的目標架構，漫游有保證重用MS-ISDN號碼語音質(zhì)量QoS有保證

監(jiān)管業(yè)務可繼承

業(yè)務體驗可提升第一部分移動網(wǎng)第二部分固定網(wǎng)第三部分 數(shù)據(jù)網(wǎng)目錄固網(wǎng)交換技術的基本概念發(fā)話端局受話端局用戶線用戶線局間中繼線三級電話網(wǎng)結構固網(wǎng)交換技術的基本概念長途網(wǎng)本地網(wǎng)接入網(wǎng)固網(wǎng)交換技術的基本概念接入網(wǎng)

接入網(wǎng)是指交換局到用戶終端之間的所有的機線設備。交接箱分線盒用戶主干系統(tǒng)配線系統(tǒng)引入線接入網(wǎng)交換機交換技術的基本概念接入網(wǎng).固網(wǎng)交換接入網(wǎng)組網(wǎng)方式（1）端局的用戶框（大對數(shù)用戶電纜）（2）端局的V5接入網(wǎng)（光纜+末端用戶電纜）（3）端局的遠端用戶框（光纜+末端用戶電纜）（4）用戶集線器（用戶的集團電話接入，模擬中繼）（5）用戶PBX（用戶的小交換機接入，數(shù)字中繼）（6）固網(wǎng)軟交換用戶接入（AG、TG、IAD、LGW）

PSTN端局組網(wǎng)結構及信令方式

PSTN端局OLTFA/ONU小交RSPUA5000SMⅡ信令方式黑色：V5藍色：中國1號/NO.7/PRA棕色：IDT/RDT紅色：HGRPV5STV5STSTST對端局用戶PSTN端局業(yè)務開放類型

端局FA/ONU小交RSPUA5000SMⅡOLTIP超市BAM維護終端BAM校園電話企業(yè)電話住宅電話IP超市企業(yè)電話企業(yè)電話住宅電話校園電話校園電話住宅電話校園電話旁路電話固網(wǎng)語音業(yè)務全程結構示意圖端局交換機OLT交換DDF架傳輸DDF架SDHPDH客戶端交換設備MDF架連線標注灰色：中繼電纜黃色：光纜黑色：用戶電纜第一部分移動網(wǎng)第二部分固定網(wǎng)第三部分 數(shù)據(jù)網(wǎng)目錄網(wǎng)絡的概念計算機網(wǎng)絡的定義地理位置不同有獨立功能相互連接通信協(xié)議實現(xiàn)資源共享

數(shù)據(jù)交換

通信協(xié)議

物理/網(wǎng)絡連接網(wǎng)絡的分類局域網(wǎng)（LAN）覆蓋范圍較小，一般從幾十米到幾公里，如一個辦公室、幾棟樓、一個大院區(qū)。局域網(wǎng)的特點是傳輸速度高、組網(wǎng)靈活、成本低。廣域網(wǎng)（WAN）其覆蓋范圍很大，幾個城市，一個國家，甚至全球，主要是通過公用通信網(wǎng)來組成,如因特網(wǎng)(Internet)。城域網(wǎng)（MAN）覆蓋范圍通常為一座城市，從幾公里到幾十公里，通常具有較高的傳輸速度。

對等式網(wǎng)絡：網(wǎng)絡中各計算機的地位平等，相互之間可以提交請求，并提供服務。實例：用網(wǎng)線將兩臺電腦連接起來，就組成了最簡單的對等式計算機網(wǎng)

C/S式網(wǎng)絡：網(wǎng)絡中一臺配置較為高檔的電腦對網(wǎng)絡中其他計算機提供服務，比如運行有數(shù)據(jù)庫，存儲了大量的文件資料等。這樣的計算機在網(wǎng)絡稱為服務器。而在網(wǎng)絡中向服務器發(fā)出請求的計算機就稱為客戶機（也稱工作站）實例：在一家公司，所有的員工計算機都訪問公司的文件服務器，在上面讀取資料，或在授權下對其上的文件進行修改，這樣就組成了C/S式網(wǎng)絡

數(shù)據(jù)網(wǎng)的分類終端設備工作終端一般指PC機、工作站、自動終端網(wǎng)絡請求的主要發(fā)起端一般通過10、100M以太網(wǎng)網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡末端服務器一般指數(shù)據(jù)庫、應用服務器網(wǎng)絡請求的主要應答端，信息節(jié)點一般通過10、100M以太網(wǎng)網(wǎng)卡接入網(wǎng)絡匯聚層網(wǎng)絡的拓撲總線拓撲所有數(shù)據(jù)交換必須通過總線線，所有設備共享總線帶寬減少線纜，網(wǎng)絡簡單細纜網(wǎng)絡、計算機總線以太網(wǎng)的邏輯拓撲星型拓撲所有數(shù)據(jù)交換通過核心的設備進行，網(wǎng)絡能力決定與核心設備的交換能力網(wǎng)絡極為簡單，便于維護以太網(wǎng)的物理拓撲路由匯聚網(wǎng)絡網(wǎng)絡的拓撲環(huán)形拓撲所有數(shù)據(jù)在環(huán)上進行傳送，包括單向環(huán)和雙向環(huán)結構較簡單，通常具有保護功能令牌環(huán)網(wǎng)絡典型的部分網(wǎng)狀拓撲網(wǎng)狀拓撲所有節(jié)點與其他節(jié)點有多于一個的互聯(lián)鏈路，典型拓撲結構為全網(wǎng)狀和環(huán)形結構結構復雜，鏈路成本高，但具有較好的網(wǎng)絡保護能力骨干網(wǎng)絡普遍采用部分網(wǎng)狀拓撲結構網(wǎng)絡的傳輸介質(zhì)傳輸介質(zhì)的分類有線傳輸介質(zhì)：雙絞線：三類五類線、120電纜線光纖：單模多模光纖同軸電纜：7