基于虚拟仿真的LTE系统承载网规划与工程配置的研究与实现 计算机科学和技术专业.docx

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1、摘要由于4G技术的已经发展到了成熟阶段,随之而来的就是LTE技术的兴起,针对业务承载网的发展，LTE对其提出了相对较高的标准及要求。LTE承载网的规划设计，由于LTE的革新，在承载网的结构体系的策划中，融合很多全新的设计思路。所以,通过对LTE承载网络进行有效构建,从而研究成本低，高带宽以及扩容能力强的LTE传输承载网具有重要意义。本论文主要由以下几个方面作为切入点，针对本人的研究工作进行阐述：首先，介绍了以PTN为技术核心的的LTE型承载网相关的研究背景。其次，有效利用IUV-Pre5G虚拟型仿真工具，针对LTE、PTN等技术进一步的学习研究，从而开展LTE系统承载网的工程部署与规划工作。最

2、后，整体针对IP承载网容量，LTE承载网的网络拓扑进行相应的规划，同时有效的完成数据、设备等相关的配置工作、业务调试排障工作等，全面完成LTE承载网的组网方式的设计和实现。关键字：承载网，LTE,PTN,规划配置注：本课程设计（论文）的题目来源于非科研类工程实践项目AbstractAsthe4Gtechnologyhasdevelopedtoamaturestage,thefollowingistheriseofLTEtechnology.Forthedevelopmentofservicebearernetworks,LTEhasputforwardrelativelyhighstandar

3、dsandrequirementsforit.IntheplanninganddesignoftheLTEbearernetwork,duetotheinnovationofLTE,manynewdesignideasareintegratedintheplanningofthecorrespondingbearernetworkstructuresystem.Therefore,itisofkeysignificancetostudyanLTEtransmissionbearernetworkwithlowcost,highbandwidthandstrongcapacityexpansio

4、nthrougheffectiveconstructionoftheLTEbearernetwork.Thisdissertationmainlytakesthefollowingaspectsasthestartingpointtoelaborateonmyresearchwork:First,theresearchbackgroundrelatedtotheLTEbearernetworkwithPTNasthecoretechnologyisintroduced.Secondly,makeeffectiveuseofIUV-re5Gvirtualsimulationtoolstofurt

5、herstudyandstudytechnologiessuchasLTEandPTN,soastocarryouttheengineeringdeploymentandplanningoftheLTEsystembearernetwork.Finally,theoverallplanningoftheIPbearernetworkcapacityandthenetworktopologyoftheLTEbearernetworkiscarriedout.Atthesametime,iteffectivelycompletesthedataandequipmentrelatedconfigur

6、ationwork,businessdebuggingandtroubleshootingwork,etc.,andcomprehensivelycompletesthenetworkingmodeoftheLTEbearernetwork.Designandimplementation.Keywords:Carryingnetwork,LTE,PTN,Planningconfiguration目录1绪论11.1 选题背景及意义11.2 国内外研究现状分析11.3 论文主题内容与结构22.1.1 LTE业务承载网总体架构研究42.1.2 1.TE承载网技术概述42.1.3 1.TE技术42.1

7、.4 PTN技术52.2 OTN技术72.3 1.TE业务框架112.3.1 数据业务的承载112.3.2 语音业务的承载112.3.3 1.TE网络架构122.3.4 1.TE网络拓扑结构122.3.5 1.TE网络协议132.3.6 1.TE网络节点142.4 本章小结153 LTE承载网的网络规划163.1 IP承载网接入层规划163.2 IP承载网汇聚层规划183.3 IP承载网核心层规划203.4 本章小结224 IUV仿真软件的介绍与承载网的规划234.1 IUV虚拟仿真软件234.1.1 软件介绍234.1.2 组网规划234.1.3 业务综合调试234.2 容量规划254.2.

8、1 万绿市容量规划264.2.2 千湖市容量规划294.2.3 百山市容量规划314.2.4 省骨干网容量规划334.3 网络规划344.3.1 万绿市网络规划344.3.2 千湖市网络规划364.3.3 百山市网络规划384.3.4 省骨干网网络规划404.4 本章小结415基于IUV仿真软件承载网的工程配置与调试425.1 设备配置425.1.1 接入层设备酉己置425.1.2 汇聚层设备配置465.1.3 核心层设备酉口置505.2 数据配置535.2.1 万绿市数据配置535.2.2 千湖市数据配置585.2.3 百山市数据配置605.2.4 省骨干网数据配置625.3 业务调试与故障

9、排查625.3.1 业务调试625.4 本章小结66总结与展望67参考文献68致谢691绪论.选题背景及意义由于移动通信技术的持续更新，当前双向兼容性的第四代移动通信规范标准（4G）在行业中已经实施。4G通信技术在先前传统型相关技术的基础之上融合了全新的前沿技术，从而有效促进无线通信功能和效率的提升。在4G通信技术中，通信的数据信息的传输速率以及通话的效果是它的优势所在，有了前沿的先进技术的支撑，有效降低了投资成本。在如今全民热潮的5G中，其带来的影响更是巨大的，在2015年举行的MWC展会中，世界各相关的行业分别针对其本身的5G研发进度进行了展示后，行业内分析的热点就变成了5G技术。行业内为

10、了能够在5G中存在着一定的话语权，无论是电信运营型厂商还是相关设备厂商和芯片制造厂商等都在为下一代通信技术的分析和开发措施进行谋划。而站在消费者的角度，最主要的关注点在于5G相对于4G+LTE而言速度更快，而且5G的速度的上升是全方位型的上升。根据3GGPP在领域内的定义来讲，5G的总体优势可以总结为高容量，性能强以及时延小。但现有的承载网技术不能完全满足5G演进新需求，如何应对当下通信网络对承载网的巨大冲击，对承载网络进行规划部署，这也是亟待解决的问题。高性能意味着高要求，进入5G时代，针对通信网络领域的相关指标体系已大幅度改变，在针对承载网的指标体系的要求关键涵盖了网络同步水平的高精度性，

11、带宽大，较小的延迟，可靠程度强、支持切片这几个方面。被视为5G网络体系结构中核心环节的承载网一定要对其进行有效的规划，针对其网络结构采取一定的优化操作。本文以LTE承载网研究主体，在阅读大量文献的基础上，在虚拟仿真软件上对当前承载网进行合理规划与工程配置，对其进行深入研究，了解其原理，致力于实现承载网在不同情况下的互通，为网络的演进打下坚实的基础。1.2国内外研究现状分析我国在先前的3G时期，就针对自主研发相应的电信技术方面的工作开展情况相当关注和重视，为了能够有效增强在通信领域的技术实力，我国还专门批示了针对电信技术开发领域的研发基金，并制定了863计划，至此就产生了两个国内针对电信技术领域

12、的规范标准，分别是TD-SCDMA以及TD-LTE规范标准。在中国的很多诸如大唐，中兴，华为等相关领域内的实力企业都尤为注重5G研发，在该领域中具有先发优势，在国际的相关行业领域中，向华为这样实力超强的大企业在该领域内的研发就得到了行业标准制定一方以及相关产业应用一方的认可。在5G相关产业链的前景规划中，中国运营型企业也尤为积极。尽管在中国整体的5G技术发展方面尚处于初期，但是华为企业在这样的发展环境下已经产生了巨大的相关技术研发成果。华为企业新研制诸多技术已经在国际的相关领域中取得认可，新研制的技术例如有组网，心空口，新射频以及虚拟接入等。华为企业在此领域获得巨大技术进展的同时,又有效增强了

13、中国5G标准研制信心。与此同时，中国移动在针对5G全面商用的工作开展方面也在努力的推动。针对5G的商用测试是在2018年实现完成的，于2020年全面实施5G的商用计划。中国移动协同爱立信企业以5G的前景发展路线为核心合作研制5G0中国联通与华为企业于2018年2月12日相互协作实现了国际相关领域中第一个FI）D制式MaSSiVeMlMO的外部检验测试项目。1.TE技术属于第四代通信规范标准，它是整合了3G以及无线局域网（简称WLAN）的通信技术手段，其主要涵盖了频分双工长期演进（简称FDD-LTE）以及时分长期演进（简称TD-LTE）两个制式类型。LTE技术在音视频信息，数据以及信号等信息传输

14、作业中能够高效率完成，在数据的下载的速率方面，1秒时间内的数据下载传输量已经突破100Mbps,该速率能够有效的满足用户在无线领域的服务需求，其优势巨大。国际相关领域中，在通信技术开发方面欧洲国家相对较为先进，在长久以来的发展阶段一直位于前沿，作为国际中综合实力最强的研发机构的欧盟就针对5G的物理层和多载波调制等相关技术设立了多个研发课题，相关研究主要涵盖了多址方式，FBMCGFMCBFMC/UFMC的非正交以及非同步传输等方面。欧盟副主席ndrusAnsip在巴塞罗那2月28日举办的世界级通信会议中提及能够促进数字的再次革命的因素将会是5G。在会中提到随着数据信息量的爆发式增长以及数据传送高

15、效率化，人类社会的各个领域的交流的形式也将随之改变，随之改变的还会涉及到医疗等多类领域发展形式。副主席在会中极力推进国际社会协同发展，指定合乎情理的标准。此外欧盟组织针对5G的发展步伐指定了相关要求,对于5G的商用测试工作于2018年度正式全面启动,于2020年实现国际中各国家内最小存在一个城市成功配置了5G的战略目标。在美国也同样在积极推进5G研发建设的进程，由当时的诺基亚以及爱立信两大企业协同生成的5G设施在开展测试工作时，其针对网络传送数据信息的测试结果为14Gbps5.AT&T在今年的相关会议中提及在未来数月将分别首先奥斯汀等两个地方性城市开始实施“5GEvolutionMarkets

16、w计划，部分区域在年前有希望将传送速率发展至IGbps1610第一章，绪论，这部分主要介绍的是移动通信发展历史中4G和5G的优点以及对传统承载网的冲击，最后再针对论文结构做出阐述第二章，针对LTE业务中所涉及的承载型网络的完整架构做出分析，主要重点对于LTE业务架构以及相应的网络框架设计进行阐述，阐述内容涵盖了网站结点，拓扑网络构造以及协议栈等相关功能。同时还针对课题中所涉猎到的承载网以及LTE等相关的核心技术做出说明；最后再针对LTE网络数据传送速度的影响因子进行分析。第三章，主要针对LTE承载网相应的网络规划内容进行阐述，其中包括IP承载网无线接入层规划，接入汇聚层规划，核心层规划以及业务

17、层。第四章，介绍了IUV仿真软件的使用及基于该仿真软件的承载网规划，其中以软件中的三个市为主要载体，并对其进行容量规划与网络规划，为实现工程模式下互通的组网配置做好前期工作。第五章，基于IUV仿真软件承载网的工程配置与调试，在以规划好的前提下对三个市进行设备接线配置及数据配置，之后在三个市中进行业务调试实现互通，证实规划的正确。2.1 LTE业务承载网总体架构研究2.2 1.TE承或网技术概述2.2.1 随着目前智能手机的全面普及，人类社会已经进入了移动互联网时代。我们每天使用手机打电话、上网时，都将传递大量的信息。信息的传送与接收，都需要承载网，即传输数据信息的通道。这就像在日常的出行与实际

18、生活中的交通网密不可分。作为运营型厂商专门针对各类数据信息传送业务而构建起来的传输网络，这种网络就是承载网，它所设计的业务功能有大客户VPN输送，软交换以及视频数据输送等。同时该网络还作为交换机和接入网络之间的桥梁，一般的输送媒介就是光纤，可以承载多样的数据输送业务。本文就以承载网、LTE以及PTN三类核心技术展开分析。2.2.2 1.TE技术作为第四代标准的LTE事实上它是一类新的时分复用型技术。LTE将正交频分多址（简称OFDMA）作为其关键的核心技术，把速率超高的数据流有效的分发于各个正交型的分载波。这样的操作方法则有效的扩充了相关符号的持续时延，很大程度的减小了分载波中相关符号的对应速

19、度，从而就有了很好的抗干扰，抗时延性。针对演进型基站系统（简称eNodeB）所组合的单层此的架构，在组网内对此采取扁平化操作，该操作能够在复杂度简化，缩短时延，降低相关成本以及网络结构的简化等方面产生积极的作用。针对LTE中所涵盖的不一样种类的接口，就需要通过有效的遴选相应的IP来对其进行高效率识别以及传送。LTE在VoLTE真正的投入商用前，它主要利用电路域回落（简称CSFB）来完成LTE中所包含的语音业务功能的设计。在VOLTE在成功投入商用之后，相应的LTE技术也得到的发展，其中以电路域为核心技术的语音业务功能的设计已经完成，在接下来通信领域内的革命亦会持续进行。对于D-LTE的所蕴含的

20、众多优势中，一下两种优势被领域内广泛接受：第一个优势就是在业务管理方面采用交换管理的技术思想，这样的方式在IP技术的革新方面得到了提升，它把系统中的核心功能集成至核心网内，而且有效实现了控制层和用户层的业务分离。第二个优势就是针对各种不一样的业务功能都可以支持结构的扁平化操作，从而有效降低信号的干扰以及传送时间的延迟等影响，在信号增强方面起着积极的作用。一个完整的LTE架构涵盖了相关的用户端设备，基站以及核心网等相关配置8。图2.1详细展示了LTE中各结构层的相互联系，LTE网元涵盖了服务网关（简称S-GW）,演进分组核心网（简称EPC）,PDN网关（简称P-GW）以及移动性管理实体（简称MM

21、E）：接入网E-UTRAN（EvolutionUMTSTerrestrialRadioAccessNetwork,UMTS演进螂地无线接入网）：e-NodeB（EvolvedNodeB,演进型NodeB）0因为LTE网络网元数目减少，加上E-UTRAN只有一种节点网元E-NodeB,所以使得网络部署更加简洁，网络的维护更为容易。图2.1LTE网络结构示意图2.2.3 PTN技术分组传送网络（简称PTN）,其内部包含一个为光传输型的结构，该结构针对底层的光传输媒质与相关IP业务的中间层增设了一个层，这种方式主要是对于复用传输统计业务的相关需求以及分组中流量突发性来进行构造的PTN本身蕴含了便捷的

22、OAM,高安全性，高效合理的流量和带宽的管控机理，可靠以及可用性强，简易的网管业务等众多先前的传统型优点。同时，PTN的核心业务在于分组，而且对多分类业务功能给予对应的支持，可有效降低总成本。PTN系统在对相关资源的复用以及动态统计等方面的业务功能愈发完善，这部分就要归功于PTN所涵盖的操作性强的系统界面，这针对那些具有突发性质的业务的处理功能的执行具有关键作用。PTN不仅具有传输通道的颗粒化特性，而且能够针对不一样的业务功能进行适应。它针对IP相关的业务功能能够灵活处理,并表现为一种双向的通道类型。全新一代的PTN内置有极为关键的分组传送特质，同时它属于一类网络化领域的技术。该技术也涵盖了针

23、对相关网络性能方面的同步数字体系（简称SDH）式管理机制，在网络演讲方面起着非常积极的作用，属于极为重要的分组域型管理技术。作为一种传输技术的PTN,它的传送业务功能是处在多类型业务实际情况中而产生的，有了该技术的加持，在网络传输业务领域中就可以实现IP信号数据以及因特网的相关数据等信息的高效率输送，采用该结构类型的网络体系实现高效率输送极为关键，在PTN的网络输送中也起着极为关键的意义。该技术手段可以在网络技术领域有效的完成处理多通道，多业务的功能，还涵盖了针对运维管理体系的有效防护，可拓展性，标准的QoS机制，数据输送高速性等前沿技术优势特质。PTN与先前传统技术型的二层交换设施相比较，在

24、保护模式以及OAM开销等方面的业务功能更加强大。其中LSP与PW同时含于OAM中，OAM具有主动性和人工性两类不同的控制形式，当周期性报告因失效而被启动时，两种控制形式都具有很不错的主动特征,针对高效率定位以及有效的针对相应故障的隔离等操作能够快速完成，在网络优化技术领域具有至关重要意义。OAM不仅能有效的支持业务0M,可以对链路OAM产生支持与网管指令以及OAM相关的控制类型属于人工式操作类型。在针对故障采取相应的定位与隔离措施时，有效的利用分层式网络体系进行具体实施比较有利。保护方式在PTN中被有效划分为多种级别，即有网络级防护，设备级防护以及单级防护。针对设备级别的防护，其有划分为两个方

25、面，一是处理通信单元方面，二是主控通信单元方面。针对相关电源和风扇的双重防护措施的实现是在TPS保护层在设备级别内完成的，同时还涵盖了处理单元双重防护以及TPS专项防护。网络拥有极强恢复力是在网络级别防护中所体现“L当前5G承载给承载网提出了更高的要求:第一，针对带宽的相关挑战，对于用户而言，为增强用户体验感，5G需要实时为其提供大于等于IOoMbPS的速率，在高热点，高容量基站领域内5G需要向其提供至少IGbps,甚至超IOGbps的速度12。第二点为5G的应用中会产生高密度低间距的基站群，基站愈发小型化，超复杂应用应用场景，组网体系高浓密性等实际现象，这些实际现象也就是在光缆和机房配置方面

26、所面临的挑战。在网络接入层，对于设备要求会更高，相关配置需要在高容量，线高带宽路接口等特质上提供相应的支持，并且设备需要向逐步小型化，高集成度方向发展。当下的行业已经针对接口又大成本又低的优势方案进行研制，网络接入层将把40GE,100GE运用其中，针对25GE型的以太网的相关分析也将逐步展开。相对成熟的28nm工艺手段，研发之中的Mnm的芯片以及开发的具有高集成性的芯片都有利于相关接入设施集成度的增强“3】。网络核心层和汇聚层中，对于相关设备的要求同样更高,设备提供更大的线路接口，其速度以100G作为研发目标,未来将实现400G和T级别的超大接口，同时也会引入FlexE、OUTCn等相关技术

27、。2017年底会针对业界相关规范发行40OGB标准，400GE标准中同时蕴含了200GB标准1。管理平面控制平面PWE3边到边伪线仿真M PLS-TP/T-M PLS链路层Ethernet/S DH/OTH 物理层/ / 控制平面传送平面综上所述，超强的多业务负载性和处理业务的交互能力就是PTN在当下相关领域中的核心优势，对于多协议标签交换（简称MPLS）的内部机理具有至为关键的作用。PTN同时具有复用统计以及分组交换两种业务功能，针对前端业务性能的增强具有促进作用,不仅有利于传送网保护相关业务功能的实现，还有利于其它相关业务功能需求的体系构造。PTN也存在一些技术缺陷，最明显的技术缺陷在于不

28、能够针对专用性虚拟网络提供相应的支持，该技术仍需继续发展完善。PTN模型如图2.2。图中针对PTN的核心体系和体系机构中所涉及的分模块间的逻辑联系进行详细的展。在PTN的分层体系结构设计中与本地传输网的体系结构相同。管理，控制，传送三个平面结构共同构成PTN的设备体系，管理平面体系中可通过管理接口来连接其它配置，控制平面体系中又涵盖了管理资源，路由以及信令等三个分功能块，传送平面体系中集成了同步，交换，QoS以及OAM防护等四个分功能块。传送平面IP、Ethernet,ATM、SANE1TKSTM-N图2.2PTN技术模型图2.2.4 OTN技术OTN的实际投入使用时，要充分分析未来的革新技术

29、对OTN技术的要求，革新技术例如有小型OTN,SOTN,端到端型OTN以及光电混合交叉等。1、超IOoGOTN技术当前能够有效满足城域网传送需求的传输距离即为超100G,在将来的城域网发展中，DC互联会成为相关业务量的关键提升因素，对此针对实现省干、城域核心位DC互联方面，就可以计划配置超IoOG平面来完成。以下为针对光纤领域的承载容量增强方面的特质：(1)超IOoG型的400(；、200G的输送水平(2)驱动力：功耗小，高带宽，400GE,成本低下。实际使用场景中涵盖了可编程体系模式，为有效满足环境中承载需求，就需要利用平衡距离，承载性，调制模式以带宽调节等相关操作手段来完成。2、Se)TN

30、技术为了在将来能够有效的契合不断革新的相关业务需求，从而促进智能型、随选型网络的发展，就需要现在针对SOTN的实际使用上进行充分分析，以保证在将来的相关领域中实现OTN网络的统一体系，并实现服务保护、快速开通等业务开发。运套商APPI Resrtul用户APPI Restful中兴SDoN其他厂商控Open (hv. NETCONFOpenFIow NETCONFEMS/NMS Netnumen图2.3 SOTN网络结构图在将来的网络体系发展领域中，SDN&NFV是关键的可分析方向。目前行业领域中前沿的技术点就是以SDN为核心的OTN,它针对先前较为传统的网络体系做了变更,主要体现在对相关资源

31、的虚拟化，集中性管理控制，开发网络容量，分离转发和控制业务，网络式编程等方面。如下图2.3所示：OSSICorba,MTOSI把以SDN为技术核心的OTN体系整体应用配置于关网络体系中来，对于光网络体系的性能具有很大的积极影响。如下图2.4所示:网络可g业务快速部署， 网络运营自动化, 网络便捷升级带宽按需调整， 频谱效率定制， 虚子网多租户valuer 开放APl接口网络能力开放，推动应 用创新，便于OSS集成集中管理和控制全局视图和优化,多层多域协同图2.4SOTN技术优势小型化OTN应用需求：针对城域的OTN部署配置中，可注重发展具有高密度，能耗小以及小型化等特质的OTN,以此有效应对机

32、房场、业务接入的实际要求，在OTN整体布局中能够有效适应将来超小延迟，超高带宽的现实要求。端到端OTN应用需求:其应用场景的现实要求会有多业务，超高带宽，智能式控制以及延迟小等特点,对此应该采取端到端OTN网络,其全局体系模式为由接入至城域汇聚，接下来再链接至最后省内、省际核心节点，利用这样的一种模式体系来有效减小延迟以及网络的总层量，便捷运维。3、光电混合交叉光电混合交叉应用需求：由于现存的城域中心层正在慢慢的MESH化，所以针对核心点大容量业务调度的需求变得愈发急切。城域汇聚中心层通过接进光电混合型的OTN体系，可以有效的增强网络体系的安全度，同时又可减小城域设备的部署地面积和相应的能耗，

33、从而有效完成相关业务的调度疏通工作。光电融合，可实现各自层次的取长补短，从而对强化分发相关业务速率方面具有积极的促进作用。在将来的传输网设备的特质中，光电混合所产生的高效率性是其中最基本的特征。如图2.5所示：图2.5光电混合交叉系统4、小型化OTN小型化OTN应用需求：针对城域的OTN部署配置中，可注重发展具有高密度，能耗小以及小型化等特质的OTN,以此有效应对机房场、业务接入的实际要求，在OTN整体布局中能够有效适应将来超小延迟，超高带宽的现实要求。如图2.6所示：图2.6OTN波长复用技术优势40X10G型体系结构可由小型化OTN的而相关设备所支持，并且含有平滑升级型的40X100G体系

34、，能够有效的契合3至5年内宽带发展需求，如图2.7所示:图2.7小型化OTN设备部署策略MiniOTN协助OTN下沉至CO节点，从而完成由OLT直接跳至BRAS的操作，以此有效的契合城域以及乡镇中相关汇聚机房的设施水平，并实现延迟小、带宽高的可承载性。5、端到端OTN端到端OTN应用需求:其应用场景的现实要求会有多业务，超高带宽，智能式控制以及延迟小等特点,对此应该采取端到端OTN网络,其全局体系模式为由接入至城域汇聚，接下来再链接至最后省内、省际核心节点，利用这样的一种模式体系来有效减小延迟以及网络的总层量。以有效的契合将来的领域内各类业务在延迟度，安全防护力等相关指标的需求。2.3 OTN

35、作为大带宽资源池，下沉至CO节点，实现相关业务全方位接进承载。创造一个由接入作为起始，随后至城域汇聚，最后再链接至核心网的端到端式OTN网络。结合一跳直达和光层穿通等相关业务能力创建一个延迟小，网层低的扁平式简易网络体系。通过相关的运维工具协同OTN超强的开销手段完成针对网络整体的全局管控。2.4 1.TE业务框架如今的LTE跟先前的2/3G网相比，能够完成多点式链接操作，不仅有利于新的二层交换能力的发展,有效完成的高速更新承载的操作和多样化交换能利的操作。而且在LTE的技术革新以及优化IP方面起着非常积极的作用。2.4.1 数据业务的承载面对各种各样的业务需求时，所作出的选择在数据业务承载方

36、面有着关键影响，这关键有需求俩决定，而先前的VPN就涵盖了对于相关数据业务的承载。通过MPLS结合相关用户数据来协助完成L2VPN,在某种程度上类似SDH。对于L3VPN的网络体系则是以用户相关的三层网络体系组件来实现相关信息传送操作。现在LTE关键具有L3VPN型和L2L3型总共两类分析策略。2.4.2 语音业务的承载即使当下的宽带业务是领域内的主流分析路线，但语音业务在领域内的作用不可小视。语音业务在通信领域内为运营型厂商带来超高营收，在针对不一样的语音相关业务的操作中，通过把相异的节点接入中心汇聚面的手段来完成。针对业务中间所涉及故障的精准定位并针对性排除的操作，可通过让相异的节点接至P

37、W,在接入完成后再将数据打包处理并将结果传输至中心层的执行流程来完成。语音业务相对应的承载机制如图2.8,图中针对传统型无线语音业务的执行原理做了详细的展示。完成一个语音业务的通信操作需要基站、接入层以及聚合层等相关的网络设备来协同实现。1.TE网络架构1.TE网络拓扑结构1.TE分为TDD和FDD两种模式，且都是用和MIMO（Multiple-InputMultiple-Output,多输入多输出技术）和OFDM（C）HhogonalFrequencyDivisionMultiplexing,正交频分复用）实现的。为了能够在不同领域内有效扩展其利用率以及相应的带宽，此种类型的网络拓扑体系结构

38、就被要求内置有全方位的控制操作。一般来讲，LTE频谱宽度值应当大于1.4MHz,小于20MHz。针对有效控制和减小延迟方面，网络扁平化操作能够产生积极的作用效果，缺乏扁平化操作的网络体系，会造直接产生系统延迟现象，从而导致相对较差的使用体验感，在相关网络的部署配置以及开张相关的业务方面产生负向作用。减小延迟在集中式控制方面也同样具有积极的作用，可以有效增强网络稳定程度。LTE型拓扑体系如图2.9。图中所涉及相应的功能阐述如下：（1）承载网络：为网络结构提供无线基站以实现传输IP规划、指向核心网和网管中心路由；（2） PTN网络：针对不一样网络回传，实现语音、数据的传送操作。（3）业务平台：为网

39、络体系供应多样式实际业务；（4）无线网络：实现无线传送接入操作；（5）EPC核心网：实现存储用户数据的操作业务,有效接入中心层网络的相关业务功能；图2.9 LTE网络拓扑结构图2.4.32.4.4 1.TE网络协议用户面、控制面两个协议组成ErE无线接口协议，LTE网络协议栈内部机理如图2.10oS-GW.eNodeB用户端（简称UE）以及MME四块协同组合成LTE协议结构。在用户面中并不涵盖无线资源控制（简称RRO以及网络附属存储（简称NAS）等两个层次面。在控制面中则主要涵盖了有物理，分组汇聚，无线控制，媒体访问以及非接入等层次面“儿eNBS1AP X1AP图2.IOLTE网络协议栈2.4

40、.5 LTE网络节点（1） eNodeB节点功能对于LTE无线接入的相关操作则是由eNodeB来完成，它涵盖了3GPP3G体系内部分RNC以及所有的NodeB的性质特点。LTE中相关节点所涉及的功能如图2.11。高效率管控无线资源的功能；有效遴选MME的功能；发送和调度相关数据的功能；对于高效性路由的遴选功能；针对用户数据进行加密的功能；针对相关报告的移动式测量功能。（2） MME节点相关功能将相关的寻呼数据信息传送至eNB的功能；利用移动式管理方式对空闲状态进行有效管理的功能；保护非接入层面指令的完整性并对其进行加密的功能；SAE承载控制功能；安全控制功能。（3） S-GW节点相关功能、切换

41、因UE移动而创建的相应用户面的功能；针对因寻呼原因而创建的用户平面数据包的采取终止操作的功能。eNodeB小区间RRMRB控制图2.11 LTE网络节点功能图浮接移动性控制无观接入控制动态负加分配调原三RRCPDCPRLCMACPHY2.5 本章小结本章首先概述了本篇论文设计到的主要技术，着重阐述了OTN.LTE以及PTN三类领域技术。其中在该研究中所分析是此时无线网络领域的热门的技术，即本文中的关键分析对象LTE。之后在LTE承载网的全局构成的研究中，针对LTE中相关务框架以及体系构成做了关键的阐释分析，主要涵盖了网络节点，拓扑体系以及协议栈等方面。该章节所涉及的内容是整篇文章的理论支撑。3

42、 LTE承载网的网络规划技术的不断革新也刺激着通信技术从4G向5G的过渡，相应的输送速率则远大于4G速率。在5G理论中，其相应的数据下载速度则能直接达到L25Gb/s。当前相关的数据资源信息储备在5G推进中并不足量。在领域内急需技术的更新换点，以促进5G更新脚步，从而让5G传输和运营商网络的分布更加密集。在本文中采用的是分层规划，即：接入层规划、汇聚层规划和核心层规划，对三个层面依次进行网络规划，达到对承载网“软方面”的理解与掌握。IP承载网接入层规划1.TE承载网接入层中所涉及的相关特性如下。1）两个汇聚点中进行双挂，并以环网为主。2）单节点业务量小、高数据量节点，频繁性扩容，在设备方面所要

43、求的高性价比以及针对网络体系可拓展力。针对无线站点的空间的合理配置愈发困难，实际建设场景中呈现更多的远程式站点，传输节点量与站点量不具有平衡协调性，即数量上相互之间不匹配，所以就要针对实际建设场景中的环路上所要承载的站点量进行分析，对此应当进行的操作如下：1）新站设备要内置高于六个的GCE,新建环路要结合LTE相关的要求。2）构建超过七个的纯宏站BBU,大于九个的室分BBU,结合跳点组CE环，裂环，叠环等有效实施扩容操作。3）凡是在GE环路设置的TDBBU中的密集点有大于16的，即可建议升对接入环提升至IOGEo用户终端与网络体系中相关的基站共同构成IP承载网无线接入层，用户终端的核心构成组件

44、即为固定、移动两个终端。毫无疑问移动端含有移动特性，能够有效完成切换以及漫油两个功能的操作。针对接入层与上层中所涉及交换机间相互通信的报文来实现透明转发功能方面，就需要在ISO的二层开配置基站点，通过有效利用以太网802.IQ中继链路来有效的实施连接操作。为了在站点间确保能够达三层IP,从而有效的完成交换以及两个功能的实现，就需要将相应隧道构造于基站间。通过把路由区原理融合进McWill中来降低基站之间的隧道数量。而在现如今,针对承载网的构造路线就需要以5G的构建模式来确立响相应的建设目标，详细体系如图3.1.以目标网络体系为依据来针对5G承载网中汇聚、核心两个层面采取组网操作，然后又具体的需

45、求采取分时期构建措施。接入层面就要依据无线网络建设方案分阶段进行建设。接入层主要由低端路由器设备（电信运营商一般称为A设备）组成，作为接入政企专线和相应的基站点而使用。利用接入层以及BBU中各自相应的配置端口针对AAU基站点采取互连操作，在利用接入层以及客户端的相应配置端口来实现政企间的数据通信互连。在接入层内相关的配置端口也能够针对不同的实际要求来设置相应的100,50,25,IO等型号的GE端口。体系中的设备的带宽力要一直保持高于接入层内相关设备的带宽力。位于接入层中的设备的分布配置情况要依据BBU的情况而定,在与汇聚以及核心层的相关设备比较时,其设备的能耗是最低。位于接入层的相关设备是跟

46、5G站点的相应设备进行对接，设备配置可有契合位于接入层的相关设备的组环以及BBU上行接口的整体需求,而且还能够剩余一定的冗余端口oBBU和接入层各自相对应的设备在DRAN情况中，在不一样的机房执行部署配置操作时,为了能够完成接入层和BBU各自相对应的设备间的互连操作，需要结合光缆/OTN来有效完成信息数据信息资源的传送工作。相应的带宽力要结合未来领域发展的不确定性，有效避免工作断层，增加工程复杂性。其中5G承载网接入层中的核心设计标准如下：1）C-RAN模式被优先应用于5GBBU之中，D-RAN模式可在光缆等相关资源匮乏的情形下被使用，从而完成部署工作。2）无线BBU和设备A需部署配置于相同室

47、内，设备A和BBU二者中的光接口对接工作通过IOGE来完成。3）针对多个A设备堆于在同一地址的问题，要合理利用现有资源进行规避;在针对IOGE,50GE环形组网的遴选中，将光缆的情况考虑进去；A2设备应用于C-RAN,新的Al或A2应用于D-RAN。4）,基站数量由二倍的无线BBU数量换算。C-RAN模式中，10GE环下的5G站点数要小于20个，50GE的小于50个。D-RAN模式中，相对应的环中5G基站点数要小于10个。5）接入层要全方位的针对4G/5G基站的全面接入做出详细分析：（1） 5G环所涉及范围中:构建4G基站是必要的。在原A中存在空闲口，就能够针对现有的接入环采取访问操作，否则就会针对新环采取优先访问的措施。（2）5G环未涉及范围中:全方位分析4G/5G需求，针对Al,A2相关设备，进行全新的构建;原Al设备有效结合本地配置建设来合理解决那些5G需求并不明了的偏远区域。3.2IP承栽网汇聚层规划1.TE承载网汇聚层相关特性如下；1）强大的扩展力以及超高的相关业务聚合水平是汇聚节点设备所必须的特性。2）汇聚层的其中一项操作功能就针对带宽收敛的复用统计操作。3）兼备高带宽承载能力以有效契合LTE的在流量方面的高要求标准。1.2VPN的分组转发机制继续应用于汇聚层，该层需维持之前的体系构成，以带宽以及LTE站点数作为分析基础，来针对扩容方面的相关计