
编辑推荐
关于本书
全面覆盖移动回传相关技术,包括IP/MPLS/电信级以太网,以及其在3GPP移动网络的应用(LTE、HSPA和GPRS等)。
本书关注回传技术,从无线网侧看,其吸收了移动网络和传输网络技术的观点,本书重点是移动回传特定功能,这对于为移动系统、IP MPLS和电信级以太网构建现代化的高性价比分组网络至关重要,并介绍了此过程所需的关键功能、同步、弹性、QoS和安全性等。读者可以从无线侧的角度以及从数据中心和更多IT方面的角度看待这种具体应用的网络技术。本书弥合了无线和回传视角之间的差距,以提供一个系统的理解。
本书分为两部分,在讨论更专业化的领域前介绍了该专题的原理。第1部分给出了一个网络级概述,目的是介绍移动网络应用、其协议、接口和回传特性。第1部分还介绍了与无线网络相关的关键分组网络技术。第2部分提供了同步、弹性、质量和安全性方面的研究,并提供了基于第1部分给出的网络视角下的移动运营商自营和租用移动回传网络案例的示例解决方案。
本书特色
•;覆盖无线网络和分组移动回传网络的独特视角;
•;包括了构建基于分组的移动回传的内在经济动力和如何向其演进的场景;
•;涵盖无线网络技术中的2G、3G、HSPA、HSPA +和LTE以及网络技术中的MWR、Sonet/SDH、以太网、电信级以太网、MPLS和IP等方面。
作者简介
Thomas Dei
诺基亚通信网络公司
杜塞尔多夫, 德国
Jouko Kapanen
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Esa Metsl
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
José Manuel Tapia Pérez
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Antti Pietilinen
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Jyri Putkonen
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Juha Salmelin
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Erik Salo
独立顾问公司
埃斯波, 芬兰
CsabaVulkn
诺基亚通信网络公司
布达佩斯, 匈牙利
目录
译者序
原书前言
原书致谢
缩略语表
作者名单
第1章绪言1
1.1为什么读本书1
1.2什么是“移动回传”2
1.3本书的目标和范围2
1.4本书的结构3
第1部分移动和分组传输网络
第2章移动回传和“分组”时代5
2.1回传网络、层和成本5
2.1.1回传网络层级5
2.1.2回传网络成本分布5
2.2既存系统7
2.2.1回传基本技术7
2.2.2回传拓扑7
2.3移动回传网络的变革驱动力8
2.3.1移动业务发展和通信量增长10
2.3.2移动网络趋势11
2.3.3回传网络的性价比改进13
2.3.4更低的运营成本14
2.4基于分组的回传网络16
2.4.1物理网络和拓扑16
2.4.2逻辑网络和协议层16
2.5向分组技术网络演进16
2.5.1基于分组的回传网络的演进策略17
2.5.2实施转型和网络演进19
第3章3GPP移动系统21
3.1 3GPP 21
3.1.1无线技术和回传21
3.1.2组织22
3.1.3规范22
3.1.4版本23
3.2 2G 24
3.2.1电路交换业务25
3.2.2分组交换域27
3.2.3 Abis 28
3.3 3G 29
3.3.1电路交换业务31
3.3.2分组交换业务31
3.3.3 3G空中接口信道33
3.3.4 FP、MAC和RLC协议34
3.3.5 HSDPA (HS-DSCH) 和HSUPA (E-DCH) 36
3.3.6 Iub接口38
3.3.7 Iur接口39
3.3.8 Iu-cs接口39
3.3.9 Iu-ps接口40
3.3.10 GTP-U 协议40
3.4 LTE 42
3.4.1架构42
3.4.2分组交换业务44
3.4.3空中接口45
3.4.4 S1接口45
3.4.5 X2接口46
3.4.6承载46
3.4.7移动性管理47
3.4.8与2G和3G共存48
3.4.9语音支持48
3.4.10自动配置和自动优化49
3.5小结50
参考文献50
第4章分组网络53
4.1移动回传网络应用53
4.1.1回传服务53
4.1.2接入、聚合和核心55
4.1.3 3GPP 回传指南55
4.1.4组网和回传 56
4.2标准化57
4.2.1 IEEE 57
4.2.2 IETF 58
4.2.3 ISO 58
4.2.4 ITU-T 58
4.2.5 MEF 59
4.2.6 IP/MPLS论坛59
4.3物理接口60
4.3.1高数据速率60
4.3.2以太端口60
4.3.3 E1/T1/JT1 61
4.3.4 SDH/Sonet 62
4.4 PPP和ML-PPP 63
4.4.1 E1/T1/JT1承载PPP 63
4.4.2 ML-PPP 64
4.4.3基于Sonet/SDH的PPP 65
4.5以太网和电信级以太网66
4.5.1电信级以太网66
4.5.2以太网和以太网桥接67
4.5.3以太网链路聚合69
4.5.4 VLAN 69
4.5.5业务类别70
4.5.6 VLAN案例70
4.5.7以太OAM 71
4.5.8提供商桥接72
4.5.9提供商骨干桥接73
4.5.10基于MPLS的电信级以太网73
4.6IP与传输层协议73
4.6.1 IP 74
4.6.2 IP地址和分配77
4.6.3转发79
4.6.4路由协议80
4.6.5 DS 81
4.6.6ARP 81
4.6.7 ICMP 82
4.6.8 UDP 82
4.6.9 RTP 83
4.6.10 TCP 84
4.6.11 SCTP 86
4.6.12 IPv6 86
4.7 MPLS/IP应用87
4.7.1 MPLS 架构88
4.7.2 LDP 88
4.7.3 BGP 89
4.7.4 MPLS Ping 90
4.7.5 MPLS 层3 VPN和MP-BGP 91
4.7.6伪线仿真93
4.7.7 MPLS 层2 VPN-VPLS94
4.7.8 MPLS-TE 98
4.7.9 MPLS-TP 99
4.8小结99
参考文献100
第5章回传传输技术103
5.1传输系统103
5.1.1 OSI模型103
5.1.2接入方案103
5.1.3 PDH 104
5.1.4 SDH 106
5.1.5 SDH保护108
5.1.6 OTH 109
5.1.7 NG-SDH 110
5.1.8 ATM 110
5.1.9混合TDM/分组传输111
5.2无线回传技术111
5.2.1无线波传播112
5.2.2频率和容量114
5.2.3网络拓扑116
5.2.4可用性和故障可恢复性117
5.2.5性能118
5.2.6其他无线技术119
5.3有线回传技术119
5.3.1 DSL技术119
5.3.2光技术121
5.3.3以太网接口123
5.3.4 EFM 123
5.3.5 DOCSIS 124
5.4汇聚和骨干层124
5.5移动回传专线服务125
5.5.1以太服务和SLA(MEF)126
5.5.2租用以太网服务129
5.5.3 IP作为回传服务130
5.6小结130
参考文献131
第2部分移动回传特性
第6章同步133
6.1蜂窝网络同步基本要素133
6.1.1频率精度133
6.1.2时间精度134
6.2 TDM网络中的频域同步135
6.2.1 TDM网络中的同步架构135
6.2.2 PDH 136
6.2.3 SDH/Sonet 136
6.2.4 ATM 137
6.2.5 OTN 137
6.3分组网中的频域同步137
6.3.1 ACR 137
6.3.2 NTP 138
6.3.3 PTP 138
6.3.4频域同步的ITU PTP通信框架141
6.3.5同步以太网142
6.3.6链接不同的同步技术142
6.3.7 ITU分组网络中与频域同步相关的推荐总结143
6.3.8 TICTOC 143
6.4 TDM网络和同步以太网中的同步测度144
6.4.1稳定性测度144
6.4.2 TDM漂移规格与基站时钟准确性的关系145
6.4.3 TDEV 146
6.5分组同步基础与测度148
6.5.1频域同步的分组计时原理148
6.5.2频域同步的报文延时测度152
6.5.3双通道消息处理157
6.5.4延时跳动157
6.5.5测试报文计时从端157
6.6分组计时网络的拇指规则158
6.7时间同步159
6.7.1 GNSS 159
6.7.2时间同步中的PTP160
6.8小结160
参考文献161
第7章网络弹性162
7.1简介162
7.1.1重建与保护162
7.1.2恢复163
7.1.3可用性163
7.1.4 MTBF和MTTR 164
7.1.5提升可用性165
7.1.6网络故障165
7.1.7人为错误166
7.2本地以太网和弹性166
7.2.1以太网桥接167
7.2.2生成树操作167
7.3电信级以太网169
7.3.1电信以太网169
7.3.2MEF服务170
7.3.3以太网OAM170
7.4 IP层171
7.4.1 VRRP 171
7.4.2负载共享172
7.4.3路由协议
序言
现代通信事业在巨大的业务推动和满足用户需求的导向下获得了极大的发展。移动通信系统从2G起步,经历了3G、4G,目前正在向5G发展。诺基亚通信公司作为通信产业链的重要一员在其中发挥了重要的作用,在面对复杂多变的应用场景中为客户提供性能和经济性平衡的解决方案积累了丰富的行业经验。本书就是其中一个细分领域的小结,为读者介绍了移动回传网络从宏观变动、协议、技术到解决方案的多个方面。
移动回传(Mobile Backhaul)承接着无线接入网到核心网的数据业务传输。无线通信在巨大的发展的同时给业界带来了巨大的技术挑战,是否能设计一个低成本方案,有效解决多通信系统共存的情况下诸如QoS、安全、快速、可靠等问题,影响到通信网络是否能够提供更加可靠的网络业务,是否能够进一步降低建设成本、运行维护成本,这已经成为业界一个热点问题。
本书围绕着如何构建一个弹性的移动回传网络解决方案为导向,介绍了涉及这个主题的几个方面的挑战。在规划角度,作为快速升级换代的系统,运营商为用户提供网络服务的技术设施不可避免存在几代系统共存的问题、同一代系统多制式共存的问题。系统规划静态看有密集人口区域,也有人烟稀少地区,动态看既有业务发展预测,也有地区高速发展的可能性的预测,这都涉及现在的投入和是否和将来面对挑战匹配的问题。在技术方面,互连互通是通信行业快速发展的根本,协议的制定、应用推广,是通信行业重要的基础,本书对支持移动回传网络解决方案的协议进行了系统的整理,另外分组化是现在系统的重要演进方向,本书也在多方面阐述其中的影响,以及如何进行系统的演进。
在本书的翻译出版中,译者团队得到了诺基亚通信公司多位同事的巨大支持,书中的第1部分主要由郑文杰翻译,张涛参与了第3章的翻译,陈赵颖参与了第4章的翻译,石米艳参与了第5章的翻译。第2部分主要由刘明晶翻译,赵勤予参与了第6章的翻译、胡琪参与了第7章的翻译、熊华参与了第8章的翻译、邓传斌参与了第9章的翻译。陈学彬翻译了第1章并对全书给予了指导性意见。最终由郑文杰进行了全书的统稿,邓世强对全书给予了评阅意见。
在此感谢Wiley出版社和作者Juha Salmelin,感谢机械工业出版社以及顾谦编辑的巨大耐心,让本书能得以与中国读者见面。由于行业的快速发展,新技术的涌现使得其中的术语、技术细节的描述还在进一步统一规范中,本书翻译难免有纰漏和偏差,成绩是诺基亚专家团队的,纰漏是翻译团队的,希望本书能得到同行专家、读者的进一步交流、指正,以此共同推进行业的发展。
译者
关于本书
全面覆盖移动回传相关技术,包括IP/MPLS/电信级以太网,以及其在3GPP移动网络的应用(LTE、HSPA和GPRS等)。
本书关注回传技术,从无线网侧看,其吸收了移动网络和传输网络技术的观点,本书重点是移动回传特定功能,这对于为移动系统、IP MPLS和电信级以太网构建现代化的高性价比分组网络至关重要,并介绍了此过程所需的关键功能、同步、弹性、QoS和安全性等。读者可以从无线侧的角度以及从数据中心和更多IT方面的角度看待这种具体应用的网络技术。本书弥合了无线和回传视角之间的差距,以提供一个系统的理解。
本书分为两部分,在讨论更专业化的领域前介绍了该专题的原理。第1部分给出了一个网络级概述,目的是介绍移动网络应用、其协议、接口和回传特性。第1部分还介绍了与无线网络相关的关键分组网络技术。第2部分提供了同步、弹性、质量和安全性方面的研究,并提供了基于第1部分给出的网络视角下的移动运营商自营和租用移动回传网络案例的示例解决方案。
本书特色
•;覆盖无线网络和分组移动回传网络的独特视角;
•;包括了构建基于分组的移动回传的内在经济动力和如何向其演进的场景;
•;涵盖无线网络技术中的2G、3G、HSPA、HSPA +和LTE以及网络技术中的MWR、Sonet/SDH、以太网、电信级以太网、MPLS和IP等方面。
作者简介
Thomas Dei
诺基亚通信网络公司
杜塞尔多夫, 德国
Jouko Kapanen
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Esa Metsl
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
José Manuel Tapia Pérez
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Antti Pietilinen
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Jyri Putkonen
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Juha Salmelin
诺基亚通信网络公司
埃斯波, 芬兰
Erik Salo
独立顾问公司
埃斯波, 芬兰
CsabaVulkn
诺基亚通信网络公司
布达佩斯, 匈牙利
目录
译者序
原书前言
原书致谢
缩略语表
作者名单
第1章绪言1
1.1为什么读本书1
1.2什么是“移动回传”2
1.3本书的目标和范围2
1.4本书的结构3
第1部分移动和分组传输网络
第2章移动回传和“分组”时代5
2.1回传网络、层和成本5
2.1.1回传网络层级5
2.1.2回传网络成本分布5
2.2既存系统7
2.2.1回传基本技术7
2.2.2回传拓扑7
2.3移动回传网络的变革驱动力8
2.3.1移动业务发展和通信量增长10
2.3.2移动网络趋势11
2.3.3回传网络的性价比改进13
2.3.4更低的运营成本14
2.4基于分组的回传网络16
2.4.1物理网络和拓扑16
2.4.2逻辑网络和协议层16
2.5向分组技术网络演进16
2.5.1基于分组的回传网络的演进策略17
2.5.2实施转型和网络演进19
第3章3GPP移动系统21
3.1 3GPP 21
3.1.1无线技术和回传21
3.1.2组织22
3.1.3规范22
3.1.4版本23
3.2 2G 24
3.2.1电路交换业务25
3.2.2分组交换域27
3.2.3 Abis 28
3.3 3G 29
3.3.1电路交换业务31
3.3.2分组交换业务31
3.3.3 3G空中接口信道33
3.3.4 FP、MAC和RLC协议34
3.3.5 HSDPA (HS-DSCH) 和HSUPA (E-DCH) 36
3.3.6 Iub接口38
3.3.7 Iur接口39
3.3.8 Iu-cs接口39
3.3.9 Iu-ps接口40
3.3.10 GTP-U 协议40
3.4 LTE 42
3.4.1架构42
3.4.2分组交换业务44
3.4.3空中接口45
3.4.4 S1接口45
3.4.5 X2接口46
3.4.6承载46
3.4.7移动性管理47
3.4.8与2G和3G共存48
3.4.9语音支持48
3.4.10自动配置和自动优化49
3.5小结50
参考文献50
第4章分组网络53
4.1移动回传网络应用53
4.1.1回传服务53
4.1.2接入、聚合和核心55
4.1.3 3GPP 回传指南55
4.1.4组网和回传 56
4.2标准化57
4.2.1 IEEE 57
4.2.2 IETF 58
4.2.3 ISO 58
4.2.4 ITU-T 58
4.2.5 MEF 59
4.2.6 IP/MPLS论坛59
4.3物理接口60
4.3.1高数据速率60
4.3.2以太端口60
4.3.3 E1/T1/JT1 61
4.3.4 SDH/Sonet 62
4.4 PPP和ML-PPP 63
4.4.1 E1/T1/JT1承载PPP 63
4.4.2 ML-PPP 64
4.4.3基于Sonet/SDH的PPP 65
4.5以太网和电信级以太网66
4.5.1电信级以太网66
4.5.2以太网和以太网桥接67
4.5.3以太网链路聚合69
4.5.4 VLAN 69
4.5.5业务类别70
4.5.6 VLAN案例70
4.5.7以太OAM 71
4.5.8提供商桥接72
4.5.9提供商骨干桥接73
4.5.10基于MPLS的电信级以太网73
4.6IP与传输层协议73
4.6.1 IP 74
4.6.2 IP地址和分配77
4.6.3转发79
4.6.4路由协议80
4.6.5 DS 81
4.6.6ARP 81
4.6.7 ICMP 82
4.6.8 UDP 82
4.6.9 RTP 83
4.6.10 TCP 84
4.6.11 SCTP 86
4.6.12 IPv6 86
4.7 MPLS/IP应用87
4.7.1 MPLS 架构88
4.7.2 LDP 88
4.7.3 BGP 89
4.7.4 MPLS Ping 90
4.7.5 MPLS 层3 VPN和MP-BGP 91
4.7.6伪线仿真93
4.7.7 MPLS 层2 VPN-VPLS94
4.7.8 MPLS-TE 98
4.7.9 MPLS-TP 99
4.8小结99
参考文献100
第5章回传传输技术103
5.1传输系统103
5.1.1 OSI模型103
5.1.2接入方案103
5.1.3 PDH 104
5.1.4 SDH 106
5.1.5 SDH保护108
5.1.6 OTH 109
5.1.7 NG-SDH 110
5.1.8 ATM 110
5.1.9混合TDM/分组传输111
5.2无线回传技术111
5.2.1无线波传播112
5.2.2频率和容量114
5.2.3网络拓扑116
5.2.4可用性和故障可恢复性117
5.2.5性能118
5.2.6其他无线技术119
5.3有线回传技术119
5.3.1 DSL技术119
5.3.2光技术121
5.3.3以太网接口123
5.3.4 EFM 123
5.3.5 DOCSIS 124
5.4汇聚和骨干层124
5.5移动回传专线服务125
5.5.1以太服务和SLA(MEF)126
5.5.2租用以太网服务129
5.5.3 IP作为回传服务130
5.6小结130
参考文献131
第2部分移动回传特性
第6章同步133
6.1蜂窝网络同步基本要素133
6.1.1频率精度133
6.1.2时间精度134
6.2 TDM网络中的频域同步135
6.2.1 TDM网络中的同步架构135
6.2.2 PDH 136
6.2.3 SDH/Sonet 136
6.2.4 ATM 137
6.2.5 OTN 137
6.3分组网中的频域同步137
6.3.1 ACR 137
6.3.2 NTP 138
6.3.3 PTP 138
6.3.4频域同步的ITU PTP通信框架141
6.3.5同步以太网142
6.3.6链接不同的同步技术142
6.3.7 ITU分组网络中与频域同步相关的推荐总结143
6.3.8 TICTOC 143
6.4 TDM网络和同步以太网中的同步测度144
6.4.1稳定性测度144
6.4.2 TDM漂移规格与基站时钟准确性的关系145
6.4.3 TDEV 146
6.5分组同步基础与测度148
6.5.1频域同步的分组计时原理148
6.5.2频域同步的报文延时测度152
6.5.3双通道消息处理157
6.5.4延时跳动157
6.5.5测试报文计时从端157
6.6分组计时网络的拇指规则158
6.7时间同步159
6.7.1 GNSS 159
6.7.2时间同步中的PTP160
6.8小结160
参考文献161
第7章网络弹性162
7.1简介162
7.1.1重建与保护162
7.1.2恢复163
7.1.3可用性163
7.1.4 MTBF和MTTR 164
7.1.5提升可用性165
7.1.6网络故障165
7.1.7人为错误166
7.2本地以太网和弹性166
7.2.1以太网桥接167
7.2.2生成树操作167
7.3电信级以太网169
7.3.1电信以太网169
7.3.2MEF服务170
7.3.3以太网OAM170
7.4 IP层171
7.4.1 VRRP 171
7.4.2负载共享172
7.4.3路由协议
序言
现代通信事业在巨大的业务推动和满足用户需求的导向下获得了极大的发展。移动通信系统从2G起步,经历了3G、4G,目前正在向5G发展。诺基亚通信公司作为通信产业链的重要一员在其中发挥了重要的作用,在面对复杂多变的应用场景中为客户提供性能和经济性平衡的解决方案积累了丰富的行业经验。本书就是其中一个细分领域的小结,为读者介绍了移动回传网络从宏观变动、协议、技术到解决方案的多个方面。
移动回传(Mobile Backhaul)承接着无线接入网到核心网的数据业务传输。无线通信在巨大的发展的同时给业界带来了巨大的技术挑战,是否能设计一个低成本方案,有效解决多通信系统共存的情况下诸如QoS、安全、快速、可靠等问题,影响到通信网络是否能够提供更加可靠的网络业务,是否能够进一步降低建设成本、运行维护成本,这已经成为业界一个热点问题。
本书围绕着如何构建一个弹性的移动回传网络解决方案为导向,介绍了涉及这个主题的几个方面的挑战。在规划角度,作为快速升级换代的系统,运营商为用户提供网络服务的技术设施不可避免存在几代系统共存的问题、同一代系统多制式共存的问题。系统规划静态看有密集人口区域,也有人烟稀少地区,动态看既有业务发展预测,也有地区高速发展的可能性的预测,这都涉及现在的投入和是否和将来面对挑战匹配的问题。在技术方面,互连互通是通信行业快速发展的根本,协议的制定、应用推广,是通信行业重要的基础,本书对支持移动回传网络解决方案的协议进行了系统的整理,另外分组化是现在系统的重要演进方向,本书也在多方面阐述其中的影响,以及如何进行系统的演进。
在本书的翻译出版中,译者团队得到了诺基亚通信公司多位同事的巨大支持,书中的第1部分主要由郑文杰翻译,张涛参与了第3章的翻译,陈赵颖参与了第4章的翻译,石米艳参与了第5章的翻译。第2部分主要由刘明晶翻译,赵勤予参与了第6章的翻译、胡琪参与了第7章的翻译、熊华参与了第8章的翻译、邓传斌参与了第9章的翻译。陈学彬翻译了第1章并对全书给予了指导性意见。最终由郑文杰进行了全书的统稿,邓世强对全书给予了评阅意见。
在此感谢Wiley出版社和作者Juha Salmelin,感谢机械工业出版社以及顾谦编辑的巨大耐心,让本书能得以与中国读者见面。由于行业的快速发展,新技术的涌现使得其中的术语、技术细节的描述还在进一步统一规范中,本书翻译难免有纰漏和偏差,成绩是诺基亚专家团队的,纰漏是翻译团队的,希望本书能得到同行专家、读者的进一步交流、指正,以此共同推进行业的发展。
译者
ISBN | 9787111571001 |
---|---|
出版社 | 机械工业出版社 |
作者 | Juha Salmelin |
尺寸 | 16 |