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 5
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
4.6 IP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
4.6.6 ARP 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-VPLS 94
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 133
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PTP 160
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
7.3.2 MEF服务 170
7.3.3 以太网OAM 170
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 172
7.4.4 OSPF 173
7.4.5 BFD 176
7.4.6 进一步讨论 176
7.4.7 无循环替换 177
7.5 MPLS弹性 178
7.5.1 标签分配 178
7.5.2 LDP会话 179
7.5.3 IP MPLS VPN 179
7.5.4 VPLS 180
7.5.5 MPLS TE和快速重路由 181
7.5.6 MPLS OAM 182
7.5.7 MPLS-TP 182
7.5.8 GMPLS控制面 182
7.6 BTS接入弹性 183
7.6.1 BTS和BTS站址 183
7.6.2 BTS接入 184
7.6.3 IP寻址 184
7.6.4 激活-非激活端口 185
7.6.5 IP负载共享 187
7.6.6 以太网链路聚合 187
7.6.7 接入网中的OSPF 187
7.6.8 静态路由 189
7.6.9 第一跳网关冗余 190
7.6.10 微波接入链路 190
7.6.11 附着MEF服务 191
7.7 控制器与核心网之间的网络弹性 192
7.7.1 BSC和RNC以及站址解决方案 193
7.7.2 VRRP例子 193
7.7.3 使用SCTP多址的信令弹性 193
7.7.4 使用多个核心网节点 194
7.8 小结 195
参考文献 196
第8章 QoS 198
8.1 终端用户服务、无线网络层和传输层服务 198
8.1.1 传输层服务 198
8.1.2 端到端QoS 198
8.1.3 回传QoS的需求 199
8.1.4 无线和回传的QoS对齐 201
8.2 作为终端用户的传输层协议TCP和UDP 202
8.2.1 UDP 202
8.2.2 TCP 203
8.2.3 TCP拥塞控制 204
8.2.4 承载在无线上的TCP 207
8.3 DSCP、业务族和优先级比特 208
8.3.1 差异化服务 208
8.3.2 IPv6 209
8.3.3 每下一跳行为 210
8.3.4 使用DSCP和处理集的推荐 210
8.3.5 IP隧道中的DSCP 212
8.3.6 移动回传中使用DSCP 212
8.3.7 MPLS业务等级 213
8.3.8 IEEE 802.1Q优先级比特 213
8.3.9 VLAN 215
8.3.10 使用MEF服务的QoS 215
8.4 入口和出口功能 217
8.4.1 入口分类与规则 217
8.4.2 单速率双色监管 218
8.4.3 双速率三色监管 218
8.4.4 出口调度、队列管理和整形 218
8.4.5 严格优先级调度器 218
8.4.6 WRR调度器 219
8.4.7 WFQ调度器 219
8.4.8 组合调度器 219
8.4.9 缓存 220
8.4.10 尾部丢弃 221
8.4.11 激活队列管理 221
8.4.12 整形 221
8.5 2G 222
8.5.1 本地基于PCM的Abis接口 222
8.5.2 承载在伪线上的Abis接口 222
8.5.3 Abis接口例子 222
8.6 3G/HSPA 223
8.6.1 承载以及对应的属性 223
8.6.2 Iub接口 224
8.6.3 Iub接口例子 226
8.6.4 在MBH中的拥塞控制 227
8.6.5 HSPA系统中的拥塞控制 228
8.6.6 HSDPA拥塞控制 229
8.6.7 HSUPA拥塞控制 230
8.6.8 无线网络共存 231
8.7 LTE 232
8.7.1 QoS架构 232
8.7.2 分组流和承载 232
8.7.3 QoS参数 234
8.7.4 准入控制 235
8.7.5 S1接口 236
8.7.6 S1接口例子 236
8.8 小结 238
参考文献 238
第9章 网络安全 240
9.1 3GPP移动网络的安全 240
9.1.1 网络域安全 241
9.1.2 2G 244
9.1.3 Abis、A和Gb接口 244
9.1.4 3G 245
9.1.5 Iub接口 245
9.1.6 Iu-cs域、Iu-ps域和Iur接口 246
9.1.7 LTE 246
9.1.8 S1和X2接口 247
9.1.9 业务管理 247
9.2 回程保护 248
9.2.1 加密保护与其他保护的比较 248
9.2.2 租用服务和自组回传网络 248
9.2.3 业务分离 248
9.2.4 以太网服务 249
9.2.5 IEEE 802.1x和IEEE 802.1ae 250
9.2.6 MEF 251
9.3 IP层保护 251
9.3.1 IPsec 251
9.3.2 IPsec SA 251
9.3.3 IPsec ESP 251
9.3.4 IPsec AH 252
9.3.5 IKE协议 253
9.3.6 反重放保护 255
9.3.7 网元认证 256
9.3.8 防火墙和接入控制列表 260
9.3.9 网络控制协议保护 261
9.4 IPsec VPN部署 261
9.4.1 小区和Hub站点解决方案 261
9.4.2 IPsec配置 262
9.4.3 VPN弹性 263
9.4.4 分块 266
9.4.5 IPsec和QoS 267
9.4.6 LTE S1和X2实例 268
9.5 小结 272
参考文献 273
第10章 分组回传解决方案 274
10.1 创建基于分组的MBH解决方案 274
10.2 MBH解决方案起始点 275
10.2.1 硬起点 275
10.2.2 软起点 276
10.3 MBH优化 276
10.3.1 经济方面优化 276
10.3.2 技术方面优化 277
10.3.3 针对特定运营商的优化 277
10.3.4 对特定区域的优化 277
10.3.5 对弹性的优化 278
10.3.6 优化实现 278
10.4 MBH解决方案的替代方案 278
10.4.1 使用NG-SDH/MSPP设备增加SDH/Sonet网络 279
10.4.2 使用分组覆盖增强SDH/Sonet网络 280
10.4.3 MBH骨干层和汇聚层使用基于全分组的网络 282
10.4.4 建设全分组MBH接入网对接新基站 282
10.4.5 一个区域一个区域地建设基于全分组的MBH接入网 285
10.4.6 其他可能的方法和策略 285
10.5 外包MBH网络或者部分网络 285
10.5.1 经济方面上的考虑 286
10.5.2 策略和组织结构上的考虑 286
10.5.3 技术问题 287
10.6 选择MBH接入解决方案的一个具体案例 288
10.6.1 在密集城市区域LTE的MBH解决方案（发达区域） 288
10.6.2 在郊区3G+LTE的MBH解决方案（发达区域） 290
10.6.3 在乡村新建3G网络的MBH解决方案 290
10.7 从MBH解决方案到网络详细规划 291
10.8 小结 292
第11章 总结 293