最新PTN与LTE技术简介.docx
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1、Four short words sum up what has lifted most successful individuals above the crowd: a little bit more.-author-datePTN与LTE技术简介_x0001_目录第一章 绪论21.1实习背景21.2实习目的21.3通信技术的发展状况31.3.1 PTN传输网技术应用与发展31.3.2 LTE技术的应用和发展3第二章 实习环境5第三章 技术学习53.1 PTN技术简介63.1.1 PTN技术定义:63.1.2 PTN技术发展过程63.1.3 PTN技术特点83.1.4 PTN典型技术93.
2、1.6 中兴PTN产品方案总览133.2 LTE技术简介143.2.1 LTE技术定义143.2.2 使用LTE的目的153.2.3 LTE标准化进展153.2.4 LTE 网络构架153.2.5 LTE协议栈173.2.6 LTE物理资源分配天线端口概念183.2.7 LTE物理信道概述193.2.8 关键技术203.2.9 TD-LTE与LTE FDD的区别21第四章 总结23第一章 绪论1.1实习背景在当今信息技术飞速发展的社会,尤其是在通信领域,能否把技术做到前言将直接决定了其能否立足于世界技术之林。所以,提前进行专业实习有助于我们更好的适应环境。作为通信工程专业的学生,了解通信基础知
3、识,掌握通信专业的学习方法,了解通信行业最前沿的科技知识,对自己以后就业和发展有重大意义。通过这一周的学习,使我们学到很多东西,也对我们将来的学习和工作产生了深远的影响。通过这次生产实习丰富了我的理论知识,增强了观察能力,开阔了视野,并使我对以后的工作有了定性的认识,让我了解到通信行业的工作范围和对基本技能的要求。大学三年结束,我们对通信工程的专业知识已经有了基本的认识,我们掌握了基本的理论知识,在学习了理论知识的基础上,为了更好的掌握专业知识,将其付诸于实践,在老师的带领下我们有了这次前去西安邮电大学北京中兴协利科技有限公司为期十天实习机会,在这里我们学到了LTE技术的系统知识,PTN传输网
4、技术应用与发展,等一些比较前沿的通信技术知识。了解通信专业的就业情况。1.2实习目的(1)为巩固学到的通信工程专业的知识,提高对实际操作生产技能的认识,加深对通信相关产品和生产流程的具体,了解更多的关于通信方面课本以外的知识,为以后对本专业课的学习和就业有更好的帮助。(2)通过本次实习初步了解通信行业现状及具体设备,了解我国目前通信的基本情况和模式;了解目前我国的通信需求和发展方向;确定自己将来的发展起点和目标;发现自身差距,培养创新进取的精神;培养良好的职业精神,适应毕业后的实际工作要求。(3)知识方面要求同学们能够通过理论联系实际认真学习,学习通信的基本的传输机房和数据机房,网络交换电力机
5、房的设施,并在老师的指导下进行有关实验操作,并通过本次实践掌握一定的技术知识。1.3通信技术的发展状况1.3.1 PTN传输网技术应用与发展随着各种新兴数据业务的迅速发展和带宽的不断增长,无线业务的IP化演进,商业客户的VPN业务,对电信运营商承载网的带宽,调度,灵活性,成本,质量等综合要求越来越高。而目前的传送网现状是SDH/MSTP、以太网交换机、路由器等多个网络分别承载不同业务、各自维护的局面,难以满足多业务统一承载和降低运营成本的发展需求。因此,传送网需要采用灵活、高效和低成本的分组传送平台来实现全业务统一承载和网络融合,PTN分组传送网由此应运而生。近年,国内各大运营商进行了大规模的
6、3G和4G网络的建设,对于本地传输网络面临的最大问题为刚性通道的SDH传送网络无法满足分组3G和4G数据业务的传输需求,另外,全球电信业IP化进程的不断加速,由此,发展PTN技术至关重要。相对于传统的SDHMS网络,PTN网络最大的优势在于其强大的统计复用能力,特别适合IP化3G和4G数据业务的传送,相对于sDH刚性的传输通道,PTN网络承载3G和4G数据业务显得更加经济和高效。 PTN(Packet Transport Network)分组传输网技术是指这样一种光传送网络架构和具体技术:在IP业务和底层光传输介质之间设置一个层面,针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组为内
7、核,实现多业务承载,具有更低的总体使用成本(TCO),同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。 目前国内的各大通信公司如华为、中兴和烽火等厂家所出的PTN设备都是系列产品,满足从业务接入层到核心层的应用,为电信运营商提供了从接入层到核心层业务承载的整体解决方案。 PTN技术对于电信运营商来说意义重大,其中最重要的两点就是降低运营成本和提高业务安全性,对用户来讲,降低了业务的故障率。1.3.2 LTE技术的应用和发展 LTE表示3GPP长期演进,LTE是一种全,基于分组的技术,是一种能够让频谱效率达到最高的标准化无
8、线技术,以为核心,高带宽的扁平架构的技术,可以是光谱的传输能力发挥最佳效率。作为一种先进的技术,LTE需要系统在提高峰值数据速率、小区边缘速率、频谱利用率,并着眼于降低运营和建网成本方面进行进一步改进,同时为使用户能够获得“Always Online”的体验,需要降低控制和用户平面的时延。该系统必须能够和现有系统(2G/2.5G/3G)共存。(1)LTE的发展历程:早在2004年11月份3GPP魁北克的会议上,3GPP决定开始3G系统的长期演进(Long Term Evolution)的研究项目。在2007年3月,LTE/系统架构演进测试联盟(the LTE/SAE Trial Initiat
9、ive,LSTI)成立。作为供应商和运营商全球性合作的产物,LSTI致力于检验并促进LTE这一新标准在全球范围的快速普及。LTE标准于2008年12月定案。世界第一张商用LTE网络于2009年12月14日,由TeliaSonera在奥斯陆和挪威瑞典斯德哥尔摩提供数据连接服务,该服务须使用上网卡。2011年,北美运营商开始LTE商用。MetroPCS在2011年2月10日推出的三星Galaxy Indulge,该手机成为全球首款商用LTE手机。随后Verizon无线于3月17日推出全球第二款LTE手机HTCThunderBolt。CDMA运营商本计划升级网络到CDMA的演进版本UMB,但由于高通
10、放弃UMB系统的研发,使得全球主要的CDMA运营商(如美国的Verizon无线、SprintNextel和MetroPCS,加拿大的Bell移动和Telus移动,日本的au电信,韩国的SK电讯,中国的中国电信)均宣布将升级至LTE网络,或是升级至WiMAX(俄罗斯与韩国)。LTE Advanced是LTE的下一代网络(真正4G网络),该标准于2011年3月定稿并有希望于2013年开始推出提供服务。(2)发展LTE技术的目的:)基于CDMA技术的3G标准在通过HSDPA以及Enhanced Uplink 等技术增强之后,可以保证未来几年内的竞争力。但是,需要考虑如何保证在更长时间内的竞争力。)应
11、对来自于WiMAX的市场压力。)为应对ITU的4G标准征集做准备。(3)LTE技术的实现目标:更好的覆盖峰值速率DL: 100MbpsUL: 50Mbps低延迟CP: 100msUP: 5ms更低的 CAPEX & OPEX频谱灵活性更高的频谱效率LTELTE通过大容量、快速响应、高速率和更好的QoS 提升用户体验。(4)LTE关键技术介绍频域多址技术 OFDM/SC-FDMAMIMO技术高阶调制技术HARQ技术链路自适应技术 AMC快速MAC调度技术 小区干扰消除第二章 实习环境 西安邮电大学中兴通讯学院,WCDMA实验室中兴通讯学院成立于 2003 年7月,是中兴通讯股份有限公司创办的企业
12、大学。中兴通讯学院成立的宗旨是为中兴通讯的客户提供有显著价值的专业培训、咨询服务和专业出版物,提供知识解决方案。中兴通讯学院依托中兴通讯强大的技术力量,凭借14 年的专业培训经验,利用先进的培训设施、规范的培训管理和优秀的讲师队伍,为近13万名国内外客户提供了系统培训、维护专题培训和管理素质培训,其中包括来自海外90多个国家的3万多名外籍客户。中兴通讯学院将致力于建设持续的学习环境,培养具有竞争优势的人才,推动实现组织的经营目标和战略,与客户共赢。中兴通讯学院的培训网络已经覆盖全球90 多个国家,为多家国内外运营商提供了定制化、个性化、深度化的管理和技术类培训。第三章 技术学习3.1 PTN技
13、术简介3.1.1 PTN技术定义: PTN(Packet Transport Network)分组传输网技术是指这样一种光传送网络架构和具体技术:在IP业务和底层光传输介质之间设置一个层面,针对分组业务流量的突发性和统计复用传送的要求而设计,以分组为内核,实现多业务承载,具有更低的总体使用成本(TCO),同时秉承光传输的传统优势,包括高可用性和可靠性、高效的带宽管理机制和流量工程、便捷的OAM和网管、可扩展、较高的安全性等。3.1.2 PTN技术发展过程(1)ALL IP业务网发展趋势(2)MSTP承载IP化业务的适应性分析MSTP出现最初就是为了解决IP业务在传送网的承载问题,遗憾的是这种改
14、进不彻底,采用刚性管道承载分组业务,汇聚比受限,统计复用效率不高。(3)以太网承载IP化业务的适应性分析以太网在电信级保护、多业务承载、QOS、OAM、网络管理等方面存在较明显的缺陷,无法满足ALL IP情况下业务统一承载的要求(4)面向IP化的分组传送技术PTN应运而生PTN (Packet Transport Network)是一种以分组作为传送单位,承载电信 级以太网业务为主,兼容TDM、ATM和FC等业务的综合传送技术。 PTN 技术基于分组的架构,继承了MSTP的理念, 融合了Ethernet和MPLS的优点,是下一代分组承载的技术。3.1.3 PTN技术特点1 多业务承载:无线回传
15、(Backhaul)的TDM/ATM以及以太网业务、企事业单位和家庭用户的以太网业务。2 业务模型:城域的业务流向大多是从业务接入节点到核心/汇聚层的业务控制和交换节点,为点到点(P2P)和点到多点(P2MP)汇聚模型,业务路由相对确定,因此中间节点不需要路由功能。3 严格QoS:能够保证TDM/ATM和高等级数据业务低时延、低抖动和高带宽需求,而宽带数据业务峰值流量大且突发性强,PTN同时具备流分类、带宽管理、优先级调度和拥塞控制等QoS能力。4 电信级可靠性:PTN具有可靠的、面向连接的电信级承载,提供端到端的OAM能力和网络快速保护能力。5 网络扩展性:在城域范围内业务分布密集且广泛,P
16、TN能够满足较强的网络扩展性。 6 网络成本(TCO)控制:许多大中型城市都有几千业务接入点和上百业务汇聚节点,因此要求网络低成本、可管和易维护,而PTN技术能够降低电信运营商成本,且可管和易于维护。3.1.4 PTN典型技术在目前的网络和技术条件下,总体来看,PTN可分为以太网增强技术和传输技术结合MPLS两大类,前者以PBB-TE为代表,后者以T-MPLS为代表。当然,作为分组传送演进的另一个方向电信级以太网(CE,CarrierEthernet)也在逐步的推进中,这是一种从数据层面以较低的成本实现多业务承载的改良方法,相比PTN,在全网端到端的安全可靠性方面及组网方面还有待进一步改进。
17、1. PBT技术PBB技术的基本思路是将用户的以太网数据帧再封装一个运营商的以太网帧头,形成两个MAC地址。PBB的主要优点是:具有清晰的运营网和用户间的界限,可以屏蔽用户侧信息,实现二层信息的完全隔离,解决网络安全性问题;在体系架构上具有清晰的层次化结构,理论上可以支持1600万用户,从根本上解决网络扩展性和业务扩展性问题;规避了广播风暴和潜在的转发环路问题:无需担心VLAN和MAC地址与用户网冲突,简化了网络的规划与运营;采用二层封装技术,无需复杂的三层信令机制,设备功耗和成本较低;对下可以接入VLAN或SVLAN,对上可以与VPLS或其他VPN业务互通,具有很强的灵活性,非常适合接入汇聚
18、层应用; PBB的主要缺点是:依靠生成树协议进行保护,保护时间和性能都不符合电信级要求,不适用于大型网络;依然是无连接技术,OAM能力很弱;内部不支持流量工程。在PBB的基础上,关掉复杂的泛洪广播、生成树协议以及MAC地址学习功能,增强一些电信级OAM功能,即可将无连接的以太网改造为面向连接的隧道技术,提供具有类似SDH可靠性和管理能力的硬QoS和电信级性能的专用以太网链路,这就是所谓的PBT(网络提供商骨干传送)技术,又称PBB-TE。 2.T-MPLS技术T-MPLS(Transport MPLS)是一种面向连接的分组传送技术,在传送网络中,将客户信号映射进MPLS帧并利用MPLS机制(例
19、如标签交换、标签堆栈)进行转发,同时它增加传送层的基本功能,例如连接和性能监测、生存性(保护恢复)、管理和控制面(ASON/GMPLS)。总体上说,T-MPLS选择了MPLS体系中有利于数据业务传送的一些特征,抛弃了IETF(Internet Engineering Task Force)为MPLS定义的繁复的控制协议族,简化了数据平面,去掉了不必要的转发处理。T-MPLS继承了现有SDH传送网的特点和优势,同时又可以满足未来分组化业务传送的需求。T-MPLS是一种面向连接的网络技术,使用MPLS的一个功能子集。 T-MPLS的主要功能特征包括: (1)T-MPLS的转发方式采用MPLS的一个
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