《4G全网通信技术》课件任务4 规划承载网.ppt

1、规划无线及核心网规划无线及核心网安装无线及核心网设备安装无线及核心网设备任务任务1 1任务任务2 2配置无线及核心网数据配置无线及核心网数据规划承载网规划承载网任务任务3 3任务任务4 4安装承载网设备安装承载网设备配置承载网数据配置承载网数据任务任务5 5任务任务6 6【学习目标学习目标】v了解数据通信网的结构。了解数据通信网的结构。v掌握掌握TCP/IPTCP/IP协议。协议。v熟悉熟悉LTELTE承载网的规划步骤和内容。承载网的规划步骤和内容。规划是组建通信网络的第一步，也是关键的一步。规划是组建通信网络的第一步，也是关键的一步。4G4G移动通信系统由移动通信系统由无线接入网、核心网和承

2、载网组成，其中承载网的规划包括了无线接入网、核心网和承载网组成，其中承载网的规划包括了IPIP承载拓扑承载拓扑规划、规划、IPIP承载网容量计算和光传送网（承载网容量计算和光传送网（Optical Transport NetworkOptical Transport Network，OTNOTN）规划。本次任务使用仿真软件设计规划。本次任务使用仿真软件设计4G4G承载网拓朴结构、规划承载网容量，承载网拓朴结构、规划承载网容量，为后续工作打下基础。设计与规划针对万绿、千湖和百山为后续工作打下基础。设计与规划针对万绿、千湖和百山3 3座城市进行。座城市进行。其中，万绿市位于平原，是移动用户数量在其

3、中，万绿市位于平原，是移动用户数量在10001000万以上的大型人口密集城万以上的大型人口密集城市；千湖市四周为湖泊，是移动用户数量在市；千湖市四周为湖泊，是移动用户数量在50050010001000万的中型城区城市；万的中型城区城市；百山市位于山区，是移动用户数量在百山市位于山区，是移动用户数量在500500万以下的小型城郊城市。万以下的小型城郊城市。本次本次4G4G承载网规划共涉及到了承载网规划共涉及到了1212个机房，分为接入、汇聚、核心三层个机房，分为接入、汇聚、核心三层及省骨干网。接入层有为及省骨干网。接入层有为5 5个机房，即万绿市个机房，即万绿市A A站点机房、万绿市站点机房、万

4、绿市B B站点机站点机房、万绿市房、万绿市C C站点机房、千湖市站点机房、千湖市A A站点机房、百山市站点机房、百山市A A站点机房；汇聚层有站点机房；汇聚层有6 6个机房，即万绿市承载个机房，即万绿市承载1 1区汇聚机房、万绿市承载区汇聚机房、万绿市承载2 2区汇聚机房、万绿市承区汇聚机房、万绿市承载载3 3区汇聚机房、千湖市承载区汇聚机房、千湖市承载1 1区汇聚机房、千湖市承载区汇聚机房、千湖市承载2 2区汇聚机房和百区汇聚机房和百山市承载山市承载1 1区汇聚机房；核心层有区汇聚机房；核心层有3 3个机房，即万绿市承载中心机房、千湖个机房，即万绿市承载中心机房、千湖市承载中心机房、百山市承

5、载中心机房。其中，万绿市和千湖市承载中心市承载中心机房、百山市承载中心机房。其中，万绿市和千湖市承载中心机房分别与万绿市和千湖市机房分别与万绿市和千湖市4G4G核心网相连，且均与省骨干网承载机房连接。核心网相连，且均与省骨干网承载机房连接。百山市承载中心机房则通过千湖市承载中心机房连接千湖市百山市承载中心机房则通过千湖市承载中心机房连接千湖市4G4G核心网和省核心网和省骨干网。骨干网。4.2.1 4.2.1 网络概述网络概述1 1数据通信网的拓朴结构数据通信网的拓朴结构 数据通信网按服务范围可分为局域网（数据通信网按服务范围可分为局域网（Local Area NetworkLocal Area

6、 Network，LANLAN）、）、城域网（城域网（Metropolitan Area NetworkMetropolitan Area Network，MANMAN）和广域网（）和广域网（Wide Area Wide Area NetworkNetwork，WANWAN）。局域网通常限定在一个较小的区域之内，一般局限于）。局域网通常限定在一个较小的区域之内，一般局限于一幢大楼或建筑群，一个企业或一所学校，局域网的直径通常不超过数一幢大楼或建筑群，一个企业或一所学校，局域网的直径通常不超过数千米；城域网的地理范围比局域网大，可跨越几个街区，甚至整个城市，千米；城域网的地理范围比局域网大，可跨

7、越几个街区，甚至整个城市，有时又称都市网；广域网的服务范围通常为几十到几千公里，有时也称有时又称都市网；广域网的服务范围通常为几十到几千公里，有时也称为远程网。数据通信网的常见拓朴结构包括星型、环型、树型、网状、为远程网。数据通信网的常见拓朴结构包括星型、环型、树型、网状、复合型。复合型。（1 1）星型拓朴）星型拓朴（2 2）环型拓扑）环型拓扑（3 3）树型拓扑）树型拓扑（4 4）网状拓扑）网状拓扑（5 5）复合型拓扑）复合型拓扑2 2数据通信网的分层结构数据通信网的分层结构 数据通信网根据功能可分为数据通信网根据功能可分为3 3层，即接入层、汇聚层、核心层，层，即接入层、汇聚层、核心层，如下

8、图所示。接入层负责用户信号如下图所示。接入层负责用户信号的处理，汇聚层完成信息的汇总复的处理，汇聚层完成信息的汇总复用，核心层实现传输与交换。典型用，核心层实现传输与交换。典型的的LTELTE承载网如右图所示。承载网如右图所示。4.2.2 TCP/IP4.2.2 TCP/IP协议协议1 1TCP/IPTCP/IP协议栈协议栈 传输控制协议（传输控制协议（Transmission Control ProtocolTransmission Control Protocol，TCPTCP）/网际协议网际协议（Internet ProtocolInternet Protocol，IPIP）是互联网最基

9、本的协议，是网络之间连接与）是互联网最基本的协议，是网络之间连接与通信的基础。通信的基础。TCP/IPTCP/IP协议定义了电子设备如何连入互联网，以及数据如协议定义了电子设备如何连入互联网，以及数据如何在它们之间传输的标准。何在它们之间传输的标准。为了保证不同计算机网络之间的互联互通，国际标准化组织（为了保证不同计算机网络之间的互联互通，国际标准化组织（ISOISO）提出了开放系统互连（提出了开放系统互连（Open System InterconnectOpen System Interconnect，OSIOSI）模型。它由物）模型。它由物理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和

10、应用层。但由理层、数据链路层、网络层、传输层、会话层、表示层和应用层。但由于于OSIOSI结构较为复杂，且提出时结构较为复杂，且提出时TCP/IPTCP/IP广泛应用于网络互联之中，因此广泛应用于网络互联之中，因此TCP/IPTCP/IP成为了互联网的实际标准。成为了互联网的实际标准。从协议层次结构来讲，从协议层次结构来讲，TCP/IPTCP/IP并不完全符合并不完全符合OSIOSI模型，它由网络接口模型，它由网络接口层、网络层、传输层和应用层组成，如下图所示。每一层协议都利用下层、网络层、传输层和应用层组成，如下图所示。每一层协议都利用下一层协议所提供的功能来完成自己的需求。通俗而言，一层协

11、议所提供的功能来完成自己的需求。通俗而言，TCPTCP负责发现传输负责发现传输的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确的问题，一有问题就发出信号，要求重新传输，直到所有数据安全正确地传输到目的地。而地传输到目的地。而IPIP是给互联网中的每一台电脑规定一个地址。是给互联网中的每一台电脑规定一个地址。2 2数据封装与解封装数据封装与解封装 数据封装是指将原始数据单元添加协议头和尾后形成数据包的过程。数据封装是指将原始数据单元添加协议头和尾后形成数据包的过程。解封装是封装的反向操作解封装是封装的反向操作,也就是把封装的数据包还原成原始数据。在发也就是把封装的数据包还原成原始数

12、据。在发送端，原始数据单元从高层向低层传输，各层不断加入协议头，协议头送端，原始数据单元从高层向低层传输，各层不断加入协议头，协议头中包含了收发两端对等层之间的通信信息。在接收端，已封装的数据从中包含了收发两端对等层之间的通信信息。在接收端，已封装的数据从低向高层传输，各层不断去掉协议头，最终还原为原始数据。数据封装低向高层传输，各层不断去掉协议头，最终还原为原始数据。数据封装与解封装的过程如下图所示。与解封装的过程如下图所示。3 3TCP/IPTCP/IP传输层协议传输层协议 TCP/IPTCP/IP的传输层包含的传输层包含2 2个协议，即传输控制协议（个协议，即传输控制协议（Transmi

13、ssion Transmission Control ProtocolControl Protocol，TCPTCP）和用户数据报协议（）和用户数据报协议（User Datagram ProtocolUser Datagram Protocol，UDPUDP）。它有两个功能：一是分割（发送时）与重组（接收时）上层应用）。它有两个功能：一是分割（发送时）与重组（接收时）上层应用程序产生的数据。分割后的数据附加上传输层的控制信息，这些附加的程序产生的数据。分割后的数据附加上传输层的控制信息，这些附加的控制信息由于是加在应用层数据的前面，因此叫做头部信息；二是为通控制信息由于是加在应用层数据的前面，

14、因此叫做头部信息；二是为通信双方建立端到端的连接。为了知道自己在为哪个上层的应用程序服务，信双方建立端到端的连接。为了知道自己在为哪个上层的应用程序服务，将数据准确的送达目标程序，有必要对应用程序进行标识，这个标识就将数据准确的送达目标程序，有必要对应用程序进行标识，这个标识就是端口号，如下图所示。是端口号，如下图所示。4 4TCP/IPTCP/IP网络层协议网络层协议 TCP/IPTCP/IP的网络层主要功能是编址（的网络层主要功能是编址（IPIP地址）、路由、数据打包。网地址）、路由、数据打包。网络层包含络层包含5 5个协议，其中个协议，其中IPIP是核心协议。是核心协议。（1 1）IPI

15、P协议协议 网际协议（网际协议（Internet ProtocolInternet Protocol，IPIP）的功能是赋予主机）的功能是赋予主机IPIP地址，以地址，以便完成对主机的寻址，如下图所示。它与各种路由协议协同工作，寻找便完成对主机的寻址，如下图所示。它与各种路由协议协同工作，寻找目的网络的可达路径；同时还能对数据包进行分片和重组。目的网络的可达路径；同时还能对数据包进行分片和重组。IPIP协议不关协议不关心数据报文的内容，提供无连接的、不可靠的服务。心数据报文的内容，提供无连接的、不可靠的服务。（2 2）ICMPICMP协议协议 网际控制消息协议（网际控制消息协议（Interne

16、t Control Message ProtocolInternet Control Message Protocol，ICMPICMP）为为IPIP通信提供诊断和错误报告。通信提供诊断和错误报告。ICMPICMP是一个在是一个在IPIP主机、路由器之间产生主机、路由器之间产生并传递控制消息的协议。并传递控制消息的协议。ICMPICMP并不直接传送数据，也不能纠正网络错误，并不直接传送数据，也不能纠正网络错误，但作为一个辅助协议它的存在仍很有必要。与但作为一个辅助协议它的存在仍很有必要。与ICMPICMP相关的有两条常用命相关的有两条常用命令，即令，即“ping”ping”和和“trace”t

17、race”。pingping命令用于检查源主机和目的主机的联命令用于检查源主机和目的主机的联通情况，如下图所示。通情况，如下图所示。trace trace 命令主要用来做路径跟踪，通过它可以知道源到目的主机经命令主要用来做路径跟踪，通过它可以知道源到目的主机经过了多少跳，都是哪些设备，如下图所示。如果中间网络有故障，过了多少跳，都是哪些设备，如下图所示。如果中间网络有故障，trace trace 命令只会列出到达这个故障点之前所经过的设备，从而直观地帮助我们命令只会列出到达这个故障点之前所经过的设备，从而直观地帮助我们定位出故障点位置。定位出故障点位置。（3 3）ARPARP协议协议 媒体访问

18、控制（媒体访问控制（Media Access ControlMedia Access Control，MACMAC）地址可用来定义网络）地址可用来定义网络设备的位置，又称为物理地址、硬件地址。在设备的位置，又称为物理地址、硬件地址。在OSIOSI模型中，网络层负责模型中，网络层负责IPIP地址，数据链路层则负责地址，数据链路层则负责MACMAC地址。一台主机会有一个地址。一台主机会有一个MACMAC地址，而每个地址，而每个网络位置会有一个专属于它的网络位置会有一个专属于它的IPIP地址。地址解析协议（地址。地址解析协议（Address Address Resolution ProtocolRe

19、solution Protocol，ARPARP）的作用是通过已知）的作用是通过已知IPIP地址去获取物理地址。地址去获取物理地址。（4 4）RARPRARP协议协议 反向地址转换协议（反向地址转换协议（Reverse Address Resolution ProtocolReverse Address Resolution Protocol，ARPARP）允许局域网的物理机器从网关服务器的允许局域网的物理机器从网关服务器的 ARP ARP 表或者缓存中请求其表或者缓存中请求其 IP IP 地地址。网络管理员在局域网网关路由器里创建一个表以映射物理地址（址。网络管理员在局域网网关路由器里创建一

20、个表以映射物理地址（MACMAC）和与其对应的和与其对应的 IP IP 地址。当设置一台新的机器时，其地址。当设置一台新的机器时，其 RARPRARP客户机程序需客户机程序需要向路由器上的要向路由器上的 RARP RARP 服务器请求相应的服务器请求相应的IPIP地址。地址。RARP RARP 可以使用于以太可以使用于以太网、光纤分布式数据接口及令牌环网、光纤分布式数据接口及令牌环 LANLAN。（5 5）IGMPIGMP协议协议 互联网组管理协议（互联网组管理协议（Internet Group Management ProtocolInternet Group Management Prot

21、ocol，IGMPIGMP）用于主机与本地路由器之间组播成员信息的交互。用于主机与本地路由器之间组播成员信息的交互。4 4IPIP地址的结构和分类地址的结构和分类 互联网上连接的所有计算机都是以独立身份出现的，这些计算机称互联网上连接的所有计算机都是以独立身份出现的，这些计算机称为主机。为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络为主机。为了实现各主机间的通信，每台主机都必须有一个唯一的网络地址，即地址，即IPIP地址。地址。（1 1）IPIP地址的结构地址的结构 IP IP地址是一个地址是一个3232位（位（4 4字节）的二进制数字，被分为字节）的二进制数字，被分为4 4段，每段段

22、，每段8 8位，位，段与段之间用句点分隔。为了便于表达和识别，段与段之间用句点分隔。为了便于表达和识别，IPIP地址是常用十进制形地址是常用十进制形式表示，如下图所示。每段所能表示的十进制数为式表示，如下图所示。每段所能表示的十进制数为0 0255255。（2 2）IPIP地址的分类地址的分类 IPIP地址由网络号（地址由网络号（Netgwork IDNetgwork ID）和主机号（）和主机号（Host IDHost ID）两个域组成。）两个域组成。网络号用于标识互联网上的一个子网，而主机号用于标识子网中的某台网络号用于标识互联网上的一个子网，而主机号用于标识子网中的某台主机。主机。IPIP

23、地址分解成两个域后，带来了一个重要的优点：地址分解成两个域后，带来了一个重要的优点：IPIP数据包从一数据包从一个网络到达另一个网络时，选择路径可以基于网络而不是主机。在大型个网络到达另一个网络时，选择路径可以基于网络而不是主机。在大型的网际中，这一点优势特别明显，因为路由表中只存储网络信息而不是的网际中，这一点优势特别明显，因为路由表中只存储网络信息而不是主机信息，可以大大简化路由表。根据网络号和主机号的数量可将主机信息，可以大大简化路由表。根据网络号和主机号的数量可将IPIP地地址分为址分为A A、B B、C C、D D四类，如下图所示。四类，如下图所示。A A类地址：可以拥有很大数量的主

24、机，最高位为类地址：可以拥有很大数量的主机，最高位为0 0，紧跟的，紧跟的7 7位表示网位表示网络号，其余络号，其余2424位表示主机号，共有位表示主机号，共有126126个网络。个网络。B B类地址：被分配到中等规模和大规模的网络中，最高两位总被置于类地址：被分配到中等规模和大规模的网络中，最高两位总被置于二进制的二进制的1010，紧跟的，紧跟的1414位表示网络号，最后位表示网络号，最后2 2个字节为主机号，共有个字节为主机号，共有1638416384个网络。个网络。C C类地址：用于局域网，高类地址：用于局域网，高3 3位被置为二进制的位被置为二进制的110110，紧跟的，紧跟的2121

25、位表示位表示网络号，最后网络号，最后1 1字节为主机号，共有大约字节为主机号，共有大约200200万个网络。万个网络。D D类地址：用于多路广播组用户，高类地址：用于多路广播组用户，高4 4位总被置为位总被置为11101110，余下的位用于，余下的位用于标明客户机所属的多路广播组。标明客户机所属的多路广播组。（3 3）特殊的）特殊的IPIP地址地址特殊特殊IP地址地址特殊用途特殊用途主机位全为0主机位全为0的地址是网络地址，一般用于路由表中的路由主机位全为1某个网络的广播地址，可向指定的网络广播127.0.0.0127.255.255.255127开头的整段地址都是保留地址，其中127.0.0

26、.1可以用来做测试，作为设备的环回地址，意思是本机自己。在主机上ping 127.0.0.1，可以判断TCP/IP协议栈是否完好和网卡是否正常工作，能收到自己的响应表示正常。0.0.0.0用于默认路由255.255.255.255本地广播，可向本网段内广播（4 4）私网）私网IPIP地址地址 由于现在常用的由于现在常用的A A、B B、C C类地址个数有限，所以一般情况下，局域网类地址个数有限，所以一般情况下，局域网都会申请一个公网地址，然后将这个公网地址中的一部分主机地址划分都会申请一个公网地址，然后将这个公网地址中的一部分主机地址划分成不同的子网，子网中的成不同的子网，子网中的IPIP地址

27、也就是私网地址。私网地址不能够直接地址也就是私网地址。私网地址不能够直接访问外网，必须通过地址转换协议转换成公网地址，才能够访问外网。访问外网，必须通过地址转换协议转换成公网地址，才能够访问外网。A A类私网地址为类私网地址为10.0.0.010.0.0.010.255.255.25510.255.255.255，B B类私网地址为类私网地址为172.16.0.0172.16.0.0172.31.255.255172.31.255.255，C C类私网地址为类私网地址为192.168.0.0192.168.0.0192.168.255.255192.168.255.255。5 5子网和子网掩码

28、子网和子网掩码（1 1）子网的概念）子网的概念 IP IP地址通过网络号和主机号来标示网络上的主机，只有在一个网络地址通过网络号和主机号来标示网络上的主机，只有在一个网络号下的计算机才能直接通信，不同网络号的计算机要通过路由器才能互号下的计算机才能直接通信，不同网络号的计算机要通过路由器才能互通。但这样的划分在某些情况下显得十分不灵活。为此，通。但这样的划分在某些情况下显得十分不灵活。为此，IPIP协议允许将协议允许将大的网络划分成更小的网络，称为子网（大的网络划分成更小的网络，称为子网（SubnetSubnet）。）。子网划分是通过借用子网划分是通过借用IPIP地址中若干主机位来充当子网地址

29、而实现的。例地址中若干主机位来充当子网地址而实现的。例如对于一个如对于一个C C类地址，它用类地址，它用2121位来标识网络号，要将其划分为位来标识网络号，要将其划分为2 2个子网则个子网则需要占用需要占用1 1位原有主机标识位。此时网络号位变为位原有主机标识位。此时网络号位变为2222位，主机号变为了位，主机号变为了7 7位。同理，借用位。同理，借用2 2个主机位则可以将一个个主机位则可以将一个C C类网络划分为类网络划分为4 4个子网个子网（2 2）子网掩码）子网掩码 为了能够判断两个为了能够判断两个IPIP地址是否属于同一子网，就需要借助子网掩码。地址是否属于同一子网，就需要借助子网掩码

30、。子网掩码是一个子网掩码是一个3232位的二进制数，其与位的二进制数，其与IPIP地址中网络号对应的位都为地址中网络号对应的位都为“1”1”，与主机号对应的位都为，与主机号对应的位都为“0”0”，如下图所示。，如下图所示。A A类地址默认子网掩类地址默认子网掩码为码为255.0.0.0255.0.0.0，B B类地址默认子网掩码为类地址默认子网掩码为255.255.0.0255.255.0.0，C C类地址默认子类地址默认子网掩码为网掩码为255.255.255.0255.255.255.0。将子网掩码和。将子网掩码和IPIP地址按位进行逻辑地址按位进行逻辑“与与”运算，运算，就可得到网络地址

31、，剩下的部分就是主机地址，从而可区分出任意就可得到网络地址，剩下的部分就是主机地址，从而可区分出任意IPIP地地址中的网络号和主机号。子网掩码常用点分十进制表示，也可以用网络址中的网络号和主机号。子网掩码常用点分十进制表示，也可以用网络前缀法表示子网掩码，即前缀法表示子网掩码，即“/”。例如。例如138.96.0.0/16138.96.0.0/16表表示示B B类网络类网络138.96.0.0138.96.0.0的子网掩码为的子网掩码为255.255.0.0255.255.0.0。（3 3）子网数量与规模）子网数量与规模 划分子网时，随着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之划分子网时，随

32、着子网地址借用主机位数的增多，子网的数目随之增加，而每个子网中的主机数逐渐减少。以增加，而每个子网中的主机数逐渐减少。以C C类网为例，原有类网为例，原有8 8个主机位，个主机位，即即28=25628=256个主机地址，默认子网掩码个主机地址，默认子网掩码255.255.255.0255.255.255.0。借用。借用1 1位主机位，位主机位，产生产生2 2个子网，每个子网有个子网，每个子网有126126个主机地址；借用个主机地址；借用2 2位主机位，产生位主机位，产生4 4个子个子网，每个子网有网，每个子网有6262个主机地址个主机地址。每个网中，第一个。每个网中，第一个IPIP地址（即主机

33、地址（即主机位全部为位全部为0 0的的IPIP）和最后一个）和最后一个IPIP地址（即主机位全部为地址（即主机位全部为1 1的的IPIP）不能分配）不能分配给主机使用，所以每个子网的可用给主机使用，所以每个子网的可用IPIP地址数为总地址数为总IPIP地址数量减地址数量减2 2。根据子。根据子网号借用的主机位数，可以计算出划分的子网数、掩码和每个子网中的网号借用的主机位数，可以计算出划分的子网数、掩码和每个子网中的主机数，如下表所示。主机数，如下表所示。划分子网数划分子网数子网位数子网位数子网掩码（二进制）子网掩码（二进制）子网掩码（十进制）子网掩码（十进制）每个子网内主机数每个子网内主机数1

34、2111111111.11111111.11111111.10000000255.255.255.12812634211111111.11111111.11111111.11000000255.255.255.1926258311111111.11111111.11111111.11100000255.255.255.22430916411111111.11111111.11111111.11110000255.255.255.240141732511111111.11111111.11111111.11111000255.255.255.24863364611111111.11111111.

35、11111111.11111100255.255.255.2522 C C类网络中，若子网占用类网络中，若子网占用7 7个主机位，主机号只剩一位，无论设为个主机位，主机号只剩一位，无论设为0 0还是还是1 1，都意味着主机位是全，都意味着主机位是全0 0或全或全1 1。由于主机位全。由于主机位全0 0表示本网络，全表示本网络，全1 1留作广播留作广播地址，这时子网实际没有可用的主机地址，所以主机位至少应保留地址，这时子网实际没有可用的主机地址，所以主机位至少应保留2 2位。位。（4 4）网络地址的计算）网络地址的计算 计算网络地址可采用二进制的方法，如下图所示。具体步骤如下：计算网络地址可采用

36、二进制的方法，如下图所示。具体步骤如下：将将IPIP地址转换成二进制；地址转换成二进制；将子网掩码转换成二进制，并与将子网掩码转换成二进制，并与IPIP地址对齐；地址对齐；在子网掩码在子网掩码“1”1”和和“0”0”的中间画出分隔线，将的中间画出分隔线，将IPIP地址的网络位和主机地址的网络位和主机位分开；位分开；IPIP地址主机位全部置地址主机位全部置0 0，得出网络地址；，得出网络地址；IPIP地址主机位全部置地址主机位全部置1 1，得出广播地址；，得出广播地址；网络地址加网络地址加1 1，即是首个有效地址；，即是首个有效地址；广播地址减广播地址减1 1，即是最后一个有效地址。从首个有效地

37、址到最后一个有，即是最后一个有效地址。从首个有效地址到最后一个有效地址的这个范围内，都是可分配的效地址的这个范围内，都是可分配的IPIP地址；地址；将网络地址、广播地址、首个有效地址、末位有效地址转换成十进制数。将网络地址、广播地址、首个有效地址、末位有效地址转换成十进制数。（5 5）IPIP地址的规划地址的规划 实际网络规划与建设中会涉及三种实际网络规划与建设中会涉及三种IPIP地址，即管理地址、互联地址和地址，即管理地址、互联地址和业务地址。管理地址通常使用业务地址。管理地址通常使用“/32”/32”的的loopbackloopback地址，互联地址为地址，互联地址为“/30”/30”的子

38、网，业务地址则根据实际的子网，业务地址则根据实际IPIP需求量决定。下面通过一个需求量决定。下面通过一个IPIP地址规划实地址规划实例进行说明。例进行说明。某公司在某公司在A A省的分公司，包括省的分公司，包括6 6个部门，每个部门个部门，每个部门10102020人不等，要求人不等，要求每个部门一个子网，能互相通信。总公司分配了一个网段每个部门一个子网，能互相通信。总公司分配了一个网段10.33.62.0/2410.33.62.0/24，要求在此基础上为分公司做地址规划。具体要求在此基础上为分公司做地址规划。具体IPIP地址规如下图所示。地址规如下图所示。4.2.3 4.2.3 承载网拓扑与容

39、量规划承载网拓扑与容量规划1 1IPIP承载网规划概述承载网规划概述 组建网络的首要工作就是要进行规划，深入细致的规划是成功构建组建网络的首要工作就是要进行规划，深入细致的规划是成功构建网络的一半。缺乏规划的网络，其稳定性、扩展性、安全性、可管理性网络的一半。缺乏规划的网络，其稳定性、扩展性、安全性、可管理性没有保证，会带来大量后期使用和维护方面的问题。没有保证，会带来大量后期使用和维护方面的问题。（1 1）网络规划的目标）网络规划的目标 构建的网络满足哪些应用。比如校园网，要实现校园内办公楼、实验构建的网络满足哪些应用。比如校园网，要实现校园内办公楼、实验室、宿舍楼互联，还要访问英特网并保证

40、信息安全。对于室、宿舍楼互联，还要访问英特网并保证信息安全。对于LTELTE承载网，要承载网，要完成完成eNode BeNode B与与MME/SGWMME/SGW之间、之间、eNode BeNode B与与eNode BeNode B之间的数据传输。之间的数据传输。网络规模有多大，即网络覆盖的地理范围和用户数量。一个高校园区，网络规模有多大，即网络覆盖的地理范围和用户数量。一个高校园区，涉及几十栋楼宇和数千用户。一个省级涉及几十栋楼宇和数千用户。一个省级LTELTE承载网，可能为几个城市几十承载网，可能为几个城市几十万用户服务。万用户服务。采用哪些网络技术和标准。这些技术与标准应能实现整个网

41、络中各项采用哪些网络技术和标准。这些技术与标准应能实现整个网络中各项应用。应用。LTELTE承载网中常用的技术有虚拟局域网（承载网中常用的技术有虚拟局域网（Virtual Local Area Virtual Local Area NetworkNetwork，VLANVLAN）、）、IPv4IPv4路由、多协议标签交换（路由、多协议标签交换（Multi-Protocol Label Multi-Protocol Label SwitchingSwitching，MPLSMPLS）、服务质量（）、服务质量（Quality of ServiceQuality of Service，QosQos）

42、等等。）等等。计划投入的成本。这往往是制约网络规划与设计的关键因素。计划投入的成本。这往往是制约网络规划与设计的关键因素。（2 2）网络规划基本原则）网络规划基本原则 可靠性原则可靠性原则 可扩展性原则可扩展性原则 先进性原则先进性原则 易用性原则易用性原则 安全性原则安全性原则2 2IPIP承载网规划流程承载网规划流程（1 1）需求分析）需求分析（2 2）拓扑规划）拓扑规划（3 3）容量计算）容量计算（4 4）设备硬件规划）设备硬件规划（5 5）IPIP地址和命名规划地址和命名规划（6 6）网络技术规划）网络技术规划（7 7）管理、监控、维护规划）管理、监控、维护规划3 3IPIP承载网需求

43、分析承载网需求分析（1 1）LTELTE承载网主要流量承载网主要流量 LTE LTE承载网的位置和作用如下图所示，其主要承载的流量包括：承载网的位置和作用如下图所示，其主要承载的流量包括：eNode BeNode B与与MMEMME之间的控制、信令流；之间的控制、信令流；eNode BeNode B与与SGWSGW之间的业务流，包括语音、视频和其他数据流量；之间的业务流，包括语音、视频和其他数据流量；eNode BeNode B与与eNode BeNode B之间的通信流量；之间的通信流量；eNode BeNode B与与NMSNMS（网管系统）的流量。（网管系统）的流量。（2 2）LTELT

44、E对承载网的需求对承载网的需求 确保确保eNodeBeNodeB与与MME/SGWMME/SGW、eNodeBeNodeB与与eNodeBeNodeB、eNodeBeNodeB与与NMSNMS间间IPIP通信正常；通信正常；为承载的流量预留足够的带宽，并能根据数据包的重要程度进行优先为承载的流量预留足够的带宽，并能根据数据包的重要程度进行优先级调节；级调节；合理的网络结构，支持大规模网络。合理的网络结构，支持大规模网络。LTELTE的基站覆盖密度比的基站覆盖密度比3G3G网络大网络大2-32-3倍，承载网的节点数也随之增加；倍，承载网的节点数也随之增加；良好的网络保护方案。在网络出现故障时能快

45、速收敛；良好的网络保护方案。在网络出现故障时能快速收敛；网络同步。无论是网络同步。无论是TDD-LTETDD-LTE还是还是FDD-LTEFDD-LTE，均要求满足频率和时间同步。，均要求满足频率和时间同步。4 4IPIP承载网拓朴规划承载网拓朴规划（1 1）网络拓扑设计原则）网络拓扑设计原则运营商级的城域网、承载网，大型企业的局域网，高校的校园网，都属运营商级的城域网、承载网，大型企业的局域网，高校的校园网，都属于大规模网络。在规划大规模网络拓扑结构时，一般采用分层结构，分于大规模网络。在规划大规模网络拓扑结构时，一般采用分层结构，分为核心层、汇聚层、接入层。网络层次化设计的好处是：为核心层

46、、汇聚层、接入层。网络层次化设计的好处是：结构简单结构简单 升级灵活升级灵活 易于管理易于管理（2 2）常用的组网方式）常用的组网方式 常用的组网方式包括环常用的组网方式包括环型组网、口字型组网和链型型组网、口字型组网和链型级网，如右图所示。环型组级网，如右图所示。环型组网和口字型组网能提供链路、网和口字型组网能提供链路、设备的冗余保护，使业务中设备的冗余保护，使业务中断后能得到快速恢复。断后能得到快速恢复。（3 3）IPIP承载网典型拓扑结构承载网典型拓扑结构 IP IP承载网核心、汇聚、接承载网核心、汇聚、接入三个层次以环型或口字型组入三个层次以环型或口字型组网为主，在没有条件构建环形、网

47、为主，在没有条件构建环形、口字型组网的情况下（可能是口字型组网的情况下（可能是没有布放光缆资源），采用链没有布放光缆资源），采用链型，如右图所示。型，如右图所示。5 5IPIP承载网容量计算承载网容量计算（1 1）容量计算参数）容量计算参数 容量规划是网络规划中的重要部分，在网络建设过程中，通常和拓容量规划是网络规划中的重要部分，在网络建设过程中，通常和拓扑规划同期进行。容量规划是根据当前用户数及预计的发展趋势，估算扑规划同期进行。容量规划是根据当前用户数及预计的发展趋势，估算出网络的总容量，从而有效指导设备的选型和部署。出网络的总容量，从而有效指导设备的选型和部署。IPIP承载网容量计算承载

48、网容量计算涉及的参数包括：涉及的参数包括：单站平均吞吐量单站平均吞吐量 MIMOMIMO单站三扇区吞吐量单站三扇区吞吐量 基站带宽预留比基站带宽预留比 链路工作带宽占比链路工作带宽占比 带宽收敛比带宽收敛比 单汇聚设备带基站数单汇聚设备带基站数 环上设备数环上设备数（2 2）接入层容量计算）接入层容量计算 每基站一个接入设备。根据每基站一个接入设备。根据LTELTE基站平均吞吐量和三小区吞吐量，计基站平均吞吐量和三小区吞吐量，计算接入设备链路带宽需求。算接入设备链路带宽需求。计算基站预留带宽计算基站预留带宽 计算接入层设备数量计算接入层设备数量 选择接入层拓扑结构选择接入层拓扑结构 计算接入层

49、设备容量（星型拓扑）计算接入层设备容量（星型拓扑）计算接入层设备容量（环型拓扑）计算接入层设备容量（环型拓扑）接入环链路带宽接入环链路带宽 接入环数量接入环数量（3 3）汇聚层容量计算）汇聚层容量计算 根据城市人口密集程度，每汇聚设备所带基站数量也不同，汇聚层根据城市人口密集程度，每汇聚设备所带基站数量也不同，汇聚层主要计算汇聚设备链路带宽需求。主要计算汇聚设备链路带宽需求。计算汇聚层设备数量计算汇聚层设备数量 选择汇聚层拓扑结构选择汇聚层拓扑结构 计算汇聚层设备容量（星型拓扑）计算汇聚层设备容量（星型拓扑）计算汇聚层设备容量（环型拓扑）计算汇聚层设备容量（环型拓扑）汇聚环数量汇聚环数量（4

50、4）核心层容量计算）核心层容量计算 计算核心层设备容量计算核心层设备容量 核心层设备数量核心层设备数量（5 5）省骨干网容量计算）省骨干网容量计算 计算省骨干网设备容量计算省骨干网设备容量 骨干网设备数量骨干网设备数量6 6OTNOTN网络规划流程网络规划流程（1 1）需求分析）需求分析（2 2）拓扑规划）拓扑规划（3 3）确定业务类型）确定业务类型4.3.1 4.3.1 规划规划IPIP承载网结构承载网结构 启动并登录仿真软件，选择启动并登录仿真软件，选择“网络拓朴规划网络拓朴规划”标签，进入网络拓朴标签，进入网络拓朴规划界面。点击规划界面。点击“IPIP承载网承载网”标签，显示标签，显示I