SDN在5G移动网络架构中的应用
数字交换
题目：SDN在5G移动通信网络架构中的应用
组员：黄志强、历晶晶、焉慧敏、向天涯、蔡佶昊授课教师：岳猛
分工情况：文献综述：黄志强、历晶晶
PPT制作：焉慧敏、向天涯
演讲展示：蔡佶昊
SDN在5G移动通信网络架构中的应用
【摘要】现代信息技术和网络技术的融合与发展对使得移动通信技术的覆盖率与应用率更高，逐渐深入人们的生活与工作中。当前4G通信技术日益普及和广泛，提高了信息的传输速度，信息存储容量也更大。同时，用户对移动通信的服务提供出了更高的要求，也可满足人们多元化的通信需求。【1】软件定义网络以及网络功能虚拟化是当前业界研究的重点，为了实现移动通信网络架构的优化，需要对当前网络中存在的问题进行总结，充分发挥出SDN、NFV的技术优势，而基于SDN和NFV建立的5G移动通信网络架构发挥其技术优势，促进了通信技术的发展，为人们提供便利。
【关键词】:移动网络；信息技术；SND；5G；网络架构；
一、SDN技术分析
SDN是由斯坦福大学的研究者提出的，运营商希望在解决现有网络硬件设备复杂、笨拙、创新应用困难及不利于扩展等问题的同时，能够最大限度地利用他们已有的网络，以保护投资。为此提出了网络功能虚拟化的概念，通过使用基于行业标准的x86服务器、存储和交换机等通用性硬件，来取代通信网的那些私有专用的网元设备，基于这些通用设备，采用虚拟化技术，把多种网元设备的功能通过软件来实现【2】。
在SDR中网络控制功能与编程软件是相互独立，所以底层基础设施可以将抽象地认定为应用程序和网络设施，网络是逻辑或者是虚拟存在的。如图1-1所示SDN架构，而网络智能功能均集中于SDN控制器中。企业以及运营商在接受了SDN控制器的指令后便可对网络进行管控，无需通过协议标准的接口进行控制。随着SDN控制器和网络应用的发展，API协议统一，应用于商业时不会受到配置的限制，网络服务以及网络性能可正常运营。
图1-1SND与传统网络架构
1.SDN的进展
在业界的共同参与下，以SDN/NFV为代表的云化网络正面临着日新月异的变化，下面从标准化、设备和解决方案、运营商实践等几个方面探讨一SDN和
NFV的进展。
目前，我国的通信标准化协会(CCSA)也与时俱进，在国内主导SDN/NFV标准化工作．已经在多个TC开展了SDN/NFV的研究工作，主要涉及TCl、TC3、TC5、TC6等。其中在TC3下特设了SVN研究组，目前重点聚焦对于基于SDN 的智能管道技术和基于虚拟化的核心网的研究，一方面从网络架构上保持对全局的把握，另一方面从具体实现上找寻云化网络的落地点。
在SDN核心部件控制器的软件实现上。目前呈现出多元化发展的势头。虽然多数厂商采用开源代码，并基于通用硬件实现，但在软件的功能上并不完全开放，只有少部分商业代码(收费)才能提供完整的功能集，因此仍然存在一定的封闭性；同时，对于控制器性能的调优(如底层硬件和开发代码/语言的配合)。也需要借助厂商自身的硬件系统实现，纯粹基于标准x86的控制器往往难以达到电信级要求，暂时无法统一。
在国内，中国电信成立了集团级的云计算重点实验室，以云数据中心为切入点，探索SDN技术，希望借此解决云平台网络资源池的功能、性能、安全性、扩展性等核心问题，针对营商数据中心需求设计控制器，可支持多租户网络、虚拟防火墙等典型网络服务。中国移动和中国联通也结合自身的需求，分别提出了SDN2.0和SCN(service customized network)的概念，将相关技术从实验室推向现网。[3]
2.SDN面临的挑战
作为一个新兴事物，SDN不可能是尽善尽美的。在其逐步研究和试验部署的过程中，也发现了一些值得关注的问题，亟待研究解决。概括来说，SDN当前面临如下六大挑战。
1）接口／协议标准化的问题；
2）安全性的问题；
3）SDN设备的关键性能；
4）SDN的集中控制理念；
5）互操作性方面的问题；
6）不能很好地满足云计算服务网络需求。
3.SDN 的优势
在现在的网络框架中，IT技术根据不同的网络需求进行不同的调整，路由器、交换机、防火墙等相应的网络设备配置步骤繁琐，容错率低，已经满足不了互联网业务瞬息万变的的情况，需要更为灵活敏捷的网络来进行相应的反应。SDN技术可以分离出网络设备的控制权，集中控制，这样就避免了对路由器、交换机等底层网络设备的依赖，也就消除了底层网络设备对于网络带来的差异。用户可以实现任意自定义的网络路由与传输策略，对于集中控制的网络设备进行管理，大大提高了灵活性。【4】
而且网络进行SDN技术升级后，网络节点的路由器可以不用再反复的进行配置，仅仅需要使用时制定好简单的网络应用规则比如：如果不喜欢路由器本身自带的内置相关协议，就可以自己通过编程对其进行规则重写，不用上阶网络设备无法识别的问题，从而可以更好的交换数据。另外，在传统网络中，网络的带
宽使一定的，但是经过SDN技术处理后，可以将流量整理，临时使网络的“管道”更粗一些，也就加大了带宽，这就使作为“管道”的网络有了更大的发展余地。在以后的大数据时代，云存储的业务模型可以简单处理为“云端-管路-用户端”，那么SDN技术将是“管路”这一环节的重要技术支撑。
二、5G移动网络技术概括
1.5G网络的发展现状和存在的问题
当前移动通信网络发展面临的挑战，主要是移动通信市场及用户、业务需求的爆破式增长同当前移动通信网络技术能力无法达到的矛盾。
更高的用户体验速度及峰值速度，未来技术目标要求用户体验速度及峰值速度为当前4G技术能力所能达到的用户体验速度的10倍以上。
更低的时延及更高的可靠性，物联网、车联网等对网络时延及可靠性提出了更加苛刻的要求，要求达到毫秒级的接人要求。
低功耗大连接，面向车联网、环境监测、智慧城市、传感器等物联网应用，对移动终端的续航能力要求很高，要求低功耗大连接。
移动宽带需求，热点高容量，虚拟现实、增强现实、超高清3D视频等。连续广域覆盖，如广域覆盖、高铁、快速路等，目前的移动通信网络在移动速度上存在技术瓶颈。【5】
应对不同场景，更高体验速率、更低端到端时延、海量连接终端、更低单位比特成本，4G技术已经无法达到相关应用指标。需要基于颠覆性的技术以解决，5G网络及其关键技术应运而生。
根据对5G的需求分析，NGMN给出了5G网络的设计原则，具体可归结为以下几点：
1）采用成本高效的密集布置；
2）支持动态的无线拓扑；
3）简单化核心网络，例如采用SDN技术；
4）采用网络分片提高系统的柔性功能和能力；
5）鼓励价值创造，降低新业务部署的复杂度；
6）保护用户的隐私；
7）简化运维和管理。
基于这些设计原则。NGMN提出了基于SDN、NFV（网络功能虚拟化）和云计算等先进技术的5G网络架构，实现了以用户为中心的更灵活、智能、高效和开放的5G新型网络。【6】
2.5G网络关键技术
为应对未来移动互联网及物联网发展导致的数据流量及移动终端数量指数级增长趋势，解决当前移动通信网络针对未来需求所面临的问题和挑战，对5G 网络及其关键技术的研究迫在眉睫，主要包括超密集组网技术、大规模天线技术、终端直通技术(D2D)、云基站架构等，实现热点高容量覆盖、低时延高可靠、定功耗大连接、连续广覆盖的新型移动通信网络。
8）场景应用技术
超密集组网技术，主要基于超密集异构网络，宏微协同和高低频段协作组网，利用宏站与微站，低频与高频的各自优势，提升系统性能；多个节点形成虚拟小区；混合分层部署，楼层内形成虚拟小区，宏站提供楼层间、楼宇间移动性管理。
高频通信技术。移动通信不断发展，而用于移动通信的频段资源现状是，低频段通信带宽资源有限，趋近饱和。未来用于移动通信网络的无线频谱资源需要显著增加，并将主要聚焦于获得新的授权型频谱、发展基于非授权频谱的移动通信、并需要大力发展高频段(比如毫米波)移动通信。高频段资源丰富的可用频谱资源，带宽可达到1G以上，容易实现极高速短距离通信，能够满足5G容量和传输速率的需求。但高频段信道传播特性也决定了其路径损耗大，随着频率的增高，路径损耗随之增加，如60GHZ路径损耗比5GHZ高出20多dB。同时，空气吸收造成额外的损耗。这些都是5G通信需要解决的问题。
9）无线传输技术
大规模MIMO技术是使用数量庞大的天线组成天线阵列来进行无线信号的发送和接收，由于天线数目的显著增加，形成3DMIMO天线。通过天线数目的增加，可以成倍提升系统频谱效率;新增垂直维度可以降低小区间干扰，通过水平和垂直维度区分更多用户，同时同频服务更多用户，提升系统性能及容量，部署灵活，3D-MIMO下倾角度可以动态调整，实现覆盖范围的动态调整。大规模MIMO技术是无线传输技术发展的又一里程碑，是应对数据业务爆炸性增长的有效手段。它可广泛应用于高楼场景、室内分布系统场景、城市覆盖等。
10）网络架构技术
5G的网络架构获得了广泛认同，一个是接人网采用异构接人混合组网方式，另一个是转发面扁平化，业务数据流从接人侧就近转发。NFV/SDN驱动网元功能和网络连接的变革与创新，促进形成满足5G需求的全新网络基础环境。
三、基于SDN的5G移动通信网络架构设计
基于SDN、NFV建立的5G通信网络架构如图3-1所示，其设计思路如下：
图3-1 SND/NFV网络架构图
1.网元功能分解
当前的通信网络较为封闭，部分功能重复，需要对现有的通信网络架构进行优化，并对网络功能进行梳理。为了实现控制与转发的分离，并进行软件与硬件
的解耦，将控制功能设置与SDN控制器上，转发面依据当前标准的通用转发设备进行信息传送，从而降低成本。控制面板和转发面需要进行扩容以及升级，网路架构功能运行更加高效，调控更加灵活。对软硬件进行解耦，可以使得网元设备的功能模块更加独立，实现了虚拟化。各功能可以通过软件予以实现，接口标准化，运行高性能，可以建立在X86通用硬件平台上对设备进行优化组合，减少设备的投入金额。
2.网络功能抽象
对当前个网元功能进行分解，需要进行共性提取和总结，对逻辑架构进行抽象的概括与封装处理，细化功能模块，但是经过分解后处理后的接口以及协议也会更加复杂，对于现有网元内部各接口进行合理部署，而接口的私有化、软件化和组件化，也使得运营商的业务部署更加的便利。网络功能抽象，各功能模块可以采用API接口并按照现行的标准进行重组，将新的网元功能以全网视图的形势进行展示，并结合全部的上下文，对业务需求进行综合考量，为用户提供业务数据流传输服务，可对网络终端的数据流进行合理处理，提高网络服务质量，发挥资源的利用价值。例如，不同的接入系统，移动性管理也存在共同之处，主要功能有切换管理、合法侦听、跟踪与寻呼、网络边缘设备选择，为面向异构接入系统的融合流移动性管理功能的实现奠定了基础。
3.网络功能重构
对于开放接口的各功能子模块进行重新组合，实现功能、组件的独立运行，对于新增加的业务进行深度开发，并对功能模块进行性能检测，实现功能的拓展。此类资源共享并且基于现有业务需求进行重新组合，对业务需求进行部署，弹性伸缩，对故障进行隔离，实现故障的自动处理。移动通信网络可以充分发挥出IT 技术的优势，5G时代的网络架构不能局限于传统架构的约束，可通过虚拟化技术进行分析。模块化的功能组件、开放的API接口，可以依据业务的实际要求进行模块组合，可以针对某类业务或者是某个用户的业务数据流的特殊要求提供相应的网络资源。模块的划分和重构实现了现有网络的功能，同时也具有减持冗余功能。例如，某些功能模块以及业务达到了一定的使用期限，可以及时退市。现有电路交换机具有2000多个功能，而实际使用中只发挥出1%的作用，模块化的运行模式下，运营商可以依据个性化的发展需求以及经营策略对投资进行优化配置，减少成本，并减少冗余。
四、将SDN和NFV引入5G网络架构所带来的好处
SDN作为一种网络创新架构，具有以下显著特点：
1）控制与转发分离；
2）控制集中化；
3）使用广泛定义的软件接口。
其核心是将网络设备控制面与数据面分离，只在网络硬件设备的底层保留转发功能，上层则可进行集中的控制功能，进而将网络的应用和功能都可编程化，即所谓的软件定义。
运营商借助开放的、可编程的SDN技术，可以部署通用的硬件和高级软件
来替代昂贵的专业设备，令企业和运营商得以摆脱不同厂商种类繁杂的设备束缚。硬件设备的标准化，网络功能的虚拟化，使得网络更加开放和更具可编程能力，令运营商不再需要硬件升级即可进行网络和应用的革新，这极大地降低了运营商的资本支出和运维成本，也为运营商的网络架构创新和转型提供了良好的契机。控制的集中化，可以获得全网统一视图，从而实现了网络流量的灵活控制，网络资源的动态分配，大大增强了网络资源的使用效率，缩短了业务的开发部署周期，为系统级应用的创新及业务扩展提供了良好的平台。【7】
SDN的这些突出特点，可以用来有效地定义未来网络，使得SDN在互联网和通信领域的应用前景被广泛看好。SDN技术在移动网络中使用，也必将使得移动网络基本功能的实现变得更加合理和高效，也使得网络的纵向融合成为可能，从而进一步简化网络，使其适应不断增长的接入速率。
SDN技术是围绕将网络功能与业务处理抽象化为中心，通过设置控制器来控制这些抽象化的功能与业务，5G网络的相关讨论都在无线领域，虚拟化的网络功能与业务可以通过5G网络进行快速加工处理，极大的提高了网络的办事效率，使资源得到灵活的运用与共享。在SADN对网络功能与业务进行控制与转发，分离成控制面板与转发面板，在控制面板与转发面板之间有着一个标准接口，也方便对其进行控制。虽然类似于路由器的架构设计，但是SDN并不是简单的控制转发，在外置设备中更加灵活的处理网络功能与业务。5G网络的实现将少不了SDN技术的支撑。【8】
SDN的架构特点有着开放性高、灵活性大并且还可自主编程，利用处于网络最底层的基础设施层的大量基础网络设备根据控制层所指定的规则处理、应用各类数据。而控制层主要进行数据转发层面的资源排序，进行网络信息收集，反馈给应用层面的应用服务，从而调用网络相关资源。SDN分离出网络设备中的控制层面，将其放置于网络控制功能的控制器中进行集中控制，通过开放的API 被应用程序调用，消除了大量手动配置的过程，简化网络管理流程，提高了业务办理、升级等运用的效率。在未来的5G网络中需要将控制面板与转发面板分离，来实现对网络的优化处理，所以可以运用SDN技术驱动整个网络系统。
五、结语
1000倍流量增长的核心技术之一。因此，超密集异构网络成为未来5G网络提高数据流量的关键技术。网络功能的虚拟化可以将一系列的网络功能罗列起来，尽可能的减少网络对话，也就是说在我们尝试新的网络功能时，可以不用担心其与现有的网络标准发生冲突，将特定的功能安排至特殊硬件中，实现资源优化与共享具有重大意义。但是就目前发展来讲，SDN/NFV技术还有着很多问题存在，技术的标准化并不完善，SDN/NFV技术间缺乏相互协调，而且目前的SDN相应产品主要集中于数据一方，其他方向研究相对滞后。然而随着网络通信技术的不断发展，对互联网的可扩展性、安全性等方面的要求也就越来越高，5G作为新一代移动通信技术发展的主要方向，是未来新一代信息基础设施的重要组成部分，将更加需要一个安全、可扩、发展空间大的网络环境。将利用SDN/NFV作为基础技术支撑未来5G网络发展，其倡导的控制与数据相分离，使设备软件化、虚拟化的思想将为5G网络现有的困境带来希望。
参考文献
【1】基于SDN和NFV的5G移动通信网络架构分析，杨佳，2017.6
【2】SDN and Open Flow World Congress，Introductory White Paper ，2013.1 【3】SDN/NFV的发展与挑战，赵慧玲，史凡，2014.6
【4】中国移动为何推动5G与SDN/NFV协同发展，苏光，2017.6
【5】5G网络技术，罗新军，2017.7
【6】5G网络技术研究现状和发展趋势，王胡成，徐晖，程志密，王可，2015.9 【7】SDN和NFV在5G移动通信网络架构中的应用研究，赵明宇，2015.1 【8】新型互联网通信应用及趋势分析，刘伟，2017.4
中国移动5G+探索大数据和人工智能答案
探索大数据和人工智能 1、2012 年 7 月,为挖掘大数据的价值 ,阿里巴巴集团在管理层设立 ()一职 ,负责全面推进“数据分享平台”战略 ,并推出大型的数据分享平台。 A首席数据官 B.首席科学家 C.首席执行官 D.首席架构师 2、整个 MapReduce的过程大致分为Map 、 Shuffle 、 Combine 、()? A.Reduce B.Hash C. Clean D. Loading 3、在 Spak 的软件栈中 ,用于交互式查询的是 A.SparkSQL B.Mllib C.GraphX D. Spark Streaming 4、在数据量一定的情况下, MapReduce是一个线性可扩展模型,请问服务器数量与处 ( ) 理时间是什么关系 ? A数量越多处理时间越长
B.数量越多处理时间越短 C.数量越小处理时间越短 D.没什么关系 5、下列选项中 ,不是 kafka 适合的应用场景是 ? A.日志收集 B.消息系统 C.业务系统 D.流式处理 6、大数据的多样性使得数据被分为三种数据结构 ,那么以下不是三种数据结构之一的是 A.结构化数据 B.非结构化数据 C.半结构化数据 D.全结构化数据 7、下列选项中 ,不是人工智能的算法中的学习方法的是? A.重复学习 B.深度学习 C.迁移学习 D.对抗学习
8、自然语言处理难点目前有四大类,下列选项中不是其中之一的是 A.机器性能 B.语言歧义性 C.知识依赖 D.语境 9、传統的机器学习方法包括监督学习、无监督学习和半监督学习,其中监督学习是学习给定标签的数据集。请问标签为离散的类型,称为分类 ,标签为连续的类型,称为什么? A.给定标签 B.离散 C.分类 D.回归 10 、中国移动自主研发、发布的首个人工智能平台叫做() A.九天 B.OneNET C.移娃 D.大云 11 、HDFS 中 Namenodef的Metadata的作用是? A.描述数据的存储位置等属性 B.存储数据
三大运营商的组织架构
中国移动: 高效的母子公司结构 由于此前的重组没有带来实质性影响，中国移动的组织结构保持相对稳定。和 其他两家运营商不同，中国移动建立了母子公司的组织结构——所有子公司均 为独立法人。我们认为这种结构的优势在于： ●总部扮演决策者的角色，而非执行推动者 ●所有子公司均有根据市场变化调整执行的灵活性 ●子公司约40%的税款缴至地税局，60%缴至国税局，这有助于中国移动与地方政府保持良好的 关系 图1: 中国移动总部精简的结构(17个部门) 中国电信: 平衡的前后端型结构 中国电信2005年将组织结构转变成独立的前端和后端结构；前端部门包括政企客户、家庭客户以及个人客户部门。后端部门包括其他支持和行政单位。根据与业内人士的沟通，我们理解中国电信仍维持“集体决策”的机制，这意味着，任何重要决定在执行前必须得到所有相关部门的同意。我们相信这样的机制确保了决策的适用性，并能得到更好贯彻，虽然代价是效率降低。 图2: 中国电信总部平衡的前后端型结构(22个部门) 中国联通: 部门数量更多，协同效应更少 在与中国网通合并后，中国联通总部拥有28个部门，18个直属单位以及2家独立公司。而相比之下，中国电信和中国移动仅分别有22个和17个部门。图3中的灰体字部门是中国电信、中国移动所没有的部门。据我们估算，中国联通总部层面现有近100个部门主管(包括副主管)，而中国移动还不到50个。我们认为，这不仅是因为中国联通的部门数量更多，而且各个部门的主管数量也更多。我们相信这样的结构是旨在平衡中国联通和中国网通各自的利益，但这将导致效率低下，原因如下：1)相似部门的职能重叠；2)当一项决策涉及多个部门时，缺乏明确的责任归属；3)内部矛盾和协调的成本。从这个意义上，我们预计中国联通将需要2-3年的时间来理顺其工作流程。 从组织架构看三大电信运营商 一、中国联通 1）集团33个职能部门，另五个职能部门二级部门； 2）12个三产公司； 3）一个移动网络公司； 4）31个省分公司。 二、中国电信 1）集团22个职能部门； 2）31个省级子分公司； 3）另有中电信欧洲公司、澳门公司、股份公司、通信服公司、信元公司、中英海底光缆公司等； 4）其他参股公司、三产公司、物业公司等。 三、中国移动 1）集团19个职能部门，二级部门四个；
GSM系统网络结构简介
GSM 系统网络结构简介 GSM系统的出现 GSM的全称是Global System for Mobile communications。 由于欧洲移动通信发展迅速，出现了不同制式的移动通信系统，互相之间不兼容，带来了不便。 为解决这一问题，欧洲各国共同制定了统一的GSM移动通信标准，GSM系统在欧洲的全面采用，使GSM移动用户可以在各国之间漫游 GSM的诸多优点也使得它在全球范围内被采用。 使用标准开放式接口 模拟系统的接口是不公开的，也就是说如果网络运营商采用了某厂家的交换机后，也必须使用该厂家的基站。 GSM系统不同于其他模拟系统的一个重要之处是它采用标准开放式接口和统一的协议，如：C7、X.25、G.703、LAPB、LABD等。这样可以将不同厂家的设备配合起来使用，一方面增强生产厂家之间的竞争，降低设备价格，另一方面，网络运营商选用设备时有了更大的灵活性。
解决兼容性 RADIOCOM 2000 注：此图摘自CP02
GSM Network Components and Architecture GSM网络组成和结构概述 对面图所示的是一个简化的GSM网络结构示意图，每种组件只出现了一次，实际中很多组件可能出现多次。 图中各种组件之间通信即采用GSM规定的标准接口。 GSM系统应该包含以下几个部分： 移动台MS（The Mobile Station） 移动用户实际看到和使用的部分，如移动电话、传真机等，它包括移动设备ME（Mobile Equipment）和SIM卡（Subscriber Identity Module） 基站系统BSS（The Base Station System） 提供移动台和陆地交换设备之间的无线接口，包括XCDR(Transcoder)，BSC(Base Station Controller)和BTS(Base Transceiver Station) 网络交换系统（The Network Switching System） 由移动业务交换中心MSC（Mobile Service Switching Centre）和相关的数据库实体等组成，提供话音或数据业务的交换以及信令的处理。另外提供GSM网络到PSTN的接口。 操作维护系统（The Operation and Maintenance Subsystem） 完成对整个网络的操作维护。
移动蜂窝网络架构说明
INFO-H-507 Mobile and Wireless Networks Cellular Systems Engineering
Cellular Concept ?Proposed by Bell Labs in 1971?Geographic Service divided into smaller cells ?Neighboring cells do not use same set of frequencies to prevent interference ?Often approximate coverage area of a cell by an idealized hexagon ?Increase system capacity by frequency reuse Cellular Concept !?Proposed by Bell Labs in 1971 !?Geographic Service divided into smaller “cells” !?Neighboring cells do not use same set of frequencies to prevent interference !?Often approximate coverage area of a cell by an idealized hexagon !?Increase system capacity by frequency reuse 2 Less colours as possible -> the available BW is ?xed -> BW of each div is limited modular -> extendable the capacity can be expressed: bps/cell | bps/km^2 | Erlang/cell | Erlang/km^2
中国移动GSM网络结构
名词解释（简介） 1、MS(Mobile Station)移动台，包括：移动设备ME和SIM卡。 2、BTS(Base Transceiver Station)基站收发信机，负责无线信号的收发。 3、BSC(Base Station Controller)基站控制器，处理所有与无线信号有关的工作：小区切换、无线资源管理等。 4、MSC(Mobile Service Switching Center)移动业务交换中心，为移动用户提供交换功能，负责移动用户的呼叫建立。MSC与VLR总是合并在一起。 5、GMSC(Gateway MSC)MSC关口局，连接MSC和其它网络如PSTN。 6、VLR(Visitor Location Register)拜访位置寄存器，临时存放在该地的手机用户的用户数据，是临时的HLR。 7、HLR(Home Location Register)归属位置寄存器，HLR是一个数据库，其中存放着全部归属用户的信息，负责向VLR发送用户数据。 8、AUC(Authentication Center)鉴权中心，用于对用户身份的鉴别。 9、EIR(Equipment Identity Register)移动台设备识别寄存器，用于储存及鉴别移动台的设备身份。 10、OMC(Operation and Maintenance Center)操作维护中心，提供人机界面实现对系统设备的监测和控制功能。
GSM数字移动通信系统主要由移动交换系统NSS、基站子系统BSS、操作维护子系统OMS 和移动台MS构成。下面具体描述各部分的功能。 1、移动交换系统NSS NSS主要完成交换功能以及用户数据管理、移动性管理、安全性管理所需的数据库功能。 移动交换系统由移动交换中心MSC、归属位置寄存器HLR、拜访位置寄存器VLR、设备识别寄存器EIR、鉴权中心AUC和短消息中心SMC等功能实体构成。 MSC：GSM系统的核心，完成最基本的交换功能，即完成移动用户和其他网络用户之间的通讯连接；完成移动用户寻呼接入、信道分配、呼叫接续、话务量控制、计费、基站管理等功能；提供面向系统其他功能实体的接口、到其他网络的接口以及与其他MSC互连的接口。 HLR：是系统的中央数据库，存放与用户有关的所有信息，包括用户的漫游权限、基本业务、补充业务及当前位置信息等，从而为MSC提供建立呼叫所需的路由信息。一个HLR 可以覆盖几个MSC服务区甚至整个移动网络。 VLR：VLR存储了进入其覆盖区的所有用户的信息，为已经登记的移动用户提供建立呼叫接续的条件。VLR是一个动态数据库，需要与有关的归属位置寄存器HLR进行大量的数据交换以保证数据的有效性。当用户离开离开该VLR的控制区域，则重新在另一个VLR登记，原VLR将删除临时记录的该移动用户数据。在物理上，MSC和VLR通常合为一体。 AUC：是一个受到严格保护的数据库，存储用户的鉴权信息和加密参数。在物理实体上，AUC和HLR共存。 EIR：存储与移动台设备有关的参数，可以对移动设备进行识别、监视和闭锁等，防止未经许可的移动设备使用网络。 2、基站子系统BSS BSS是NSS和MS之间的桥梁，主要完成无线信道管理和无线收发功能。BSS主要包括基站控制器BSC和基站收发信台BTS两部分。 BSC：位于MSC与BTS之间，具有对一个或多个BTS进行控制和管理的功能，主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。BSC也是一个小交换机，它把局部网络汇集后通过A接口与MSC相连。 BTS：基站子系统的无线收发设备，由BSC控制，主要负责无线传输功能，完成无线与有线的转换、无线分集、无线信道加密、跳频等功能。BTS通过Abis接口与BSC相连，通过空中接口Um与MS相连。 此外，BSS系统还包括码变换和速率适配单元TRAU。TRAU通常位于BSC和MSC之间，主要完成16 kbps的RPE-LTP编码和64 kbps的A律PCM编码之间的码型变换。 3、操作维护子系统OMS OMS是GSM系统的操作维护部分，GSM系统的所有功能单元都可以通过各自的网络连接到OMS，通过OMS可以实现GSM网络各功能单元的监视、状态报告和故障诊断等功能。 OMS分为两部分：OMC-S（操作维护中心-系统部分）和OMC-R（操作维护中心-无线部分）。OMC-S用于NSS系统的操作和维护，OMC-R用于BSS系统的操作和维护。 4、移动台MS MS是GSM系统的用户设备，可以是车载台、便携台和手持机。它由移动终端和用户识
中国通信网络结构
中国通信网络结构 一.语音通信网络 (一).公用交换网（PSTN） 公共交换网（Public Switched Telephone Network）或简称PSTN,是一种用于全球语音通信的电路 交换网络，也是目前世界上最大的以模拟技术为基础的电 路交换网络，拥有用户数量大约是8亿。 公共交换网要紧由交换系统和传输系统两大部分 组成，其中，交换系统中的设备要紧是交换机，交 换机也随着电子技术的进展经历了磁石式、步进制、纵横 制交换机，最后到程控交换机的进展历程。传输系统要紧由传输设备和线缆组成，传输设备也由早期的载波复用设备进展到SDH，线缆也由铜线进展到光纤。 公共交换网最早是1876年由贝尔发明的开始建立的。PSTN差不多经历了磁石交换、空分交换、程控交换、数字交换等等时期，目前几乎全部是数字化的网络。为了适应业务的进展，PSTN目前正处于满足语音、数据、图像等传送需求的转型时期，正在向NGN（Next Generation Network）、移动与固定融合的方向进展。 PSTN中使用的技术标准由国际电信联合会（ITU）规定，采纳E.163/E.164（通俗称作号码）进行编址。 由于模拟线路是针对话音频率30-4000Hz 而优化设计的，使通过模拟线路的数据传输速率被限制在33.4Kbps以内。 (二).移动通信网 1. GSM通信系统 GSM全名为：Global System for Mobile Communications，中 文为全球移动通讯系统，俗称"全球通"，是一种起源于欧洲的移动通 信技术标准，是第二代移动通信技术，其开发目的是让全球各地能够 共同使用一个移动网络标准，让用户使用一部手机就能行遍全球。 GSM系统包括 GSM 900：900MHz、GSM1800：1800MHz 及 GSM1900：1900MHz等几个频段。
中国移动通信网络路由组织规范
I P 承载网 局数据设置原则分册 WL －CZ －1－005-SJYZ-2013 2013-11-22发布 2013-11-22实施 版本号： V 1.0.2 中国移动通信网路由组织规范
目录 前言 (4) 范围 (5) 术语、定义和缩略语 (5) 1概述 (7) 2总体要求 (7) 3业务局数据设置原则 (7) 3.1 业务描述 (7) 3.2 VPN的设置及参数 (8) 3.3 路由协议、路由策略参数 (9) 3.4 链路配置 (11) 3.5 CE与业务网元互联 (12) 3.5.1 软交换信令业务 (12) 3.5.2 软交换媒体业务 (14) 3.5.3 信令网业务 (15) 3.5.4 分布式HLR业务 (17) 3.5.5 PCC业务 (17) 3.5.6 Gb业务 (18) 3.5.7 IUPS信令业务 (19) 3.5.8 IUPS媒体业务 (19) 3.5.9 IMS信令业务 (20) 3.5.10 IMS媒体业务 (21) 3.6 数据配置模板 (22) 3.6.1 创建VPN实例 (22) 3.6.2 创建OSPF进程 (23) 3.6.3 配置路由策略 (27) 3.6.4 配置并发布汇聚路由 (29) 3.6.5 配置二层接口 (30) 3.6.6 配置三层物理接口 (34) 3.6.7 配置三层子接口 (37) 3.6.8 配置静态明细路由 (39) 3.6.9 配置VRRP (40) 3.6.10 配置Trunk链路透传vlan (42) 3.6.11 配置BFD并绑定静态路由 (45) 3.6.12 配置发布明细路由 (46) 3.6.13 CE-网元间开启OSPF (47) 3.6.14 配置三层Trunk子接口 (48) 3.6.15 配置BGP协议 (49) 3.7 特例设备数据配置模板 (51) 3.7.1 华为MGW媒体面特殊配置 (51) 3.7.2 中兴软交换SS/MGW信令面特殊配置 (54)
三大运营商的组织架构
三大运营商的组织架构 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020
中国移动: 高效的母子公司结构 由于此前的重组没有带来实质性影响，中国移动的组织结构保持相对稳定。和 其他两家运营商不同，中国移动建立了母子公司的组织结构——所有子公司均 为独立法人。我们认为这种结构的优势在于： 总部扮演决策者的角色，而非执行推动者 所有子公司均有根据市场变化调整执行的灵活性 子公司约 40%的税款缴至地税局，60%缴至国税局，这有助于中国移动与地方政府保持良好的关系 图1: 中国移动总部精简的结构(17个部门) 中国电信: 平衡的前后端型结构 中国电信2005年将组织结构转变成独立的前端和后端结构；前端部门包括政企客户、家庭客户以及个人客户部门。后端部门包括其他支持和行政单位。根据与业内人士的沟通，我们理解中国电信仍维持“集体决策”的机制，这意味着，任何重要决定在执行前必须得到所有相关部门的同意。我们相信这样的机制确保了决策的适用性，并能得到更好贯彻，虽然代价是效率降低。 图2: 中国电信总部平衡的前后端型结构(22个部门) 中国联通: 部门数量更多，协同效应更少
在与中国网通合并后，中国联通总部拥有28个部门，18个直属单位以及2家独立公司。 而相比之下，中国电信和中国移动仅分别有22个和17个部门。图3中的灰体字部门是中国电信、中国移动所没有的部门。据我们估算，中国联通总部层面现有近100个部门主管(包括副主管)，而中国移动还不到50个。我们认为，这不仅是因为中国联通的部门数量更多，而且各个部门的主管数量也更多。我们相信这样的结构是旨在平衡中国联通和中国网通各自的利益，但这将导致效率低下，原因如下：1)相似部门的职能重叠；2)当一项决策涉及多个部门时，缺乏明确的责任归属；3)内部矛盾和协调的成本。从这个意义上，我们预计中国联通将需要2-3年的时间来理顺其工作流程。 从组织架构看三大电信运营商 一、中国联通 1）集团33个职能部门，另五个职能部门二级部门； 2）12个三产公司； 3）一个移动网络公司； 4）31个省分公司。 二、中国电信 1）集团22个职能部门； 2）31个省级子分公司； 3）另有中电信欧洲公司、澳门公司、股份公司、通信服公司、信元公司、中英海底光缆公司等；
LTE介绍与网络架构
L TE介绍与网络架构 1、什么是L TE？ LTE（Long Term Evolution，长期演进）是由3GPP（The 3rd Generation Partnership Project,第三代合作伙伴计划）组织制定的UMTS（Universal Mobile Telecommunications System ,通用移动通信系统）技术标准的长期演进。 LTE不是一种技术标准，而是一个协议组织，现在一般常说的LTE是TD-LTE和FDD-LTE 网络制式的统称。现在的LTE在严格意义上其还未达到4G的标准也称为3.9G。只有升级版的LTE Advaced才满足国际电信联盟对4G的要求。 2、基本词汇 MME:Mobile Managenment Etity——移动管理实体 S-GW:Serving GateWay,服务网关 P-GW:PDN GateWay,PDN网关 E-UTRAN:Evolved Universal Terrestrial Radio Access Network EPC:Evlved Packet Core,演进分组核心网 RRC：Radio Resource Control 是指无线资源控制 PDCP:Packet Data Convergence Protocol,分组数据汇聚协议 RLC:Radio Link Control,无限链路控制层协议 PHY: Physical Layer Protocol 物理层协议 OFDM:Orthogonal Frequency Division Multiple,正交频分多址 MIMO：Multiple-Input Multiple Output,多路输入多路输出 3、L TE架构 相比原有的23G网络结构，主要体现在扁平化和IP化两方面。 扁平化：主要体现在没有BSC/RNC节点，原有BSC/RNC的节点功能由ENODEB
网络架构及特性简介
IEEE 802.11 Wireless LAN 网络 1.网络架构及特性简介 由于可携式计算机（包含笔记型计算机(notebook) 和掌上型计算机(laptop)）普及率的快速成长，无线局域网络对今日的计算机及通讯工业来讲，将成为一项重要的观念及技术。在无线局域网络的架构中，计算机主机不需要像在传统的有线网络里，必需保持固定在网络架构中的某个节点上，而是可以在任意的时间作任何的移动，也能对网络上的资料作任意的接入。大体说来，无线网络有四项特性与传统的有线网络不同： 一、无线网络的目的地址(Destination Address)通常不等于目的位置(Destination Location)： 在有线网络里，一个地址通常就代表一个固定的位置，然而在无线网络里，这件事不一定成立，因为在无线网络中，事先被给定地址的一部计算机，随时都有可能会移动到不同的地方。 二、无线网络的传输媒介会影向整体网络的设计： 无线网络的实体层和有线网络的实体层基本上有很大的不同，无线网络的实体层有下列特性： 点和点之间的连结范围是有限的，因为这牵涉到讯号强弱的关系。 使用了一个需要共享的传输媒介。 传送的讯号未被保护，易受外来噪声干扰。 在资料传送的可靠性来讲，较有线网络来的差。 具有动态的网络拓朴结构。 因为上述的原因，使得设计整个网络的软硬体架构，就会和传统的有线网络不同。举例而言，由于讯号传送范围的受限，使得无线局域网络硬体架构的设计，就必需考虑到只能在一个有着合理几何距离的区域内。 三、无线网络要有能力处理会移动的工作站： 对无线网络来讲，一个重要的要求就是，不但能处理可携式的工作站(portable station)，更要能处理移动式的工作站(mobile station)，可携式的工作站也会从某一个位置移动到另一个位置，但长时间来看，它通常还是会固定在某一个位置上。而移动式的工作站就有可能在短时间内不断的移动，且会在移动中仍对网络上的资料作存取。 四、无线网络和其它IEEE 802 网络层间的关系不同： 为了达到网络的透明化，无线局域网络希望做到在逻辑链接层就能和别的网络相通，这使得无线局域网络必需将处理移动性工作站及保持资料传送可靠性的能力全做在网络媒介接入层(MAC Layer) 中，这和传统有线网络在媒介接入层所需具有的功能是不同的。 无线局域网络正逐渐受到重视，为了使各种竞争产品之间能兼容互通，标准的制定就成了重要的工作，而IEEE 802.11 无线局域网络(wireless LAN) 的标准就在这样的情况下诞生。IEEE 802.11 主要目的是要制定一套适合在无线局域网络环境下作业的通讯协议，最重要的工作，就是要制定出MAC 层和实体层。 因此IEEE 802.11 的参考模式主要分成两部份，第一部份是制定出适用于所有无线网络系统的MAC 规格，设计出和实体层无关的MAC 协议。第二部份则是制定出和传输媒介相关的PHY 规格。IEEE 802.11 所支持的每一种传输讯号频宽，都有不同的PHY 规格。