IP承载网架构及虚拟仿真平台简介（教学篇）

1、承载网概述

随着智能手机的普及，人类社会进入了移动互联网时代，用户每天使用手机打电话、上网时，信息是如何“飞”到你的手机里的呢？信息的传递离不开信息的传送通道——承载网。承载网是各运营商构建的一张专网，用于承载各种语音和数据业务，通常以光纤作为传输媒介。

目前4G网络分为三大部分，分别是核心网、承载网、无线网，无线网指的是eNodeB基站，基站通过承载网才能连入核心网，如图1所示。

图1 4G网络架构

现阶段，承载网融合了SDH/MSTP、PTN、IPRAN和WDM/OTN多种传输技术，逻辑上可以分为4个层次：接入层、汇聚层、核心层和骨干层，如图2所示。

图2承载网的层次

由图2可知，接入层下连基站，是承载网中离用户最近的一段，接入层的速率都不高，宜选用小型设备；汇聚层在接入层之上，由多条接入层链路汇聚，速率相对较高，汇聚层宜选用中型设备；核心层位于汇聚层之上，是承载网的主干道，速率高，宜选用大型设备。

2、承载网设备

（1）路由器

路由器（Router）是连接因特网中各局域网、广域网的设备，它会根据信道的情况自动选择和设定路由，以最佳路径，按前后顺序发送信号。在本书虚拟仿真平台中，路由器分大、中、小三种类型。

（2）PTN

分组传送网（Packet Transport Network）简称PTN。PTN支持多种基于分组交换业务的双向点对点连接通道，具有适合各种粗细颗粒业务、端到端的组网能力，提供了更加适合于IP业务特性的“柔性”传输管道，具备丰富的保护方式，虚拟仿真平台中PTN分大、中、小三种类型。

（3）OTN

光传送网(optical transport network)简称OTN。OTN是以波分复用技术为基础、在光层组织网络的传送网，是下一代的骨干传送网。OTN跨越了传统的电域(数字传送)和光域(模拟传送)，是管理电域和光域的统一标准。虚拟仿真平台中OTN分大、中、小三种类型。

3、IUV虚拟仿真平台简介

实践操作采用的是深圳市IUV科技有限公司开发的IUV_Pre5G虚拟仿真平台，该平台能完成4G&5G无线网、核心网及承载网的规划、设备安装、设备安装、数据配置及业务调测等功能，本书着重介绍承载网的应用，仿真平台登录界面如图3所示。

图3 IUV_Pre5G登录界面

平台主要有网络拓扑规划、容量计算、设备配置、数据配置及业务调试等功能，容量规划页面如图4所示，可依据人口数量及区域类型选择合适的模型。

图4 容量规划界面

该平台虚拟国内一线大型城市、二线中型城市、三线小型城市三种网络建设场景，共包括3个无线站点机房、2个核心网机房及12个承载网机房，机房布局如图5所示。

图5 虚拟仿真平台的机房布局

该平台能提供设备的参数配置，配置界面如图6所示，通过配置合适的参数，承载网设备之间实现互联互通。

图6 平台设备参数配置界面

如果参数配置不正确，平台可提供网络调试工具，如ping、tracert能检测设备之间IP链路的连通性；光路检测能提供OTN设备之间的光信号是否有误；状态查询提供物理接口、VLAN、IP接口、路由器、OSPF邻居、电交叉配置、频率配置等状态信息的查询，如图7所示。

图7承载网调试工具

完成了网络建设后可对网络的业务进行测试，业务调试能提供智能手机终端下载速率、视频播放、网页浏览等功能的测试，如图8所示。

图8 平台业务测试功能

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