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1、，一，一学科n类j生!二分类：4位代码r蝗坠女#：两蠲终淫专程硕士石开宪生学位论文论文题目面向电信多业务的Ip承载网工程设计研究生倪，林嫦。_：_=-_+；一指导敦_师王锁萍j。教授一+学科专业鼻蓖桔与信息系统研究方向j、信息网络技术论文提交日期二oo七年三月。_一df“4汕，、：l鲋坝蟛j二卜j眨Z面向电信多业务的IP承载网工程设计摘要IP技术因其简单、丌放、自由而迅速发展和蔓延，人们试图将IP技术应用到电信领域，以简化网络结构和降低网络建设成本。如何使IP承载网具有电信级的安全性、可靠性、Qos、运营能力和可用性，既满足多业务的承载的要求，又具备电信级的运营管理能力，是3GNGN时代IP电
2、信网络的建设目标。论文在分析研究了承载网技术要求的基础上，给出了承载网解决方案，最后给出了中国移动、中国电信、中国网通IP承载网建设的实际应用案例。主题词：IP承载网、QOS、安全性、可靠性、N6NEngineeringDesignofbuildingIPbearernetworkforabundanttelecomservicesAbstractIPtechnologyrapidlydevelopsduetoitssimple，freeandopennetworkstructure1PtechnologyiSappliedtotelecommunicationindustrytOreduce
3、complexnetworkandhighconstructcostHighsecurity，reliability，QOS，operationabilityandhighavailableabilitysupportsabundantservicesandcarriestelecomleveIoperationmanagementabilitythatjStheobjectiveindevelopmentofIPtelecomnetworkinthe3GNGNageThispaperstartwithanalysisofthetechnologyinlPbearernetworkandoff
4、erthesolutionofIPbearernetworkAnditalsooffersseverallPbearernetworkcasesinciudingChinaMobile，ChinaTeiecom。ChinaNetcominthefinalKeyword：IPbearernetwork，(QOS)QualityofService。Security，Reliability(3G)3rdGeneration(NGN)NextGenerationnetwork钉；：i|：|；l也f、J。rf!蛳!l纠f，。：f-f、，沱乏英文缩略语表AGAccessGateway接入网关APDPAIl
5、PathDetectProtocoI全路径快速检测协议ATMAsynchronousTransferMode异步转移模式BGPBorderGatewayProtocol边界网关路由协议BASBidebandAcessServer宽带BFDBidirectionalForwardingDetection双向转发检测CSCircuitSwitch电路交换CACConnectionCalIAdmissionControI连接允许控制数字用户线接入复用设DSLAMDigitalSubscriberLineAccessMultiplr备FRRFastReroute快速重路由GGSNGatewayGPRS
6、SupportNode网关GPRS支持节点IGPInteralGatewayProtocol内部网关协议中问系统到中间系统路ISISIntermediaSystemtoIntermediaSystem由协议IMSIPMulitymediasubsystermIP多媒体子系统ICMPInternetControlMessagesProtocol网间控制报文协议lADInternetAccessDevice互联网接入设备LDPLabelDistributionProtocoI标签分发协议LSPLableSwjtchPath标签交换路径MPLSMultiprotocolLableSwitch多协议标
7、签交换45JjiI)il；也J、。尹lfln；l们j：二fii仑乏MSCMobileSwitchingCenter移动交换中心MBGPMultiProtocolBorderGatewayProtocol多协议边界网关协议MOWMediaGateWay媒体网关MOSMeanOpinionScore平均意见分数NSFNoneStopForwarding不IhJ断转发OSPShortestPathFirst最短路径优先OAMOperations，AdministrationandMaintenance操作、管理与维护PSPacketSwitch分组交换PESOCEPerceptualuationof
8、SpeechOuality感知语音质量评价PSPTPerServicePerTunnel每业务每通道OoSQualityofService服务质量RSVPResourceReservationProtocoI资源预留协议SGSNServingGPRSSupportNode服务GPRS支持节点SDHSynchronousDigitalHierarchy同步数字系列SBCSecssionBorderControI会话边界控制TDMTimeDivisionMultiplex时分复用TEFRRTrafficEngineeringFastReroute流量工程快速重路由TGTrunkGateway中继网
9、关VPNVirtuaIPrivateNetwork虚拟私有网WDMWavelengthDivisionMultiplexing波分复用南京邮电大学学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得南京邮电大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。研究生签名：勉虹日期：2喇南京邮电大学学位论文使用授权声明南京邮电大学、中国科学技术信息研究所、国家图书馆有权保留本人所
10、送交学位论文的复印件和电子文档，可以采用影印、缩印或其他复制手段保存论文。本人电子文档的内容和纸质论文的内容相一致。除在保密期内的保密论文外，允许论文被查阅和借阅，可以公布(包括刊登)论文的全部或部分内容。论文的公布(包括刊登)授权南京邮电大学研究生部办理。研究生签名：1幽导师签名：日期：必；j!：i：|：l也J、If1埘：lj!If，隆乏第一章前言1。1课题研究的意义按照ITUT应GNGNoverview的最新定义，NON是基于分组的网络，能够提供包括电信业务在内的各种业务；能够利用多种宽带且QoS保证的传送技术；其业务相关功能与其传送技术相独立，使用户可以自由接入到不同的服务提供商；支持通
11、用移动性，允许为用户提供始终如一的、普遍存在的业务7】【151。可见下一代网涉及的内容十分广泛，从网络角度，实际涉及了从干线网、城域网、接入网、用户驻地网到各种业务网的所有层面。如果就业务网层面而言，则下一代网指下一代业务网。如果涉及接入网层面，则下一代网指各种宽带接入网。如果涉及传送网层面，则下一代网往往指下一代智能光传送网。一句话，泛指的下一代网实际包容了几乎所有新一代网络技术。从业务和技术层面看，对传统电信运营商的主要冲击来自两个领域，即移动业务和IP业务。以中国为例，中国移动业务对固网业务的替代速度是世界最快的之一。首先，移动业务总收入已于2003年2月超过固网，差距还在继续扩大；其次
12、，移动总用户数已于2003年10月超过固网总用户数，年均增幅是固网的2倍；第三，尽管移动本地通话次数还未超过固网，但通话时长已经超过固网，是世界上第一个实现这一超越的大国。这一趋势与全球通信业务的演进趋势是一致的，简而言之，移动网在语音业务上对固网的替代趋势是不可逆转的。从IP业务对固网业务的冲击来看，IP业务正在以远高于固定电话增长的速度增长，2004年9月底，中国省际干线工P业务带宽已经是语音的10倍，预计未来5年骨干网带宽需求年增长率仍高达80以上。运营商通信骨干网上的业务流量主体确实发生了根本性变化。然而我们面对的严酷现实是：由IP业务带来的带宽的消耗速度远快于流量和业务收入的增长速度
13、，传统电信商务模式遭到严重的挑战14J。对于电信运营商来所，建设下一代网络的要求正是为了应对运营模式和业务模式的改变给运营商带来的挑战，运营商必须逐步从面向网络的管道提供商向面向业务的多业务提供商转型，必须从以自仃粗放式的管理方式向精细化运营转型。本课题研究的意义就在于研究运营商在转型过程中，建设一张符合NGN发展要求、基于IP技术3的多业务承载网在技术层面需要解决的问题，同时从目自国内的主流运营商一中国移动、中国电信、中国网通的建设情况分析，电信网必然朝IMS方向演进，IP多业务承载网的建设则是演进的基础，所以本课题的主旨即通过针对IP多业务承载网的建设要求和技术要点的详细阐述，提出解决IP
14、多业务承载的可行方案。1-2移动网络发展方向从目前电信网的发展看，IP将逐步取代传统的TOM、ATe4成为主宰。第一，TDM设备虽然还在生产，但全世界的TDM研发已经全面停止；第二，ATM和IP之争尘埃落定，ATM的许多标准并未得到验证，只在小范围内进行应用；第三，随着互联网技术的普及，IP技术已广泛应用于娱乐、工作和学习等各个方面，虽然IP在QoS、安全方面存在不足，但随着技术的发展这些问题都会得到解决。从移动通讯来看，从GSM到WCDMAR99，再到R4和R5，网络承载也从TDM、ATM，过渡到IP。R99继承了传统的电路语音交换，在承载类型上fU口支持ATM；R4的电路域实现了承载和控制
15、的分离，在承载类型上支持IP【4】；3GPPR4电路域采用分离架构，核心网承载和信令全部可以基于IP的分组化传输；36PPR5引入IMS域，IMS域是叠加在分组域上以分组域为承载的IP多媒体网络。IMS域提供基于SIP会话机制的业务建立和业务管理能力。IMS域和分组域一起可以综合实现话音和数据结合的移动工P多媒体业务，完全不依赖于电路域。因此，CS、PS、IMS可以采用统一的全IP核心网。13传统PSTN网发展方向传统PSTN技术已经趋于完善，在业务能力方面，单纯的话音业务一方面无法满足用户的需求，另一方面也不能支撑产业的进一步发展。因此，圆网技术必定需要有一个突破性的发展。因此推动了NGN的
16、出现。选择NGN，首先考虑的是，NGN能够满足未来用户的业务需求。虽然说目前NGN所能实现的语音、视频、多媒体数据通信等业务，在现有的网络基础上也都能够提供，但是由分离的网络提供的业务，最大的问题就是很难做到业务之间的融合，比如用户需要在统一的终端界面下，实现各类业务的操作，分离的基础网络从根本上限制了这一类业务的实现。NGN强调在统一的承载网络基础上提供融合的业务，意在从根本上解决这个问题，实现各类业务之faJ的互通和融合，从而衍生、组合出更多类型的业务7J【I51。NON具有非常明显的优势：4第一，统一的分组交换网络平台现有的网络以电路交换为特征，在支持语音通信上颇有优势，但在庞大、增长迅速、不可预测的多媒体通信业务量面前心有余而力不足，而分组网可以弥补这一点。第二，分布式的网络体系结构现有电信网使用的是节点式体系结构，将
