5G承载网络运维 高级

本书包含5G系统架构的认知、5G承载网设备安装、5G承载网中的以太网技术、5G承载网中的IP路由技术、5G承载网中的隧道技术、5G承载网中的VPN技术、5G承载网测试与验收、5G承载网维护、5G承载网故障处理和5G承载网中的同步技术等内容。本书以“项目—任务”的方式组织基础理论和操作实训的知识点，使读者既能了解5G的基本概念，又能掌握5G承载技术原理、设备安装和开通、业务测试与验收、网络日常维护、故障处理和网络优化等方面的基础知识与应用技能。

本书可用于1 X证书制度试点工作中的5G承载网络运维职业技能的教学，也可供5G承载网维护人员参考。

徐爱波 武汉烽火技术服务有限公司总经理，高级工程师，有多年光网络产品研发、工程、市场工作经验。 金从元 武汉烽火技术服务有限公司副总经理，高级工程师，有多年光网络产品工程、市场工作经验。 何琼 武汉软件工程职业学院电子工程学院院长，教授，湖北省职教技能名师，武汉市有突出贡献中青年专家，武汉市学科带头人，武汉市师德建设先进教师。 周泉 武汉烽火技术服务有限公司讲师，硕士，高级工程师，有多年数据通信、光网络和移动承载网等专业的网络解决方案、培训服务工作经验。 左应波 武汉烽火技术服务有限公司培训讲师，助理工程师，有多年光网络产品培训服务经验。 耿晶晶 武汉软件工程职业学院电子工程学院教研室主任，工程师。

项目1 5G系统架构的认知

任务1　移动通信发展历程 /　2

任务2　5G关键性能指标 /　6

　1.2.1 5G应用场景 /　6

　1.2.2 5G关键能力 /　7

任务　3 5G网络架构及其系统组成 /　10

　1.3.1 5G网络架构 /　10

　1.3.2 5G接入网架构及关键技术 /　14

　1.3.3 5G核心网架构及关键技术 /　16

　1.3.4 5G承载网架构及关键技术 /　18

项目2　5G承载网设备安装

任务1　5G承载网设备 /　24

　2.1.1 5G承载网设备的主要产品特性 /　24

　2.1.2 5G承载网设备的主要硬件组成 /　25

任务2　5G承载网设备安装 /　30

　2.2.1 5G承载网设备安装流程 /　30

　2.2.2 设备安装相关硬件 /　30

　2.2.3 安装准备 /　33

　2.2.4 子框安装 /　35

　2.2.5 线缆安装 /　39

　2.2.6 光纤布放 /　42

　2.2.7 实训单元—设备安装 /　44

任务3　5G承载网设备的硬件测试 /　46

　2.3.1 检查线缆的布放 /　46

　2.3.2 上电检查 /　47

　2.3.3 输出硬件测试记录 /　48

项目3　5G承载网中的以太网技术

任务1　以太网的交换原理 /　50

　3.1.1 TCP/IP体系架构 /　50

　3.1.2 以太网的起源和发展 /　55

　3.1.3 以太网的帧结构 /　58

　3.1.4 以太网的交换原理 /　60

　3.1.5 以太网链路聚合 /　61

　3.1.6 实训单元—以太网链路聚合

　配置 /　63

任务2　虚拟局域网（VLAN）技术 /　66

　3.2.1 VLAN的作用 /　66

　3.2.2 VLAN的帧结构 /　68

　3.2.3 承载网中的VLAN应用 /　70

　3.2.4 实训单元—VLAN子接口

　配置 /　72

任务3　灵活以太网（FlexE）技术 /　74

　3.3.1 FlexE的起源及发展 /　74

　3.3.2 FlexE切片原理 /　76

　3.3.3 FlexE在承载网中的应用 /　81

　3.3.4 实训单元—FlexE切片创建 /　82

　3.3.5 实训单元—FlexE切片带宽

　调整 /　84

3.3.6实训单元—FlexE交换配置　/　85

项目4　5G承载网中的IP路由技术

任务1　IP基础知识 /　88

　4.1.1 IPv4 地址 /　88

　4.1.2 子网划分与路由聚合 /　92

　4.1.3 ICMPv4的应用 /　97

　4.1.4 ARP工作原理 /　99

　4.1.5 DHCP工作原理 /　101

　4.1.6 IPv6地址 /　104

　4.1.7 实训单元—网络侧的IP地址

　规划 /　106

　4.1.8 实训单元—网络侧的IP地址

　配置 /　108

　4.1.9 实训单元—使用DHCP为基站

　分配IP地址 /　110

任务2　IP路由基础 /　112

　4.2.1 路由分类 /　112

　4.2.2 IP路由转发原理 /　113

　4.2.3 实训单元—控制器的静态路由

　配置 /　116

　4.2.4 实训单元—网元的静态路由

　配置 /　118

任务3　IS-IS路由协议 /　120

　4.3.1 IS-IS的基本概念 /　120

　4.3.2 IS-IS的工作原理 /　124

　4.3.3 IS-IS的应用 /　127

　4.3.4 实训单元—IS-IS路由配置 /　129

　4.3.5 实训单元—路由重分发配置 /　130

项目5　5G承载网中的隧道技术

任务1　MPLS隧道技术 /　134

　5.1.1 MPLS的基本概念 /　134

　5.1.2 MPLS的头部结构 /　136

　5.1.3 MPLS的标签交换 /　137

　5.1.4 MPLS LSP的建立 /　140

　5.1.5 实训单元—MPLS LSP配置 /　143

任务2　SR隧道技术 /　145

　5.2.1 SR MPLS的基本概念 /　145

　5.2.2 SR MPLS的工作原理 /　148

　5.2.3 PCEP原理及应用 /　151

　5.2.4 SR MPLS的应用场景 /　152

　5.2.5 实训单元—PCEP配置 /　153

　5.2.6 实训单元— SR MPLS隧道

　配置 /　155

项目6　5G承载网中的VPN技术

任务1　MPLS VPN技术 /　158

　6.1.1 VPN技术概述 /　158

　6.1.2 MPLS VPN概述 /　159

任务2　MPLS L2VPN技术 /　161

　6.2.1 MPLS L2VPN的基本架构 /　161

　6.2.2 MPLS L2VPN的报文转发 /　162

　6.2.3 MPLS L2VPN的分类 /　163

　6.2.4 MPLS L2VPN的业务应用 /　164

　6.2.5 实训单元—P2P的MPLS L2VPN

　配置 /　167

　6.2.6 实训单元—MP2MP的MPLS

　L2VPN配置 /　168

　6.2.7 实训单元—P2MP的MPLS

　L2VPN配置 /　170

任务3　MPLS L3VPN技术 /　172

　6.3.1 MPLS L3VPN的基本概念 /　172

　6.3.2 MPLS L3VPN的工作原理 /　176

　6.3.3 VPN FRR保护技术 /　179

　6.3.4 实训单元—MPLS L3VPN配置 /　180

任务4　HoVPN技术 /　182

　6.4.1 HoVPN的基本概念 /　182

　6.4.2 HoVPN的路由解析 /　183

　6.4.3 实训单元—HoVPN配置 /　185

项目7　5G承载网测试与验收

任务1　设备开通测试 /　188

　7.1.1 网络管理系统的功能与组网 /　188

　7.1.2 网络管理系统与设备通信的原理 /　195

　7.1.3 网络管理系统创建拓扑 /　199

　7.1.4 配置设备管理IP /　202

　7.1.5 实训单元—设备开通配置 /　203

　7.1.6 实训单元—手工核查物理

　连纤 /　205

　7.1.7 实训单元—网元配置文件

　保存 /　206

任务2　业务连通性测试 /　209

　7.2.1 LSP Ping的原理 /　209

　7.2.2 L3VPN Ping的原理 /　211

　7.2.3 LSP Ping检测隧道连通性 /　212

　7.2.4 L3VPN Ping检测业务连通性 /　213

　7.2.5 实训单元—LSP隧道连通性

　测试 /　214

　7.2.6 实训单元—5G业务连通性

　测试 /　216

任务3　可靠性倒换测试 /　218

　7.3.1 主控单元1∶1硬件保护的

　原理 /　218

　7.3.2 SR-TP 1∶1隧道保护的

　原理 /　219

　7.3.3 测试主控单元1∶1硬件保护 /　219

　7.3.4 测试SR-TP 1∶1隧道保护 /　221

　7.3.5 实训单元—主控单元保护倒换

　测试 /　222

　7.3.6 实训单元—LSP保护倒换

　测试 /　224

任务4　输出验收报告 /　226

　7.4.1 设备到货验收 /　226

　7.4.2 5G承载网初验 /　227

　7.4.3 5G承载网终验 /　227

　7.4.4 输出初验报告 /　227

项目8　5G承载网维护

任务1　承载网现场维护 /　230

　8.1.1 现场维护操作规范 /　231

　8.1.2 现场维护项目分类 /　237

　8.1.3 检查结构安装和纤缆 /　238

　8.1.4 检查机房配套设施 /　239

　8.1.5 检查备件 /　240

　8.1.6 更换机盘 /　240

　8.1.7 更换光模块 /　242

　8.1.8 清洁风扇单元 /　243

　8.1.9 清洁整理设备 /　244

　8.1.10 清洁光纤连接器 /　245

　8.1.11 实训单元—常用维护操作 /　246

任务2　承载网网管中心维护 /　248

　8.2.1 网管中心维护操作规范 /　248

　8.2.2 网管中心维护项目分类 /　250

　8.2.3 网络管理服务器检查项目 /　251

　8.2.4 网络管理系统检查项目 /　253

　8.2.5 查询告警 /　257

　8.2.6 查询性能 /　259

　8.2.7 查询光功率 /　261

　8.2.8 检查设备运行状态 /　263

　8.2.9 检查设备数据安全 /　267

　8.2.10 检查设备基础数据配置 /　269

　8.2.11 实训单元—网络管理服务器

　检查 /　272

　8.2.12 实训单元—网络管理系统

　检查 /　273

　8.2.13 实训单元—设备检查 /　275

任务3　承载网维护记录表编写 /　277

　8.3.1 日维护记录表 /　277

　8.3.2 周维护记录表 /　279

　8.3.3 月维护记录表 /　279

　8.3.4 季维护记录表 /　280

　8.3.5 年维护记录表 /　280

任务4　承载网评估与优化 /　282

　8.4.1 网络架构评估与优化 /　283

　8.4.2 网络变更操作 /　285

　8.4.3 实训单元—破环加点割接 /　289

　8.4.4 实训单元—破环减点割接 /　290

　8.4.5 实训单元—网元间链路调整 /　292

　8.4.6 实训单元—批量隧道调整 /　293

项目9　5G承载网故障处理

任务1　异常告警处理 /　296

　9.1.1 告警级别划分 /　296

　9.1.2 告警处理原则 /　297

　9.1.3 异常告警处理 /　298

　9.1.4 实训单元—异常告警处理 /　317

任务2　路由协议故障处理 /　319

　9.2.1 路由协议部署方案 /　319

　9.2.2 路由协议故障处理 /　320

　9.2.3 实训单元—路由协议故障

　处理 /　325

任务3　PCEP故障处理 /　327

　9.3.1 PCEP应用 /　327

　9.3.2 PCEP故障处理 /　328

　9.3.3 实训单元—PCEP故障

　处理 /　329

任务4　SR-TP隧道故障处理 /　332

　9.4.1 SR-TP隧道部署 /　332

　9.4.2 SR-TP隧道故障处理 /　333

　9.4.3 实训单元—SR-TP隧道故障

　处理 /　336

任务5　L3VPN故障处理 /　339

　9.5.1 L3VPN业务部署 /　339

　9.5.2 L3VPN故障处理 /　340

　9.5.3 实训单元—L3VPN故障

　处理 /　342

任务6　故障处理案例 /　345

　9.6.1 故障处理案例报告示例 /　345

　9.6.2 实训单元—故障处理报告

　输出 /　347

项目10　5G承载网中的同步技术

任务1　频率同步 /　350

　10.1.1 同步需求 /　350

　10.1.2 常见的时间源 /　351

　10.1.3 同步以太网技术原理 /　352

　10.1.4 实训单元—时间源对接 /　355

任务2　时间同步 /　357

　10.2.1 IEEE 1588时间同步 /　357

　10.2.2 BiDi单纤双向光模块 /　359

　10.2.3 实训单元—单纤双向光模块

　的应用 /　360

本书包含5G系统架构的认知、5G承载网设备安装、5G承载网中的以太网技术、5G承载网中的IP路由技术、5G承载网中的隧道技术、5G承载网中的VPN技术、5G承载网测试与验收、5G承载网维护、5G承载网故障处理和5G承载网中的同步技术等内容。本书以“项目—任务”的方式组织基础理论和操作实训的知识点，使读者既能了解5G的基本概念，又能掌握5G承载技术原理、设备安装和开通、业务测试与验收、网络日常维护、故障处理和网络优化等方面的基础知识与应用技能。

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