123,123,123

《PTN分組傳送設備組網(wǎng)與實訓》全面介紹了 PTN光網(wǎng)絡技術的基本原理、技術特性、技術要求以及業(yè)務應用，主要內(nèi)容包括光纖傳輸技術的發(fā)展歷程、分組傳送技術所涉及的數(shù)據(jù)通信基礎知識以及 PWE3、MPLS-TP、分組傳送網(wǎng)的保護方式、時間同步等技術的基本原理。本書根據(jù)高職教育的特點，采用項目導向，任務驅(qū)動的編寫模式，按照由淺入深的認知規(guī)律，以中興通訊公司的 ZXCTN 6200設備為平臺，對分組傳送網(wǎng)設備整機及單板的功能、設備的初始化、 PTN網(wǎng)絡的構建、電路業(yè)務的配置、以太網(wǎng)業(yè)務的配置、 ATM業(yè)務的配置、時鐘和保護的配置以及 PTN設備和網(wǎng)絡的基本維護進行了介紹，每個實訓任務和項目的操作方法和步驟都有詳細的說明，并配有實際操作視頻。
《PTN分組傳送設備組網(wǎng)與實訓》可以作為光纖通信、移動通信或其他相關專業(yè)的高職高專、應用型本科教學用書和光傳輸技術的培訓教材，也可作為電信、聯(lián)通、移動傳輸工程技術人員的參考用書。

隨著通信業(yè)務 IP化進程的不斷推進，傳統(tǒng)的 SDH/MSTP技術正逐漸被 PTN（IPRAN）分組傳送承載技術替代。近年來，通信運營商在本地層面都開始大量建設分組傳送網(wǎng)絡，以適應網(wǎng)絡發(fā)展變化的趨勢，其中傳輸承載網(wǎng)的建設是至關重要的環(huán)節(jié)。
2G和 3G移動通信的回傳網(wǎng)主要基于 SDH/MSTP等技術體系構建，承載以語音為主的 TDM業(yè)務，隨著 LTE 網(wǎng)絡的部署和移動互聯(lián)網(wǎng)業(yè)務的迅猛發(fā)展，數(shù)據(jù)業(yè)務已成為通信網(wǎng)絡的承載主體， SDH/MSTP這類以剛性管道為基礎的技術已經(jīng)難以滿足新的發(fā)展需求， PTN憑借豐富的業(yè)務承載類型、強大的帶寬擴展能力以及完備的服務質(zhì)量保障能力，成為基站回傳承載網(wǎng)絡的首選。
為了適應當前通信行業(yè)對人才的需求，一些應用型本科院校和高職院校已著手對通信專業(yè)人才培養(yǎng)方案進行了改革，開設了 PTN分組傳送網(wǎng)課程，但目前市面上關于 PTN的參考書籍比較少，現(xiàn)有的也只是從分組傳送網(wǎng)的理論方面進行闡述，并不適合作為職業(yè)教育的教學用書�；诖�，本書以 PTN分組傳送網(wǎng)技術的原理為基礎，以任務為驅(qū)動，在學習過程中除了提供必要的理論知識之外，力圖結合職業(yè)教育的特點，加入了大量的實訓項目，強調(diào)實際技能的練習和掌握。
全書由 16個任務構成，內(nèi)容主要包括分組傳送網(wǎng)數(shù)據(jù)通信的基礎知識，如 IP地址和子網(wǎng)劃分、 VLAN技術、路由協(xié)議、 MPLS標簽交換基礎等；同時介紹了 PTN分組傳送網(wǎng)的關鍵技術，如 PWE3偽線仿真、 MPLS-TP技術、 PTN的同步機制、 PTN的保護方式以及 PTN的 OAM等。并以中興通訊公司的 ZXCTN 6200設備為實訓平臺，對分組傳送網(wǎng)的網(wǎng)絡組建、業(yè)務配置、時鐘和保護配置進行了講解 ,包括 E-Line業(yè)務、 E-LAN業(yè)務、 E-Tree業(yè)務、 TDM業(yè)務、 ATM業(yè)務、線性隧道保護、環(huán)網(wǎng)保護、偽線雙規(guī)保護、同步以太網(wǎng)和 1588時鐘配置等。
本書由重慶電子工程職業(yè)學院的老師共同撰寫，其中周鑫老師編寫了任務 4、7、9、12、 15；王遠洋老師編寫了任務 3、5、8、10；趙闊老師編寫了任務 6、14；姚先友老師編寫了任務 2；閆海煜老師編寫了任務 11；余月華老師編寫了任務 1；何川老師編寫了任務 13；李方健老師編寫了任務 16。本書由重慶電子工程職業(yè)學院的陶亞雄教授、劉良華教授、曾曉宏教授共同審閱，在編寫過程中，深圳中興通訊股份有限公司還提供了大量的資料，在此對其所做的工作表示誠摯的謝意。
由于編者水平有限，書中難免有不當或差錯之處，希望廣大讀者批評指正。

編　者　　

目　　錄
出版說明前言任務
1　認識傳輸網(wǎng) ……………………… 1
1.1　任務及情景引入 ………………………… 1
1.2　傳輸網(wǎng)的產(chǎn)生和定義 …………………… 1
.3　傳輸網(wǎng)在通信網(wǎng)絡中的位置和層次模型 ………………………………… 2
1.4　傳輸網(wǎng)發(fā)展各階段的設備特點 ………… 3
1.4.1　PDH技術 …………………………… 3
1.4.2　SDH技術 …………………………… 3
1.4.3　MSTP技術 ………………………… 4
1.4.4　WDM技術 ………………………… 4
1.4.5　ASON技術 ………………………… 5
1.4.6　PTN技術 …………………………… 5

1.4.7　OTN技術 …………………………… 5
1.5　傳輸網(wǎng)的現(xiàn)狀和發(fā)展趨勢 ……………… 6
思考與練習 …………………………………… 7
任務 2　IP地址與 VLAN技術 ………… 8
2.1　任務及情景引入 ………………………… 8
2.2　TCP/IP基礎 ……………………………… 8
2.2.1　TCP/IP體系結構 …………………… 8
2.2.2　TCP/IP與 OSI模型的對比 ………… 9
2.2.3　TCP/IP協(xié)議簇 ……………………… 10
2.2.4　傳輸控制協(xié)議 ……………………… 10
2.2.5　互聯(lián)網(wǎng)絡協(xié)議 ……………………… 11

2.3　IP地址與子網(wǎng)劃分 ……………………… 12
2.3.1　IP地址的表示 ……………………… 12
2.3.2　IP地址的結構 ……………………… 13
2.3.3　IP地址的分類 ……………………… 13
2.3.4　特殊 IP地址 ………………………… 14

2.3.5　私有 IP地址 ………………………… 15
2.3.6　子網(wǎng)劃分 …………………………… 15
2.4　以太網(wǎng)基礎知識 ………………………… 17
2.4.1　以太網(wǎng)的產(chǎn)生和相關標準 ………… 17
2.4.2　以太網(wǎng)的工作原理 ………………… 18
2.4.3　以太網(wǎng)幀結構 ……………………… 19

2.5　虛擬局域網(wǎng)（VLAN）基礎 …………… 20
2.5.1　VLAN 的劃分方法 ………………… 22
2.5.2　VLAN信息的幀結構 ……………… 24

2.5.3　VLAN的鏈路類型 ………………… 25
思考與練習 …………………………………… 27
任務 3　路由協(xié)議與 ACL ……………… 29
3.1　任務及情景引入 …………………………29
3.2　路由器工作原理 …………………………29
3.2.1　路由與路由表 ………………………29
3.2.2　路由的分類 …………………………31
3.3　常用路由協(xié)議 ……………………………33
3.3.1　RIP …………………………………33
3.3.2　OSPF協(xié)議 …………………………37
3.4　訪問控制列表（ACL）……………………40
3.4.1　ACL的基本概念 …………………… 40
3.4.2　ACL判別規(guī)則 ……………………… 41
3.4.3　ACL的工作原理 …………………… 41

3.5　QoS技術 ………………………………… 43
3.5.1　QoS的基本概念 …………………… 43
3.5.2　QoS的模型 ………………………… 44
3.5.3　報文的分類和標記 ………………… 46
3.5.4　流量管理 …………………………… 46
3.5.5　擁塞管理 …………………………… 47

3.5.6　QoS功能 …………………………… 48
思考與練習 …………………………………… 49
任務 4　MPLS技術 ……………………… 51
4.1　任務及情景引入 …………………………51
4.2　MPLS 技術概述 …………………………51
4.3　MPLS 技術的基本內(nèi)容和工作機制 ……52
4.3.1　MPLS 的基本概念和術語 …………52
4.3.2　MPLS 的主要轉(zhuǎn)發(fā)表項 ……………53
4.3.3　MPLS 的報文結構 …………………54
4.3.4　MPLS 的工作過程 ………………… 54
4.3.5　倒數(shù)第二跳彈出機制 ……………… 57
4.4　標簽分發(fā)協(xié)議（LDP）…………………… 58
4.4.1　LDP的基本概念 …………………… 58
4.4.2　LDP發(fā)現(xiàn) …………………………… 59
4.4.3　LDP會話建立和維護 ……………… 60
4.4.4　標簽分發(fā)和管理 …………………… 61
4.5　MPLS鏈路的保護與恢復技術 …………62

4.6　MPLS 技術的優(yōu)勢 ………………………63
思考與練習 ……………………………………65
任務 5　PWE3技術 ……………………… 66
5.1　任務及情景引入 ………………………… 66
5.2　PWE3概述 ……………………………… 67
5.2.1　PWE3的基本概念 ………………… 67
5.2.2　PWE3業(yè)務網(wǎng)絡基本要素 ………… 67
5.3　PWE3 的體系結構 ……………………… 68
5.3.1　網(wǎng)絡參考模型 ……………………… 68
5.3.2　維護參考模型 ……………………… 70
5.3.3　協(xié)議棧參考模型 …………………… 71
5.4　協(xié)議分層模型 …………………………… 72
5.4.1　邏輯協(xié)議分層模型 ………………… 72
5.4.2　有效載荷層 ………………………… 72
5.4.3　PW封裝層 ………………………… 73
5.4.4　PSN 隧道層 …………………………74
5.5　PWE3 控制平面 …………………………75
5.5.1　PW 的創(chuàng)建和拆卸 …………………75
5.5.2　狀態(tài)檢測及通告 ……………………75
5.6　PWE3的工作原理 ………………………76
5.6.1　偽線建立過程 ………………………76
5.6.2　PWE3數(shù)據(jù)報文轉(zhuǎn)發(fā) ………………77
5.6.3　多跳 PWE3 …………………………77
5.7　PWE3業(yè)務仿真 …………………………78
5.7.1　TDM業(yè)務仿真……………………… 78

5.7.2　ATM業(yè)務仿真 ……………………… 80
5.7.3　以太網(wǎng)業(yè)務仿真 ……………………80
思考與練習 ……………………………………81
任務 6　PTN關鍵技術之 MPLS-TP …… 82
6.1　任務及情景引入 ………………………… 82
6.2　MPLS-TP技術概述 ……………………… 82
6.2.1　PTN的標準之爭 …………………… 82
6.2.2　MPLS-TP標準化過程 ……………… 83
6.2.3　MPLS-TP技術特點 ………………… 83
6.3　MPLS-TP網(wǎng)絡的分層模型 ……………… 84
6.3.1　MPLS-TP網(wǎng)絡垂直分層 …………… 84
6.3.2　MPLS-TP網(wǎng)絡的 3個平面 ………… 85
6.4　MPLS-TP網(wǎng)絡接口 ……………………… 86
6.5　MPLS-TP網(wǎng)絡中數(shù)據(jù)的轉(zhuǎn)發(fā) …………… 88

6.6　MPLS-TP和 MPLS的差別……………… 89
思考與練習 ……………………………………90
任務 7　PTN網(wǎng)絡的 OAM機制………… 91
7.1　任務及情景引入 ………………………… 91
7.2　分組傳送網(wǎng) OAM的基本概念 ………… 92
7.2.1　OAM的定義 ……………………… 92
7.2.2　PTN的 OAM標準 ………………… 92
7.2.3　OAM的分類 ………………………92
7.3　PTN的 OAM層次模型 …………………93
7.3.1　管理域 OAM網(wǎng)絡模型 ……………93
7.3.2　MEG嵌套…………………………… 95
7.3.3　PTN OAM處理流程 ………………95
7.4　MPLS-TP的 OAM功能 ………………… 96
7.4.1　故障管理 OAM功能 ……………… 96
7.4.2　性能管理 OAM功能 ……………… 98
7.5　MPLS-TP的 OAM 報文封裝和識別 …… 99
7.5.1　OAM報文封裝 ……………………99
7.5.2　識別 OAM 分組 ………………… 101
7.6　PTN與數(shù)據(jù)網(wǎng)絡通信產(chǎn)品的區(qū)別 …… 101
7.6.1　以太網(wǎng)承載 IP化業(yè)務的缺陷 …… 101
7.6.2　IP/MPLS承載 IP化業(yè)務的缺陷… 102
7.6.3　PTN相對于傳統(tǒng)交換機的差異化 ……………………………… 102

7.6.4　PTN相對于傳統(tǒng)路由器的差異化 ……………………………… 103
思考與練習 ………………………………… 104
任務 8　PTN設備介紹及系統(tǒng)初始化 …106
8.1　任務及情景引入 ……………………… 106
8.2　ZXCTN系列設備介紹 ……………… 106
8.2.1　中興通訊 PTN產(chǎn)品家族 ………… 106
8.2.2　ZXCTN 6200設備硬件簡介 …… 107

8.3　PTN網(wǎng)絡搭建及 ZXCTN 6200初始化 111
8.3.1　初始化準備及規(guī)劃 ……………… 111
8.3.2　使用超級終端連接網(wǎng)元 ………… 112
8.3.3　網(wǎng)元初始化命令介紹 …………… 114
8.4　四網(wǎng)元組網(wǎng)初始化案例 ……………… 118
8.4.1　網(wǎng)元 1的命令腳本 ……………… 118
8.4.2　網(wǎng)元 2 的命令腳本 ……………… 120
8.4.3　網(wǎng)元 3的命令腳本 ……………… 122
8.4.4　網(wǎng)元 4 的命令腳本 ……………… 124
思考與練習 ………………………………… 125
任務 9　使用 U31網(wǎng)管軟件創(chuàng)建 PTN網(wǎng)絡 ………………………127
9.1　任務及情景引入 ……………………… 127
9.2　 NetNumen U31網(wǎng)管軟件的介紹和使用 …………………………………… 127
9.2.1　U31網(wǎng)管軟件的功能 …………… 127
9.2.2　U31網(wǎng)管軟件的系統(tǒng)組成 ……… 130
9.2.3　啟動并登錄 U31網(wǎng)管軟件系統(tǒng) … 130
9.3　使用 U31軟件創(chuàng)建 PTN網(wǎng)絡 ……… 132
9.3.1　創(chuàng)建離線網(wǎng)元和網(wǎng)絡 …………… 132
9.3.2　創(chuàng)建在線網(wǎng)元和網(wǎng)絡 …………… 133
9.4　創(chuàng)建網(wǎng)元之間的段層 TMS …………… 137
9.4.1　基礎配置數(shù)據(jù)規(guī)劃 ……………… 137
9.4.2　段層創(chuàng)建過程 …………………… 138
9.4.3　查詢段層創(chuàng)建配置結果 ………… 142
思考與練習 ………………………………… 143
任務 10　E1電路業(yè)務配置 ……………… 144
10.1　子任務 1：TDM E1業(yè)務配置 ……… 144
10.1.1　任務及情景引入………………… 144
10.1.2　TDM E1仿真原理 ……………… 145
10.1.3　TDM E1業(yè)務配置規(guī)劃 ………… 145
10.1.4　TDM E1業(yè)務配置流程 ………… 146
10.1.5　TDM E1業(yè)務配置操作 ………… 147
10.1.6　TDM E1業(yè)務驗證 ……………… 149
10.2　子任務 2：ATM/IMA業(yè)務配置 …… 149
10.2.1　任務及情景引入………………… 149
10.2.2　IMA業(yè)務組網(wǎng)規(guī)劃 …………… 150
10.2.3　IMA E1配置步驟 ……………… 151
10.2.4　IMA E1業(yè)務驗證 ……………… 154

思考與練習 ………………………………… 154
任務 11　以太網(wǎng)專線 E-Line業(yè)務配置 … 156
11.1　子任務 1：EPL業(yè)務配置 …………… 156
11.1.1　任務及情景引入………………… 156
11.1.2　任務分析及規(guī)劃………………… 156
11.1.3　EPL業(yè)務配置步驟……………… 157

11.1.4　EPL業(yè)務驗證…………………… 159
11.2　子任務 2：EVPL業(yè)務配置 ………… 159
11.2.1　任務及情景引入………………… 159
11.2.2　任務分析及規(guī)劃………………… 160
11.2.3　EVPL業(yè)務配置過程 …………… 161

11.2.4　EVPL業(yè)務驗證 ………………… 167
思考與練習 ………………………………… 167
任務 12　以太網(wǎng)專網(wǎng) E-LAN業(yè)務配置 … 168
12.1　子任務 1：EPLAN 業(yè)務配置 ……… 168
12.1.1　任務及情景引入………………… 168
12.1.2　任務分析及規(guī)劃………………… 168
12.1.3　EPLAN業(yè)務配置步驟 ………… 169

12.1.4　EPLAN業(yè)務驗證 ……………… 171
12.2　子任務 2：EVPLAN業(yè)務配置……… 171
12.2.1　任務及情景引入………………… 171
12.2.2　任務分析及規(guī)劃………………… 172
12.2.3　EVPLAN業(yè)務配置步驟 ……… 173

12.2.4　EVPLAN業(yè)務驗證 …………… 178
思考與練習 ………………………………… 179
任務 13　以太網(wǎng)樹形業(yè)務配置 …………180
13.1　子任務 1：EP-Tree業(yè)務配置 ……… 180
13.1.1　任務及情景引入………………… 180
13.1.2　任務分析及規(guī)劃………………… 181
13.1.3　EP-Tree業(yè)務配置步驟 ………… 182

13.1.4　EP-Tree業(yè)務驗證 ……………… 184
13.2　子任務 2：EVP-Tree業(yè)務配置 …… 185
13.2.1　任務及情景引入………………… 185
13.2.2　任務分析及規(guī)劃………………… 186
13.2.3　EVP-Tree業(yè)務配置步驟 ……… 187

13.2.4　EVP-Tree業(yè)務驗證 …………… 193
思考與練習 ………………………………… 193
任務 14　PTN網(wǎng)絡的保護機制 …………194
14.1　任務及情景引入……………………… 194
14.2
　PTN網(wǎng)絡保護的概念和分類 ……… 194

14.3
　PTN網(wǎng)絡內(nèi)部組網(wǎng)保護 …………… 195
14.3.1　線性隧道保護…………………… 195

14.3.2　PTN環(huán)網(wǎng)保護 ………………… 197

14.4
　PTN網(wǎng)絡邊緣互連保護 …………… 199

14.4.1
　LMSP保護 ……………………… 199

14.4.2
　LAG保護 ……………………… 201
14.4.3　E1鏈路保護技術 ……………… 203

14.5　線性隧道保護配置…………………… 205
14.5.1　配置規(guī)劃………………………… 205
14.5.2　線性隧道配置步驟……………… 205
14.5.3　線性隧道保護倒換測試………… 207
14.6　Wrapping環(huán)網(wǎng)保護配置 …………… 209
14.6.1　配置說明………………………… 209

14.6.2　Wrapping環(huán)網(wǎng)保護配置過程 … 210
思考與練習 ………………………………… 213
任務 15　PTN網(wǎng)絡同步技術 ……………214
15.1　任務及情景引入……………………… 214
15.2　傳統(tǒng)的數(shù)字同步網(wǎng)絡………………… 214
15.2.1　同步的概念……………………… 214
15.2.2　同步時鐘源……………………… 215
15.2.3　數(shù)字同步網(wǎng)……………………… 215
15.3　分組交換網(wǎng)絡的同步技術…………… 217
15.3.1　分組交換網(wǎng)絡的同步需求……… 217
15.3.2　分組交換網(wǎng)絡的同步技術分類… 217
15.4　同步以太網(wǎng)…………………………… 220
15.4.1　同步以太網(wǎng)標準演進…………… 220
15.4.2　同步以太網(wǎng)工作原理…………… 221
15.5　IEEE 1588 時鐘 ……………………… 222
15.5.1　IEEE 1588的基本概念 ………… 222
15.5.2　1588時鐘的測量時延 ………… 223
15.6　1588 v2典型應用場景 ……………… 224
15.6.1　全網(wǎng)同步（BC模式） ………… 224

15.6.2　時間透傳（TC模式）…………… 225
15.6.3　網(wǎng)絡時鐘保護…………………… 226
15.7　同步以太網(wǎng)配置……………………… 227
15.7.1　組網(wǎng)圖和配置要求……………… 227
15.7.2　配置步驟………………………… 228
15.8　1588 v2時間同步配置 ……………… 231
思考與練習 ………………………………… 236
任務 16　PTN性能維護與故障處理 ……237
16.1　任務及情景引入……………………… 237
16.2　告警查詢和性能事件處理…………… 237
16.2.1　當前性能查詢…………………… 237
16.2.2　告警查詢與管理………………… 239
16.3　故障定位及處理……………………… 241
16.4　典型故障實例………………………… 243
16.4.1
　PTN業(yè)務連通性診斷 ………… 243

16.4.2
　PTN網(wǎng)管告警上報問題排查 … 246

16.4.3
　PTN 6200 RSCCU主備單板倒換異常…………………… 247
16.4.4　對接光線路板的光模塊類型不符導致業(yè)務不通……………… 247
16.4.5　電源板導致業(yè)務出現(xiàn)瞬斷……… 248

思考與練習 ………………………………… 249
附錄　常用縮略語中英文對照…………… 250
參考文獻…………………………………… 254

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