北京移動網路架構

① 什麼是4G網路是移動推出的嗎

是指第四代通信技術。不是移動推出的，和移動沒有必然聯系，只不過移動等運營商未來會採用四代通信技術構建通信網路。

4G移動系統網路結構可分為三層：物理網路層、中間環境層、應用網路層。物理網路層提供接入和路由選擇功能，它們由無線和核心網的結合格式完成。中間環境層的功能有QoS映射、地址變換和完全性管理等。 4G網路
物理網路層與中間環境層及其應用環境之間的介面是開放的，它使發展和提供新的應用及服務變得更為容易，提供無縫高數據率的無線服務，並運行於多個頻帶。這一服務能自適應多個無線標准及多模終端能力，跨越多個運營者和服務，提供大范圍服務。第四代移動通信系統的關鍵技術包括信道傳輸；抗干擾性強的高速接入技術、調制和信息傳輸技術；高性能、小型化和低成本的自適應陣列智能天線；大容量、低成本的無線介面和光介面；系統管理資源；軟體無線電、網路結構協議等。第四代移動通信系統主要是以正交頻分復用（OFDM）為技術核心。OFDM技術的特點是網路結構高度可擴展，具有良好的抗雜訊性能和抗多信道干擾能力，可以提供比目前無線數據技術質量更高（速率高、時延小）的服務和更好的性能價格比，能為4G無線網提供更好的方案。例如無線區域環路（WLL）、數字音訊廣播（DAB）等，都將採用OFDM技術。4G移動通信對加速增長的廣帶無線連接的要求提供技術上的回應，對跨越公眾的和專用的、室內和室外的多種無線系統和網路保證提供無縫的服務。通過對最適合的可用網路提供用戶所需求的最佳服務，能應付基於網際網路通信所期望的增長，增添新的頻段，使頻譜資源大擴展，提供不同類型的通信介面，運用路由技術為主的網路架構，以傅利葉變換來發展硬體架構實現第四代網路架構,移動通信將向數據化，高速化、寬頻化、頻段更高化方向發展，移動數據、移動IP將成為未來移動網的主流業務。

② 移動網路架構

2G/3G/4G 他們的網路結構是不太一樣的。
2G：UE(移動台)-BTS(基站)-BSC(基站管理器)-MSC(移動交換中心)-BSC(基站管理器)-BTS(基站)-UE(移動台)
3G：電路域走話音：UE(移動台)-Node B(節點B)-RNC(無線網路控制器)-電路域CS[MSC(移動交換中心)]-RNC(無線網路控制器)-Node B(節點B)-UE(移動台)
分組域走數據：UE(移動台)-Node B(節點B)-RNC(無線網路控制器)-分組域PS[SGSN(服務GPRS支持節點)]-分組域PS[GGSN(網關GPRS支持節點)]-互聯網
4G：只有分組域：UE(移動台)-eNode B(演進型節點B)-SGSN(服務GPRS支持節點)-GGSN(網關GPRS支持節點)-互聯網
在4G中，eNode B融合了部分RNC的功能，而RNC直接融合到核心網去了。
2G也能走數據，但是由於只有10Kbps左右，所以忽略不計了。
4G目前沒有通話功能，但是架構上設計了通話模塊Volte，只是沒有大面積普及，只有試點，而4G的通話主要是切換到其他制式的通訊網路上，移動是切換到2G，聯通是切換到3G。

③ 移動網路與聯通構造原理

移動網路和聯通網路構造原理都屬於移動通信網路體系架構：網路架構，該架構可分為三大模塊：網路部署場景、接入網和核心網。
具體的構造原理和試驗如下：
3.1.1中國移動黑龍江公司網路部署場景設計方案
1.室外藉助分布式天線（distributedantennasystem，DAS）和大規模MIMO（multipleinputmulti-pleoutput）配備基站，天線元件分散放置在小區，且通過光纖與基站連接。移動事物（如終端）部署Mo-bileFemtocell，可以動態地改變其到運營商核心網路的連接。同時，部署虛擬蜂窩作為宏蜂窩的補充，提升了室外覆蓋率。
2.室內用戶需要與安裝在室外建築的大型天線陣列的室內AP進行通信，這樣就可以利用多種適用於短距離通信的技術實現高速率傳輸，比如60GHz毫米波通信，可以解決頻譜稀缺問題。
3.1.2 中國移動黑龍江公司接入網設計方案
5G通信網路接入網部署中，採用新型的分布式基站進行組網把宏基站的部分載波通過標準的CPRI介面拉遠實現分布式組網，也就是將傳統基站的基帶處理部分（BBU）和射頻收發信機部分（RRU）設計成單獨的模塊。分布式基站不僅帶來快速、便捷的網路部署，而且有利於大幅降低運營商建網的成本。由於無線頻譜資源的高價格、高頻通信技術的使用，使原有基站覆蓋密度越來越大，因此必須對無線接入側的網路做相應的調整，才能保證5G網路下的無線帶寬及物聯需求的應用。
CoP(CPRI over Packet)承載技術是承接5G通信網路接入網中的研究和部署重點。為滿足業務需求和基站承載，需要建立一種新的承載技術架構來滿足雲通信的需求，現通過以下幾點方案進行接入網部署：
在RRU增加的情況下使其滿足免機房需要，新的CoP FO 設備能跟RRU供址部署，建立成一個新的前傳網路（Fronthanl）,通過CoP FO 設備將RRU進行匯聚傳給接入側的A設備。該方式針對現有IP RAN設備基本無需改動，只需要在原有的設備中插入帶有CRPI協議的新增板卡就可以工作。
對於Fronthanl接入側的保護機制有CPRI介面和ETH介面；網路側保護機制可以採用線性「1+1」保護或環網Wrapping、Steering保護。
對於無線側RRU的接入點模塊FO是全室外模式，易部署、省機房，滿足於大網路容量要求。
在組網類型上，優先選用環型拓撲結構，可以實現RRU任意的部署，實現接入設備A無源CWDM解決方案。
3.1.2 中國移動黑龍江公司核心網設計方案
1.現有核心網網元由傳統平台向雲平台演進
（1）RCS在互聯網基地部署應用，IMS AS、CSCF/BGCF等網元進行技術試點；
（2）控制類網元（MME、PCRF）、數據類網元（HSS、HLR）、信令轉接網元（DRA）等正在研究設計階段，成熟後馬上推動現網引入；
（3）媒體轉發面網元（MGW/SBC）,根據SDN技術進行進行部署；
（4）2G、3G電路域相關網元正逐步融合、替換和退網，不再考慮運化升級。
構建以DC為中心的網路雲化平台，部署基於雲化架構的NFV（網路功能虛擬化），引入跨DC部署與無狀態設計，並將傳統核心網業務搬遷至此雲化平台；
2.控制面網元功能重構
（1）業務處理節點：承接傳統核心網GW/SBC等媒體接入處理類網元的功能；
（2）融合控制接節點：承接傳統核心網MME/CSCF/HSS等管理控制類網元和HSS的等用戶數據類網元的功能；
（3）業務能力節點：承接傳統核心網應用服務AS/業務平台類網元的功能層次，同時支持提供網路能力開放和網路拓撲設置功能。
3.引入C/U分離，並利用MEC技術構建分布式網路，保障低時延業務應用。
4.引入SBA架構、網路切片Slicing、接入無關技術Access Agnostic，為各式各樣差異化需求提供on demand服務，以支撐5G業務。
3.2 5G關鍵技術
3.2.1 CoP(CPRI over Packet)承載技術
CoP承載技術是集成前傳承載和後傳承載的中心樞紐模塊，採用的是高效裝載技術，其由於CRPI結構化和非結構化是的數據成幀靈活，便於整個網路調節，採用光承載，繼承了原有波分承載的有點，也能進一步節省傳輸光纜。CPRI over Packet的NGFI承載方案，具體對比指標比較如下:
3.2.2 網路功能虛擬化（net-workfunctionvirtualization，NFV）
NFV（網路功能虛擬化）利用軟硬體解耦及功能抽象，以虛擬化技術降低昂貴的設備成本費，根據業務需求進行自動部署、彈性伸縮、故障隔離等步驟，讓運營商可通過此極速將承載各種網路功能的通用硬體與雲計算虛擬化技術相結合，實現網元虛擬化和虛擬網路可編程，簡化網路升級的步驟和降低購買新專用網路硬體的成本，把網路技術重點放到部署新的網路軟體上。
3.2.3 基於OFDM優化的波形和多址接入
5G NR設計過程中最重要的一項決定，就是採用基於OFDM優化的波形和多址接入技術，因為OFDM 技術被當今的 4G LTE 和 Wi-Fi 系統廣泛採用，因其可擴展至大帶寬應用，而具有高頻譜效率和較低的數據復雜性，因此能夠很好地滿足 5G 要求。 OFDM 技術家族可實現多種增強功能，例如通過加窗或濾波增強頻率本地化、在不同用戶與服務間提高多路傳輸效率，以及創建單載波 OFDM 波形，實現高能效上行鏈路傳輸。
不過OFDM體系也需要創新改造，才能滿足5G的需求：
1. 通過子載波間隔擴展實現可擴展的OFDM參數配置；
2. 通過OFDM加窗提高多路傳輸效率。
3.2.4 靈活的框架設計

5G NR靈活的框架設計：
1. 可擴展的時間間隔（Scalable Transmission Time Interval (TTI)）
相比當前的 4G LTE網路，5G NR將使時延降低一個數量級。目前LTE網路中，TTI（時間間隔）固定在1 ms（毫秒）。為此，3GPP在4G演進的過程中提出一個降低時延的項目。盡管技術細節還不得而知，但這一項目的規劃目標就是要將一次傅里葉變換的時延降低為目前的1/8（即從1.14ms降低至143µs（微秒）。

2. 自包含集成子幀（Self-contained integrated subframe）
自包含集成子幀是另一項關鍵技術，對降低時延、向前兼容和其他一系列5G特性意義重大。通過把數據的傳輸（transmission）和確認（acknowledgement）包含在一個子幀內，時延可顯著降低。

3. 先進的新型無線技術（Advanced wireless technologies）
5G必然是在充分利用現有技術的基礎之上，充分創新才能實現的，而4G LTE正是目前最先進的移動網路平台，5G在演進的同時，LTE本身也還在不斷進化（比如最近實現的千兆級4G+），5G不可避免地要利用目前用在4G LTE上的先進技術，如載波聚合，MIMO技術，非共享頻譜的利用等等。
大規模MIMO：
MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技術是目前無線通信領域的一個重要創新研究項目，通過智能使用多根天線（設備端或基站端），發射或接受更多的信號空間流，能顯著提高信道容量；而通過智能波束成型，將射頻的能量集中在一個方向上，可以提高信號的覆蓋范圍。
毫米波：
全新 5G 技術正首次將頻率大於 24 GHz 以上頻段（通常稱為毫米波）應用於移動寬頻通信。大量可用的高頻段頻譜可提供極致數據傳輸速度和容量，這將重塑移動體驗。但毫米波的利用並非易事，使用毫米波頻段傳輸更容易造成路徑受阻與損耗（信號衍射能力有限）。通常情況下，毫米波頻段傳輸的信號甚至無法穿透牆體，此外，它還面臨著波形和能量消耗等問題。

④ 求一張網路三層架構的圖

三層網路架構是採用層次化架構的三層網路。

三層網路架構設計的網路有三個層次：核心層（網路的高速交換主幹）、匯聚層（提供基於策略的連接）、接入層 （將工作站接入網路）。

(4)北京移動網路架構擴展閱讀：

三層網路結構短板

1、不斷地改變的三層網路結構數據中心網路傳輸模式。

2、網路收斂：三層網路結構中，同一個物理網路中的儲存網路和通信網路，主機和陣列之間的數據傳輸通過儲存網路來傳輸，在邏輯拓撲上就像是直接連接的一樣

3、虛擬化：將物理客戶端向虛擬客戶端轉化，虛擬化伺服器是未來發展的主流和趨勢，它使得三層網路結構的網路節點的移動變得非常簡單。

4、如果三層網路結構上主機需要通過高速帶寬相互訪問，但通過層層的uplink口，會導致潛在的、而且非常明顯的性能衰減。三層網路結構的原始設計更會加劇這種性能衰減，由於生成樹協議會防止冗餘鏈路存在環路，雙上行鏈路接入交換機只能使用一個指定的網路介面鏈接。

5、橫向網路（east-west）在縱向設計的三層網路結構中傳輸數據會帶有傳輸的瓶頸，因為數據經過了許多不必要的節點（如路由和交換機等設備）。

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