Dịch
Network Architect's Guide to 5G, A, 1st edition
BRAND: PEARSON
| Publisher: | Addison-Wesley Professional |
| Author: | Syed Farrukh Hassan; Alexander Orel; Kashif Islam |
| Edition: | (June 8, 2022) © 2022 |
| eBook ISBN: | 9780137376759 |
| Print ISBN: | 9781587145056 |
| Type: | 1 Year Subscription. Dành cho Cá nhân |
eBook edition. 1 Year Subscription. Dành cho Cá nhân | Trường ĐH, Nhóm, Thư Viện: Gọi 0915920514 để báo giá Pearson, Vital Source eBook hoặc mua Sách In
See what in the box
Mô tả sản phẩm
CHUYÊN GIA MẠNG HƯỚNG DẪN QUY HOẠCH, THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI MẠNG VẬN TẢI 5G CỦA CHUYÊN GIA MẠNG
Khi 5G chuyển đổi việc sử dụng và dịch vụ di động, các chuyên gia mạng sẽ cần phát triển đáng kể kiến trúc mạng truyền tải của họ theo hướng phức tạp hơn và tích hợp mạnh mẽ hơn với mạng vô tuyến, đồng thời tạo điều kiện chuyển đổi sang lõi di động 5G gốc đám mây. Tuy nhiên, cho đến nay, hầu hết các hướng dẫn về 5G đều nêu bật những đổi mới về lõi RF/vô tuyến và di động, chứ không phải ý nghĩa của nó đối với mạng dữ liệu. Hướng dẫn về 5G dành cho Kiến trúc sư Mạng sẽ lấp đầy khoảng trống, cung cấp cho các kiến trúc sư, nhà thiết kế và kỹ sư mạng kiến thức cần thiết để thiết kế và quy hoạch mạng 5G của riêng họ.
Dựa trên kinh nghiệm hàng thập kỷ với các nhà cung cấp dịch vụ toàn cầu và mạng doanh nghiệp, các tác giả đã làm sáng tỏ các công nghệ mạng mới và đang phát triển cần thiết để xây dựng các mạng có khả năng 5G, chẳng hạn như định tuyến phân đoạn, phân chia mạng, định thời và đồng bộ hóa, điện toán biên, trung tâm dữ liệu phân tán, tích hợp với đám mây công cộng, v.v. Họ giải thích cách 5G xóa mờ ranh giới giữa lõi di động, truy cập vô tuyến và truyền tải cũng như những thay đổi trong thành phần của trạm di động truyền thống với việc áp dụng RAN mở và ảo hóa dẫn đến quá trình chuyển đổi sang xHaul di động. Mỗi chương đều được xây dựng dựa trên nội dung đề cập trước đó, đỉnh cao là phần trình bày “bức tranh toàn cảnh” về thiết kế mạng 5G hoàn chỉnh.
Hiểu sự phát triển của công nghệ di động qua các thế hệ dẫn đến các khái niệm và nguyên tắc nền tảng của 5G.
Khám phá những thay đổi 5G đối với Mạng truy cập vô tuyến (RAN), Lõi di động, Truyền tải di động và nhu cầu tích hợp chặt chẽ hơn giữa chúng.
Sử dụng Định tuyến phân đoạn để kiến trúc các mạng đơn giản hóa, có khả năng SDN và cho phép phân chia mạng cho 5G.
Suy nghĩ lại về thiết kế truyền tải để kết hợp các trung tâm dữ liệu dựa trên Far-Edge, Edge và đám mây công cộng tăng cường các DC tập trung để hỗ trợ tính toán cạnh đa truy cập và kết nối ngang hàng phân tán.
Cung cấp hướng dẫn để đáp ứng các tiêu chí và yêu cầu cho các khía cạnh khác nhau của kiến trúc Fronthaul, Midhaul và Backhaul, chẳng hạn như đánh giá giao thức truyền tải, xem xét độ trễ, thiết kế định tuyến, lập mô hình QoS, lựa chọn thiết bị mạng, v.v.
Tạo nên kiến trúc mạng 5G gắn kết bằng cách kết hợp các nguyên tắc truyền thông di động với các công nghệ truyền tải tiên tiến.
Introduction xx
Chapter 1: A Peek at the Past 2
Brief History of Pre-Cellular Mobile Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . 2
The Very First Cellular Networks: 1G.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Second Generation (2G) Cellular Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Generation Two and a Half (2.5G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). . . . . . . . . . . . . . . 17
Third Generation (3G).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 2: Anatomy of Mobile Communication Networks 28
Understanding Radio Access Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Mobile Transport and Backhaul.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Mobile Core Concepts.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Chapter 3: Mobile Networks Today 76
3GPP Releases and Evolved Packet System.. . . . . . . . . . . . . . . . 77
Evolved Packet Core (EPC) Architecture.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
RAN Evolution.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Modern Mobile Backhaul Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Chapter 4: The Promise of 5G 120
Emerging Trends and Expectations from Mobile Networks.. . . . . . . . . . 121
5G Technology Enablers.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5G Service Offerings.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Chapter 5: 5G Fundamentals 138
5G Radio Access Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5G Core Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5G Transport Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Chapter 6: Emerging Technologies for 5G-Ready Networks: Segment Routing 212
Complexity in Today's Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Introducing Segment Routing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Segment Routing Traffic Engineering (SR-TE). . . . . . . . . . . . . . . . 222
Software-Defined Transport with Segment Routing.. . . . . . . . . . . . . 228
5G Transport Network Slicing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Redundancy and High Availability with Segment Routing.. . . . . . . . . . . 238
Segment Routing for IPv6 (SRv6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Chapter 7: Essential Technologies for 5G-Ready Networks:
DC Architecture and Edge Computing 250
Data Center Basics.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
From Centralized to Distributed to Cloud Data Centers. . . . . . . . . . . . 257
Deploying Data Centers.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Optimizing Compute Resources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Chapter 8: Essential Technologies for 5G-Ready Networks: Transport Services 274
What's a 5G Transport Service?.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
VPN Services.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Transport Services Across MCN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Chapter 9: Essential Technologies for 5G-Ready Networks: Timing and Synchronization 302
Types of Synchronization.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Why Synchronization Is Important in 5G.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Synchronization Sources and Clock Types.. . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Implementing Timing in Mobile Networks.. . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Chapter 10: Designing and Implementing 5G Network Architecture 334
5G Architecture Recap.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
5G Fronthaul Considerations.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
xHaul Transport Technology Choices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Designing the Mobile Transport Network. . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Routing Design Simplification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Transport Services for 5G MCN.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Taking MCN to the Cloud.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
Automation in 5G Networks.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Deciphering 5G Mobile Requirements.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
Afterword: Beyond 5G 386
9780137376841, TOC, 4/14/2022
CHUYÊN GIA MẠNG HƯỚNG DẪN QUY HOẠCH, THIẾT KẾ VÀ TRIỂN KHAI MẠNG VẬN TẢI 5G CỦA CHUYÊN GIA MẠNG
Khi 5G chuyển đổi việc sử dụng và dịch vụ di động, các chuyên gia mạng sẽ cần phát triển đáng kể kiến trúc mạng truyền tải của họ theo hướng phức tạp hơn và tích hợp mạnh mẽ hơn với mạng vô tuyến, đồng thời tạo điều kiện chuyển đổi sang lõi di động 5G gốc đám mây. Tuy nhiên, cho đến nay, hầu hết các hướng dẫn về 5G đều nêu bật những đổi mới về lõi RF/vô tuyến và di động, chứ không phải ý nghĩa của nó đối với mạng dữ liệu. Hướng dẫn về 5G dành cho Kiến trúc sư Mạng sẽ lấp đầy khoảng trống, cung cấp cho các kiến trúc sư, nhà thiết kế và kỹ sư mạng kiến thức cần thiết để thiết kế và quy hoạch mạng 5G của riêng họ.
Dựa trên kinh nghiệm hàng thập kỷ với các nhà cung cấp dịch vụ toàn cầu và mạng doanh nghiệp, các tác giả đã làm sáng tỏ các công nghệ mạng mới và đang phát triển cần thiết để xây dựng các mạng có khả năng 5G, chẳng hạn như định tuyến phân đoạn, phân chia mạng, định thời và đồng bộ hóa, điện toán biên, trung tâm dữ liệu phân tán, tích hợp với đám mây công cộng, v.v. Họ giải thích cách 5G xóa mờ ranh giới giữa lõi di động, truy cập vô tuyến và truyền tải cũng như những thay đổi trong thành phần của trạm di động truyền thống với việc áp dụng RAN mở và ảo hóa dẫn đến quá trình chuyển đổi sang xHaul di động. Mỗi chương đều được xây dựng dựa trên nội dung đề cập trước đó, đỉnh cao là phần trình bày “bức tranh toàn cảnh” về thiết kế mạng 5G hoàn chỉnh.
Hiểu sự phát triển của công nghệ di động qua các thế hệ dẫn đến các khái niệm và nguyên tắc nền tảng của 5G.
Khám phá những thay đổi 5G đối với Mạng truy cập vô tuyến (RAN), Lõi di động, Truyền tải di động và nhu cầu tích hợp chặt chẽ hơn giữa chúng.
Sử dụng Định tuyến phân đoạn để kiến trúc các mạng đơn giản hóa, có khả năng SDN và cho phép phân chia mạng cho 5G.
Suy nghĩ lại về thiết kế truyền tải để kết hợp các trung tâm dữ liệu dựa trên Far-Edge, Edge và đám mây công cộng tăng cường các DC tập trung để hỗ trợ tính toán cạnh đa truy cập và kết nối ngang hàng phân tán.
Cung cấp hướng dẫn để đáp ứng các tiêu chí và yêu cầu cho các khía cạnh khác nhau của kiến trúc Fronthaul, Midhaul và Backhaul, chẳng hạn như đánh giá giao thức truyền tải, xem xét độ trễ, thiết kế định tuyến, lập mô hình QoS, lựa chọn thiết bị mạng, v.v.
Tạo nên kiến trúc mạng 5G gắn kết bằng cách kết hợp các nguyên tắc truyền thông di động với các công nghệ truyền tải tiên tiến.
Introduction xx
Chapter 1: A Peek at the Past 2
Brief History of Pre-Cellular Mobile Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . 2
The Very First Cellular Networks: 1G.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5
Second Generation (2G) Cellular Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . 10
Generation Two and a Half (2.5G). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 15
Enhanced Data Rates for GSM Evolution (EDGE). . . . . . . . . . . . . . . 17
Third Generation (3G).. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 17
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 27
Chapter 2: Anatomy of Mobile Communication Networks 28
Understanding Radio Access Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 28
Mobile Transport and Backhaul.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
Mobile Core Concepts.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 73
Chapter 3: Mobile Networks Today 76
3GPP Releases and Evolved Packet System.. . . . . . . . . . . . . . . . 77
Evolved Packet Core (EPC) Architecture.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 79
RAN Evolution.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 89
Modern Mobile Backhaul Networks. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 116
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 117
Chapter 4: The Promise of 5G 120
Emerging Trends and Expectations from Mobile Networks.. . . . . . . . . . 121
5G Technology Enablers.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 126
5G Service Offerings.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 131
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 135
Chapter 5: 5G Fundamentals 138
5G Radio Access Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
5G Core Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 179
5G Transport Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 195
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 205
Chapter 6: Emerging Technologies for 5G-Ready Networks: Segment Routing 212
Complexity in Today's Network.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 212
Introducing Segment Routing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 214
Segment Routing Traffic Engineering (SR-TE). . . . . . . . . . . . . . . . 222
Software-Defined Transport with Segment Routing.. . . . . . . . . . . . . 228
5G Transport Network Slicing. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 232
Redundancy and High Availability with Segment Routing.. . . . . . . . . . . 238
Segment Routing for IPv6 (SRv6). . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 242
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 247
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 248
Chapter 7: Essential Technologies for 5G-Ready Networks:
DC Architecture and Edge Computing 250
Data Center Basics.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 250
From Centralized to Distributed to Cloud Data Centers. . . . . . . . . . . . 257
Deploying Data Centers.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 260
Optimizing Compute Resources. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 267
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 271
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 272
Chapter 8: Essential Technologies for 5G-Ready Networks: Transport Services 274
What's a 5G Transport Service?.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 274
VPN Services.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 275
Transport Services Across MCN. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 297
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 299
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 300
Chapter 9: Essential Technologies for 5G-Ready Networks: Timing and Synchronization 302
Types of Synchronization.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304
Why Synchronization Is Important in 5G.. . . . . . . . . . . . . . . . . . 306
Synchronization Sources and Clock Types.. . . . . . . . . . . . . . . . . 308
Implementing Timing in Mobile Networks.. . . . . . . . . . . . . . . . . 311
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 331
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332
Chapter 10: Designing and Implementing 5G Network Architecture 334
5G Architecture Recap.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 334
5G Fronthaul Considerations.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 336
xHaul Transport Technology Choices. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 345
Designing the Mobile Transport Network. . . . . . . . . . . . . . . . . . 346
Routing Design Simplification. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 361
Transport Services for 5G MCN.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 370
Taking MCN to the Cloud.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 372
Automation in 5G Networks.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 376
Deciphering 5G Mobile Requirements.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 380
Summary.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 383
References.. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 384
Afterword: Beyond 5G 386
9780137376841, TOC, 4/14/2022
