深入浅出4络 LTE/EPC 张明和 9787115409591 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张明和 著

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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115409591

商品编码：29291970985

包装：平装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名：深入浅出4络 LTE/EPC

定价：59.00元

作者：张明和

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787115409591

字数：

页码：

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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大话通信系列后续图书，续写畅销书神话，华为公司专家热帖'纵横4海：深入浅出EPC原理'，网贴点击量达数十万次，数千铁杆粉丝踊跃订购，《大话无线通信》《大话移动通信》作者丁奇盛赞推荐本书在讲解流程知识的过程中，尝试探究技术方案产生的背后原因，使读者不但“知其然”，更“知其所以然”。作者相信“一图胜千言”，因此本书采用大量图表来说明复杂的技术原理。
另外，本书注重理论结合实践，图中采用大量消息讲解流程原理，为读者呈现关键信元如何在消息中封装，具有很强的实际网络运维工作指导意义。

内容提要

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本书是一本介绍4络内容的图书。本书首先介绍了4G核心网（EPC）的概念、接口和演进特点，然后从用户状态和基本的附着流程介绍EPC网络的流程和业务―包括日常4络运维工作中常见的切换、服务请求和跟踪区更新等流程，并对鉴权和网络拓扑选择等难点进行深入讲解；紧接着，本书探讨了CDMA网络的历史、特点、CDMA与3GPP移动数据核心网的区别，以及CDMA如何演进到3GPP架构下的4络；然后，本书针对4络3个技术难点―CSFB语音方案、QoS、VoLTE和SRVCC进行了深入分析和讲解。在本书的末章，对全球移动数据网络国际漫游架构进行了分析。
本书来源于作者在公司内部社区的连载。本书在讲解流程知识的过程中，尝试探究技术方案产生的背后原因，使读者不但“知其然”，更“知其所以然”。作者相信“一图胜千言”，因此本书采用大量图表来说明复杂的技术原理。另外，本书注重理论结合实践，图中采用大量消息讲解流程原理，为读者呈现关键信元如何在消息中封装，具有很强的实际网络运维工作指导意义。
本书可供无线通信技术初学者用来“从无到有”建立移动数据核心网的完整知识框架，也可作为4G相关网络设计、优化、维护人员进行问题处理的参考书，另外还可作为移动通信行业管理人员了解4络原理和业务的读物。

目录

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章 概述1
1.1　关于4G的几个概念　1
1.2　长期演进，演进到哪里了　2
1.3　认识EPC网络的网元　5
1.4　移动宽带网络的本质　7
1.5　EPC网络的接口　8
1.6　EPC网络的协议　11
1.7　EPC网络的业务　14
第2章　EPC网络基本流程　19
2.1　历史从未走远　19
2.2　为什么会有状态　21
2.3　需要澄清的概念　22
2.4　EPC网络中有哪些状态　22
2.5　协议对附着流程的描述　25
2.6　关于4络的承载　31
2.7　分解附着过程　32
2.8　S1接口信令连接的建立和获取用户标识　35
2.8.1　S1接口信令连接的建立　35
2.8.2　获取用户身份标识　38
2.9　鉴权流程和安全流程　42
2.10　Diameter选路　48
2.10.1　七号链路时代的Gr接口选路　49
2.10.2　IP时代的S6a接口选路　49
2.11　位置更新流程　52
2.11.1　注册用户当前所在MME　52
2.11.2　不只是响应的响应　54
2.12　承载的创建　56
2.12.1　先澄清几个概念　56
2.12.2　默认承载创建流程　57
2.12.3　承载建立过程消息分解　59
2.13　DNS和网络拓扑选择　65
2.13.1　DNS域名　65
2.13.2　DNS解析类型　67
2.13.3　当域名遇到解析类型　69
2.13.4　本地优先的实现　70
2.13.5　拓扑选择的实现　71
第3章　移动状态下的流程　73
3.1　**件事，统一语言　73
3.2　位置标识　78
3.3　TAU流程　83
3.4　Service Request 流程　89
3.5　Handover流程　94
3.5.1　Handover流程概述　94
3.5.2　基于X2接口的切换　97
3.5.3　基于SI接口的切换　99
第4章　3GPP内的互操作　103
4.1　基于UE能力选择网关　105
4.1.1　选择的烦恼　105
4.1.2　什么是基于UE能力选择网关功能　106
4.1.3　SGSN设备如何实现网关选择功能　108
4.2　对等网元选择　109
4.2.1　以别人的方式　109
4.2.2　来自哪里　110
4.2.3　MME还是SGSN　111
4.3　互操作消息流程　114
第5章　CDMA网络和LTE互操作　120
5.1　CDMA的历史　120
5.2　通往分组的路　121
5.3　CDMA分组网网元和接口　123
5.4　移动网络面对的问题　124
5.5　CDMA的问题解决之道　125
5.5.1　鉴权　126
5.5.2　连接无线　126
5.5.3　移动性　128
5.5.4　QoS　129
5.5.5　计费　130
5.6　过渡者eHRPD　131
5.6.1　eHRPD如何'e'　131
5.6.2　eHRPD网络接口　133
5.7　4G终端在eHRPD接入　135
5.8　切换--优化和非优化　144
5.9　CL切换流程例解　146
第6章　LTE网络中的语音业务　150
6.1　语音方案概述　150
6.1.1　SVLTE　151
6.1.2　CSFB　152
6.1.3　VoLTE和SRVCC　153
6.1.4　OTT　155
6.2　CSFB详解　155
6.2.1　CSFB主叫流程　156
6.2.2　CSFB被叫业务　159
6.2.3　回落方式的选择　164
6.2.4　返回方式的选择　166
6.2.5　CSFB几个关键问题　168
第7章　QoS和PCC架构　169
7.1　QoS，以业务为本　169
7.2　4G QoS 3个关键参数　174
7.2.1　QCI，量化转发质量　174
7.2.2　ARP：有，还是没有？　177
7.2.3　GBR/MBR，路有多宽　179
7.3　端到端QoS的实现　181
7.4　从业务到承载　184
7.5　QoS的决策　190
7.5.1　网络侧协商：互相妥协　191
7.5.2　网络侧控制：独断决定　193
7.5.3　网络侧控制加MME限制：一票否决　195
第8章　VoLTE语音　197
8.1　语音通信简史：从面对面到软交换　197
8.2　认识SIP协议　205
8.2.1　软交换*简呼叫流程　205
8.2.2　一次典型的FTP流程　206
8.2.3　SIP的功能　208
8.2.4　SIP协议结构　210
8.2.5　SIP呼叫流程　215
8.3　语音的承载　216
8.3.1　默认APN的选择　217
8.3.2　IMS默认承载的建立　218
8.3.3　IMS专有承载的建立　221
8.4　主叫域选　225
8.5　被叫域选　228
8.6　呼叫流程中的EPC　230
8.6.1　建立IMS默认承载　230
8.6.2　VoLTE的IMS域注册　234
8.6.3　建立VoLTE专有承载　236
8.7　SRVCC和eSRVCC　239
第9章　数据业务的国际漫游　247
9.1　数据业务漫游类型　247
9.2　三通，国际漫游的条件　249
9.3　签约信息互通　250
9.4　DNS互通　252
9.5　IP互通　255
缩略语　257
参考文献　263

作者介绍

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张明和，华为公司高级工程师。毕业于上海交通大学电子信息工程专业。在通信行业十年，从事过GPRS网络、3络、4络的工程建设、培训和维护等工作。熟悉移动数据核心网的架构、流程和业务，有着丰富的实际网络规划、建设和维护经验。在华为公司多次荣获“技术尖兵”、“金笔奖”等荣誉，技术资料写作和授课经验丰富，所写文章被评“深入浅出、通俗易懂”。

文摘

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序言

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《4G LTE/EPC原理与实践》 本书并非《深入浅出4络 LTE/EPC 张明和 9787115409591》，而是一本旨在全面解析下一代移动通信技术——LTE (Long-Term Evolution) 及其核心网EPC (Evolved Packet Core) 的技术原理与实践应用的专业著作。本书将深入浅出地剖析LTE/EPC系统的各个层面，从基础的网络架构到复杂的关键技术，再到实际的部署与优化，为读者提供一套系统、深入的学习路线。 目标读者： 本书特别适合以下人群阅读： 通信工程师与研发人员： 希望深入理解LTE/EPC技术细节，掌握其工作原理，并将其应用于产品研发、系统设计和技术创新的工程师。 网络规划与优化工程师： 致力于LTE/EPC网络规划、部署、维护及性能优化的专业人士，需要全面了解网络架构和关键技术以提升网络效率。 移动通信领域的研究生与学者： 对下一代移动通信技术有浓厚兴趣，需要系统性学习LTE/EPC知识，为学术研究或未来职业发展打下坚实基础的学生。 技术经理与项目负责人： 需要对LTE/EPC技术有宏观认识，以便更好地理解项目需求、评估技术方案、管理项目进度和资源的技术决策者。 对4G移动通信技术感兴趣的技术爱好者： 渴望了解手机如何连接网络，数据如何传输，以及背后的复杂技术实现原理的科技爱好者。 内容概述： 本书将按照逻辑顺序，从宏观到微观，逐步揭示LTE/EPC技术的全貌。 第一部分：LTE系统概述与核心概念 移动通信发展历程回顾： 简要回顾从1G到3G的发展，强调LTE作为4G技术的重要里程碑，及其带来的性能飞跃。 LTE系统架构： 详细介绍LTE系统的整体架构，包括用户设备 (UE)、无线接入网 (E-UTRAN) 和核心网 (EPC)。重点阐述E-UTRAN的组成，如基站eNodeB，以及EPC的关键网元，如MME、S-GW、P-GW、HSS等。 LTE的关键性能指标： 深入分析LTE在速率、时延、容量、移动性等方面的优势，以及这些指标是如何通过技术创新实现的。 OFDMA与SC-FDMA技术： 详细讲解LTE上行和下行链路所采用的OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 和SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 技术，分析其原理、优点及其在 LTE 中的应用。 第二部分：LTE无线接入网 (E-UTRAN) 详解 物理层： 帧结构与时域/频域划分： 详细介绍LTE的帧结构、子帧、时隙、OFDM符号等，以及载波聚合 (Carrier Aggregation) 的概念和实现。 信道： 剖析LTE中的逻辑信道、传输信道和物理信道，如PDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCH等，以及它们的功能和映射关系。 调制与编码： 讲解QPSK、16QAM、64QAM等调制方式，以及Turbo码和CC (Convolutional Code) 等编码方案在LTE中的应用。 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技术： 深入探讨MIMO在LTE中的作用，包括空间复用、空间分集等技术，分析其如何显著提升数据传输速率和可靠性。 MAC层： 调度与资源分配： 详细介绍MAC层在资源调度、混合ARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ) 机制中的关键作用，以及如何实现动态的资源分配。 HARQ机制： 深入解析HARQ的运作流程，包括重传机制、ACK/NACK反馈等，以及其在提高数据传输效率方面的贡献。 RRC层： 连接建立与管理： 详细讲解RRC (Radio Resource Control) 协议在UE与eNodeB之间的信令交互，包括RRC连接建立、重配置、释放等流程。 小区选择与重选： 分析UE在不同状态下如何进行小区选择和重选，以及影响小区选择的因素。 切换 (Handover)： 深入阐述LTE中的各种切换机制，如基于测量报告的切换、切换准备、切换执行等，确保用户在移动过程中的业务连续性。 PDCP层： 数据压缩与分段： 讲解PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 层如何实现IP头压缩 (如ROHC)、数据分段与重组，以优化IP数据传输效率。 加密与完整性保护： 阐述PDCP层如何提供数据加密和完整性保护，保障用户通信安全。 第三部分：LTE核心网 (EPC) 详解 EPC整体架构： 详细介绍EPC的网络架构，包括其作为全IP网络的核心组成部分。 MME (Mobility Management Entity)： 移动性管理： 深入解析MME在用户注册、认证、跟踪区更新、切换等移动性管理功能。 会话管理： 讲解MME在承载建立、修改、释放等会话管理过程中的作用。 寻呼与切换： 分析MME如何处理UE的寻呼请求，以及在切换过程中与eNodeB和S-GW的信令交互。 S-GW (Serving Gateway)： 用户平面数据转发： 阐述S-GW作为用户平面数据传输的锚点，负责UE与外部网络之间的数据包转发。 本地移动性锚点： 分析S-GW在UE跨越不同eNodeB时的本地移动性锚点作用。 P-GW (Packet Data Network Gateway)： IP地址分配与连接外部网络： 详细讲解P-GW如何为UE分配IP地址，并将其连接到外部IP网络 (如互联网)。 QoS策略执行： 分析P-GW在执行QoS (Quality of Service) 策略、计费等方面的功能。 HSS (Home Subscriber Server)： 用户数据管理： 阐述HSS作为用户身份、签约信息、认证参数等的数据库，是EPC中的核心用户管理实体。 与MME、AAA的交互： 讲解HSS与MME、AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) 服务器的交互流程。 PCRF (Policy and Charging Rules Function)： 策略控制： 详细介绍PCRF如何提供统一的策略控制，管理用户的数据传输和服务质量。 计费功能： 分析PCRF在计费授权、流量统计等方面的作用。 IMS (IP Multimedia Subsystem) 集成： 介绍LTE如何与IMS集成，支持VoLTE (Voice over LTE) 等富媒体业务。 第四部分：LTE/EPC的关键技术与特性 LTE高级特性： 载波聚合 (Carrier Aggregation)： 深入探讨载波聚合技术，包括同频段、异频段聚合，以及不同聚合模式如何提升速率。 MIMO增强： 分析更高阶MIMO (如8x8 MIMO) 和协作多点传输 (CoMP) 等先进MIMO技术。 Relay (中继)： 讲解中继节点在扩展覆盖范围、提升边缘用户体验方面的应用。 VoLTE (Voice over LTE)： 详细解析VoLTE的原理、架构以及如何实现高质量语音通话，包括IMS在VoLTE中的作用。 LTE Cat-M1 和 NB-IoT： 介绍面向物联网 (IoT) 的低功耗广域网技术，如LTE Cat-M1 和 NB-IoT，分析其在功耗、速率、连接数等方面的特点。 网络切片 (Network Slicing)： 深入理解网络切片的概念，以及其在5G时代的重要作用，但其基础在LTE/EPC的演进中也有体现。 安全机制： 详细分析LTE/EPC中的安全措施，包括用户认证、空口安全、核心网安全等。 第五部分：LTE/EPC网络部署与优化 网络规划： 讨论LTE/EPC网络规划的考虑因素，包括覆盖、容量、干扰、移动性等。 基站部署： 分析宏基站、微基站、飞基站等不同类型基站的部署策略。 核心网部署： 探讨EPC网元的逻辑和物理部署方案。 性能优化： 介绍LTE/EPC网络的常见性能问题，以及相应的优化方法，如参数调优、干扰抑制、切换优化等。 测试与认证： 讲解LTE/EPC设备和网络的测试流程与认证标准。 本书的特色： 系统性强： 从宏观架构到具体技术，层层递进，构建完整的LTE/EPC知识体系。 深入浅出： 采用清晰易懂的语言，辅以丰富的图表和实例，帮助读者理解复杂的技术概念。 实践导向： 不仅讲解理论，更侧重于实际应用，为工程师提供可操作的指导。 前沿性： 涵盖LTE/EPC的最新发展和关键特性，为读者把握技术趋势。 结构清晰： 章节划分合理，逻辑严谨，方便读者按需查阅和深入学习。 通过阅读本书，读者将能够构建起扎实的LTE/EPC理论基础，掌握其核心技术和工作原理，并为在实际工程应用中解决问题、进行创新打下坚实的基础。本书旨在成为LTE/EPC领域不可或缺的学习与参考资源。

评分☆☆☆☆☆

从阅读体验的角度来看，这本书的排版和术语管理堪称一流水准。在处理涉及大量缩写和专业名词的文本时，许多书籍的做法是生硬地在首次出现时给出全称，后续就完全依赖读者的记忆力，这无疑是对阅读流畅性的巨大破坏。然而，这本书非常贴心地设计了一套系统化的术语引用和回顾机制。它不仅仅是在附录中提供了一个详尽的缩写对照表，更重要的是，在关键概念的引入和重新强调时，作者会巧妙地重申核心术语的完整含义，这就像是给读者的思维设置了多个“锚点”，确保我们不会在庞杂的技术细节中迷失方向。此外，页边距的留白、字体选择以及图表的清晰度都达到了专业出版物的最高标准，这使得长时间的深度阅读变成了一种相对舒适的体验，而不是一种对视力的折磨。一本技术书籍如果内容再好，如果阅读体验不佳，也会大打折扣，而这本书在细节上的用心，极大地提升了知识吸收的效率和愉悦感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的书名和作者信息着实抓人眼球，一下子就让人联想到深入学习某个复杂技术领域的决心。我拿到这本厚厚的书时，首先感受到的是它沉甸甸的质感，这通常意味着内容扎实，作者在资料搜集和知识梳理上花费了大量心血。我原本是带着一种既期待又忐忑的心情翻开它的，期待能有一个清晰的指引，帮助我这个技术“小白”跨越理论的鸿沟，但又担心过于深奥的专业术语会让我望而却步。然而，初读之下，那种复杂的工程概念，仿佛被一层轻薄的、透气的纱幔轻轻包裹了起来。作者似乎有一种天赋，能将那些抽象的、在数据流中穿梭的协议和接口，用一种近乎直观的方式展现出来，让人在不至于迷失在密密麻麻的参数表格时，还能抓住核心逻辑的脉络。我尤其欣赏那些图示和对比分析，它们不像某些技术书籍那样冷冰冰地堆砌文字，而是真正起到了“画龙点睛”的作用，让原本晦涩的信道编码和多址接入技术，变得可以被大脑快速索引和记忆。这本书给我的第一印象是，它不是那种只适合资深工程师用来查阅手册的工具书，而更像是一本精心设计的“向导手册”，旨在将复杂的系统分解成读者可以逐步消化的模块，即便是像我这样需要从零开始构建知识体系的人，也能从中找到坚实的立足点，逐步建立起对整个移动通信架构的宏观认知。

评分☆☆☆☆☆

说实话，我对市面上很多声称“深入浅出”的技术书籍往往持保留态度，它们要么“浅”得像是科普读物，根本无法满足实际工程上的需求，要么就干脆直接跳到“深入”的泥潭里，让读者在第一章就被那些复杂的数学公式和定义淹没。这本书的编排方式却巧妙地找到了一个动态平衡点。它不是那种平铺直叙的线性叙事，而是采取了一种螺旋上升的学习路径。你会发现，有些概念在初次接触时只是被简要提及，提供一个基本框架，但这部分内容足以让你继续阅读后续章节中关于性能优化的讨论；等你把后面更复杂的网络功能模块啃完后，回过头再看最初的那个框架，立刻能产生一种“原来如此”的豁然开朗感。这种设计极大地缓解了初学者的挫败感。它承认了知识学习的迭代性，而不是强迫读者一次性消化所有信息。比如，在讲解EPC核心网的各个网元交互时，它没有一开始就用大量的时序图把人绕晕，而是先建立起一个简化的逻辑模型，然后随着章节的推进，逐步将MME、SGW、PGW等组件的功能细节和接口协议填充进去，这种层层递进的结构，使得学习过程更像是拼图，而不是被动地接受灌输，让人在阅读过程中充满了掌控感和成就感。

评分☆☆☆☆☆

这本书的价值，远超出了仅仅讲解技术原理的范畴，它更像是一部对当前主流移动通信标准演进脉络的深刻剖析。我关注的重点在于，作者如何处理那些“为什么是这样而不是那样”的关键决策点。在许多技术规范中，很多参数的选择、流程的设计，背后都隐藏着复杂的权衡——是牺牲时延以换取更高的频谱效率？还是为了降低终端复杂度而牺牲一定的网络灵活性？这本书没有回避这些工程上的困境，而是通过引入历史背景和设计初衷，清晰地展示了标准制定者在面对多重目标冲突时的取舍过程。例如，在探讨QoS保障机制时，它不仅仅是罗列了5QI的定义，更深入地探讨了为什么某些业务需要保证绝对的低延迟而其他业务则可以接受一定的抖动。这种对“设计哲学”的挖掘，极大地提升了阅读体验，让我从一个单纯的“如何做”的执行者，开始向一个思考“为什么这么设计”的架构师转变。对于那些希望在网络优化或未来技术演进方向上有所建树的人来说，理解这些背后的驱动力，比死记硬背技术参数要重要得多，而这本书在这方面做得尤为出色。

评分☆☆☆☆☆

作为一本技术著作，其严谨性和时效性是衡量其质量的生命线。我对这本书中对最新演进特性的覆盖程度非常满意。在我翻阅的过程中，能明显感受到作者团队紧跟行业发展的步伐，很多前沿的概念和正在部署的新功能，都能在书中找到相对成熟且详尽的阐述，这在很多出版周期较长的技术书籍中是难以实现的。它并没有止步于几年前的标准冻结点，而是积极地将后续的增强特性融入到对整体架构的讲解中，使得读者在学习一个基础模块时，就能同时了解到它的“未来形态”或“当前优化方向”。这对于我们这些需要进行网络规划和前瞻性研究的人来说，是至关重要的“增值服务”。它避免了我们读完一本书后，发现书中的内容在实际工作中已经有所滞后的尴尬境地。这种与时俱进的更新速度和深度，体现了作者对读者的责任感，确保我们手中拿着的，是一份既有深厚理论基础又具有强大现实指导意义的权威参考资料。