9787115409591 深入浅出4络 LTE/EPC 人民邮电出版社 张明和 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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张明和 著

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• 人民邮电出版社
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店铺： 聚雅图书专营店

出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115409591

商品编码：29424575792

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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《云原生应用架构实战》 第一部分：核心概念与价值 在当今数字化浪潮席卷全球的背景下，企业对软件系统的高可用性、弹性伸缩能力、快速迭代部署以及资源效率的需求日益增长。传统的单体应用和早期微服务架构在应对这些挑战时，往往显得力不从心。云原生（Cloud Native）的理念应运而生，并迅速成为构建下一代应用系统的基石。 云原生并非仅仅是“部署在云上”，它代表着一套全新的技术理念、设计模式和运维实践，旨在充分释放云计算的强大潜力，使应用能够更好地适应动态、分布式和弹性的云环境。本书的核心目标在于深入剖析云原生架构的方方面面，从理论基础到实践落地，帮助读者理解云原生带来的深远变革，掌握构建现代化、可伸缩、高弹性的云原生应用的系统性方法。 本书将带领读者踏上一段探寻云原生核心价值的旅程。我们将首先阐述云原生为什么如此重要，它如何解决传统软件开发和部署的痛点，以及它如何赋能企业在竞争激烈的市场中保持敏捷和创新。读者将了解到，云原生不仅仅是技术栈的更新，更是思维模式的转变，它要求开发者和运维者以一种全新的视角来设计、构建、部署和管理应用程序。 敏捷性与快速迭代： 云原生架构将应用拆解成独立、松耦合的服务，使得团队可以独立开发、测试和部署，大幅缩短了产品上市时间，提升了响应市场变化的速度。 弹性与伸缩性： 基于容器化和编排技术，云原生应用可以根据实际负载自动进行伸缩，确保在流量高峰时性能稳定，在低谷时节约资源，实现资源的按需使用。 高可用性与容错性： 分布式、自愈合的特性使得云原生应用在面对节点故障或服务异常时，能够自动进行恢复或重新调度，保障业务的连续性。 资源效率与成本优化： 通过容器化和更精细化的资源管理，云原生技术能够更高效地利用底层计算资源，降低基础设施成本。 开发者体验与生产力提升： 标准化的开发、部署和管理流程，以及丰富的生态工具，极大地提升了开发者的效率和满意度。 第二部分：云原生基石技术解析 要构建强大的云原生应用，离不开一系列关键技术的支撑。本书将对这些基石技术进行详尽的解析，帮助读者建立扎实的理论基础和实践能力。 2.1 容器化技术：Docker 容器化是云原生时代最核心的技术之一。它提供了一种轻量级、可移植、可重复的运行环境，将应用程序及其依赖打包在一起，确保其在任何环境中都能一致地运行。 Docker 核心概念： 本节将深入讲解 Docker 的基本概念，包括镜像（Image）、容器（Container）、仓库（Registry）以及 Dockerfile。我们将详细阐述如何编写高效的 Dockerfile，构建精简、安全的镜像，并理解镜像的分层构建机制。 容器生命周期管理： 掌握容器的创建、启动、停止、删除等基本操作，了解容器的网络配置、卷（Volume）管理以及资源限制，确保容器的稳定运行。 Docker 网络： 深入探讨 Docker 的网络模型，包括桥接网络、主机网络、覆盖网络等，以及如何实现容器间的通信和外部访问。 Docker 存储： 理解 Docker 的数据持久化方案，包括绑定挂载（Bind Mounts）和命名卷（Named Volumes），以及如何确保容器数据的安全和可恢复性。 Docker Compose： 学习使用 Docker Compose orchestrate 多个 Docker 容器组成应用程序，简化多容器应用的开发和部署流程。 2.2 容器编排：Kubernetes 如果说 Docker 提供了构建和运行单个容器的能力，那么 Kubernetes（K8s）则提供了管理和调度海量容器的能力，是云原生应用的“操作系统”。Kubernetes 实现了对容器化应用的自动化部署、扩展和管理。 Kubernetes 核心组件： 详细介绍 Kubernetes 的控制平面（Control Plane）组件，包括 API Server、etcd、Scheduler、Controller Manager，以及工作节点（Worker Node）上的 Kubelet、Kube-proxy 和 Container Runtime。 Kubernetes 对象模型： 深入理解 Kubernetes 的核心资源对象，如 Pod、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Service、Ingress、ConfigMap、Secret、PersistentVolume/PersistentVolumeClaim 等。我们将重点讲解这些对象的用途、结构和相互关系。 Pod 的设计与管理： Pod 是 Kubernetes 中最小的可部署单元。我们将探讨 Pod 的生命周期、容器共享网络和存储、Init Containers 和 Sidecar Containers 的设计模式。 部署策略与滚动更新： 学习如何使用 Deployment 实现应用的声明式部署，掌握滚动更新（Rolling Update）和回滚（Rollback）策略，实现应用的平滑升级和快速恢复。 服务发现与负载均衡： 理解 Kubernetes Service 的作用，如何实现 Pod 间的通信以及如何通过 Service 对外部暴露应用。深入讲解 Kubernetes 的内部负载均衡机制以及 Ingress Controller 的使用。 声明式配置与 GitOps： 强调 Kubernetes 的声明式管理理念，以及如何结合 GitOps 实践，通过 Git 仓库管理基础设施和应用配置，实现自动化、可审计的部署流程。 Kubernetes 网络模型： 探讨 Kubernetes 的 CNI（Container Network Interface）插件，以及 Pod 网络、Service 网络、Ingress 网络等复杂网络场景的实现原理。 存储卷管理： 学习 Kubernetes 如何管理持久化存储，包括 PersistentVolume (PV)、PersistentVolumeClaim (PVC) 和 StorageClass 的使用，以及如何为容器化应用提供可靠的数据持久化方案。 配置管理与秘钥管理： 掌握 ConfigMap 和 Secret 的使用，如何将应用的配置信息和敏感数据与应用镜像分离，实现灵活配置和安全管理。 2.3 服务网格（Service Mesh）：Istio/Linkerd 随着微服务数量的增加，服务的治理（如流量控制、安全、可观测性）变得越来越复杂。服务网格通过将这些治理功能从应用程序代码中剥离出来，集中到基础设施层，极大地简化了微服务应用的开发和管理。 服务网格的价值： 阐述服务网格为何重要，它如何解决微服务治理中的挑战，以及它带来的好处，如增强可观测性、实现更精细的流量控制、统一的安全策略等。 Istio 架构与核心组件： 深入介绍 Istio 的控制平面（Pilot, Citadel, Mixer/Telemetry, Galley）和数据平面（Envoy 代理）。理解 Sidecar 模式如何工作，以及 Envoy 代理在其中扮演的角色。 Istio 的核心功能： 流量管理： 学习如何使用 Istio 实现高级流量路由，如金丝雀发布（Canary Release）、蓝绿部署（Blue-Green Deployment）、A/B 测试等，以及如何配置熔断（Circuit Breaking）和超时（Timeout）策略。 安全性： 掌握 Istio 如何实现服务间的双向 TLS 加密，以及如何通过授权策略（Authorization Policy）来控制服务访问权限。 可观测性： 了解 Istio 如何自动收集服务间的请求指标、分布式追踪（Distributed Tracing）和访问日志，以及如何与 Prometheus、Jaeger 等工具集成，提供全面的可观测性能力。 Linkerd 简介： 简要介绍 Linkerd 作为另一个流行的服务网格方案，对比其架构和特点。 第三部分：云原生应用架构设计模式 在云原生环境下，采用合适的架构设计模式能够帮助我们构建出健壮、可扩展且易于维护的应用。 3.1 微服务架构 Revisited 微服务架构是云原生的天然搭档。本书将结合云原生的技术特性，重新审视微服务的设计原则和最佳实践。 领域驱动设计（DDD）在微服务中的应用： 如何利用 DDD 来划分微服务边界，构建独立、内聚的微服务。 API 网关（API Gateway）： 讲解 API 网关在微服务架构中的作用，包括请求路由、认证授权、聚合、协议转换等，以及如何选择和实现 API 网关（如 Kong, Nginx Ingress）。 事件驱动架构（EDA）： 探讨如何利用消息队列（如 Kafka, RabbitMQ）实现服务间的异步通信，解耦服务，提高系统的弹性和吞吐量。 CQRS（Command Query Responsibility Segregation）与事件溯源（Event Sourcing）： 介绍这些高级模式如何在复杂领域中优化读写分离，提升性能和可追溯性。 3.2 无服务器（Serverless）架构 无服务器架构将应用的部署和运维进一步抽象，开发者只需关注业务逻辑，无需管理底层服务器。 Serverless 的核心理念： 理解 FaaS（Function as a Service）的优势，如自动伸缩、按需付费、简化运维。 云厂商的 Serverless 平台： 介绍 AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions 等主流 Serverless 服务，以及其使用场景。 Serverless 的设计挑战： 探讨 Serverless 应用可能面临的冷启动、状态管理、供应商锁定等问题，并介绍相应的解决方案。 3.3 DevOps 与 CI/CD 云原生成功的关键在于拥抱 DevOps 文化和自动化 CI/CD（持续集成/持续部署）流程。 DevOps 的理念与实践： 强调开发与运维的协同合作，自动化测试、自动化部署、持续监控。 CI/CD 流水线设计： 详细讲解如何构建高效的 CI/CD 流水线，包括代码集成、自动化测试、镜像构建、容器部署、灰度发布等环节。 常用 CI/CD 工具链： 介绍 Jenkins, GitLab CI/CD, GitHub Actions, Tekton 等主流 CI/CD 工具，以及它们在云原生环境下的应用。 第四部分：云原生应用的观测性（Observability） 在复杂的分布式系统中，理解系统的行为至关重要。观测性提供了深入洞察系统内部状态的能力。 日志（Logging）： 统一的日志收集、存储和分析方案，如 ELK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana）或 Loki。 指标（Metrics）： 收集和分析应用及基础设施的关键性能指标，如 Prometheus + Grafana。 分布式追踪（Distributed Tracing）： 追踪请求在分布式系统中的完整路径，识别性能瓶颈，如 Jaeger, Zipkin。 告警（Alerting）： 基于收集到的指标和日志，设置告警规则，及时发现并响应问题。 第五部分：云原生安全 安全是云原生应用不可忽视的一环。我们将从多个维度探讨云原生安全。 容器安全： 镜像安全扫描、运行时安全、网络隔离。 Kubernetes 安全： RBAC（Role-Based Access Control）、网络策略（Network Policies）、Pod 安全策略（Pod Security Policies/Admission Controllers）。 Secrets 管理： 安全地存储和管理敏感信息。 DevSecOps： 将安全集成到 CI/CD 流水线中。 第六部分：云原生应用的未来趋势 Kubernetes 生态系统的演进： 例如 K3s, K0s 等轻量级 Kubernetes 发行版，以及 Serverless on Kubernetes。 边缘计算与云原生： 如何将云原生能力延伸到边缘设备。 AI/ML 与云原生： ML 模型的部署、训练和管理如何与云原生技术结合。 本书旨在成为读者构建、部署和管理云原生应用的全面指南。通过深入浅出的讲解和丰富的实践案例，帮助读者掌握云原生技术的核心，提升应用系统的弹性、可用性和敏捷性，赋能企业在数字化转型中取得更大的成功。

评分☆☆☆☆☆

这本书的封面设计很有意思，简洁大气，主体色调是那种沉静的蓝色，给人一种专业而又信赖的感觉。封面的字体排版也很讲究，书名和作者的署名都清晰可见，并没有那种杂乱无章的感觉。我第一眼看到它的时候，就被这种沉稳的风格吸引了，感觉它不像市面上那些花里胡哨的书籍，而是那种扎实、内容为王的类型。我喜欢这种低调却蕴含力量的设计，仿佛在诉说着这本书内容的重要性，就像一位经验丰富的技术专家，不需要过多的装饰，就能展现出其深厚的专业功底。拿到书的时候，纸张的触感也很好，不是那种粗糙的再生纸，而是略带光滑的铜版纸，印刷清晰，字迹饱满，翻阅起来非常舒适。整体而言，从书籍的外观包装来看，就已经给我留下了一个极佳的第一印象，让我对接下来的阅读充满了期待。我想，好的书籍，不应该仅仅是内容的载体，它本身也应该是一件值得细细品味的作品，从封面到内页，都应该传递出一种精益求精的态度。

评分☆☆☆☆☆

这本书的讲解风格非常细腻，作者似乎总是能够洞察读者可能会遇到的困惑点。在很多关键的技术节点上，作者都会提前预设疑问，并给出详尽的解答，这种“先人一步”的引导方式，大大减少了我在阅读过程中走弯路的可能性。我印象最深刻的是关于核心网的演进部分，作者将从2G到4G的各个阶段的关键技术变革，如GMPS、SGSN、GGSN等，都进行了详细的阐述，并且非常清晰地梳理了它们之间的相互关系和演进逻辑。这种历史的视角，让我不仅了解了LTE/EPC的当前状态，更深刻地理解了它发展的必然性和背后的技术驱动力。我甚至觉得，阅读这本书的过程，就像是在与一位经验丰富的工程师进行一对一的交流，他循循善诱，将自己多年的实践经验和理论知识毫无保留地分享出来。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实践指导性也让我印象深刻。虽然我还没有机会将书中的理论应用到实际工作中，但从书中提供的各种配置示例和场景分析来看，它绝对是一本能够帮助读者解决实际问题的宝典。作者在讲解一些关键参数和配置项时，都会详细解释其作用和影响，甚至会给出一些调优建议，这对于希望提升技术能力的工程师来说，具有非常高的参考价值。我尤其期待能够有机会实践书中所提到的网络规划和故障排查方法，相信它们一定能在我未来的工作中派上大用场。一本好的技术书，不应该仅仅停留在理论层面，更应该具备解决实际问题的能力，而这本书显然具备这样的素质。

评分☆☆☆☆☆

总的来说，这本书为我打开了理解LTE/EPC网络的一个全新的视角。它不仅仅是一本技术手册，更像是一本深入浅出的技术启蒙读物。作者用通俗易懂的语言，结合丰富的实例，将一个庞大而复杂的网络技术领域，展现得淋漓尽致。我从中学到了很多关于网络架构、协议原理以及关键技术应用的知识，也对未来的移动通信技术发展有了更深的认识。这本书的价值在于，它能够帮助那些想要深入了解LTE/EPC技术的读者，构建起一个扎实而完整的知识体系，为他们未来的职业发展奠定坚实的基础。我强烈推荐这本书给所有对移动通信技术感兴趣的朋友们。

评分☆☆☆☆☆

我刚开始翻阅这本书，就被其严谨的逻辑和条理清晰的叙述所折服。作者在讲解每一个技术概念的时候，都会先从基础入手，层层递进，确保读者能够逐步理解。尤其是在介绍一些复杂的协议栈结构时，作者并没有简单地堆砌枯燥的术语，而是通过生动的比喻和形象的图示，将抽象的概念变得具体易懂。我特别欣赏书中那些精心绘制的流程图和架构图，它们如同指路明灯，帮助我快速理清不同模块之间的关系和数据传输路径。很多时候，一本技术书的价值就在于它能否将复杂的技术“翻译”成我们能理解的语言，而这本书无疑做到了这一点。我常常会在阅读过程中停下来，反复揣摩那些图示，仿佛置身于一个立体的技术世界，每一个组件都在有序地运转。这种沉浸式的学习体验，让我觉得学起来并不枯燥，反而充满了一种探索的乐趣。