深入淺齣4絡 LTE/EPC 張明和 9787115409591 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張明和 著

圖書標籤:

• LTE
• EPC
• 4G
• 移動通信
• 網絡技術
• 通信工程
• 張明
• 通信協議
• 無綫通信
• 移動網絡

店鋪： 書逸天下圖書專營店

齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115409591

商品編碼：29291970985

包裝：平裝

齣版時間：2016-01-01

基本信息

書名：深入淺齣4絡 LTE/EPC

定價：59.00元

作者：張明和

齣版社：人民郵電齣版社

齣版日期：2016-01-01

ISBN：9787115409591

字數：

頁碼：

版次：1

裝幀：平裝

開本：16開

商品重量：0.4kg

編輯推薦

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大話通信係列後續圖書，續寫暢銷書神話，華為公司專傢熱帖'縱橫4海：深入淺齣EPC原理'，網貼點擊量達數十萬次，數韆鐵杆粉絲踴躍訂購，《大話無綫通信》《大話移動通信》作者丁奇盛贊推薦本書在講解流程知識的過程中，嘗試探究技術方案産生的背後原因，使讀者不但“知其然”，更“知其所以然”。作者相信“一圖勝韆言”，因此本書采用大量圖錶來說明復雜的技術原理。
另外，本書注重理論結閤實踐，圖中采用大量消息講解流程原理，為讀者呈現關鍵信元如何在消息中封裝，具有很強的實際網絡運維工作指導意義。

內容提要

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本書是一本介紹4絡內容的圖書。本書首先介紹瞭4G核心網（EPC）的概念、接口和演進特點，然後從用戶狀態和基本的附著流程介紹EPC網絡的流程和業務―包括日常4絡運維工作中常見的切換、服務請求和跟蹤區更新等流程，並對鑒權和網絡拓撲選擇等難點進行深入講解；緊接著，本書探討瞭CDMA網絡的曆史、特點、CDMA與3GPP移動數據核心網的區彆，以及CDMA如何演進到3GPP架構下的4絡；然後，本書針對4絡3個技術難點―CSFB語音方案、QoS、VoLTE和SRVCC進行瞭深入分析和講解。在本書的末章，對全球移動數據網絡國際漫遊架構進行瞭分析。
本書來源於作者在公司內部社區的連載。本書在講解流程知識的過程中，嘗試探究技術方案産生的背後原因，使讀者不但“知其然”，更“知其所以然”。作者相信“一圖勝韆言”，因此本書采用大量圖錶來說明復雜的技術原理。另外，本書注重理論結閤實踐，圖中采用大量消息講解流程原理，為讀者呈現關鍵信元如何在消息中封裝，具有很強的實際網絡運維工作指導意義。
本書可供無綫通信技術初學者用來“從無到有”建立移動數據核心網的完整知識框架，也可作為4G相關網絡設計、優化、維護人員進行問題處理的參考書，另外還可作為移動通信行業管理人員瞭解4絡原理和業務的讀物。

目錄

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章 概述1
1.1　關於4G的幾個概念　1
1.2　長期演進，演進到哪裏瞭　2
1.3　認識EPC網絡的網元　5
1.4　移動寬帶網絡的本質　7
1.5　EPC網絡的接口　8
1.6　EPC網絡的協議　11
1.7　EPC網絡的業務　14
第2章　EPC網絡基本流程　19
2.1　曆史從未走遠　19
2.2　為什麼會有狀態　21
2.3　需要澄清的概念　22
2.4　EPC網絡中有哪些狀態　22
2.5　協議對附著流程的描述　25
2.6　關於4絡的承載　31
2.7　分解附著過程　32
2.8　S1接口信令連接的建立和獲取用戶標識　35
2.8.1　S1接口信令連接的建立　35
2.8.2　獲取用戶身份標識　38
2.9　鑒權流程和安全流程　42
2.10　Diameter選路　48
2.10.1　七號鏈路時代的Gr接口選路　49
2.10.2　IP時代的S6a接口選路　49
2.11　位置更新流程　52
2.11.1　注冊用戶當前所在MME　52
2.11.2　不隻是響應的響應　54
2.12　承載的創建　56
2.12.1　先澄清幾個概念　56
2.12.2　默認承載創建流程　57
2.12.3　承載建立過程消息分解　59
2.13　DNS和網絡拓撲選擇　65
2.13.1　DNS域名　65
2.13.2　DNS解析類型　67
2.13.3　當域名遇到解析類型　69
2.13.4　本地優先的實現　70
2.13.5　拓撲選擇的實現　71
第3章　移動狀態下的流程　73
3.1　**件事，統一語言　73
3.2　位置標識　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　基於X2接口的切換　97
3.5.3　基於SI接口的切換　99
第4章　3GPP內的互操作　103
4.1　基於UE能力選擇網關　105
4.1.1　選擇的煩惱　105
4.1.2　什麼是基於UE能力選擇網關功能　106
4.1.3　SGSN設備如何實現網關選擇功能　108
4.2　對等網元選擇　109
4.2.1　以彆人的方式　109
4.2.2　來自哪裏　110
4.2.3　MME還是SGSN　111
4.3　互操作消息流程　114
第5章　CDMA網絡和LTE互操作　120
5.1　CDMA的曆史　120
5.2　通往分組的路　121
5.3　CDMA分組網網元和接口　123
5.4　移動網絡麵對的問題　124
5.5　CDMA的問題解決之道　125
5.5.1　鑒權　126
5.5.2　連接無綫　126
5.5.3　移動性　128
5.5.4　QoS　129
5.5.5　計費　130
5.6　過渡者eHRPD　131
5.6.1　eHRPD如何'e'　131
5.6.2　eHRPD網絡接口　133
5.7　4G終端在eHRPD接入　135
5.8　切換--優化和非優化　144
5.9　CL切換流程例解　146
第6章　LTE網絡中的語音業務　150
6.1　語音方案概述　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詳解　155
6.2.1　CSFB主叫流程　156
6.2.2　CSFB被叫業務　159
6.2.3　迴落方式的選擇　164
6.2.4　返迴方式的選擇　166
6.2.5　CSFB幾個關鍵問題　168
第7章　QoS和PCC架構　169
7.1　QoS，以業務為本　169
7.2　4G QoS 3個關鍵參數　174
7.2.1　QCI，量化轉發質量　174
7.2.2　ARP：有，還是沒有？　177
7.2.3　GBR/MBR，路有多寬　179
7.3　端到端QoS的實現　181
7.4　從業務到承載　184
7.5　QoS的決策　190
7.5.1　網絡側協商：互相妥協　191
7.5.2　網絡側控製：獨斷決定　193
7.5.3　網絡側控製加MME限製：一票否決　195
第8章　VoLTE語音　197
8.1　語音通信簡史：從麵對麵到軟交換　197
8.2　認識SIP協議　205
8.2.1　軟交換*簡呼叫流程　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協議結構　210
8.2.5　SIP呼叫流程　215
8.3　語音的承載　216
8.3.1　默認APN的選擇　217
8.3.2　IMS默認承載的建立　218
8.3.3　IMS專有承載的建立　221
8.4　主叫域選　225
8.5　被叫域選　228
8.6　呼叫流程中的EPC　230
8.6.1　建立IMS默認承載　230
8.6.2　VoLTE的IMS域注冊　234
8.6.3　建立VoLTE專有承載　236
8.7　SRVCC和eSRVCC　239
第9章　數據業務的國際漫遊　247
9.1　數據業務漫遊類型　247
9.2　三通，國際漫遊的條件　249
9.3　簽約信息互通　250
9.4　DNS互通　252
9.5　IP互通　255
縮略語　257
參考文獻　263

作者介紹

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張明和，華為公司高級工程師。畢業於上海交通大學電子信息工程專業。在通信行業十年，從事過GPRS網絡、3絡、4絡的工程建設、培訓和維護等工作。熟悉移動數據核心網的架構、流程和業務，有著豐富的實際網絡規劃、建設和維護經驗。在華為公司多次榮獲“技術尖兵”、“金筆奬”等榮譽，技術資料寫作和授課經驗豐富，所寫文章被評“深入淺齣、通俗易懂”。

文摘

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序言

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《4G LTE/EPC原理與實踐》 本書並非《深入淺齣4絡 LTE/EPC 張明和 9787115409591》，而是一本旨在全麵解析下一代移動通信技術——LTE (Long-Term Evolution) 及其核心網EPC (Evolved Packet Core) 的技術原理與實踐應用的專業著作。本書將深入淺齣地剖析LTE/EPC係統的各個層麵，從基礎的網絡架構到復雜的關鍵技術，再到實際的部署與優化，為讀者提供一套係統、深入的學習路綫。 目標讀者： 本書特彆適閤以下人群閱讀： 通信工程師與研發人員： 希望深入理解LTE/EPC技術細節，掌握其工作原理，並將其應用於産品研發、係統設計和技術創新的工程師。 網絡規劃與優化工程師： 緻力於LTE/EPC網絡規劃、部署、維護及性能優化的專業人士，需要全麵瞭解網絡架構和關鍵技術以提升網絡效率。 移動通信領域的研究生與學者： 對下一代移動通信技術有濃厚興趣，需要係統性學習LTE/EPC知識，為學術研究或未來職業發展打下堅實基礎的學生。 技術經理與項目負責人： 需要對LTE/EPC技術有宏觀認識，以便更好地理解項目需求、評估技術方案、管理項目進度和資源的技術決策者。 對4G移動通信技術感興趣的技術愛好者： 渴望瞭解手機如何連接網絡，數據如何傳輸，以及背後的復雜技術實現原理的科技愛好者。 內容概述： 本書將按照邏輯順序，從宏觀到微觀，逐步揭示LTE/EPC技術的全貌。 第一部分：LTE係統概述與核心概念 移動通信發展曆程迴顧： 簡要迴顧從1G到3G的發展，強調LTE作為4G技術的重要裏程碑，及其帶來的性能飛躍。 LTE係統架構： 詳細介紹LTE係統的整體架構，包括用戶設備 (UE)、無綫接入網 (E-UTRAN) 和核心網 (EPC)。重點闡述E-UTRAN的組成，如基站eNodeB，以及EPC的關鍵網元，如MME、S-GW、P-GW、HSS等。 LTE的關鍵性能指標： 深入分析LTE在速率、時延、容量、移動性等方麵的優勢，以及這些指標是如何通過技術創新實現的。 OFDMA與SC-FDMA技術： 詳細講解LTE上行和下行鏈路所采用的OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) 和SC-FDMA (Single Carrier Frequency Division Multiple Access) 技術，分析其原理、優點及其在 LTE 中的應用。 第二部分：LTE無綫接入網 (E-UTRAN) 詳解 物理層： 幀結構與時域/頻域劃分： 詳細介紹LTE的幀結構、子幀、時隙、OFDM符號等，以及載波聚閤 (Carrier Aggregation) 的概念和實現。 信道： 剖析LTE中的邏輯信道、傳輸信道和物理信道，如PDCCH、PDSCH、PUCCH、PUSCH等，以及它們的功能和映射關係。 調製與編碼： 講解QPSK、16QAM、64QAM等調製方式，以及Turbo碼和CC (Convolutional Code) 等編碼方案在LTE中的應用。 MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) 技術： 深入探討MIMO在LTE中的作用，包括空間復用、空間分集等技術，分析其如何顯著提升數據傳輸速率和可靠性。 MAC層： 調度與資源分配： 詳細介紹MAC層在資源調度、混閤ARQ (Hybrid Automatic Repeat reQuest, HARQ) 機製中的關鍵作用，以及如何實現動態的資源分配。 HARQ機製： 深入解析HARQ的運作流程，包括重傳機製、ACK/NACK反饋等，以及其在提高數據傳輸效率方麵的貢獻。 RRC層： 連接建立與管理： 詳細講解RRC (Radio Resource Control) 協議在UE與eNodeB之間的信令交互，包括RRC連接建立、重配置、釋放等流程。 小區選擇與重選： 分析UE在不同狀態下如何進行小區選擇和重選，以及影響小區選擇的因素。 切換 (Handover)： 深入闡述LTE中的各種切換機製，如基於測量報告的切換、切換準備、切換執行等，確保用戶在移動過程中的業務連續性。 PDCP層： 數據壓縮與分段： 講解PDCP (Packet Data Convergence Protocol) 層如何實現IP頭壓縮 (如ROHC)、數據分段與重組，以優化IP數據傳輸效率。 加密與完整性保護： 闡述PDCP層如何提供數據加密和完整性保護，保障用戶通信安全。 第三部分：LTE核心網 (EPC) 詳解 EPC整體架構： 詳細介紹EPC的網絡架構，包括其作為全IP網絡的核心組成部分。 MME (Mobility Management Entity)： 移動性管理： 深入解析MME在用戶注冊、認證、跟蹤區更新、切換等移動性管理功能。 會話管理： 講解MME在承載建立、修改、釋放等會話管理過程中的作用。 尋呼與切換： 分析MME如何處理UE的尋呼請求，以及在切換過程中與eNodeB和S-GW的信令交互。 S-GW (Serving Gateway)： 用戶平麵數據轉發： 闡述S-GW作為用戶平麵數據傳輸的錨點，負責UE與外部網絡之間的數據包轉發。 本地移動性錨點： 分析S-GW在UE跨越不同eNodeB時的本地移動性錨點作用。 P-GW (Packet Data Network Gateway)： IP地址分配與連接外部網絡： 詳細講解P-GW如何為UE分配IP地址，並將其連接到外部IP網絡 (如互聯網)。 QoS策略執行： 分析P-GW在執行QoS (Quality of Service) 策略、計費等方麵的功能。 HSS (Home Subscriber Server)： 用戶數據管理： 闡述HSS作為用戶身份、簽約信息、認證參數等的數據庫，是EPC中的核心用戶管理實體。 與MME、AAA的交互： 講解HSS與MME、AAA (Authentication, Authorization, and Accounting) 服務器的交互流程。 PCRF (Policy and Charging Rules Function)： 策略控製： 詳細介紹PCRF如何提供統一的策略控製，管理用戶的數據傳輸和服務質量。 計費功能： 分析PCRF在計費授權、流量統計等方麵的作用。 IMS (IP Multimedia Subsystem) 集成： 介紹LTE如何與IMS集成，支持VoLTE (Voice over LTE) 等富媒體業務。 第四部分：LTE/EPC的關鍵技術與特性 LTE高級特性： 載波聚閤 (Carrier Aggregation)： 深入探討載波聚閤技術，包括同頻段、異頻段聚閤，以及不同聚閤模式如何提升速率。 MIMO增強： 分析更高階MIMO (如8x8 MIMO) 和協作多點傳輸 (CoMP) 等先進MIMO技術。 Relay (中繼)： 講解中繼節點在擴展覆蓋範圍、提升邊緣用戶體驗方麵的應用。 VoLTE (Voice over LTE)： 詳細解析VoLTE的原理、架構以及如何實現高質量語音通話，包括IMS在VoLTE中的作用。 LTE Cat-M1 和 NB-IoT： 介紹麵嚮物聯網 (IoT) 的低功耗廣域網技術，如LTE Cat-M1 和 NB-IoT，分析其在功耗、速率、連接數等方麵的特點。 網絡切片 (Network Slicing)： 深入理解網絡切片的概念，以及其在5G時代的重要作用，但其基礎在LTE/EPC的演進中也有體現。 安全機製： 詳細分析LTE/EPC中的安全措施，包括用戶認證、空口安全、核心網安全等。 第五部分：LTE/EPC網絡部署與優化 網絡規劃： 討論LTE/EPC網絡規劃的考慮因素，包括覆蓋、容量、乾擾、移動性等。 基站部署： 分析宏基站、微基站、飛基站等不同類型基站的部署策略。 核心網部署： 探討EPC網元的邏輯和物理部署方案。 性能優化： 介紹LTE/EPC網絡的常見性能問題，以及相應的優化方法，如參數調優、乾擾抑製、切換優化等。 測試與認證： 講解LTE/EPC設備和網絡的測試流程與認證標準。 本書的特色： 係統性強： 從宏觀架構到具體技術，層層遞進，構建完整的LTE/EPC知識體係。 深入淺齣： 采用清晰易懂的語言，輔以豐富的圖錶和實例，幫助讀者理解復雜的技術概念。 實踐導嚮： 不僅講解理論，更側重於實際應用，為工程師提供可操作的指導。 前沿性： 涵蓋LTE/EPC的最新發展和關鍵特性，為讀者把握技術趨勢。 結構清晰： 章節劃分閤理，邏輯嚴謹，方便讀者按需查閱和深入學習。 通過閱讀本書，讀者將能夠構建起紮實的LTE/EPC理論基礎，掌握其核心技術和工作原理，並為在實際工程應用中解決問題、進行創新打下堅實的基礎。本書旨在成為LTE/EPC領域不可或缺的學習與參考資源。

評分☆☆☆☆☆

從閱讀體驗的角度來看，這本書的排版和術語管理堪稱一流水準。在處理涉及大量縮寫和專業名詞的文本時，許多書籍的做法是生硬地在首次齣現時給齣全稱，後續就完全依賴讀者的記憶力，這無疑是對閱讀流暢性的巨大破壞。然而，這本書非常貼心地設計瞭一套係統化的術語引用和迴顧機製。它不僅僅是在附錄中提供瞭一個詳盡的縮寫對照錶，更重要的是，在關鍵概念的引入和重新強調時，作者會巧妙地重申核心術語的完整含義，這就像是給讀者的思維設置瞭多個“錨點”，確保我們不會在龐雜的技術細節中迷失方嚮。此外，頁邊距的留白、字體選擇以及圖錶的清晰度都達到瞭專業齣版物的最高標準，這使得長時間的深度閱讀變成瞭一種相對舒適的體驗，而不是一種對視力的摺磨。一本技術書籍如果內容再好，如果閱讀體驗不佳，也會大打摺扣，而這本書在細節上的用心，極大地提升瞭知識吸收的效率和愉悅感。

評分☆☆☆☆☆

這本書的價值，遠超齣瞭僅僅講解技術原理的範疇，它更像是一部對當前主流移動通信標準演進脈絡的深刻剖析。我關注的重點在於，作者如何處理那些“為什麼是這樣而不是那樣”的關鍵決策點。在許多技術規範中，很多參數的選擇、流程的設計，背後都隱藏著復雜的權衡——是犧牲時延以換取更高的頻譜效率？還是為瞭降低終端復雜度而犧牲一定的網絡靈活性？這本書沒有迴避這些工程上的睏境，而是通過引入曆史背景和設計初衷，清晰地展示瞭標準製定者在麵對多重目標衝突時的取捨過程。例如，在探討QoS保障機製時，它不僅僅是羅列瞭5QI的定義，更深入地探討瞭為什麼某些業務需要保證絕對的低延遲而其他業務則可以接受一定的抖動。這種對“設計哲學”的挖掘，極大地提升瞭閱讀體驗，讓我從一個單純的“如何做”的執行者，開始嚮一個思考“為什麼這麼設計”的架構師轉變。對於那些希望在網絡優化或未來技術演進方嚮上有所建樹的人來說，理解這些背後的驅動力，比死記硬背技術參數要重要得多，而這本書在這方麵做得尤為齣色。

評分☆☆☆☆☆

這本書的書名和作者信息著實抓人眼球，一下子就讓人聯想到深入學習某個復雜技術領域的決心。我拿到這本厚厚的書時，首先感受到的是它沉甸甸的質感，這通常意味著內容紮實，作者在資料搜集和知識梳理上花費瞭大量心血。我原本是帶著一種既期待又忐忑的心情翻開它的，期待能有一個清晰的指引，幫助我這個技術“小白”跨越理論的鴻溝，但又擔心過於深奧的專業術語會讓我望而卻步。然而，初讀之下，那種復雜的工程概念，仿佛被一層輕薄的、透氣的紗幔輕輕包裹瞭起來。作者似乎有一種天賦，能將那些抽象的、在數據流中穿梭的協議和接口，用一種近乎直觀的方式展現齣來，讓人在不至於迷失在密密麻麻的參數錶格時，還能抓住核心邏輯的脈絡。我尤其欣賞那些圖示和對比分析，它們不像某些技術書籍那樣冷冰冰地堆砌文字，而是真正起到瞭“畫龍點睛”的作用，讓原本晦澀的信道編碼和多址接入技術，變得可以被大腦快速索引和記憶。這本書給我的第一印象是，它不是那種隻適閤資深工程師用來查閱手冊的工具書，而更像是一本精心設計的“嚮導手冊”，旨在將復雜的係統分解成讀者可以逐步消化的模塊，即便是像我這樣需要從零開始構建知識體係的人，也能從中找到堅實的立足點，逐步建立起對整個移動通信架構的宏觀認知。

評分☆☆☆☆☆

作為一本技術著作，其嚴謹性和時效性是衡量其質量的生命綫。我對這本書中對最新演進特性的覆蓋程度非常滿意。在我翻閱的過程中，能明顯感受到作者團隊緊跟行業發展的步伐，很多前沿的概念和正在部署的新功能，都能在書中找到相對成熟且詳盡的闡述，這在很多齣版周期較長的技術書籍中是難以實現的。它並沒有止步於幾年前的標準凍結點，而是積極地將後續的增強特性融入到對整體架構的講解中，使得讀者在學習一個基礎模塊時，就能同時瞭解到它的“未來形態”或“當前優化方嚮”。這對於我們這些需要進行網絡規劃和前瞻性研究的人來說，是至關重要的“增值服務”。它避免瞭我們讀完一本書後，發現書中的內容在實際工作中已經有所滯後的尷尬境地。這種與時俱進的更新速度和深度，體現瞭作者對讀者的責任感，確保我們手中拿著的，是一份既有深厚理論基礎又具有強大現實指導意義的權威參考資料。

評分☆☆☆☆☆

說實話，我對市麵上很多聲稱“深入淺齣”的技術書籍往往持保留態度，它們要麼“淺”得像是科普讀物，根本無法滿足實際工程上的需求，要麼就乾脆直接跳到“深入”的泥潭裏，讓讀者在第一章就被那些復雜的數學公式和定義淹沒。這本書的編排方式卻巧妙地找到瞭一個動態平衡點。它不是那種平鋪直敘的綫性敘事，而是采取瞭一種螺鏇上升的學習路徑。你會發現，有些概念在初次接觸時隻是被簡要提及，提供一個基本框架，但這部分內容足以讓你繼續閱讀後續章節中關於性能優化的討論；等你把後麵更復雜的網絡功能模塊啃完後，迴過頭再看最初的那個框架，立刻能産生一種“原來如此”的豁然開朗感。這種設計極大地緩解瞭初學者的挫敗感。它承認瞭知識學習的迭代性，而不是強迫讀者一次性消化所有信息。比如，在講解EPC核心網的各個網元交互時，它沒有一開始就用大量的時序圖把人繞暈，而是先建立起一個簡化的邏輯模型，然後隨著章節的推進，逐步將MME、SGW、PGW等組件的功能細節和接口協議填充進去，這種層層遞進的結構，使得學習過程更像是拼圖，而不是被動地接受灌輸，讓人在閱讀過程中充滿瞭掌控感和成就感。