正版新书--深入浅出4络 LTE/EPC 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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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115409591

商品编码：29345721368

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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现代通信的基石：下一代移动网络的技术演进与核心架构 随着智能手机的普及以及移动互联网应用的爆炸式增长，我们对通信速度、稳定性和容量的需求达到了前所未有的高度。从早期的2G短信通话，到3G的初步数据体验，再到4G LTE带来的流畅视频和实时互动，移动通信技术的发展如同一部波澜壮阔的史诗，不断刷新着我们连接世界的方式。而在这场技术革新的浪潮中，LTE/EPC（Long-Term Evolution/Evolved Packet Core）无疑扮演了举足轻重的角色，它不仅是4G时代的标准，更是当前及未来移动通信网络发展的重要基石。 本书旨在深入剖析现代移动通信网络，特别是LTE/EPC的核心技术原理、关键架构设计以及实际应用中的挑战与解决方案。我们将从一个宏观的视角出发，逐步深入到技术的微观层面，力求为读者构建一个清晰、完整、易于理解的通信网络知识体系。 第一篇：移动通信发展脉络与LTE的崛起 在深入LTE/EPC之前，我们有必要回顾一下移动通信技术的发展历程。从第一代模拟通信（1G）的语音传输，到第二代数字通信（2G）的GSM和CDMA，再到第三代（3G）的UMTS和CDMA2000，每一次的迭代都带来了质的飞跃。然而，随着数据业务的激增，3G网络的瓶颈日益凸显，对更高速度、更低延迟和更大容量的需求呼唤着下一代技术的诞生。 LTE，即长期演进，正是应运而生的产物。它并非一次简单的升级，而是一次革命性的技术革新，旨在提供比3G更优越的性能，为向4G甚至5G的演进奠定坚实基础。本书将详细阐述LTE技术的关键特性，包括： OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access）下行传输技术： 剖析OFDMA如何通过将通信带宽划分为多个正交的子载波来提高频谱利用率，抵抗多径衰落，并实现高速数据传输。我们将详细讲解OFDMA的原理，包括子载波分配、循环前缀（CP）的应用以及对用户调度的影响。 SC-FDMA（Single Carrier Frequency Division Multiple Access）上行传输技术： 理解SC-FDMA如何在OFDMA的基础上，通过其单载波特性来降低峰均功率比（PAPR），从而提升终端设备的能效。我们将探讨SC-FDMA的设计理念以及它与OFDMA在系统设计上的异同。 MIMO（Multiple-Input Multiple-Output）技术： 深入探讨MIMO如何利用多根天线在发送端和接收端实现空间复用和分集，极大地提升了数据传输速率和链路可靠性。我们将分析不同MIMO配置（如2x2 MIMO, 4x4 MIMO）的优势，以及在实际部署中的考量。 全IP网络架构： 阐述LTE网络从传统的电路域向全IP分组域的转变，以及这种转变带来的灵活性和效率提升。我们将分析IP在网络中的核心作用，以及它如何简化网络结构，为未来业务的发展提供更广阔的空间。 更宽的带宽和更少的延迟： 解释LTE如何通过采用更宽的信道带宽、更优化的帧结构以及更快的调度机制，显著降低了网络延迟，提升了用户体验。 第二篇：Evolved Packet Core (EPC)——LTE网络的大脑与神经中枢 如果说LTE定义了空中的无线接入技术，那么Evolved Packet Core（EPC）就是LTE网络的核心骨干网，负责数据传输的路由、信令的处理、用户的认证与授权、以及与其他网络的互联互通。EPC的设计理念是“一切皆IP”，其简洁、高效的架构是LTE能够实现高性能的关键。本书将对EPC的各个关键网元进行详尽的解析： MME (Mobility Management Entity)： 作为EPC的信令核心，MME负责移动性管理，包括用户注册、附着、切换、寻呼等关键功能。我们将深入理解MME在用户会话建立、终端定位以及空闲模式下的节能机制。 S-GW (Serving Gateway)： S-GW是用户平面数据流在UE（User Equipment）和P-GW之间的接入点，负责数据包的转发、寻呼的路由以及本地移动性锚点。我们将分析S-GW在数据路径上的作用，以及它如何与eNodeB和P-GW进行交互。 P-GW (Packet Data Network Gateway)： P-GW是用户数据流与外部IP网络（如互联网）的接口，负责IP地址分配、QoS（Quality of Service）策略执行、策略与计费规则（PCRF）的交互以及与外部网络的互联。我们将深入理解P-GW在IP连接管理和网络互通中的关键作用。 HSS (Home Subscriber Server)： HSS是用户数据库，存储用户的鉴权信息、业务数据、位置信息等。我们将分析HSS与MME、S-GW、P-GW等网元之间的交互，以及它在用户接入和漫游场景下的重要性。 PCRF (Policy and Charging Rules Function)： PCRF是EPC的策略控制核心，负责为用户提供各种业务所需的QoS策略和计费规则。我们将探讨PCRF如何与P-GW协同工作，实现精细化的业务管理和流量控制。 SGWC (SGSN-Gateway Control Plane)： 在LTE向3G/2G的互通场景下，SGWC扮演着重要的角色，负责3G/2G的SGSN与LTE EPC之间的信令交互。 我们将不仅仅是列举这些网元，更会深入探讨它们之间的信令流程，例如：用户注册流程、会话建立流程、切换流程、漫游流程等。通过对这些流程的透彻分析，读者将能够清晰地把握EPC的整体运作机制。 第三篇：LTE/EPC的实际部署与关键挑战 理解了LTE/EPC的技术原理和架构之后，本书还将聚焦于其在实际部署过程中可能遇到的挑战以及相应的解决方案。这包括： 网络规划与优化： 如何根据用户密度、业务需求和地理环境进行基站部署、频率规划和参数优化，以确保网络覆盖和容量。 切换技术： 详细分析LTE网络中的各种切换机制，包括空闲模式切换、切换（Inter-RAT Handover）以及在复杂场景下的切换策略。 QoS保障： 探讨LTE如何通过引入QoS机制来满足不同业务对带宽、延迟和丢包率的要求，以及如何通过PCRF实现精细化的QoS管理。 安全机制： 分析LTE网络中的安全架构，包括用户鉴权、加密、完整性保护等，以保障用户数据和通信的安全。 回落与互通： 探讨LTE网络在信号覆盖不足时如何回落到3G/2G网络，以及LTE与现有2G/3G网络的互通机制。 未来演进（LTE-Advanced及5G）： 简要介绍LTE-Advanced的关键技术（如载波聚合、更高阶MIMO、CoMP等）以及LTE/EPC向5G网络的演进方向，为读者展望未来的移动通信发展。 总结 本书旨在为通信行业的工程师、技术爱好者、以及对现代移动通信技术感兴趣的读者提供一份全面深入的学习资源。我们力求以清晰的逻辑、严谨的分析和丰富的图示，将LTE/EPC这一复杂的技术体系展现在读者面前。通过阅读本书，您将能够： 深刻理解 LTE/EPC的核心技术原理和架构设计。 掌握 LTE/EPC网元的功能及其相互作用。 熟悉 LTE/EPC中的关键业务流程和信令交互。 了解 LTE/EPC在实际部署中面临的挑战及解决方案。 展望 移动通信技术的未来发展趋势。 希望本书能够成为您探索移动通信技术海洋的得力助手，助您在日益发展的通信领域中游刃有余。

评分☆☆☆☆☆

这本书我早就关注了，一直想入手一本，毕竟LTE/EPC的技术在当前通讯领域的重要性不言而喻。我看到网上有很多关于这本书的介绍，说是“深入浅出”，这对我这种想系统学习但又担心技术过于晦涩难懂的人来说，简直是福音。尤其名字里带“张明和”三个字，感觉 author 应该是在这个领域有深厚积累的专家，这一点让我非常期待。我最近正在看一些关于5G的资料，感觉光理解5G的应用场景还不够，底层技术才是关键，而LTE/EPC作为4G的核心，掌握了它，对理解5G就打下了坚实的基础。我最希望这本书能够清晰地梳理出LTE和EPC的架构，包括各个组件的功能，以及它们之间的交互逻辑。我特别想了解一下EPC中几个关键的网元，比如MME、S-GW、P-GW，它们到底是怎么协同工作的，用户数据的流转路径又是怎样的？还有，关于承载管理，QoS策略的实现，以及核心网的安全机制，如果能有详细的解释，那真是太棒了。我希望作者能用通俗易懂的语言，配合清晰的图示，来讲解这些复杂的技术概念，而不是直接堆砌大量的专业术语。毕竟，技术的学习过程，就是从“不知其所以然”到“了然于胸”的过程，而一本好的技术书籍，就是要帮助读者快速地跨越这个鸿沟。我真心希望这本书能够达到这个目标，让我能够更自信地去迎接未来通讯技术的发展浪潮。

评分☆☆☆☆☆

我一直在寻找一本能够真正理解LTE/EPC底层逻辑的书籍，市面上很多资料要么过于理论化，要么过于碎片化，难以形成完整的知识体系。当我看到《正版新书--深入浅出4络 LTE/EPC 张明和》的推荐时，心里咯噔一下，觉得可能这就是我一直在寻找的那一本。书名中的“深入浅出”四个字，让我看到了希望，这意味着作者不仅仅是罗列技术细节，更能提炼出核心概念，并且用更易于理解的方式呈现出来。我之前在学习相关技术时，常常会遇到一些晦涩难懂的术语和复杂的协议栈，搞得我晕头转向。我非常期待这本书能够打破这种困境，能够系统地讲解LTE的核心网（EPC）的方方面面。比如，我想了解一下EPC的整体架构设计理念，为什么会有这样的设计？它解决了4G网络中的哪些关键问题？我特别希望能详细地学习到关于数据平面和控制平面的分离机制，以及它们各自的职责和工作原理。此外，用户接入和移动性管理是LTE网络中的核心功能，我对MME和S1/S6a接口等内容充满好奇，希望这本书能有详尽的解释，帮助我理解用户如何从终端接入网络，以及在网络中如何进行无缝切换。我期待这本书能够提供丰富的案例分析，或者通过生动的比喻来解释复杂的原理，这样学习起来才会事半功倍，真正做到“深入浅出”。

评分☆☆☆☆☆

作为一名刚刚接触4G核心网技术的研究生，我在学习过程中遇到了不少挑战，特别是LTE/EPC这一块，理论知识浩如烟海，概念抽象，对于初学者来说，往往会觉得无从下手。偶然间看到《正版新书--深入浅出4络 LTE/EPC 张明和》的介绍，书名本身就极具吸引力，特别是“深入浅出”这四个字，让我感觉作者很有信心能够将复杂的技术用简单易懂的方式呈现出来。我非常希望这本书能够系统地介绍LTE/EPC的演进历程，以及它在整个移动通信体系中所扮演的角色。我对EPC的各个网元之间的关系和通信机制非常感兴趣，比如MME、SGSN、GGSN（或者S-GW、P-GW）等，它们是如何相互配合，实现用户会话的管理、位置更新、数据路由等功能的？我尤其希望作者能够详细讲解一下EPC的核心功能，例如IP连接管理、策略和计费控制、移动性管理等，并且能清晰地展示这些功能是如何通过各个网元协同实现的。我期待书中能够有丰富的流程图和协议交互图，能够直观地展示数据和信令的传输过程，这样有助于我建立起对整个网络的宏观认识。对于一些关键的技术细节，比如Attach流程、TAU流程、PDP Context激活流程等，如果能有细致的步骤解析，那将对我学习和理解LTE/EPC的原理非常有帮助。

评分☆☆☆☆☆

对于长期在通信行业一线工作的我来说，LTE/EPC就像我们每天打交道的“空气”，虽然习以为常，但偶尔也会想深入探究一下它的“成分”和“运行机制”。《正版新书--深入浅出4络 LTE/EPC 张明和》这本书的出现，正是我想要的那种，可以让我从一个更加宏观和深入的角度去理解LTE/EPC。我希望这本书不仅仅是技术手册式的罗列，而是能够站在一个架构者的角度，去阐述LTE/EPC的设计理念和技术演进。例如，EPC是如何在4G时代实现分组交换网络的统一和高效的？它在解决3G时代遗留的问题方面有哪些创新？我非常感兴趣的是关于EPC的网络切片、服务化架构（SBA）以及未来与5G的融合趋势。这些话题往往在一些基础性的文档中提及不多，但却是技术发展的重要方向。我期望这本书能够提供一些关于EPC性能优化、可靠性保障以及安全防护方面的深入探讨，这对于我们在实际网络运维中非常有借鉴意义。此外，如果书中能结合一些实际案例，比如某个运营商在部署LTE/EPC时遇到的挑战和解决方案，那将大大增强这本书的实操性和价值。我期待这本书能给我带来一种“豁然开朗”的感觉，能够让我对LTE/EPC有更深刻的认识，并且能够将理论知识与实践经验相结合。

评分☆☆☆☆☆

我一直对移动通信技术的发展充满好奇，特别是4G LTE和它背后的EPC（Evolved Packet Core）架构，一直是我学习的重点和难点。《正版新书--深入浅出4络 LTE/EPC 张明和》这本书的出现，让我眼前一亮，尤其书名中的“深入浅出”四个字，仿佛在告诉我，这本书将是理解LTE/EPC的绝佳指南。我非常期待这本书能够清晰地勾勒出LTE/EPC的整体框架，并且能够详细介绍其中的各个关键组件，比如MME、SGSN、GGSN、S-GW、P-GW等，以及它们在网络中的具体职责和工作流程。我尤其希望能够深入了解EPC如何实现用户数据的路由和转发，以及如何进行用户接入和鉴权。对于网络中的信令流程，比如Attach流程、Detach流程、TAU（Tracking Area Update）流程等，如果能有图文并茂的详细解析，那将极大地帮助我理解网络的动态运行。此外，我也对LTE/EPC中的服务质量（QoS）管理、承载管理以及计费相关的技术实现非常感兴趣，希望这本书能够在这方面提供清晰的解释。总而言之，我期望这本书能够以一种循序渐进的方式，带领我从零开始，逐步建立起对LTE/EPC网络的全面、深入的理解，让我能够真正掌握这项关键的通信技术。