4G移动宽带革命 全面解析EPC和4G分组网络 (原书第2版) pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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马格努斯·奥尔森 著，薛开平 译

图书标签:

• 4G
• 移动宽带
• EPC
• 分组网络
• 通信技术
• 无线通信
• 网络工程
• 移动通信
• 技术解析
• 通信工程

出版社： 机械工业出版社

ISBN：9787111533337

版次：1

商品编码：11911459

品牌：机工出版

包装：平装

丛书名： 国际电气与电子工程译丛

开本：16开

出版时间：2016-04-01

用纸：胶版纸

页数：410

编辑推荐

适读人群 ：通信和网络领域的企业和高校研究人员LTE研发人员
　　本书是一本帮你理解并运用EPC架构的必读指南。
　　本书由参与推动3GPP标准的来自爱立信的专家所撰写，这些专家在目标、发展和未来方向方面都具有一定深度和广度的经验。
　　本书是一本全面介绍EPC的书籍，并涉及较新的相关技术和概念。
　　本书是一本描述和解释包含架构、特性和协议的整个EPC架构的书，可以帮助读者了解EPC的潜力，掌握开发EPC产品和开发LTE/EPC移动宽带网络的知识和相应的洞察力。
　　书中部署场景的案例学习展示了EPC中所描述的功能是如何根据实时的网络上下文就行放置的。
　　本书由Verizon公司首席架构师Kalyani Bogineni博士和TeliaSonera移动业务公司网络研究部专家Ulf Nilsson博士联袂推介并撰写了序言。

内容简介

　　本书系统介绍了SAE/EPC的网络架构、概念和标准，以及相关接口、协议和流程的细节。全书共分为五个部分，共18章，从EPC的背景和愿景、EPC概述、主要概念和服务、EPC的具体细节、EPC的总结与展望等五个部分有序地进行介绍，主要内容包括：EPS架构概述，EPS部署场景和运营示例，EPS中的数据业务，EPS中的话音业务，会话管理和移动性，安全功能，QoS、计费和策略管理，选择功能，用户数据管理，话音和紧急服务，LTE广播，定位功能，卸载功能和同时使用多种接入方式功能，EPS网络实体和接口，相关协议和流程，总结与展望等。本书的第1版发行后迅速成为了SAE/LTE网络基本原理的重要参考书之一，第2版在第1版基础补充了在SAE/LTE开始主导移动网络后日趋重要的一些领域的相关内容。本书既可以作为通信和网络领域的企业和高校研究人员从事研究和设计新一代无线宽带移动通信系统的参考书，也可以作为LTE研发人员加深对SAE/EPC理解的工具书。

目录

作者
目录
序言——Kalyani Bogineni博士
序言——Ulf Nilsson博士
致谢
前言
第1部分EPC的背景和愿望
第1章移动宽带与核心网演进
1.1一个全球化标准
1.2 EPC的起源
1.2.1 3GPP无线接入技术
1.2.2 3GPP2无线接入技术
1.2.3 SAE——在不同网络之间架起了桥梁
1.3转移价值链
1.4本书使用的术语
第2部分EPC概述
第2章架构概览
2.1 EPS架构
2.1.1 LTE网络中的IP连接
2.1.2 LTE接入网的新型功能
2.1.3 LTE和GSM/GPRS或WCDMA/HSPA间的交互
2.1.4 3GPP语音业务
2.1.5 LTE和CDMA网络的交互
2.1.6 3GPP接入技术和非3GPP接入技术间的交互
2.1.7蜂窝网络中对广播的支持
2.1.8位置服务
2.1.9微型小区和本地接入的优化
2.1.10其他特性
2.1.11结构概述的总结
2.2移动网络无线技术
2.2.1移动服务的无线网络概览
2.2.2无线网络功能
2.2.3 GSM
2.2.4 WCDMA
2.2.5 LTE
第3章 EPS部署场景和运营商实例
3.1场景1：部署LTE/EPC的现有GSM/GPRS或WCDMA/HSPA运营商
3.1.1第一阶段——初始化EPC部署
3.1.2第二阶段——现存分组核心的聚合
3.1.3第三阶段——进一步优化通用分组核心
3.2场景2：现有CDMA运营商的LTE/EPC部署
3.3场景3：部署LTE/EPC的新运营商
第4章EPS中的数据业务
4.1消息业务
4.2机器间通信（M2M）
4.2.1工业和企业使用场景
4.2.2社会性——M2M和可持续发展
第5章EPS中的语音服务
5.1LTE网络上实现语音服务
5.2基于IMS技术的语音服务
5.3 SRVCC——单频语音呼叫连续性
5.4电路交换回退
5.5 MMTel/SRVCC和CSFB的比较
5.6 IMS紧急呼叫和优先服务
第3部分EPC主要概念和服务
第6章会话管理和移动性
6.1 IP连接性和会话管理
6.2会话管理、承载和QoS
6.2.1概述
6.2.2 E-TURAN接入的EPS承载
6.2.3 EPS和GERAN/UTRAN接入的会话管理
6.2.4其他接入的会话管理
6.3用户身份标识和相关的传统身份标识
6.3.1用户永久标识
6.3.2用户临时标识
6.3.3与2G/3G中用户身份标识的关系
6.4移动性原则
6.4.1概述
6.4.2 3GPP接入族的移动性
6.4.3空闲模式信令缩减（ISR）
6.4.4闭合用户组
6.4.5 E-UTRAN和HRPD之间的移动性
6.4.6 3GPP接入和非3GPP接入间的通用移动架构
6.4.7接入网发现和选择
6.5与管理的WLAN网络之间的交互
6.6池化、过载保护和拥塞控制
第7章安全功能
7.1安全介绍
7.2安全服务
7.3网络接入安全
7.3.1 E-UTRAN中的接入安全
7.3.2与GERAN/UTRAN的交互
7.3.3针对IMS紧急呼叫的特殊考虑
7.3.4可信和不可信的非3GPP接入
7.3.5可信非3GPP接入中的接入安全
7.3.6不可信非3GPP接入中的接入安全
7.3.7基于主机的移动性（DSMIPv6）的特殊考虑
7.4网络域安全
7.5用户域安全
7.6家庭eNB和NB的安全问题
7.6.1 H(e)NB安全架构
7.6.2封闭用户组
7.6.3设备认证
7.6.4托管方认证
7.6.5回程链路安全
7.6.6位置验证
7.7法律干预
第8章服务质量、计费和策略控制
8.1服务质量（QoS）
8.1.1 E-UTRAN中的QoS
8.1.2与GERAN/UTRAN的交互
8.1.3与其他接入方式交互时QoS方面的内容
8.2策略控制和计费控制
8.2.1 PCC架构
8.2.2 PCC基本概念
8.2.3网络侧发起的QoS控制和终端侧发起的QoS控制
8.2.4 PCC和漫游
8.2.5 3GPP Release 8以来的PCC新增特征
8.2.6固定宽带接入的PCC支持
8.3计费
第9章选择功能
9.1选择功能架构
9.2 MME、SGSN、SGW和PDN GW的选择
9.2.1选择过程概述
9.2.2 DNS基础设施的使用
9.2.3 MME选择
9.2.4 EPS中的SGSN选择功能
9.2.5 GW选择概述
9.2.6 PDN GW选择功能
9.2.7 Serving GW选择功能
9.2.8切换（非3GPP接入）和PDN GW选择
9.3 PCRF选择
第10章用户数据管理
10.1家乡用户服务器
10.2用户配置文件库
10.3用户数据汇聚
10.3.1 UDC整体描述
10.3.2前端和用户数据库
第11章语音和应急服务
11.1基于电路交换技术的语音业务
11.2基于IMS技术的语音服务
11.3 MMTel及其架构
11.4 VoLTE
11.5 T-ADS
11.6单一无线语音呼叫连续性
11.7 IMS集中化服务 (ICS)
11.7.1业务集中化和连续性应用服务器(SCC-AS)
11.7.2从E-UTRAN至GERAN或UTRAN的SRVCC
11.8 E-UTRAN切换至CDMA 1xRTT的SRVCC
11.9电路交换域回落（CSFB）
11.10电路交换与VoLTE的迁移路径和共存
11.11 IMS紧急呼叫的EPS紧急承载服务
11.12多媒体优先服务
第12章LTE广播
12.1背景和主要概念
12.2 MBMS解决方案概述
12.3 MBMS用户服务
12.4 MBMS移动网络架构
12.4.1架构概览
12.4.2接口
12.5 MBMS承载服务
12.5.1会话开启
12.5.2会话停止
12.5.3会话更新
第13章定位功能
13.1定位解决方案
13.2定位架构与协议
13.3定位方法
13.4定位报告格式
13.5 EPS定位实体和接口
13.6定位过程
第14章卸载功能和同时多接入
14.1介绍
14.2 3GPP无线接入网络卸载——同时多接入
14.2.1多接入PDN连接性 （MAPCON）
14.2.2 IP流移动性（IFOM）
14.2.3非无缝WLAN卸载（NSWO）
14.3卸载核心和传输网络——有选择的IP流量卸载（SIPTO）
14.4到本地网络的访问 ——本地IP访问（LIPA）
第4部分EPC的具体细节
第15章EPS网络实体和接口
15.1网络实体
15.1.1 eNodeB
15.1.2 MME
15.1.3 Serving GW
15.1.4 PDN GW
15.1.5 PCRF
15.1.6家庭基站子系统和相关实体
15.2 UE、eNodeB和MME的控制平面（S1-MME）
15.3基于GTP的接口
15.3.1控制平面
15.3.2 MME←→MME(s10)
15.3.3 MME←→Serving GW(S11)
15.3.4 Serving GW←→PDN GW (S5/S8)
15.3.5 SGSN←→MME (S3)
15.3.6 SGSN←→Serving GW (S4)
15.3.7 SGSN←→SGSN (S16)
15.3.8可信的WLAN接入网络←→PDN GW (S2a)
15.3.9 ePDG←→PDN GW (S2b)
15.3.10用户面
15.3.11 eNodeB←→Serving GW (S1-U)
15.3.12 UE←→eNodeB←→Serving GW←→PDN GW (GTP-U)
15.3.13 UE←→BSS←→SGSN←→Serving GW←→PDN GW (GTP-U)
15.3.14 UE←→UTRAN←→Serving GW←→PDN GW(GTP-U)
15.3.15 UE←→UTRANvGSN←→Serving GW←→PDN GW (GTP-U)
15.3.16 UE←→可信WLAN接入网络←→PDN GW (GTP-U)
15.3.17 UE←→ePDG←→PDN GW (GTP-U)
15.4基于PMIP的接口
15.4.1Serving GW-PDN GW (S5/S8)
15.4.2可信非3GPP接入——PDN GW (S2a)
15.4.3 PDG-PDN GW (S2b)
15.5基于DMISPv6接口（UE-PDN GW（S2C））
15.6与HSS相关的接口和协议
15.6.1概述
15.6.2 ME-HSS (S6a) 和 SGSN–HSS (S6d)
15.7与AAA相关的接口
15.7.1概述
15.7.2 AA服务器-HSS(SWx)
15.7.3可信非3GPP接入–3GPP AAA 服务器/代理 (STa)
15.7.4不可信的非3GPP IP接入-3GPP AAA 服务器/代理 (SWa)
15.7.5 ePDG-3GPP AAA服务器/代理（SWm）
15.7.6 PDN GW-3GPP AAA服务器/代理（S6b）
15.7.7 3GPP AAA代理—3GPP AAA服务器/代理 (SWd)
15.8 PCC相关接口
15.8.1概述
15.8.2 PCEF-PCRF (Gx)
15.8.3 BBERF-PCRF（Gxa/Gxc)
15.8.4 PCRF-AF(Rx)
15.8.5 TDF-PCRF (Sd)
15.8.6 OCS-PCRF (Sy)
15.8.7 PCRF-PCRF (S9)
15.8.8 BPCF-PCRF (S9a)
15.8.9 SPR-PCRF (Sp)
15.9与EIR相关的接口（MME-EIR和SGSN-EIR接口（S13和515′））
15.10与I-WLAN相关的接口（UE-ePDG(SWu)）
15.11与ANDSF相关的接口
15.11.1 ISMP策略节点
15.11.2发现信息节点
15.11.3 UE位置节点
15.11.4 ISRP节点
15.11.5 Ext节点
15.12与HRPD IW相关的接口
15.12.1优化切换和相关接口(S101和S103)
15.12.2 MME�躤HRPD接入网络(S101)
15.12.3 Serving GW�蹾SGW (S103)
15.13到外部网络的接口
15.13.1概述
15.13.2功能
15.14 CSS接口（MME-CSS接口(S7a)）
第16章协议
16.1简介
16.2 GPRS隧道协议综述
16.2.1协议结构
16.2.2控制面（GTPv2-C）
16.2.3用户平面（GTPv1-U）
16.2.4协议格式
16.3移动IP
16.3.1概述
16.3.2基于主机的和基于网络的移动性机制
16.3.3移动IP的基本原则
16.3.4移动IPv6的安全性
16.3.5包格式
16.3.6双栈操作
16.3.7额外的MIPv6特性——路由优化
16.4代理移动IPv6
16.4.1概述
16.4.2基本流程
16.4.3 PMIPv6安全
16.4.4 PMIPv6数据包格式
16.4.5双栈操作
16.5 Diameter协议
16.5.1背景
16.5.2协议结构
16.5.3 Diameter节点
16.5.4 Diameter会话、连接和传输
16.5.5 Diameter请求路由
16.5.6节点发现
16.5.7 Diameter消息格式
16.6通用路由封装
16.6.1背景
16.6.2基本协议
16.6.3 GRE分组格式
16.7 S1-AP
16.8非接入层（NAS）
16.8.1 EPS移动管理
16.8.2 EPS会话管理
16.8.3消息结构
16.8.4安全保护的NAS消息
16.8.5消息传输
16.8.6未来扩展和后向兼容
16.9 IP安全
16.9.1引言
16.9.2安全封装载荷与认证头部
16.9.3互联网密钥交换
16.9.4 IKEv2的移动性和多宿主
16.10扩展认证协议
16.10.1概览
16.10.2协议
16.11流控制传输协议
16.11.1背景
16.11.2基本协议特性
16.11.3多流
16.11.4多宿主
16.11.5数据包结构
第17章流程
17.1 E-UTRAN的附着和分离
17.1.1 E-UTRAN的附着过程
17.1.2 E-UTRAN的分离过程
17.2 E-UTRAN的跟踪域（TA）更新
17.2.1跟踪域更新过程
17.2.2 MME改变时的TA更新
17.3 E-UTRAN的服务请求
17.3.1 UE触发的服务请求
17.3.2网络触发服务请求
17.4域间及域内3GPP接入移动切换
17.4.1移动切换过程的阶段
17.4.2 EPS中的3GPP切换案例
17.4.3 E-UTRAN接入方式下的移动切换
17.4.4 E-UTRAN以及其他3GPP接入方式（GERAN和UTRAN）之间的使用S4SGSN的切换
17.4.5基于Gn/Gp的SGSN切换
17.4.6 GERAN和UTRAN接入网之间的使用S4 SGSN以及GTP/PMIP的切换
17.5承载和QoS相关架构
17.5.1 E-UTRAN承载管理
17.5.2 GERAN/UTRAN承载管理
17.6 Non-3GPP系统的移动管理
17.6.1 GTPv2的S2a接口的可信WLAN接入网（TWAN）的初始附着
17.6.2 GTPv2的S2a接口的可信WLAN接入网（TWAN）的去附着
17.6.3 S2b接口的PMIP下不可信Non-3GPP接入附着
17.6.4 S2b接口的PMIP下不可信Non-3GPP接入去附着
17.6.5 S2c接口的DSPMIP下可信Non-3GPP接入附着
17.6.6 S2c接口的DSPMIP下可信Non-3GPP接入去附着
17.7 3GPP系统和Non-3GPP系统间的移动切换
17.7.1概述
17.7.2 Non-3GPP的EPS切换
17.8 Non-3GPP接入的QoS相关过程
第5部分EPC的总结与展望
第18章总结和展望
附录
附录AEPC相关标准实体
附录B相关缩写
参考文献

前言/序言

　　3GPP（第3代合作伙伴项目）的SAE（System Architecture Evolution，系统架构演进）技术研究和规范工作的成果已经形成一系列标准。这些标准规范了3GPP的分组核心网将由GSM/GPRS和WCDMA/HSPA演进到全IP架构，以及为3GPP或其他标准的无线接入，提供特征丰富的“通用分组核心网”技术。这种通用的分组核心网络被称为EPC（Evolved Packed Core，演进分组核心网），整个系统被称为EPS（Evolved Packet System，演进中的分组系统）。该系统支持LTE、GSM和WCDMA/HSPA等3GPP无线接入技术，同时也支持非3GPP的接入技术。与之前的核心网技术不同，EPC提供对多种接入技术的支持，并且允许终端用户在不同的接入技术（如LTE、WLAN、3GPP和非3GPP）之间进行移动。相比2G/3G的分组核心网，该EPC架构实现了扁平化，通过优化能够有效地处理载荷。除了这些方面优势，EPC还对过去2G/3G分组核心网所有已经建立的部分进行了更新，如安全性和连接管理。简单地说，通过对EPC的规范，SAE为移动宽带革命构建了所需的核心网络。
　　规范3GPP中的EPC是一个复杂的问题，是一个即使多少页论文也很难说清楚的问题。这使得任何个人很难融入标准化的发展；从而真正地了解规范的细节。为了方便对移动通信产业感兴趣的不同类型读者的理解，本书就3GPP EPC规范的不同方面，提供了一个简洁且易于理解的描述。
　　我们的目标是确保阅读本书能够提高对EPC系统的整体网络架构和协议的全面理解，这比只讲解3GPP规范更加有意义。本书提供了对EPC包含的网络架构、节点和协议的细节分析。自本书第1版出版以来，我们发现在西欧、北美和日本已经有EPS网络部署，也发现在工业界部署VoLTE的强烈趋势，VoLTE技术通过在LTE和EPC上的IMS提供语音和视频服务。此外，提供商要求在IMS和电路交换网络之间的语音和服务能够持续。本书的这一版本中，将提供对标准工作的详细描述，以及基于运营商部署策略的市场导向的EPS技术分析。进一步地详细介绍什么是VoLTE、语音和服务的连续性，以及标准化是如何确保通过调整使得EPS、IMS和CS网络是支持以上这些特征的。
　　然而，自本书第1版出版以来，语音业务和IMS并非标准化唯一关注的领域。我们发现，EPS已经发展得相对成熟，并且也发现了一些新的附加功能。这些附加功能包括让EPS支持紧急和优先服务、对可选择性的流量卸载提供增强支持、支持家庭基站功能（有时也称为Femto）以及本地IP卸载，这些附加功能直接影响3GPP定义的无线接入技术。
　　与此同时，工业界热衷于在EPS中提高与WLAN（无线局域网）接入的互通和协作。在这方面，我们发现宽带联盟（Broadband Forum）提供了强有力的协作能力，使得3GPP网络能够与固定宽带技术（如Wi-Fi）实现互通。与部署的趋势一致，基于GTP的ESP已占据市场的领导地位。标准化同时还关注了GTP在其他非3GPP接入技术的支持。本书的当前版本将包含如何让大量非3GPP接口支持GTP的技术方案。
　　我们也努力详述如Diameter这样的密钥协议，该协议是用在3GPP网络的诸多参考点上的密钥协议之一。
　　本文将提供一个详细的内容介绍，从而使任何个人可以人机会去了解运营商或其他业界角色如何部署和实现EPS，以及现有部署网络中已经采用的或可能被采用的不同迁移路径。本书也提供对已经部署的附加服务和正在使用LTE及EPC的业务的概述。
　　已经对EPC、LTE或IMS有所熟悉的读者同样会从本书中受益，本书说明了这些概念如何彼此适应从而满足移动带宽的需求。例如，对IMS熟悉的读者将会对语音业务怎么适应新网络架构和协议有一个更深的理解。附录中包含与SAE有关的不同规范的说明。值得注意的是，本书不仅仅为读者提供3GPP规范的描述，还包括3GPP2的部署场景及与非3GPP接入（如WLAN和固定接入等）的互通。只对某一种接入技术或协议感兴趣的读者，通过本书，也会对这些接入技术或协议如何适应整体网络架构有更深的理解。
　　我们将本书的内容分为5个不同的部分。
　　第1部分：EPC的背景和愿景
　　本部分分析SAE和EPC与影响电信网络演进的其他相关技术的关系。另外，本部分还给出了工业界核心网络演进的缘由以及在标准化过程中不同参与者所承担的角色。
　　第1章
　　本章将描述对当前电信网络的客观看法，介绍在哪些方面EPC与之相关，主要包括以下几个方面：
　　● 为什么要进行核心网演进？
　　● 与EPC相关的技术。
　　● SAE工作中涉及的标准化部分。
　　● 本书中用到的一些术语。
　　第2部分：EPC 概述
　　本部分对EPS进行技术性描述，包括EPC的不同组成部分的功能性描述。此外，还涵盖了不同的迁移和部署场景，以及说明了与其他章节中涉及的概念和标准如何联系在一起，从而在运营网络中提供语音和数据服务。
　　第2章
　　本章对EPS系统涉及的主要概念进行概要介绍，旨在让读者对SAE/ LTE服务有基本的了解，具体如下：
　　● 对EPC服务的简要描述。
　　● 用简单的网络图示使读者初步了解EPS网络和EPC在整个网络中的部署位置。
　　● LTE中相关组成部分的预备知识。
　　● 从终端的角度来看待EPS。
　　● 简单概述LTE系统及其与EPC之间的关系。
　　第3章
　　本章描述基于市场现状如何部署EPC，及其与LTE部署之间的关系，即简要描述如何在不同的运营配置下部署EPC/LTE。
　　第4章
　　本章对EPC网络中的数据业务进行描述，旨在引出整个EPS系统及相关概念。将从几个不同服务潜在的演化过程来加以分析：
　　● 对预期的相关服务的描述。
　　● 数据业务及应用。
　　● 消息业务。
　　● 机器类型通信。
　　第5章
　　本章对EPC网络中使用的语音业务进行描述，旨在引出整个EPS系统及相关概念。将从几个不同业务潜在的演化过程来加以分析：
　　● 使用IMS技术的语音服务。
　　● 单接入技术下的语音通话的连续性。
　　● 回退到电路交换。
　　● IMS紧急电话和优先服务。
　　第3部分:EPC主要概念和服务
　　第6章
　　本章提供ESP中主要概念的描述。基于EPC存在与传统核心网络架构不同的一些特性，本章将对这些新的概念提供清晰的描述，并将其与之前的核心网络进行比较，旨在让读者能够对核心网络演化中的概念有清晰的了解。
　　第7章
　　本章介绍安全方面的一些细节，包括用户认证/授权，以及3GPP和非3GPP在接入EPS时的安全机制等。
　　第8章
　　本章深度探讨QoS（Quality of Service,服务质量）、用于服务控制和管理的相关策略，以及区分计费等。另外，本章还包含3GPP收费模型和机制的简要介绍。
　　第9章
　　本章深度探讨选择功能，通过沿用DNS以及3GPP中的相关机制，为EPS网络中同一个运营商下的用户选择合适的实体。
　　第10章
　　本章深度探讨EPS中的用户数据管理，包括介绍EPS处理用户数据的实体。
　　第11章
　　本章深入探讨EPS中的语音业务，包括对紧急和优先服务的描述。
　　第12章
　　本章对EPS所支持的广播服务进行描述，包括为终端用户提供广播服务时所需的网络架构和网络实体的描述。
　　第13章
　　本章对EPS所支持的位置服务进行概述，包括架构、协议和位置服务方法的描述。
　　第14章
　　本章对EPS中定义的卸载功能进行描述，其中既包括核心网络的卸载功能，又包括3GPP无线网络的卸载功能。
　　第4部分：EPC的具体细节
　　第15~17章
　　这3章详细举例介绍如何在终端间使用各类网络实体建立一个EPS系统、连接各网络实体的接口，以及为系统“骨架”提供“肌肉”的各种协议，从而实现在网络实体间承载并传递信息。同时，还将简要描述一些关键场景，如接入EPC、离开EPC，3GPP和非3GPP接入技术之间的切换，以及3GPP不同接入技术之间的切换。
　　第5部分：EPC的总结与展望
　　第18章
　　本章提供对EPC相关内容的总结，以及对一些未来演进可能面临的问题的讨论。

4G移动宽带革命：EPC与分组网络深度探索 背景： 在信息爆炸的时代，我们对网络速度和容量的需求与日俱增。从最初的2G语音通信，到3G的移动互联，再到如今我们熟知的4G，移动通信技术的每一次飞跃都深刻地改变着我们的生活方式和社会形态。4G，作为一项革命性的技术，不仅极大地提升了移动设备的上网体验，更催生了无数新的应用和服务，重塑了整个信息产业的格局。然而，在用户享受流畅网络体验的背后，是复杂且庞大的移动通信网络基础设施的支持。其中，Evolved Packet Core (EPC) 和4G分组网络是实现这一切的核心。 EPC（Evolved Packet Core）：4G网络的“大脑”与“神经中枢” EPC是4G LTE（Long-Term Evolution）网络的核心网组成部分，它被设计来支持分组交换通信，实现端到端的数据传输。与前几代移动网络依赖于电路交换不同，EPC完全基于IP（Internet Protocol），这意味着它能够以更高效、更灵活的方式处理数据流量，为用户提供更快的网速和更低的延迟。EPC的设计理念在于简洁、高效和面向服务，它整合了多种网络功能，并将其虚拟化，为未来的网络演进奠定了基础。 EPC的主要组成部分及其功能可以概括如下： MME（Mobility Management Entity，移动性管理实体）： MME是EPC的“交通指挥官”，负责用户接入、移动性管理以及安全功能。当用户设备（UE）尝试接入网络时，MME负责识别和验证用户身份。在用户移动过程中，MME跟踪UE的位置，并确保连接的连续性，避免通话和数据中断。此外，MME还负责处理用户相关的信令，包括注册、注销、附着和分离等过程。安全方面，MME是用户认证和密钥管理的关键节点，保障了网络通信的安全。 S-GW（Serving Gateway，服务网关）： S-GW是用户数据面的“主要通道”。它负责在UE和外部IP网络（如互联网）之间路由和转发用户数据包。S-GW作为UE数据流量的入口点，接收UE发来的数据，并根据策略进行转发。同时，它也负责向UE发送数据。S-GW还承担着数据包的卸载和分流功能，以及为UE提供本地IP寻址。当UE在不同的S-GW之间移动时，S-GW能够维持数据的连续性，确保数据不丢失。 P-GW（Packet Data Network Gateway，分组数据网络网关）： P-GW是EPC与外部IP网络（如互联网、企业内网）之间的“门户”。它负责为UE分配IP地址，并为UE提供与外部IP网络之间的连接。P-GW还执行策略控制和计费功能，根据运营商的策略对用户的数据流量进行管理和收费。例如，它可以限制用户的带宽，或者根据不同的服务区分计费。P-GW的存在使得EPC能够有效地与各种外部网络进行互通。 HSS（Home Subscriber Server，归属用户服务器）： HSS是EPC的“用户数据库”。它存储了所有用户信息，包括用户的身份信息、签约信息、服务配置以及鉴权参数等。MME在处理用户接入和切换时，会查询HSS以获取用户的相关信息。HSS是保障用户身份合法性和服务权益的重要组件。 PCRF（Policy and Charging Rules Function，策略和计费规则功能）： PCRF是EPC的“策略决策中心”。它负责定义和管理用户的服务质量（QoS）策略以及计费规则。PCRF接收来自UE或网络的需求，并根据运营商的商业策略，向P-GW等网元下发相应的策略和规则。这使得运营商能够灵活地为不同用户、不同服务提供差异化的网络体验和计费方式。 4G分组网络：构建高效、灵活的数据传输通道 4G分组网络，以LTE为代表，是EPC得以发挥作用的物理和逻辑基础。它并非单一的技术，而是多种技术和协议的集合，共同构建了一个高效、灵活、可扩展的数据传输体系。 LTE（Long-Term Evolution）： LTE是4G技术的核心，它提供了极高的数据传输速率和更低的延迟。LTE采用了OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交频分多址）和SC-FDMA（Single Carrier Frequency Division Multiple Access，单载波频分多址）等先进的无线接入技术，显著提升了频谱利用率和网络容量。在终端侧，UE（User Equipment）即是我们常说的智能手机、平板电脑等支持LTE网络的设备，它们通过LTE无线接口与基站（eNodeB）进行通信。 eNodeB（evolved NodeB）： eNodeB是LTE网络中的基站，它负责将UE与EPC进行连接。eNodeB在无线传输方面承担了重要的角色，包括无线资源的分配、调度以及与UE的直接通信。它通过S1接口与EPC相连，其中S1-U接口负责用户数据传输，S1-MME接口负责信令传输。 S1接口： S1接口是eNodeB与EPC之间的关键接口。如上所述，S1接口被划分为S1-U（用户面）和S1-MME（控制面）两部分。S1-U接口用于传输UE的用户数据，例如网页浏览、视频流等。S1-MME接口则用于传输信令，例如UE的注册、切换过程中的控制信息等。 X2接口： X2接口是eNodeB之间直接互连的接口。它的主要作用是在UE进行切换时，实现eNodeB之间数据的快速传递和信息的交换，从而缩短切换时间，减少用户感知到的中断。通过X2接口，eNodeB可以直接与相邻的eNodeB进行通信，而不必绕行EPC，提高了切换效率。 S5/S8接口： S5/S8接口是S-GW与P-GW之间的接口。S5接口用于同一运营商网络内的S-GW和P-GW之间的通信，而S8接口则用于不同运营商网络之间（漫游场景）的S-GW和P-GW之间的通信。这两个接口负责承载UE的数据流量以及用于协商和管理数据传输的控制信息。 4G移动宽带革命的意义与影响： 4G移动宽带技术的普及，不仅仅是网络速度的提升，它更是一场深刻的社会和经济革命。 用户体验的飞跃： 4G的出现，使得高清视频、在线游戏、视频通话等对带宽要求较高的应用成为可能，用户在移动设备上获得了接近有线网络的体验，极大地丰富了移动互联网的生活。 产业模式的重塑： 4G的高速网络为共享经济、移动支付、直播电商、物联网等新兴产业的发展提供了坚实的基础。各类创新应用层出不穷，催生了新的商业模式和服务形态，推动了数字经济的蓬勃发展。 连接的无处不在： 4G使得“万物互联”的愿景得以初步实现。从智能家居到智能交通，再到工业自动化，4G网络正在将各种设备和系统连接起来，构建一个更加智能、互联的世界。 社会生活的变革： 4G改变了人们获取信息、沟通交流、娱乐消费的方式。远程办公、在线教育、智慧医疗等应用，在4G网络的支撑下得以普及，提高了社会运行的效率，促进了资源的均衡分配。 总结： EPC和4G分组网络是支撑4G移动宽带革命的关键技术。EPC作为4G网络的核心网，通过其精巧的设计，实现了高效、灵活的数据转发和管理。而4G分组网络，特别是LTE技术，则提供了强大的无线接入能力。这两者的协同作用，共同推动了移动通信技术的飞速发展，深刻地改变了我们的生活，开启了信息时代的新篇章。理解EPC和4G分组网络的原理，不仅有助于我们认识4G网络的强大之处，更能为我们洞察未来通信技术的发展趋势提供重要的视角。

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我是一名大学通信专业的在校生，即将面临毕业设计和未来的职业发展。在学校的学习过程中，我们接触到了4G技术的基本原理，但对于EPC这个核心网部分，往往只能了解到皮毛。我常常感到，理论知识和实际应用之间存在一道鸿沟。《4G移动宽带革命：全面解析EPC和4G分组网络》（原书第2版）这本书的出现，无疑为我搭建了一座连接理论与实践的桥梁。我最期待的是书中能够提供详实的EPC网元配置、参数设置以及性能优化的指导。例如，在构建一个4G网络时，如何根据业务需求来选择合适的EPC网元部署方案？在实际运行中，如何通过调整参数来提升网络吞吐量、降低用户感知时延？这些都是我在学术研究中难以获得的宝贵信息。我希望这本书能够用一种严谨而又不失生动的语言，引导我一步步深入理解EPC的内部机制，包括用户数据的承载、信令的处理、计费和策略控制等方面。作为第二版，它应该能够涵盖一些近期在4G网络演进中出现的新特性和新技术，为我毕业设计的选题和研究方向提供新的思路和灵感。

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这本《4G移动宽带革命：全面解析EPC和4G分组网络》（原书第2版）简直是为我量身打造的！我是一名资深的通信工程师，从事4G网络建设多年，一直以来都觉得在EPC（Evolved Packet Core）方面存在一些难以深入的盲点。市面上很多资料要么过于理论化，要么只停留在概念层面，很难触及到实际部署中的细节和挑战。这本书的出现，就像一道曙光，让我看到了拨开迷雾的希望。我特别期待它在EPC各个网元（SGW, PGW, MME, HSS等）的功能、接口、交互流程以及与LTE无线接入网的协同工作等方面提供详尽的解析。更重要的是，我希望它能涵盖一些在实际网络运维中会遇到的常见问题及其解决方案，比如如何优化QoS（Quality of Service）、如何处理信令风暴、如何进行网络容量规划等等。考虑到这是原书的第二版，我相信它在内容上一定有所更新和迭代，能够反映最新的技术发展和行业趋势，比如对eMBB（增强型移动宽带）、mMTC（海量机器类通信）和URLLC（超可靠低时延通信）等场景的支撑能力。读完这本书，我希望自己能够对4G EPC的整体架构和核心技术有更深刻、更系统的理解，能够更有信心地应对今后的工作挑战。

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对于任何一个对移动通信技术演进感兴趣的人来说，4G的诞生无疑是一个里程碑。《4G移动宽带革命：全面解析EPC和4G分组网络》（原书第2版）这本书的标题就极具冲击力，它暗示着这本书将带我们深入探究这场“革命”背后的核心技术驱动力——EPC和4G分组网络。我非常好奇，书中是否会从宏观层面梳理4G网络架构的演进历程，阐述EPC是如何取代2G/3G时代的网络架构，实现效率的飞跃。我期待书中能够用图文并茂的方式，生动地展示EPC中各个功能实体（如Serving Gateway, Packet Data Network Gateway, Mobility Management Entity, Home Subscriber Server等）的逻辑关系和物理部署，以及它们之间是如何协同工作，为用户提供无缝的数据连接和移动性管理。我特别希望这本书能够深入探讨EPC在支持更高的数据速率、更低的信令开销以及更好的用户体验方面所做的创新。作为第二版，它应该能够反映当前4G网络在全球范围内的部署情况和可能面临的挑战，以及它为未来5G网络奠定的基础。

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在我的工作经历中，虽然不直接接触4G EPC的底层开发，但作为一名网络集成商的售前工程师，理解客户的需求并提供相应的解决方案是我的职责。《4G移动宽带革命：全面解析EPC和4G分组网络》（原书第2版）这本书，恰好能够帮助我提升业务理解的高度。我期望它能够深入浅出地解释EPC架构的设计理念，以及不同网元之间的相互作用如何支撑起多样化的业务场景，例如 VoLTE (Voice over LTE) 的高质量语音通话，或者物联网设备的海量接入。我特别关注书中对于EPC接口和协议的描述，例如 S1-U/S1-MME, S5/S8, Gx/Gy 等。清晰地掌握这些接口的功能和数据流，有助于我在与运营商技术人员沟通时，更精准地把握技术细节，从而为客户提供更具针对性和说服力的方案。我也希望书中能够包含一些关于EPC安全机制的介绍，因为在部署网络解决方案时，安全问题是客户非常关心的一环。一本好的技术书籍，能够让我更自信地站在客户面前，解答他们的疑问，赢得他们的信任。

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作为一名对新技术充满好奇心的通信爱好者，我一直密切关注着4G技术的发展及其对整个社会带来的变革。《4G移动宽带革命：全面解析EPC和4G分组网络》（原书第2版）这个书名就极具吸引力，它承诺要“全面解析EPC和4G分组网络”，这正是我一直以来想要深入了解的部分。我一直很好奇，是什么样的技术架构支撑着我们今天能够享受到高速、稳定的移动宽带服务？EPC作为4G网络的核心，其复杂性一直让我觉得望而生畏。我希望这本书能够用一种清晰易懂的方式，循序渐进地讲解EPC的各个组成部分，比如它们各自扮演的角色，以及它们之间是如何协作的。同时，我也期待书中能够提供一些实际案例或者图示，帮助我更好地理解抽象的技术概念。比如，当我们在手机上观看高清视频或者玩在线游戏时，背后的数据是如何通过EPC传输的？延时是如何被控制的？这些问题如果能在这本书中得到解答，那将是莫大的收获。我非常看重它作为“原书第2版”的价值，这意味着它很可能包含了对第一版内容的一些修正、补充和最新技术的融入，这对于紧跟技术发展的我来说至关重要。

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书不错，很划算

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