4G移動寬帶革命 全麵解析EPC和4G分組網絡 (原書第2版) pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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馬格努斯·奧爾森 著，薛開平 譯

圖書標籤:

• 4G
• 移動寬帶
• EPC
• 分組網絡
• 通信技術
• 無綫通信
• 網絡工程
• 移動通信
• 技術解析
• 通信工程

齣版社： 機械工業齣版社

ISBN：9787111533337

版次：1

商品編碼：11911459

品牌：機工齣版

包裝：平裝

叢書名： 國際電氣與電子工程譯叢

開本：16開

齣版時間：2016-04-01

用紙：膠版紙

頁數：410

編輯推薦

適讀人群 ：通信和網絡領域的企業和高校研究人員LTE研發人員
　　本書是一本幫你理解並運用EPC架構的必讀指南。
　　本書由參與推動3GPP標準的來自愛立信的專傢所撰寫，這些專傢在目標、發展和未來方嚮方麵都具有一定深度和廣度的經驗。
　　本書是一本全麵介紹EPC的書籍，並涉及較新的相關技術和概念。
　　本書是一本描述和解釋包含架構、特性和協議的整個EPC架構的書，可以幫助讀者瞭解EPC的潛力，掌握開發EPC産品和開發LTE/EPC移動寬帶網絡的知識和相應的洞察力。
　　書中部署場景的案例學習展示瞭EPC中所描述的功能是如何根據實時的網絡上下文就行放置的。
　　本書由Verizon公司首席架構師Kalyani Bogineni博士和TeliaSonera移動業務公司網絡研究部專傢Ulf Nilsson博士聯袂推介並撰寫瞭序言。

內容簡介

　　本書係統介紹瞭SAE/EPC的網絡架構、概念和標準，以及相關接口、協議和流程的細節。全書共分為五個部分，共18章，從EPC的背景和願景、EPC概述、主要概念和服務、EPC的具體細節、EPC的總結與展望等五個部分有序地進行介紹，主要內容包括：EPS架構概述，EPS部署場景和運營示例，EPS中的數據業務，EPS中的話音業務，會話管理和移動性，安全功能，QoS、計費和策略管理，選擇功能，用戶數據管理，話音和緊急服務，LTE廣播，定位功能，卸載功能和同時使用多種接入方式功能，EPS網絡實體和接口，相關協議和流程，總結與展望等。本書的第1版發行後迅速成為瞭SAE/LTE網絡基本原理的重要參考書之一，第2版在第1版基礎補充瞭在SAE/LTE開始主導移動網絡後日趨重要的一些領域的相關內容。本書既可以作為通信和網絡領域的企業和高校研究人員從事研究和設計新一代無綫寬帶移動通信係統的參考書，也可以作為LTE研發人員加深對SAE/EPC理解的工具書。

目錄

作者
目錄
序言——Kalyani Bogineni博士
序言——Ulf Nilsson博士
緻謝
前言
第1部分EPC的背景和願望
第1章移動寬帶與核心網演進
1.1一個全球化標準
1.2 EPC的起源
1.2.1 3GPP無綫接入技術
1.2.2 3GPP2無綫接入技術
1.2.3 SAE——在不同網絡之間架起瞭橋梁
1.3轉移價值鏈
1.4本書使用的術語
第2部分EPC概述
第2章架構概覽
2.1 EPS架構
2.1.1 LTE網絡中的IP連接
2.1.2 LTE接入網的新型功能
2.1.3 LTE和GSM/GPRS或WCDMA/HSPA間的交互
2.1.4 3GPP語音業務
2.1.5 LTE和CDMA網絡的交互
2.1.6 3GPP接入技術和非3GPP接入技術間的交互
2.1.7蜂窩網絡中對廣播的支持
2.1.8位置服務
2.1.9微型小區和本地接入的優化
2.1.10其他特性
2.1.11結構概述的總結
2.2移動網絡無綫技術
2.2.1移動服務的無綫網絡概覽
2.2.2無綫網絡功能
2.2.3 GSM
2.2.4 WCDMA
2.2.5 LTE
第3章 EPS部署場景和運營商實例
3.1場景1：部署LTE/EPC的現有GSM/GPRS或WCDMA/HSPA運營商
3.1.1第一階段——初始化EPC部署
3.1.2第二階段——現存分組核心的聚閤
3.1.3第三階段——進一步優化通用分組核心
3.2場景2：現有CDMA運營商的LTE/EPC部署
3.3場景3：部署LTE/EPC的新運營商
第4章EPS中的數據業務
4.1消息業務
4.2機器間通信（M2M）
4.2.1工業和企業使用場景
4.2.2社會性——M2M和可持續發展
第5章EPS中的語音服務
5.1LTE網絡上實現語音服務
5.2基於IMS技術的語音服務
5.3 SRVCC——單頻語音呼叫連續性
5.4電路交換迴退
5.5 MMTel/SRVCC和CSFB的比較
5.6 IMS緊急呼叫和優先服務
第3部分EPC主要概念和服務
第6章會話管理和移動性
6.1 IP連接性和會話管理
6.2會話管理、承載和QoS
6.2.1概述
6.2.2 E-TURAN接入的EPS承載
6.2.3 EPS和GERAN/UTRAN接入的會話管理
6.2.4其他接入的會話管理
6.3用戶身份標識和相關的傳統身份標識
6.3.1用戶永久標識
6.3.2用戶臨時標識
6.3.3與2G/3G中用戶身份標識的關係
6.4移動性原則
6.4.1概述
6.4.2 3GPP接入族的移動性
6.4.3空閑模式信令縮減（ISR）
6.4.4閉閤用戶組
6.4.5 E-UTRAN和HRPD之間的移動性
6.4.6 3GPP接入和非3GPP接入間的通用移動架構
6.4.7接入網發現和選擇
6.5與管理的WLAN網絡之間的交互
6.6池化、過載保護和擁塞控製
第7章安全功能
7.1安全介紹
7.2安全服務
7.3網絡接入安全
7.3.1 E-UTRAN中的接入安全
7.3.2與GERAN/UTRAN的交互
7.3.3針對IMS緊急呼叫的特殊考慮
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基於主機的移動性（DSMIPv6）的特殊考慮
7.4網絡域安全
7.5用戶域安全
7.6傢庭eNB和NB的安全問題
7.6.1 H(e)NB安全架構
7.6.2封閉用戶組
7.6.3設備認證
7.6.4托管方認證
7.6.5迴程鏈路安全
7.6.6位置驗證
7.7法律乾預
第8章服務質量、計費和策略控製
8.1服務質量（QoS）
8.1.1 E-UTRAN中的QoS
8.1.2與GERAN/UTRAN的交互
8.1.3與其他接入方式交互時QoS方麵的內容
8.2策略控製和計費控製
8.2.1 PCC架構
8.2.2 PCC基本概念
8.2.3網絡側發起的QoS控製和終端側發起的QoS控製
8.2.4 PCC和漫遊
8.2.5 3GPP Release 8以來的PCC新增特徵
8.2.6固定寬帶接入的PCC支持
8.3計費
第9章選擇功能
9.1選擇功能架構
9.2 MME、SGSN、SGW和PDN GW的選擇
9.2.1選擇過程概述
9.2.2 DNS基礎設施的使用
9.2.3 MME選擇
9.2.4 EPS中的SGSN選擇功能
9.2.5 GW選擇概述
9.2.6 PDN GW選擇功能
9.2.7 Serving GW選擇功能
9.2.8切換（非3GPP接入）和PDN GW選擇
9.3 PCRF選擇
第10章用戶數據管理
10.1傢鄉用戶服務器
10.2用戶配置文件庫
10.3用戶數據匯聚
10.3.1 UDC整體描述
10.3.2前端和用戶數據庫
第11章語音和應急服務
11.1基於電路交換技術的語音業務
11.2基於IMS技術的語音服務
11.3 MMTel及其架構
11.4 VoLTE
11.5 T-ADS
11.6單一無綫語音呼叫連續性
11.7 IMS集中化服務 (ICS)
11.7.1業務集中化和連續性應用服務器(SCC-AS)
11.7.2從E-UTRAN至GERAN或UTRAN的SRVCC
11.8 E-UTRAN切換至CDMA 1xRTT的SRVCC
11.9電路交換域迴落（CSFB）
11.10電路交換與VoLTE的遷移路徑和共存
11.11 IMS緊急呼叫的EPS緊急承載服務
11.12多媒體優先服務
第12章LTE廣播
12.1背景和主要概念
12.2 MBMS解決方案概述
12.3 MBMS用戶服務
12.4 MBMS移動網絡架構
12.4.1架構概覽
12.4.2接口
12.5 MBMS承載服務
12.5.1會話開啓
12.5.2會話停止
12.5.3會話更新
第13章定位功能
13.1定位解決方案
13.2定位架構與協議
13.3定位方法
13.4定位報告格式
13.5 EPS定位實體和接口
13.6定位過程
第14章卸載功能和同時多接入
14.1介紹
14.2 3GPP無綫接入網絡卸載——同時多接入
14.2.1多接入PDN連接性 （MAPCON）
14.2.2 IP流移動性（IFOM）
14.2.3非無縫WLAN卸載（NSWO）
14.3卸載核心和傳輸網絡——有選擇的IP流量卸載（SIPTO）
14.4到本地網絡的訪問 ——本地IP訪問（LIPA）
第4部分EPC的具體細節
第15章EPS網絡實體和接口
15.1網絡實體
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傢庭基站子係統和相關實體
15.2 UE、eNodeB和MME的控製平麵（S1-MME）
15.3基於GTP的接口
15.3.1控製平麵
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接入網絡←→PDN GW (S2a)
15.3.9 ePDG←→PDN GW (S2b)
15.3.10用戶麵
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接入網絡←→PDN GW (GTP-U)
15.3.17 UE←→ePDG←→PDN GW (GTP-U)
15.4基於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基於DMISPv6接口（UE-PDN GW（S2C））
15.6與HSS相關的接口和協議
15.6.1概述
15.6.2 ME-HSS (S6a) 和 SGSN–HSS (S6d)
15.7與AAA相關的接口
15.7.1概述
15.7.2 AA服務器-HSS(SWx)
15.7.3可信非3GPP接入–3GPP AAA 服務器/代理 (STa)
15.7.4不可信的非3GPP IP接入-3GPP AAA 服務器/代理 (SWa)
15.7.5 ePDG-3GPP AAA服務器/代理（SWm）
15.7.6 PDN GW-3GPP AAA服務器/代理（S6b）
15.7.7 3GPP AAA代理—3GPP AAA服務器/代理 (SWd)
15.8 PCC相關接口
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與EIR相關的接口（MME-EIR和SGSN-EIR接口（S13和515′））
15.10與I-WLAN相關的接口（UE-ePDG(SWu)）
15.11與ANDSF相關的接口
15.11.1 ISMP策略節點
15.11.2發現信息節點
15.11.3 UE位置節點
15.11.4 ISRP節點
15.11.5 Ext節點
15.12與HRPD IW相關的接口
15.12.1優化切換和相關接口(S101和S103)
15.12.2 MME�躤HRPD接入網絡(S101)
15.12.3 Serving GW�蹾SGW (S103)
15.13到外部網絡的接口
15.13.1概述
15.13.2功能
15.14 CSS接口（MME-CSS接口(S7a)）
第16章協議
16.1簡介
16.2 GPRS隧道協議綜述
16.2.1協議結構
16.2.2控製麵（GTPv2-C）
16.2.3用戶平麵（GTPv1-U）
16.2.4協議格式
16.3移動IP
16.3.1概述
16.3.2基於主機的和基於網絡的移動性機製
16.3.3移動IP的基本原則
16.3.4移動IPv6的安全性
16.3.5包格式
16.3.6雙棧操作
16.3.7額外的MIPv6特性——路由優化
16.4代理移動IPv6
16.4.1概述
16.4.2基本流程
16.4.3 PMIPv6安全
16.4.4 PMIPv6數據包格式
16.4.5雙棧操作
16.5 Diameter協議
16.5.1背景
16.5.2協議結構
16.5.3 Diameter節點
16.5.4 Diameter會話、連接和傳輸
16.5.5 Diameter請求路由
16.5.6節點發現
16.5.7 Diameter消息格式
16.6通用路由封裝
16.6.1背景
16.6.2基本協議
16.6.3 GRE分組格式
16.7 S1-AP
16.8非接入層（NAS）
16.8.1 EPS移動管理
16.8.2 EPS會話管理
16.8.3消息結構
16.8.4安全保護的NAS消息
16.8.5消息傳輸
16.8.6未來擴展和後嚮兼容
16.9 IP安全
16.9.1引言
16.9.2安全封裝載荷與認證頭部
16.9.3互聯網密鑰交換
16.9.4 IKEv2的移動性和多宿主
16.10擴展認證協議
16.10.1概覽
16.10.2協議
16.11流控製傳輸協議
16.11.1背景
16.11.2基本協議特性
16.11.3多流
16.11.4多宿主
16.11.5數據包結構
第17章流程
17.1 E-UTRAN的附著和分離
17.1.1 E-UTRAN的附著過程
17.1.2 E-UTRAN的分離過程
17.2 E-UTRAN的跟蹤域（TA）更新
17.2.1跟蹤域更新過程
17.2.2 MME改變時的TA更新
17.3 E-UTRAN的服務請求
17.3.1 UE觸發的服務請求
17.3.2網絡觸發服務請求
17.4域間及域內3GPP接入移動切換
17.4.1移動切換過程的階段
17.4.2 EPS中的3GPP切換案例
17.4.3 E-UTRAN接入方式下的移動切換
17.4.4 E-UTRAN以及其他3GPP接入方式（GERAN和UTRAN）之間的使用S4SGSN的切換
17.4.5基於Gn/Gp的SGSN切換
17.4.6 GERAN和UTRAN接入網之間的使用S4 SGSN以及GTP/PMIP的切換
17.5承載和QoS相關架構
17.5.1 E-UTRAN承載管理
17.5.2 GERAN/UTRAN承載管理
17.6 Non-3GPP係統的移動管理
17.6.1 GTPv2的S2a接口的可信WLAN接入網（TWAN）的初始附著
17.6.2 GTPv2的S2a接口的可信WLAN接入網（TWAN）的去附著
17.6.3 S2b接口的PMIP下不可信Non-3GPP接入附著
17.6.4 S2b接口的PMIP下不可信Non-3GPP接入去附著
17.6.5 S2c接口的DSPMIP下可信Non-3GPP接入附著
17.6.6 S2c接口的DSPMIP下可信Non-3GPP接入去附著
17.7 3GPP係統和Non-3GPP係統間的移動切換
17.7.1概述
17.7.2 Non-3GPP的EPS切換
17.8 Non-3GPP接入的QoS相關過程
第5部分EPC的總結與展望
第18章總結和展望
附錄
附錄AEPC相關標準實體
附錄B相關縮寫
參考文獻

前言/序言

　　3GPP（第3代閤作夥伴項目）的SAE（System Architecture Evolution，係統架構演進）技術研究和規範工作的成果已經形成一係列標準。這些標準規範瞭3GPP的分組核心網將由GSM/GPRS和WCDMA/HSPA演進到全IP架構，以及為3GPP或其他標準的無綫接入，提供特徵豐富的“通用分組核心網”技術。這種通用的分組核心網絡被稱為EPC（Evolved Packed Core，演進分組核心網），整個係統被稱為EPS（Evolved Packet System，演進中的分組係統）。該係統支持LTE、GSM和WCDMA/HSPA等3GPP無綫接入技術，同時也支持非3GPP的接入技術。與之前的核心網技術不同，EPC提供對多種接入技術的支持，並且允許終端用戶在不同的接入技術（如LTE、WLAN、3GPP和非3GPP）之間進行移動。相比2G/3G的分組核心網，該EPC架構實現瞭扁平化，通過優化能夠有效地處理載荷。除瞭這些方麵優勢，EPC還對過去2G/3G分組核心網所有已經建立的部分進行瞭更新，如安全性和連接管理。簡單地說，通過對EPC的規範，SAE為移動寬帶革命構建瞭所需的核心網絡。
　　規範3GPP中的EPC是一個復雜的問題，是一個即使多少頁論文也很難說清楚的問題。這使得任何個人很難融入標準化的發展；從而真正地瞭解規範的細節。為瞭方便對移動通信産業感興趣的不同類型讀者的理解，本書就3GPP EPC規範的不同方麵，提供瞭一個簡潔且易於理解的描述。
　　我們的目標是確保閱讀本書能夠提高對EPC係統的整體網絡架構和協議的全麵理解，這比隻講解3GPP規範更加有意義。本書提供瞭對EPC包含的網絡架構、節點和協議的細節分析。自本書第1版齣版以來，我們發現在西歐、北美和日本已經有EPS網絡部署，也發現在工業界部署VoLTE的強烈趨勢，VoLTE技術通過在LTE和EPC上的IMS提供語音和視頻服務。此外，提供商要求在IMS和電路交換網絡之間的語音和服務能夠持續。本書的這一版本中，將提供對標準工作的詳細描述，以及基於運營商部署策略的市場導嚮的EPS技術分析。進一步地詳細介紹什麼是VoLTE、語音和服務的連續性，以及標準化是如何確保通過調整使得EPS、IMS和CS網絡是支持以上這些特徵的。
　　然而，自本書第1版齣版以來，語音業務和IMS並非標準化唯一關注的領域。我們發現，EPS已經發展得相對成熟，並且也發現瞭一些新的附加功能。這些附加功能包括讓EPS支持緊急和優先服務、對可選擇性的流量卸載提供增強支持、支持傢庭基站功能（有時也稱為Femto）以及本地IP卸載，這些附加功能直接影響3GPP定義的無綫接入技術。
　　與此同時，工業界熱衷於在EPS中提高與WLAN（無綫局域網）接入的互通和協作。在這方麵，我們發現寬帶聯盟（Broadband Forum）提供瞭強有力的協作能力，使得3GPP網絡能夠與固定寬帶技術（如Wi-Fi）實現互通。與部署的趨勢一緻，基於GTP的ESP已占據市場的領導地位。標準化同時還關注瞭GTP在其他非3GPP接入技術的支持。本書的當前版本將包含如何讓大量非3GPP接口支持GTP的技術方案。
　　我們也努力詳述如Diameter這樣的密鑰協議，該協議是用在3GPP網絡的諸多參考點上的密鑰協議之一。
　　本文將提供一個詳細的內容介紹，從而使任何個人可以人機會去瞭解運營商或其他業界角色如何部署和實現EPS，以及現有部署網絡中已經采用的或可能被采用的不同遷移路徑。本書也提供對已經部署的附加服務和正在使用LTE及EPC的業務的概述。
　　已經對EPC、LTE或IMS有所熟悉的讀者同樣會從本書中受益，本書說明瞭這些概念如何彼此適應從而滿足移動帶寬的需求。例如，對IMS熟悉的讀者將會對語音業務怎麼適應新網絡架構和協議有一個更深的理解。附錄中包含與SAE有關的不同規範的說明。值得注意的是，本書不僅僅為讀者提供3GPP規範的描述，還包括3GPP2的部署場景及與非3GPP接入（如WLAN和固定接入等）的互通。隻對某一種接入技術或協議感興趣的讀者，通過本書，也會對這些接入技術或協議如何適應整體網絡架構有更深的理解。
　　我們將本書的內容分為5個不同的部分。
　　第1部分：EPC的背景和願景
　　本部分分析SAE和EPC與影響電信網絡演進的其他相關技術的關係。另外，本部分還給齣瞭工業界核心網絡演進的緣由以及在標準化過程中不同參與者所承擔的角色。
　　第1章
　　本章將描述對當前電信網絡的客觀看法，介紹在哪些方麵EPC與之相關，主要包括以下幾個方麵：
　　● 為什麼要進行核心網演進？
　　● 與EPC相關的技術。
　　● SAE工作中涉及的標準化部分。
　　● 本書中用到的一些術語。
　　第2部分：EPC 概述
　　本部分對EPS進行技術性描述，包括EPC的不同組成部分的功能性描述。此外，還涵蓋瞭不同的遷移和部署場景，以及說明瞭與其他章節中涉及的概念和標準如何聯係在一起，從而在運營網絡中提供語音和數據服務。
　　第2章
　　本章對EPS係統涉及的主要概念進行概要介紹，旨在讓讀者對SAE/ LTE服務有基本的瞭解，具體如下：
　　● 對EPC服務的簡要描述。
　　● 用簡單的網絡圖示使讀者初步瞭解EPS網絡和EPC在整個網絡中的部署位置。
　　● LTE中相關組成部分的預備知識。
　　● 從終端的角度來看待EPS。
　　● 簡單概述LTE係統及其與EPC之間的關係。
　　第3章
　　本章描述基於市場現狀如何部署EPC，及其與LTE部署之間的關係，即簡要描述如何在不同的運營配置下部署EPC/LTE。
　　第4章
　　本章對EPC網絡中的數據業務進行描述，旨在引齣整個EPS係統及相關概念。將從幾個不同服務潛在的演化過程來加以分析：
　　● 對預期的相關服務的描述。
　　● 數據業務及應用。
　　● 消息業務。
　　● 機器類型通信。
　　第5章
　　本章對EPC網絡中使用的語音業務進行描述，旨在引齣整個EPS係統及相關概念。將從幾個不同業務潛在的演化過程來加以分析：
　　● 使用IMS技術的語音服務。
　　● 單接入技術下的語音通話的連續性。
　　● 迴退到電路交換。
　　● IMS緊急電話和優先服務。
　　第3部分:EPC主要概念和服務
　　第6章
　　本章提供ESP中主要概念的描述。基於EPC存在與傳統核心網絡架構不同的一些特性，本章將對這些新的概念提供清晰的描述，並將其與之前的核心網絡進行比較，旨在讓讀者能夠對核心網絡演化中的概念有清晰的瞭解。
　　第7章
　　本章介紹安全方麵的一些細節，包括用戶認證/授權，以及3GPP和非3GPP在接入EPS時的安全機製等。
　　第8章
　　本章深度探討QoS（Quality of Service,服務質量）、用於服務控製和管理的相關策略，以及區分計費等。另外，本章還包含3GPP收費模型和機製的簡要介紹。
　　第9章
　　本章深度探討選擇功能，通過沿用DNS以及3GPP中的相關機製，為EPS網絡中同一個運營商下的用戶選擇閤適的實體。
　　第10章
　　本章深度探討EPS中的用戶數據管理，包括介紹EPS處理用戶數據的實體。
　　第11章
　　本章深入探討EPS中的語音業務，包括對緊急和優先服務的描述。
　　第12章
　　本章對EPS所支持的廣播服務進行描述，包括為終端用戶提供廣播服務時所需的網絡架構和網絡實體的描述。
　　第13章
　　本章對EPS所支持的位置服務進行概述，包括架構、協議和位置服務方法的描述。
　　第14章
　　本章對EPS中定義的卸載功能進行描述，其中既包括核心網絡的卸載功能，又包括3GPP無綫網絡的卸載功能。
　　第4部分：EPC的具體細節
　　第15~17章
　　這3章詳細舉例介紹如何在終端間使用各類網絡實體建立一個EPS係統、連接各網絡實體的接口，以及為係統“骨架”提供“肌肉”的各種協議，從而實現在網絡實體間承載並傳遞信息。同時，還將簡要描述一些關鍵場景，如接入EPC、離開EPC，3GPP和非3GPP接入技術之間的切換，以及3GPP不同接入技術之間的切換。
　　第5部分：EPC的總結與展望
　　第18章
　　本章提供對EPC相關內容的總結，以及對一些未來演進可能麵臨的問題的討論。

4G移動寬帶革命：EPC與分組網絡深度探索 背景： 在信息爆炸的時代，我們對網絡速度和容量的需求與日俱增。從最初的2G語音通信，到3G的移動互聯，再到如今我們熟知的4G，移動通信技術的每一次飛躍都深刻地改變著我們的生活方式和社會形態。4G，作為一項革命性的技術，不僅極大地提升瞭移動設備的上網體驗，更催生瞭無數新的應用和服務，重塑瞭整個信息産業的格局。然而，在用戶享受流暢網絡體驗的背後，是復雜且龐大的移動通信網絡基礎設施的支持。其中，Evolved Packet Core (EPC) 和4G分組網絡是實現這一切的核心。 EPC（Evolved Packet Core）：4G網絡的“大腦”與“神經中樞” EPC是4G LTE（Long-Term Evolution）網絡的核心網組成部分，它被設計來支持分組交換通信，實現端到端的數據傳輸。與前幾代移動網絡依賴於電路交換不同，EPC完全基於IP（Internet Protocol），這意味著它能夠以更高效、更靈活的方式處理數據流量，為用戶提供更快的網速和更低的延遲。EPC的設計理念在於簡潔、高效和麵嚮服務，它整閤瞭多種網絡功能，並將其虛擬化，為未來的網絡演進奠定瞭基礎。 EPC的主要組成部分及其功能可以概括如下： MME（Mobility Management Entity，移動性管理實體）： MME是EPC的“交通指揮官”，負責用戶接入、移動性管理以及安全功能。當用戶設備（UE）嘗試接入網絡時，MME負責識彆和驗證用戶身份。在用戶移動過程中，MME跟蹤UE的位置，並確保連接的連續性，避免通話和數據中斷。此外，MME還負責處理用戶相關的信令，包括注冊、注銷、附著和分離等過程。安全方麵，MME是用戶認證和密鑰管理的關鍵節點，保障瞭網絡通信的安全。 S-GW（Serving Gateway，服務網關）： S-GW是用戶數據麵的“主要通道”。它負責在UE和外部IP網絡（如互聯網）之間路由和轉發用戶數據包。S-GW作為UE數據流量的入口點，接收UE發來的數據，並根據策略進行轉發。同時，它也負責嚮UE發送數據。S-GW還承擔著數據包的卸載和分流功能，以及為UE提供本地IP尋址。當UE在不同的S-GW之間移動時，S-GW能夠維持數據的連續性，確保數據不丟失。 P-GW（Packet Data Network Gateway，分組數據網絡網關）： P-GW是EPC與外部IP網絡（如互聯網、企業內網）之間的“門戶”。它負責為UE分配IP地址，並為UE提供與外部IP網絡之間的連接。P-GW還執行策略控製和計費功能，根據運營商的策略對用戶的數據流量進行管理和收費。例如，它可以限製用戶的帶寬，或者根據不同的服務區分計費。P-GW的存在使得EPC能夠有效地與各種外部網絡進行互通。 HSS（Home Subscriber Server，歸屬用戶服務器）： HSS是EPC的“用戶數據庫”。它存儲瞭所有用戶信息，包括用戶的身份信息、簽約信息、服務配置以及鑒權參數等。MME在處理用戶接入和切換時，會查詢HSS以獲取用戶的相關信息。HSS是保障用戶身份閤法性和服務權益的重要組件。 PCRF（Policy and Charging Rules Function，策略和計費規則功能）： PCRF是EPC的“策略決策中心”。它負責定義和管理用戶的服務質量（QoS）策略以及計費規則。PCRF接收來自UE或網絡的需求，並根據運營商的商業策略，嚮P-GW等網元下發相應的策略和規則。這使得運營商能夠靈活地為不同用戶、不同服務提供差異化的網絡體驗和計費方式。 4G分組網絡：構建高效、靈活的數據傳輸通道 4G分組網絡，以LTE為代錶，是EPC得以發揮作用的物理和邏輯基礎。它並非單一的技術，而是多種技術和協議的集閤，共同構建瞭一個高效、靈活、可擴展的數據傳輸體係。 LTE（Long-Term Evolution）： LTE是4G技術的核心，它提供瞭極高的數據傳輸速率和更低的延遲。LTE采用瞭OFDMA（Orthogonal Frequency Division Multiple Access，正交頻分多址）和SC-FDMA（Single Carrier Frequency Division Multiple Access，單載波頻分多址）等先進的無綫接入技術，顯著提升瞭頻譜利用率和網絡容量。在終端側，UE（User Equipment）即是我們常說的智能手機、平闆電腦等支持LTE網絡的設備，它們通過LTE無綫接口與基站（eNodeB）進行通信。 eNodeB（evolved NodeB）： eNodeB是LTE網絡中的基站，它負責將UE與EPC進行連接。eNodeB在無綫傳輸方麵承擔瞭重要的角色，包括無綫資源的分配、調度以及與UE的直接通信。它通過S1接口與EPC相連，其中S1-U接口負責用戶數據傳輸，S1-MME接口負責信令傳輸。 S1接口： S1接口是eNodeB與EPC之間的關鍵接口。如上所述，S1接口被劃分為S1-U（用戶麵）和S1-MME（控製麵）兩部分。S1-U接口用於傳輸UE的用戶數據，例如網頁瀏覽、視頻流等。S1-MME接口則用於傳輸信令，例如UE的注冊、切換過程中的控製信息等。 X2接口： X2接口是eNodeB之間直接互連的接口。它的主要作用是在UE進行切換時，實現eNodeB之間數據的快速傳遞和信息的交換，從而縮短切換時間，減少用戶感知到的中斷。通過X2接口，eNodeB可以直接與相鄰的eNodeB進行通信，而不必繞行EPC，提高瞭切換效率。 S5/S8接口： S5/S8接口是S-GW與P-GW之間的接口。S5接口用於同一運營商網絡內的S-GW和P-GW之間的通信，而S8接口則用於不同運營商網絡之間（漫遊場景）的S-GW和P-GW之間的通信。這兩個接口負責承載UE的數據流量以及用於協商和管理數據傳輸的控製信息。 4G移動寬帶革命的意義與影響： 4G移動寬帶技術的普及，不僅僅是網絡速度的提升，它更是一場深刻的社會和經濟革命。 用戶體驗的飛躍： 4G的齣現，使得高清視頻、在綫遊戲、視頻通話等對帶寬要求較高的應用成為可能，用戶在移動設備上獲得瞭接近有綫網絡的體驗，極大地豐富瞭移動互聯網的生活。 産業模式的重塑： 4G的高速網絡為共享經濟、移動支付、直播電商、物聯網等新興産業的發展提供瞭堅實的基礎。各類創新應用層齣不窮，催生瞭新的商業模式和服務形態，推動瞭數字經濟的蓬勃發展。 連接的無處不在： 4G使得“萬物互聯”的願景得以初步實現。從智能傢居到智能交通，再到工業自動化，4G網絡正在將各種設備和係統連接起來，構建一個更加智能、互聯的世界。 社會生活的變革： 4G改變瞭人們獲取信息、溝通交流、娛樂消費的方式。遠程辦公、在綫教育、智慧醫療等應用，在4G網絡的支撐下得以普及，提高瞭社會運行的效率，促進瞭資源的均衡分配。 總結： EPC和4G分組網絡是支撐4G移動寬帶革命的關鍵技術。EPC作為4G網絡的核心網，通過其精巧的設計，實現瞭高效、靈活的數據轉發和管理。而4G分組網絡，特彆是LTE技術，則提供瞭強大的無綫接入能力。這兩者的協同作用，共同推動瞭移動通信技術的飛速發展，深刻地改變瞭我們的生活，開啓瞭信息時代的新篇章。理解EPC和4G分組網絡的原理，不僅有助於我們認識4G網絡的強大之處，更能為我們洞察未來通信技術的發展趨勢提供重要的視角。

評分☆☆☆☆☆

對於任何一個對移動通信技術演進感興趣的人來說，4G的誕生無疑是一個裏程碑。《4G移動寬帶革命：全麵解析EPC和4G分組網絡》（原書第2版）這本書的標題就極具衝擊力，它暗示著這本書將帶我們深入探究這場“革命”背後的核心技術驅動力——EPC和4G分組網絡。我非常好奇，書中是否會從宏觀層麵梳理4G網絡架構的演進曆程，闡述EPC是如何取代2G/3G時代的網絡架構，實現效率的飛躍。我期待書中能夠用圖文並茂的方式，生動地展示EPC中各個功能實體（如Serving Gateway, Packet Data Network Gateway, Mobility Management Entity, Home Subscriber Server等）的邏輯關係和物理部署，以及它們之間是如何協同工作，為用戶提供無縫的數據連接和移動性管理。我特彆希望這本書能夠深入探討EPC在支持更高的數據速率、更低的信令開銷以及更好的用戶體驗方麵所做的創新。作為第二版，它應該能夠反映當前4G網絡在全球範圍內的部署情況和可能麵臨的挑戰，以及它為未來5G網絡奠定的基礎。

評分☆☆☆☆☆

我是一名大學通信專業的在校生，即將麵臨畢業設計和未來的職業發展。在學校的學習過程中，我們接觸到瞭4G技術的基本原理，但對於EPC這個核心網部分，往往隻能瞭解到皮毛。我常常感到，理論知識和實際應用之間存在一道鴻溝。《4G移動寬帶革命：全麵解析EPC和4G分組網絡》（原書第2版）這本書的齣現，無疑為我搭建瞭一座連接理論與實踐的橋梁。我最期待的是書中能夠提供詳實的EPC網元配置、參數設置以及性能優化的指導。例如，在構建一個4G網絡時，如何根據業務需求來選擇閤適的EPC網元部署方案？在實際運行中，如何通過調整參數來提升網絡吞吐量、降低用戶感知時延？這些都是我在學術研究中難以獲得的寶貴信息。我希望這本書能夠用一種嚴謹而又不失生動的語言，引導我一步步深入理解EPC的內部機製，包括用戶數據的承載、信令的處理、計費和策略控製等方麵。作為第二版，它應該能夠涵蓋一些近期在4G網絡演進中齣現的新特性和新技術，為我畢業設計的選題和研究方嚮提供新的思路和靈感。

評分☆☆☆☆☆

作為一名對新技術充滿好奇心的通信愛好者，我一直密切關注著4G技術的發展及其對整個社會帶來的變革。《4G移動寬帶革命：全麵解析EPC和4G分組網絡》（原書第2版）這個書名就極具吸引力，它承諾要“全麵解析EPC和4G分組網絡”，這正是我一直以來想要深入瞭解的部分。我一直很好奇，是什麼樣的技術架構支撐著我們今天能夠享受到高速、穩定的移動寬帶服務？EPC作為4G網絡的核心，其復雜性一直讓我覺得望而生畏。我希望這本書能夠用一種清晰易懂的方式，循序漸進地講解EPC的各個組成部分，比如它們各自扮演的角色，以及它們之間是如何協作的。同時，我也期待書中能夠提供一些實際案例或者圖示，幫助我更好地理解抽象的技術概念。比如，當我們在手機上觀看高清視頻或者玩在綫遊戲時，背後的數據是如何通過EPC傳輸的？延時是如何被控製的？這些問題如果能在這本書中得到解答，那將是莫大的收獲。我非常看重它作為“原書第2版”的價值，這意味著它很可能包含瞭對第一版內容的一些修正、補充和最新技術的融入，這對於緊跟技術發展的我來說至關重要。

評分☆☆☆☆☆

這本《4G移動寬帶革命：全麵解析EPC和4G分組網絡》（原書第2版）簡直是為我量身打造的！我是一名資深的通信工程師，從事4G網絡建設多年，一直以來都覺得在EPC（Evolved Packet Core）方麵存在一些難以深入的盲點。市麵上很多資料要麼過於理論化，要麼隻停留在概念層麵，很難觸及到實際部署中的細節和挑戰。這本書的齣現，就像一道曙光，讓我看到瞭撥開迷霧的希望。我特彆期待它在EPC各個網元（SGW, PGW, MME, HSS等）的功能、接口、交互流程以及與LTE無綫接入網的協同工作等方麵提供詳盡的解析。更重要的是，我希望它能涵蓋一些在實際網絡運維中會遇到的常見問題及其解決方案，比如如何優化QoS（Quality of Service）、如何處理信令風暴、如何進行網絡容量規劃等等。考慮到這是原書的第二版，我相信它在內容上一定有所更新和迭代，能夠反映最新的技術發展和行業趨勢，比如對eMBB（增強型移動寬帶）、mMTC（海量機器類通信）和URLLC（超可靠低時延通信）等場景的支撐能力。讀完這本書，我希望自己能夠對4G EPC的整體架構和核心技術有更深刻、更係統的理解，能夠更有信心地應對今後的工作挑戰。

評分☆☆☆☆☆

在我的工作經曆中，雖然不直接接觸4G EPC的底層開發，但作為一名網絡集成商的售前工程師，理解客戶的需求並提供相應的解決方案是我的職責。《4G移動寬帶革命：全麵解析EPC和4G分組網絡》（原書第2版）這本書，恰好能夠幫助我提升業務理解的高度。我期望它能夠深入淺齣地解釋EPC架構的設計理念，以及不同網元之間的相互作用如何支撐起多樣化的業務場景，例如 VoLTE (Voice over LTE) 的高質量語音通話，或者物聯網設備的海量接入。我特彆關注書中對於EPC接口和協議的描述，例如 S1-U/S1-MME, S5/S8, Gx/Gy 等。清晰地掌握這些接口的功能和數據流，有助於我在與運營商技術人員溝通時，更精準地把握技術細節，從而為客戶提供更具針對性和說服力的方案。我也希望書中能夠包含一些關於EPC安全機製的介紹，因為在部署網絡解決方案時，安全問題是客戶非常關心的一環。一本好的技術書籍，能夠讓我更自信地站在客戶麵前，解答他們的疑問，贏得他們的信任。

評分☆☆☆☆☆

非常好

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書不錯，很劃算

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書不錯，很劃算

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書不錯，很劃算