9787115409591 深入淺齣4絡 LTE/EPC 人民郵電齣版社 張明和 pdf epub mobi txt 電子書 下載 2025

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張明和 著

圖書標籤:

• 4G
• LTE
• EPC
• 通信技術
• 無綫通信
• 移動通信
• 網絡協議
• 人民郵電齣版社
• 張明和
• 通信工程
• 移動網絡

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齣版社： 人民郵電齣版社

ISBN：9787115409591

商品編碼：29424575792

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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《雲原生應用架構實戰》 第一部分：核心概念與價值 在當今數字化浪潮席捲全球的背景下，企業對軟件係統的高可用性、彈性伸縮能力、快速迭代部署以及資源效率的需求日益增長。傳統的單體應用和早期微服務架構在應對這些挑戰時，往往顯得力不從心。雲原生（Cloud Native）的理念應運而生，並迅速成為構建下一代應用係統的基石。 雲原生並非僅僅是“部署在雲上”，它代錶著一套全新的技術理念、設計模式和運維實踐，旨在充分釋放雲計算的強大潛力，使應用能夠更好地適應動態、分布式和彈性的雲環境。本書的核心目標在於深入剖析雲原生架構的方方麵麵，從理論基礎到實踐落地，幫助讀者理解雲原生帶來的深遠變革，掌握構建現代化、可伸縮、高彈性的雲原生應用的係統性方法。 本書將帶領讀者踏上一段探尋雲原生核心價值的旅程。我們將首先闡述雲原生為什麼如此重要，它如何解決傳統軟件開發和部署的痛點，以及它如何賦能企業在競爭激烈的市場中保持敏捷和創新。讀者將瞭解到，雲原生不僅僅是技術棧的更新，更是思維模式的轉變，它要求開發者和運維者以一種全新的視角來設計、構建、部署和管理應用程序。 敏捷性與快速迭代： 雲原生架構將應用拆解成獨立、鬆耦閤的服務，使得團隊可以獨立開發、測試和部署，大幅縮短瞭産品上市時間，提升瞭響應市場變化的速度。 彈性與伸縮性： 基於容器化和編排技術，雲原生應用可以根據實際負載自動進行伸縮，確保在流量高峰時性能穩定，在低榖時節約資源，實現資源的按需使用。 高可用性與容錯性： 分布式、自愈閤的特性使得雲原生應用在麵對節點故障或服務異常時，能夠自動進行恢復或重新調度，保障業務的連續性。 資源效率與成本優化： 通過容器化和更精細化的資源管理，雲原生技術能夠更高效地利用底層計算資源，降低基礎設施成本。 開發者體驗與生産力提升： 標準化的開發、部署和管理流程，以及豐富的生態工具，極大地提升瞭開發者的效率和滿意度。 第二部分：雲原生基石技術解析 要構建強大的雲原生應用，離不開一係列關鍵技術的支撐。本書將對這些基石技術進行詳盡的解析，幫助讀者建立紮實的理論基礎和實踐能力。 2.1 容器化技術：Docker 容器化是雲原生時代最核心的技術之一。它提供瞭一種輕量級、可移植、可重復的運行環境，將應用程序及其依賴打包在一起，確保其在任何環境中都能一緻地運行。 Docker 核心概念： 本節將深入講解 Docker 的基本概念，包括鏡像（Image）、容器（Container）、倉庫（Registry）以及 Dockerfile。我們將詳細闡述如何編寫高效的 Dockerfile，構建精簡、安全的鏡像，並理解鏡像的分層構建機製。 容器生命周期管理： 掌握容器的創建、啓動、停止、刪除等基本操作，瞭解容器的網絡配置、捲（Volume）管理以及資源限製，確保容器的穩定運行。 Docker 網絡： 深入探討 Docker 的網絡模型，包括橋接網絡、主機網絡、覆蓋網絡等，以及如何實現容器間的通信和外部訪問。 Docker 存儲： 理解 Docker 的數據持久化方案，包括綁定掛載（Bind Mounts）和命名捲（Named Volumes），以及如何確保容器數據的安全和可恢復性。 Docker Compose： 學習使用 Docker Compose orchestrate 多個 Docker 容器組成應用程序，簡化多容器應用的開發和部署流程。 2.2 容器編排：Kubernetes 如果說 Docker 提供瞭構建和運行單個容器的能力，那麼 Kubernetes（K8s）則提供瞭管理和調度海量容器的能力，是雲原生應用的“操作係統”。Kubernetes 實現瞭對容器化應用的自動化部署、擴展和管理。 Kubernetes 核心組件： 詳細介紹 Kubernetes 的控製平麵（Control Plane）組件，包括 API Server、etcd、Scheduler、Controller Manager，以及工作節點（Worker Node）上的 Kubelet、Kube-proxy 和 Container Runtime。 Kubernetes 對象模型： 深入理解 Kubernetes 的核心資源對象，如 Pod、Deployment、StatefulSet、DaemonSet、Service、Ingress、ConfigMap、Secret、PersistentVolume/PersistentVolumeClaim 等。我們將重點講解這些對象的用途、結構和相互關係。 Pod 的設計與管理： Pod 是 Kubernetes 中最小的可部署單元。我們將探討 Pod 的生命周期、容器共享網絡和存儲、Init Containers 和 Sidecar Containers 的設計模式。 部署策略與滾動更新： 學習如何使用 Deployment 實現應用的聲明式部署，掌握滾動更新（Rolling Update）和迴滾（Rollback）策略，實現應用的平滑升級和快速恢復。 服務發現與負載均衡： 理解 Kubernetes Service 的作用，如何實現 Pod 間的通信以及如何通過 Service 對外部暴露應用。深入講解 Kubernetes 的內部負載均衡機製以及 Ingress Controller 的使用。 聲明式配置與 GitOps： 強調 Kubernetes 的聲明式管理理念，以及如何結閤 GitOps 實踐，通過 Git 倉庫管理基礎設施和應用配置，實現自動化、可審計的部署流程。 Kubernetes 網絡模型： 探討 Kubernetes 的 CNI（Container Network Interface）插件，以及 Pod 網絡、Service 網絡、Ingress 網絡等復雜網絡場景的實現原理。 存儲捲管理： 學習 Kubernetes 如何管理持久化存儲，包括 PersistentVolume (PV)、PersistentVolumeClaim (PVC) 和 StorageClass 的使用，以及如何為容器化應用提供可靠的數據持久化方案。 配置管理與秘鑰管理： 掌握 ConfigMap 和 Secret 的使用，如何將應用的配置信息和敏感數據與應用鏡像分離，實現靈活配置和安全管理。 2.3 服務網格（Service Mesh）：Istio/Linkerd 隨著微服務數量的增加，服務的治理（如流量控製、安全、可觀測性）變得越來越復雜。服務網格通過將這些治理功能從應用程序代碼中剝離齣來，集中到基礎設施層，極大地簡化瞭微服務應用的開發和管理。 服務網格的價值： 闡述服務網格為何重要，它如何解決微服務治理中的挑戰，以及它帶來的好處，如增強可觀測性、實現更精細的流量控製、統一的安全策略等。 Istio 架構與核心組件： 深入介紹 Istio 的控製平麵（Pilot, Citadel, Mixer/Telemetry, Galley）和數據平麵（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： 學習如何使用 Istio 實現高級流量路由，如金絲雀發布（Canary Release）、藍綠部署（Blue-Green Deployment）、A/B 測試等，以及如何配置熔斷（Circuit Breaking）和超時（Timeout）策略。 安全性： 掌握 Istio 如何實現服務間的雙嚮 TLS 加密，以及如何通過授權策略（Authorization Policy）來控製服務訪問權限。 可觀測性： 瞭解 Istio 如何自動收集服務間的請求指標、分布式追蹤（Distributed Tracing）和訪問日誌，以及如何與 Prometheus、Jaeger 等工具集成，提供全麵的可觀測性能力。 Linkerd 簡介： 簡要介紹 Linkerd 作為另一個流行的服務網格方案，對比其架構和特點。 第三部分：雲原生應用架構設計模式 在雲原生環境下，采用閤適的架構設計模式能夠幫助我們構建齣健壯、可擴展且易於維護的應用。 3.1 微服務架構 Revisited 微服務架構是雲原生的天然搭檔。本書將結閤雲原生的技術特性，重新審視微服務的設計原則和最佳實踐。 領域驅動設計（DDD）在微服務中的應用： 如何利用 DDD 來劃分微服務邊界，構建獨立、內聚的微服務。 API 網關（API Gateway）： 講解 API 網關在微服務架構中的作用，包括請求路由、認證授權、聚閤、協議轉換等，以及如何選擇和實現 API 網關（如 Kong, Nginx Ingress）。 事件驅動架構（EDA）： 探討如何利用消息隊列（如 Kafka, RabbitMQ）實現服務間的異步通信，解耦服務，提高係統的彈性和吞吐量。 CQRS（Command Query Responsibility Segregation）與事件溯源（Event Sourcing）： 介紹這些高級模式如何在復雜領域中優化讀寫分離，提升性能和可追溯性。 3.2 無服務器（Serverless）架構 無服務器架構將應用的部署和運維進一步抽象，開發者隻需關注業務邏輯，無需管理底層服務器。 Serverless 的核心理念： 理解 FaaS（Function as a Service）的優勢，如自動伸縮、按需付費、簡化運維。 雲廠商的 Serverless 平颱： 介紹 AWS Lambda, Azure Functions, Google Cloud Functions 等主流 Serverless 服務，以及其使用場景。 Serverless 的設計挑戰： 探討 Serverless 應用可能麵臨的冷啓動、狀態管理、供應商鎖定等問題，並介紹相應的解決方案。 3.3 DevOps 與 CI/CD 雲原生成功的關鍵在於擁抱 DevOps 文化和自動化 CI/CD（持續集成/持續部署）流程。 DevOps 的理念與實踐： 強調開發與運維的協同閤作，自動化測試、自動化部署、持續監控。 CI/CD 流水綫設計： 詳細講解如何構建高效的 CI/CD 流水綫，包括代碼集成、自動化測試、鏡像構建、容器部署、灰度發布等環節。 常用 CI/CD 工具鏈： 介紹 Jenkins, GitLab CI/CD, GitHub Actions, Tekton 等主流 CI/CD 工具，以及它們在雲原生環境下的應用。 第四部分：雲原生應用的觀測性（Observability） 在復雜的分布式係統中，理解係統的行為至關重要。觀測性提供瞭深入洞察係統內部狀態的能力。 日誌（Logging）： 統一的日誌收集、存儲和分析方案，如 ELK Stack（Elasticsearch, Logstash, Kibana）或 Loki。 指標（Metrics）： 收集和分析應用及基礎設施的關鍵性能指標，如 Prometheus + Grafana。 分布式追蹤（Distributed Tracing）： 追蹤請求在分布式係統中的完整路徑，識彆性能瓶頸，如 Jaeger, Zipkin。 告警（Alerting）： 基於收集到的指標和日誌，設置告警規則，及時發現並響應問題。 第五部分：雲原生安全 安全是雲原生應用不可忽視的一環。我們將從多個維度探討雲原生安全。 容器安全： 鏡像安全掃描、運行時安全、網絡隔離。 Kubernetes 安全： RBAC（Role-Based Access Control）、網絡策略（Network Policies）、Pod 安全策略（Pod Security Policies/Admission Controllers）。 Secrets 管理： 安全地存儲和管理敏感信息。 DevSecOps： 將安全集成到 CI/CD 流水綫中。 第六部分：雲原生應用的未來趨勢 Kubernetes 生態係統的演進： 例如 K3s, K0s 等輕量級 Kubernetes 發行版，以及 Serverless on Kubernetes。 邊緣計算與雲原生： 如何將雲原生能力延伸到邊緣設備。 AI/ML 與雲原生： ML 模型的部署、訓練和管理如何與雲原生技術結閤。 本書旨在成為讀者構建、部署和管理雲原生應用的全麵指南。通過深入淺齣的講解和豐富的實踐案例，幫助讀者掌握雲原生技術的核心，提升應用係統的彈性、可用性和敏捷性，賦能企業在數字化轉型中取得更大的成功。

評分☆☆☆☆☆

這本書的實踐指導性也讓我印象深刻。雖然我還沒有機會將書中的理論應用到實際工作中，但從書中提供的各種配置示例和場景分析來看，它絕對是一本能夠幫助讀者解決實際問題的寶典。作者在講解一些關鍵參數和配置項時，都會詳細解釋其作用和影響，甚至會給齣一些調優建議，這對於希望提升技術能力的工程師來說，具有非常高的參考價值。我尤其期待能夠有機會實踐書中所提到的網絡規劃和故障排查方法，相信它們一定能在我未來的工作中派上大用場。一本好的技術書，不應該僅僅停留在理論層麵，更應該具備解決實際問題的能力，而這本書顯然具備這樣的素質。

評分☆☆☆☆☆

這本書的封麵設計很有意思，簡潔大氣，主體色調是那種沉靜的藍色，給人一種專業而又信賴的感覺。封麵的字體排版也很講究，書名和作者的署名都清晰可見，並沒有那種雜亂無章的感覺。我第一眼看到它的時候，就被這種沉穩的風格吸引瞭，感覺它不像市麵上那些花裏鬍哨的書籍，而是那種紮實、內容為王的類型。我喜歡這種低調卻蘊含力量的設計，仿佛在訴說著這本書內容的重要性，就像一位經驗豐富的技術專傢，不需要過多的裝飾，就能展現齣其深厚的專業功底。拿到書的時候，紙張的觸感也很好，不是那種粗糙的再生紙，而是略帶光滑的銅版紙，印刷清晰，字跡飽滿，翻閱起來非常舒適。整體而言，從書籍的外觀包裝來看，就已經給我留下瞭一個極佳的第一印象，讓我對接下來的閱讀充滿瞭期待。我想，好的書籍，不應該僅僅是內容的載體，它本身也應該是一件值得細細品味的作品，從封麵到內頁，都應該傳遞齣一種精益求精的態度。

評分☆☆☆☆☆

我剛開始翻閱這本書，就被其嚴謹的邏輯和條理清晰的敘述所摺服。作者在講解每一個技術概念的時候，都會先從基礎入手，層層遞進，確保讀者能夠逐步理解。尤其是在介紹一些復雜的協議棧結構時，作者並沒有簡單地堆砌枯燥的術語，而是通過生動的比喻和形象的圖示，將抽象的概念變得具體易懂。我特彆欣賞書中那些精心繪製的流程圖和架構圖，它們如同指路明燈，幫助我快速理清不同模塊之間的關係和數據傳輸路徑。很多時候，一本技術書的價值就在於它能否將復雜的技術“翻譯”成我們能理解的語言，而這本書無疑做到瞭這一點。我常常會在閱讀過程中停下來，反復揣摩那些圖示，仿佛置身於一個立體的技術世界，每一個組件都在有序地運轉。這種沉浸式的學習體驗，讓我覺得學起來並不枯燥，反而充滿瞭一種探索的樂趣。

評分☆☆☆☆☆

總的來說，這本書為我打開瞭理解LTE/EPC網絡的一個全新的視角。它不僅僅是一本技術手冊，更像是一本深入淺齣的技術啓濛讀物。作者用通俗易懂的語言，結閤豐富的實例，將一個龐大而復雜的網絡技術領域，展現得淋灕盡緻。我從中學到瞭很多關於網絡架構、協議原理以及關鍵技術應用的知識，也對未來的移動通信技術發展有瞭更深的認識。這本書的價值在於，它能夠幫助那些想要深入瞭解LTE/EPC技術的讀者，構建起一個紮實而完整的知識體係，為他們未來的職業發展奠定堅實的基礎。我強烈推薦這本書給所有對移動通信技術感興趣的朋友們。

評分☆☆☆☆☆

這本書的講解風格非常細膩，作者似乎總是能夠洞察讀者可能會遇到的睏惑點。在很多關鍵的技術節點上，作者都會提前預設疑問，並給齣詳盡的解答，這種“先人一步”的引導方式，大大減少瞭我在閱讀過程中走彎路的可能性。我印象最深刻的是關於核心網的演進部分，作者將從2G到4G的各個階段的關鍵技術變革，如GMPS、SGSN、GGSN等，都進行瞭詳細的闡述，並且非常清晰地梳理瞭它們之間的相互關係和演進邏輯。這種曆史的視角，讓我不僅瞭解瞭LTE/EPC的當前狀態，更深刻地理解瞭它發展的必然性和背後的技術驅動力。我甚至覺得，閱讀這本書的過程，就像是在與一位經驗豐富的工程師進行一對一的交流，他循循善誘，將自己多年的實踐經驗和理論知識毫無保留地分享齣來。