4G移動(dòng)寬帶革命：全面解析EPC和4G分組網(wǎng)絡(luò)（原書第2版）

作者目錄序言——Kalyani Bogineni博士序言——Ulf Nilsson博士致謝前言第1部分EPC的背景和愿望第1章移動(dòng)寬帶與核心網(wǎng)演進(jìn)1.1一個(gè)全球化標(biāo)準(zhǔn)1.2 EPC的起源1.2.1 3GPP無(wú)線接入技術(shù)1.2.2 3GPP2無(wú)線接入技術(shù)1.2.3 SAE——在不同網(wǎng)絡(luò)之間架起了橋梁1.3轉(zhuǎn)移價(jià)值鏈1.4本書使用的術(shù)語(yǔ)第2部分EPC概述第2章架構(gòu)概覽2.1 EPS架構(gòu)2.1.1 LTE網(wǎng)絡(luò)中的IP連接2.1.2 LTE接入網(wǎng)的新型功能2.1.3 LTE和GSM/GPRS或WCDMA/HSPA間的交互2.1.4 3GPP語(yǔ)音業(yè)務(wù)2.1.5 LTE和CDMA網(wǎng)絡(luò)的交互2.1.6 3GPP接入技術(shù)和非3GPP接入技術(shù)間的交互2.1.7蜂窩網(wǎng)絡(luò)中對(duì)廣播的支持2.1.8位置服務(wù)2.1.9微型小區(qū)和本地接入的優(yōu)化2.1.10其他特性2.1.11結(jié)構(gòu)概述的總結(jié)2.2移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)無(wú)線技術(shù)2.2.1移動(dòng)服務(wù)的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)概覽2.2.2無(wú)線網(wǎng)絡(luò)功能2.2.3 GSM2.2.4 WCDMA2.2.5 LTE第3章 EPS部署場(chǎng)景和運(yùn)營(yíng)商實(shí)例3.1場(chǎng)景1：部署LTE/EPC的現(xiàn)有GSM/GPRS或WCDMA/HSPA運(yùn)營(yíng)商3.1.1第一階段——初始化EPC部署3.1.2第二階段——現(xiàn)存分組核心的聚合3.1.3第三階段——進(jìn)一步優(yōu)化通用分組核心3.2場(chǎng)景2：現(xiàn)有CDMA運(yùn)營(yíng)商的LTE/EPC部署3.3場(chǎng)景3：部署LTE/EPC的新運(yùn)營(yíng)商第4章EPS中的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)4.1消息業(yè)務(wù)4.2機(jī)器間通信（M2M）4.2.1工業(yè)和企業(yè)使用場(chǎng)景4.2.2社會(huì)性——M2M和可持續(xù)發(fā)展第5章EPS中的語(yǔ)音服務(wù)5.1LTE網(wǎng)絡(luò)上實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音服務(wù)5.2基于IMS技術(shù)的語(yǔ)音服務(wù)5.3 SRVCC——單頻語(yǔ)音呼叫連續(xù)性5.4電路交換回退5.5 MMTel/SRVCC和CSFB的比較5.6 IMS緊急呼叫和優(yōu)先服務(wù)第3部分EPC主要概念和服務(wù)第6章會(huì)話管理和移動(dòng)性6.1 IP連接性和會(huì)話管理6.2會(huì)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(huì)話管理6.2.4其他接入的會(huì)話管理6.3用戶身份標(biāo)識(shí)和相關(guān)的傳統(tǒng)身份標(biāo)識(shí)6.3.1用戶永久標(biāo)識(shí)6.3.2用戶臨時(shí)標(biāo)識(shí)6.3.3與2G/3G中用戶身份標(biāo)識(shí)的關(guān)系6.4移動(dòng)性原則6.4.1概述6.4.2 3GPP接入族的移動(dòng)性6.4.3空閑模式信令縮減（ISR）6.4.4閉合用戶組6.4.5 E-UTRAN和HRPD之間的移動(dòng)性6.4.6 3GPP接入和非3GPP接入間的通用移動(dòng)架構(gòu)6.4.7接入網(wǎng)發(fā)現(xiàn)和選擇6.5與管理的WLAN網(wǎng)絡(luò)之間的交互6.6池化、過(guò)載保護(hù)和擁塞控制第7章安全功能7.1安全介紹7.2安全服務(wù)7.3網(wǎng)絡(luò)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(duì)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基于主機(jī)的移動(dòng)性（DSMIPv6）的特殊考慮7.4網(wǎng)絡(luò)域安全7.5用戶域安全7.6家庭eNB和NB的安全問(wèn)題7.6.1 H(e)NB安全架構(gòu)7.6.2封閉用戶組7.6.3設(shè)備認(rèn)證7.6.4托管方認(rèn)證7.6.5回程鏈路安全7.6.6位置驗(yàn)證7.7法律干預(yù)第8章服務(wù)質(zhì)量、計(jì)費(fèi)和策略控制8.1服務(wù)質(zhì)量（QoS）8.1.1 E-UTRAN中的QoS8.1.2與GERAN/UTRAN的交互8.1.3與其他接入方式交互時(shí)QoS方面的內(nèi)容8.2策略控制和計(jì)費(fèi)控制8.2.1 PCC架構(gòu)8.2.2 PCC基本概念8.2.3網(wǎng)絡(luò)側(cè)發(fā)起的QoS控制和終端側(cè)發(fā)起的QoS控制8.2.4 PCC和漫游8.2.5 3GPP Release 8以來(lái)的PCC新增特征8.2.6固定寬帶接入的PCC支持8.3計(jì)費(fèi)第9章選擇功能9.1選擇功能架構(gòu)9.2 MME、SGSN、SGW和PDN GW的選擇9.2.1選擇過(guò)程概述9.2.2 DNS基礎(chǔ)設(shè)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(shù)據(jù)管理10.1家鄉(xiāng)用戶服務(wù)器10.2用戶配置文件庫(kù)10.3用戶數(shù)據(jù)匯聚10.3.1 UDC整體描述10.3.2前端和用戶數(shù)據(jù)庫(kù)第11章語(yǔ)音和應(yīng)急服務(wù)11.1基于電路交換技術(shù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)11.2基于IMS技術(shù)的語(yǔ)音服務(wù)11.3 MMTel及其架構(gòu)11.4 VoLTE11.5 T-ADS11.6單一無(wú)線語(yǔ)音呼叫連續(xù)性11.7 IMS集中化服務(wù) (ICS)11.7.1業(yè)務(wù)集中化和連續(xù)性應(yīng)用服務(wù)器(SCC-AS)11.7.2從E-UTRAN至GERAN或UTRAN的SRVCC11.8 E-UTRAN切換至CDMA 1xRTT的SRVCC11.9電路交換域回落（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(wù)11.12多媒體優(yōu)先服務(wù)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(wù)12.4 MBMS移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)12.4.1架構(gòu)概覽12.4.2接口12.5 MBMS承載服務(wù)12.5.1會(huì)話開(kāi)啟12.5.2會(huì)話停止12.5.3會(huì)話更新第13章定位功能13.1定位解決方案13.2定位架構(gòu)與協(xié)議13.3定位方法13.4定位報(bào)告格式13.5 EPS定位實(shí)體和接口13.6定位過(guò)程第14章卸載功能和同時(shí)多接入14.1介紹14.2 3GPP無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)卸載——同時(shí)多接入14.2.1多接入PDN連接性 （MAPCON） 14.2.2 IP流移動(dòng)性（IFOM） 14.2.3非無(wú)縫WLAN卸載（NSWO）14.3卸載核心和傳輸網(wǎng)絡(luò)——有選擇的IP流量卸載（SIPTO）14.4到本地網(wǎng)絡(luò)的訪問(wèn) ——本地IP訪問(wèn)（LIPA）第4部分EPC的具體細(xì)節(jié)第15章EPS網(wǎng)絡(luò)實(shí)體和接口15.1網(wǎng)絡(luò)實(shí)體15.1.1 eNodeB15.1.2 MME15.1.3 Serving GW15.1.4 PDN GW15.1.5 PCRF15.1.6家庭基站子系統(tǒng)和相關(guān)實(shí)體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接入網(wǎng)絡(luò)←→PDN GW (S2a)15.3.9 ePDG←→PDN GW (S2b)15.3.10用戶面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接入網(wǎng)絡(luò)←→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與HSS相關(guān)的接口和協(xié)議15.6.1概述15.6.2 ME-HSS (S6a) 和 SGSN–HSS (S6d)15.7與AAA相關(guān)的接口15.7.1概述15.7.2 AA服務(wù)器-HSS(SWx)15.7.3可信非3GPP接入–3GPP AAA 服務(wù)器/代理 (STa)15.7.4不可信的非3GPP IP接入-3GPP AAA 服務(wù)器/代理 (SWa)15.7.5 ePDG-3GPP AAA服務(wù)器/代理（SWm）15.7.6 PDN GW-3GPP AAA服務(wù)器/代理（S6b）15.7.7 3GPP AAA代理—3GPP AAA服務(wù)器/代理 (SWd)15.8 PCC相關(guān)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(guān)的接口（MME-EIR和SGSN-EIR接口（S13和515′））15.10與I-WLAN相關(guān)的接口（UE-ePDG(SWu)）15.11與ANDSF相關(guān)的接口15.11.1 ISMP策略節(jié)點(diǎn)15.11.2發(fā)現(xiàn)信息節(jié)點(diǎn)15.11.3 UE位置節(jié)點(diǎn)15.11.4 ISRP節(jié)點(diǎn)15.11.5 Ext節(jié)點(diǎn)15.12與HRPD IW相關(guān)的接口15.12.1優(yōu)化切換和相關(guān)接口(S101和S103)15.12.2 MMEeHRPD接入網(wǎng)絡(luò)(S101)15.12.3 Serving GWHSGW (S103)15.13到外部網(wǎng)絡(luò)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(xié)議16.1簡(jiǎn)介16.2 GPRS隧道協(xié)議綜述16.2.1協(xié)議結(jié)構(gòu)16.2.2控制面（GTPv2-C）16.2.3用戶平面（GTPv1-U）16.2.4協(xié)議格式16.3移動(dòng)IP16.3.1概述16.3.2基于主機(jī)的和基于網(wǎng)絡(luò)的移動(dòng)性機(jī)制16.3.3移動(dòng)IP的基本原則16.3.4移動(dòng)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(yōu)化16.4代理移動(dòng)IPv616.4.1概述16.4.2基本流程16.4.3 PMIPv6安全16.4.4 PMIPv6數(shù)據(jù)包格式16.4.5雙棧操作16.5 Diameter協(xié)議16.5.1背景16.5.2協(xié)議結(jié)構(gòu)16.5.3 Diameter節(jié)點(diǎn)16.5.4 Diameter會(huì)話、連接和傳輸16.5.5 Diameter請(qǐng)求路由16.5.6節(jié)點(diǎn)發(fā)現(xiàn)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(xié)議16.6.3 GRE分組格式16.7 S1-AP16.8非接入層（NAS）16.8.1 EPS移動(dòng)管理16.8.2 EPS會(huì)話管理16.8.3消息結(jié)構(gòu)16.8.4安全保護(hù)的NAS消息16.8.5消息傳輸16.8.6未來(lái)擴(kuò)展和后向兼容16.9 IP安全16.9.1引言16.9.2安全封裝載荷與認(rèn)證頭部16.9.3互聯(lián)網(wǎng)密鑰交換16.9.4 IKEv2的移動(dòng)性和多宿主16.10擴(kuò)展認(rèn)證協(xié)議16.10.1概覽16.10.2協(xié)議16.11流控制傳輸協(xié)議16.11.1背景16.11.2基本協(xié)議特性16.11.3多流16.11.4多宿主16.11.5數(shù)據(jù)包結(jié)構(gòu)第17章流程17.1 E-UTRAN的附著和分離17.1.1 E-UTRAN的附著過(guò)程17.1.2 E-UTRAN的分離過(guò)程17.2 E-UTRAN的跟蹤域（TA）更新17.2.1跟蹤域更新過(guò)程17.2.2 MME改變時(shí)的TA更新17.3 E-UTRAN的服務(wù)請(qǐng)求17.3.1 UE觸發(fā)的服務(wù)請(qǐng)求17.3.2網(wǎng)絡(luò)觸發(fā)服務(wù)請(qǐng)求17.4域間及域內(nèi)3GPP接入移動(dòng)切換17.4.1移動(dòng)切換過(guò)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(dòng)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基于Gn/Gp的SGSN切換17.4.6 GERAN和UTRAN接入網(wǎng)之間的使用S4 SGSN以及GTP/PMIP的切換17.5承載和QoS相關(guān)架構(gòu)17.5.1 E-UTRAN承載管理17.5.2 GERAN/UTRAN承載管理17.6 Non-3GPP系統(tǒng)的移動(dòng)管理17.6.1 GTPv2的S2a接口的可信WLAN接入網(wǎng)（TWAN）的初始附著17.6.2 GTPv2的S2a接口的可信WLAN接入網(wǎng)（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系統(tǒng)和Non-3GPP系統(tǒng)間的移動(dòng)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(guān)過(guò)程第5部分EPC的總結(jié)與展望第18章總結(jié)和展望附錄附錄AEPC相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)實(shí)體附錄B相關(guān)縮寫參考文獻(xiàn)