4G移动宽带革命：全面解析EPC和4G分组网络（原书第2版）

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 GSM2.2.4 WCDMA2.2.5 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QoS8.1.2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 VoLTE11.5 T-ADS11.6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SRVCC11.8 E-UTRAN切换至CDMA 1xRTT的SRVCC11.9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 eNodeB15.1.2 MME15.1.3 Serving GW15.1.4 PDN GW15.1.5 PCRF15.1.6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eHRPD接入网络(S101)15.12.3 Serving GWHSGW (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IP16.3.1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IPv616.4.1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-AP16.8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