目 錄
第1章 引言 1
1.1 移動通信系統(tǒng)發(fā)展概述 1
1.2 移動核心網演進歷程 3
1.2.1 3GPP標準的發(fā)展過程 4
1.2.2 R99核心網絡結構 7
1.2.3 R4核心網絡結構 9
1.2.4 R5核心網絡結構 11
1.2.5 R6核心網絡結構 12
1.2.6 R7核心網絡結構 13
1.2.7 R8核心網絡結構 14
1.2.8 R9~R12核心網絡結構 16
1.3 SAE的引入 16
1.3.1 SAE的產生背景 16
1.3.2 SAE的技術優(yōu)勢 17
1.4 本書主要內容 17
第2章 SAE概述 19
2.1 EPS體系架構 19
2.2 EPC體系架構 20
2.2.1 非漫游架構 20
2.2.2 漫游架構 21
2.2.3 非3GPP網絡接入架構 23
2.3 主要接口 23
第3章 系統(tǒng)架構分析 25
3.1 網絡節(jié)點功能 25
3.1.1 MME 25
3.1.2 S-GW 26
3.1.3 P-GW 26
3.1.4 PCRF 27
3.1.5 eNode B 27
3.1.6 ePDG 27
3.2 接口協(xié)議 28
3.2.1 控制平面接口協(xié)議 28
3.2.2 用戶平面接口協(xié)議 32
3.2.3 非3GPP接入網絡與EPC網關的接口協(xié)議 34
3.2.4 接口協(xié)議小結 36
3.3 SAE結構的改進 36
3.3.1 兩個平面的分離 36
3.3.2 更精簡的架構 36
3.3.3 全IP的永遠在線方式 36
3.3.4 各接入技術間的兼容 37
3.3.5 位置區(qū)管理的優(yōu)化 37
3.3.6 網絡切換的信令優(yōu)化 37
3.3.7 用戶狀態(tài)模型的優(yōu)化 37
3.3.8 系統(tǒng)標識的兼容與更新 37
第4章 SAE關鍵技術 39
4.1 用戶附著 39
4.1.1 初始附著 39
4.1.2 用戶終端從非3GPP網絡切換至3GPP網絡 43
4.2 3GPP系統(tǒng)內的移動性管理 44
4.2.1 位置更新 44
4.2.2 基于X2接口的切換 46
4.2.3 基于S1接口的切換 47
4.2.4 空閑模式下的信令縮減 50
4.2.5 E-UTRAN與UTRAN系統(tǒng)間切換 51
4.2.6 E-UTRAN與GERAN系統(tǒng)間切換 54
4.3 3GPP與非3GPP接入系統(tǒng)間的互操作 57
4.3.1 非3GPP接入系統(tǒng)的發(fā)現(xiàn)與選擇機制 57
4.3.2 3GPP與非3GPP接入系統(tǒng)間的基本切換 58
4.3.3 E-UTRAN與cdma2000 HRPD間的優(yōu)化切換 61
4.4 語音呼叫連續(xù)性 65
4.4.1 CSFB 65
4.4.2 SRVCC 66
4.4.3 語音連續(xù)性技術比較與總結 67
第5章 SAE系統(tǒng)安全 68
5.1 EPS系統(tǒng)安全架構 68
5.1.1 標準的EPS安全體系架構 68
5.1.2 非3GPP接入EPS系統(tǒng)的安全體系架構 69
5.2 鑒權和密鑰協(xié)商 70
5.2.1 AKA鑒權流程 70
5.2.2 從HSS到網絡的鑒權數(shù)據(jù)分發(fā)流程 72
5.2.3 永久標識的用戶識別流程 73
5.2.4 相同網絡域內IMSI和鑒權數(shù)據(jù)的分發(fā)流程 73
5.2.5 不同網絡域內IMSI和鑒權數(shù)據(jù)的分發(fā)流程 74
5.2.6 MME之間以及MME和SGSN之間UMTS鑒權向量的分發(fā)流程 74
5.3 EPS系統(tǒng)密鑰體系結構 74
5.4 安全模式命令流程和算法協(xié)商 77
5.4.1 安全算法選擇的需求 77
5.4.2 AS算法選擇的流程 77
5.4.3 NAS算法選擇的流程 78
5.4.4 AS安全模式命令流程 79
5.4.5 NAS安全模式命令流程 79
5.4.6 安全算法協(xié)商流程 80
5.5 加密性和完整性保護算法 81
5.6 網絡域安全 84
5.7 用戶域安全 85
5.8 小結 85
第6章 SAE系統(tǒng)的QoS和PCC 86
6.1 SAE系統(tǒng)的QoS 86
6.1.1 EPS承載 86
6.1.2 EPS系統(tǒng)的QoS 89
6.1.3 EPS與UMTS之間QoS參數(shù)的映射 93
6.2 SAE系統(tǒng)的策略和計費控制 95
6.2.1 基本概念 95
6.2.2 PCC架構、功能實體與接口 96
6.2.3 PCC策略和計費控制規(guī)則 100
6.2.4 標準PCC流程 102
6.2.5 EPC網絡的計費 109
6.3 小結 112
第7章 移動通信核心網規(guī)劃要點 113
7.1 概述 113
7.1.1 移動通信核心網的演進 113
7.1.2 移動通信核心網規(guī)劃的重要性 114
7.2 規(guī)劃原則及流程 114
7.2.1 規(guī)劃原則及內容 114
7.2.2 規(guī)劃流程 116
7.3 網絡現(xiàn)狀評估 116
7.3.1 評估流程 116
7.3.2 評估內容 116
7.3.3 規(guī)劃解決方案 117
7.4 網絡部署策略 118
7.4.1 概述 118
7.4.2 電路域融合改造策略 118
7.4.3 分組域融合改造策略 120
7.5 業(yè)務模型及業(yè)務預測 121
7.5.1 概述 121
7.5.2 業(yè)務預測 122
7.5.3 業(yè)務模型 123
7.6 網元設置原則 125
7.6.1 電路域網元設置原則 125
7.6.2 分組域網元設置原則 126
7.6.3 HLR設置原則 127
7.7 網絡組織及承載方式 128
7.7.1 電路域 128
7.7.2 分組域 131
7.8 編號計劃 133
7.8.1 移動用戶及移動臺相關編號 134
7.8.2 與服務區(qū)有關編號 134
7.8.3 信令點編碼 135
7.8.4 接入點名稱 135
7.8.5 IP地址 135
7.9 容災技術 136
7.9.1 容災體系的級別 136
7.9.2 核心網演進中的容災技術 136
7.9.3 容災技術對比 139
7.9.4 小結 140
第8章 SAE核心網規(guī)劃要點 141
8.1 概述 141
8.2 移動通信核心網目標架構 141
8.3 移動核心網分組域的演進 142
8.4 SAE網絡部署總體策略 142
8.4.1 LTE/SAE網絡部署時機 142
8.4.2 SAE組網方式分析 143
8.4.3 網元融合策略 144
8.5 用戶預測及業(yè)務模型 149
8.5.1 用戶預測 149
8.5.2 業(yè)務模型分析 150
8.6 關鍵技術部署 153
8.6.1 Direct Tunnel 153
8.6.2 語音業(yè)務連續(xù)性技術 157
8.6.3 MME Pool 159
8.6.4 PCC技術 162
8.7 網絡組織方案 165
8.7.1 SAE網元設置方案 165
8.7.2 網內組網方式 167
8.7.3 與其他網絡間互通 168
第9章 EPC核心網規(guī)劃示例 170
9.1 規(guī)劃背景 170
9.2 核心網現(xiàn)狀 170
9.2.1 電路域現(xiàn)狀 170
9.2.2 分組域現(xiàn)狀 170
9.2.3 信令網現(xiàn)狀 170
9.3 業(yè)務模型及業(yè)務預測 171
9.3.1 業(yè)務模型 171
9.3.2 業(yè)務預測 173
9.3.3 預測結果 177
9.4 建設原則 178
9.5 建設方案 178
9.5.1 核心網網絡架構 178
9.5.2 核心網容量需求 181
9.5.3 核心網元設置方案 181
9.5.4 其他網元設置方案 182
9.5.5 核心網設備匯總 182
9.6 核心網網絡組織 183
9.6.1 EPC核心網與LTE無線網間網絡組織 183
9.6.2 EPC核心網內網絡組織 183
9.6.3 EPC核心網與外部數(shù)據(jù)網間網絡組織 183
9.6.4 EPC核心網與現(xiàn)有核心網間網絡組織 183
9.7 編號計劃 184
9.7.1 網絡下發(fā)的PLMN標識 184
9.7.2 國際移動用戶標識碼(IMSI) 184
9.7.3 移動用戶的ISDN號碼(MSISDN) 184
9.7.4 全球唯一MME標識符(GUMMEI) 184
9.7.5 全球唯一臨時標識符(GUTI) 184
9.7.6 MMEI 185
9.7.7 接入點名(APN) 185
9.7.8 信令點編碼 185
9.8 其他 185
9.8.1 IP地址方案 185
9.8.2 網絡管理 185
9.8.3 計費 185
9.8.4 核心網帶寬計算 186
9.8.5 時鐘和時間同步 187
9.8.6 局址選擇 187
9.8.7 對現(xiàn)網的改造要求 187
縮略語 188
參考文獻 199