移动互联网环境下的核心网剖析及演进

随着移动通信网与互联网融合时代的来临，传统的移动核心网正加速向全IP 的网络迁移，具备灵活开放的网络架构、低成本建网特点、海量业务提供能力以及快速业务部署能力，已成为新时代对移动核心网的关键要求。
本书分别以移动核心网的网络演进和移动互联网业务的承载的关键技术为两条主线，阐述了移动核心网的技术发展历程、演进趋势、网络架构、智能感知与调度等新型能力，也分享了该领域内的众多实践案例，同时增加了对M2M、PCC、网络间互操作等关键技术的深入剖析，并围绕移动业务应用对网络的冲击展开讨论，提出了应对思路。
本书适合于核心网和移动互联网相关从业者阅读。

第一篇移动核心网技术发展综述
第 1章移动核心网概述 2
1.1 移动通信的发展历程 3
1.2 3G核心网的概况 6
1.2.1 WCDMA核心网技术 6
1.2.2 CDMA2000核心网技术 15
1.3 LTE核心网简介 21
1.4 移动核心网的技术发展趋势 26
本章小结 28
参考文献 28
第二篇业务篇
第 2章移动互联网业务 30
2.1 移动互联网业务概述 31
2.1.1 移动互联网定义 31
2.1.2 移动互联网特征 31
2.1.3 移动互联网发展趋势 33
2.2 移动互联网典型业务 35
2.2.1 典型业务及特征 35
2.2.2 应用变化趋势 44
2.3 移动互联网业务对移动核心网的影响 46
本章小结 48
参考文献 49
第 3章 M2M业务 50
3.1 M2M业务场景分类 51
3.1.1 监控报警类 51
3.1.2 信息推送类 52
3.1.3 视频监控类 55
3.1.4 远程控制执行器类 57
3.2 M2M业务的特征 58
3.2.1 M2M的通用业务特征 59
3.2.2 M2M的特定业务特征 60
3.3 M2M业务对移动核心网的影响 63
本章小结 67
参考文献 67
第三篇技术篇
第 4章 W＆TD-SCDMA核心网架构及协议 70
4.1 概述 71
4.2 W＆TD-SCDMA移动核心网的网络架构介绍 72
4.3 网元主要功能和接口介绍 73
4.3.1 W＆TD-SCDMA移动核心网逻辑网元及网络接口 73
4.3.2 电路域主要逻辑网元功能要求和接口介绍 76
4.3.3 分组域主要逻辑网元功能要求和接口介绍 78
4.3.4 归属位置寄存器（ HLR）80
4.4 用户接入呼叫流程 80
4.4.1 电路域用户接入呼叫流程 80
4.4.2 分组域用户接入呼叫流程 85
4.5 现网部署实例 91
4.5.1 GSM与 WCDMA共存的网络拓扑实例 91
4.5.2 WCDMA移动核心网网络结构 92
4.5.3 TD-SCDMA本地网 MSC Server/VLR组网示意图 93
本章小结 94
参考文献 94
第 5章 CDMA2000核心网架构及协议 95
5.1 概述 96
5.2 CDMA2000核心网架构 97
5.2.1 CDMA2000核心网架构 97
5.2.2 CDMA2000网络中常见的一些基本概念 99
5.3 网元功能要求和接口要求 101
5.3.1 电路域主要逻辑网元功能要求和接口介绍 101
5.3.2 分组域主要逻辑网元功能要求和接口介绍 104
5.4 用户接入呼叫流程 109
5.4.1 电路域用户接入呼叫流程 109
5.4.2 分组域用户接入呼叫流程 114
5.5 现网部署实例 121
5.5.1 CDMA2000网络拓扑结构一 121
5.5.2 CDMA2000网络拓扑结构二 122
5.5.3 分层次的 CDMA2000网络拓扑结构 124
本章小结 126
参考文献 126
第6章 LTE/EPC核心网网络架构及协议 127
6.1 LTE/EPC核心网网络架构 128
6.2 EPC网元的功能要求 131
6.2.1 MME功能 132
6.2.2 S-GW功能135
6.2.3 P-GW功能136
6.2.4 HSS功能 138
6.2.5 PCRF功能 140
6.2.6 HSGW功能 141
6.2.7 其他网元功能 142
6.3 EPC网络接入的信令流程 142
6.3.1 用户初次附着及去附着流程 143
6.3.2 跟踪区更新流程 149
6.3.3 切换流程 151
6.3.4 业务请求流程 156
6.3.5 会话管理流程 158
6.4 EPC和 CDMA的互操作 160
6.4.1 EPC和 CDMA的语音互操作方案 160
6.4.2 EPC和 CDMA的数据互操作方案 164
6.5 EPC和 WLAN的互操作方案 187
6.5.1 S2a方案 188
6.5.2 S2b方案 192
6.5.3 S2c方案 197
6.6 3GPP/3GPP2 EPC网络的新进展 206
本章小结 209
参考文献 210
第7章移动核心网对移动互联网业务的支持 211
7.1 移动互联网业务的快速发展对移动网的挑战 212
7.1.1 数据流量巨大的增幅使得网络面临巨大的流量压力 212
7.1.2 OTT业务对传统业务构成冲击 213
7.1.3 电信网络日益“管道化” 213
7.1.4 移动互联网冲击下网络凸显的问题 214
7.1.5 应对思路 215
7.2 提高网络的智能化水平 217
7.2.1 智能管道的架构 217
7.2.2 智能管道的应用关键技术 219
7.2.3 智能管道的典型应用场景 222
7.3 加强网络融合 224
7.3.1 接入网发现和选择机制 225
7.3.2 通过发展 WLAN实现流量分流和流量优化 227
7.4 提高网络安全性 228
参考文献 230
第 8章策略与计费控制系统（PCC） 231
8.1 PCC概述 232
8.1.1 PCC历史回顾 232
8.1.2 PCC整体构架 233
8.2 PCC功能实体 235
8.2.1 策略控制和计费规则功能（ PCRF） 235
8.2.2 策略和计费执行功能（ PCEF） 239
8.2.3 承载绑定和事件报告功能（ BBERF） 244
8.2.4 流量检测功能（ TDF）245
8.2.5 应用功能（ AF） 245
8.2.6 用户属性存储（ SPR） 246
8.3 PCC参考点 246
8.3.1 Rx参考点 246
8.3.2 Gx参考点 247
8.3.3 Sp参考点 247
8.3.4 Gy参考点 247
8.3.5 Gz参考点 248
8.3.6 S9 参考点 248
8.3.7 Gxx 参考点 248
8.4 PCC主要信令流程 249
8.4.1 概述 249
8.4.2 IP-CAN会话建立 250
8.4.3 IP-CAN会话终止 252
8.4.4 IP-CAN会话修改 257
8.4.5 PCRF中签约信息的更新 264
8.5 策略控制的能力开放技术 265
本章小结 268
参考文献268
第 9章移动核心网的智能感知与统计分析技术 270
9.1 感知技术原理 272
9.1.1 业务应用感知 272
9.1.2 网络忙闲状态感知 277
9.2 移动核心网智能感知的部署方案剖析 281
9.2.1 网络架构图 281
9.2.2 关键技术分析 283
9.2.3 典型应用场景 285
9.3 基于感知的统计分析技术 286
9.3.1 感知数据的采集 286
9.3.2 感知数据的统计分析 287
本章小结 293
参考文献 294
第10章移动核心网对 M2M业务的支持 295
10.1支持 M2M业务的移动核心网架构 296
10.2 2G/3G核心网对 M2M的业务支持 298
10.2.1 独立号段组网 298
10.2.2 用户等级控制 299
10.2.3 通信时间控制 299
10.2.4 Always-on方式优化 300
10.2.5 分组域寻呼优化 301
10.3 LTE/EPC网络对 M2M业务的支持 302
10.3.1 拥塞/过负荷控制方案 303
10.3.2 低移动性的优化方案 305
10.3.3 采用 FQDN作为终端标识 307
10.3.4 小数据传输方案 308
10.3.5 M2M终端的触发方案 310
10.3.6 通信时间受控的优化方案 312
10.3.7 终端寻址方案 313
本章小结 315
参考文献 .315
第四篇演进篇
第11章移动核心网向 LTE/EPC的演进 318
11.1 WCDMA向 LTE/EPC网络的演进 319
11.1.1 电路域的演进 319
11.1.2 分组域的演进 323
11.2 CDMA向 LTE/EPC网络的演进 326
11.2.1 电路域的演进 .326
11.2.2 分组域的演进 328
本章小结 333
参考文献 333