大话核心网

本书根据核心网演进的脉络，采用浅显易懂的类比方式，描述了程控交换、七号信令、NGN网络、SIP协议、IMS网络、UMTS PS核心网、LTE EPC核心网、软件化的5G核心网等系统，并根据多年的技术理解，论述了核心网演进的基本规律，向读者描述了一张完整的核心网发展图。通过回顾核心网的历史，可以更深入地理解作者关于核心网发展的一些思考和结论。本书是在靠前版的基础上修订而成的，主要增加了5G的定义、特点、标准化进程、频谱、关键技术和所面临的挑战等内容。本书面向通信从业人员，用浅显易懂的表述方式，全新地阐述了核心网的方方面面，适合高校教师、相关专业的学生、运营商、设备商，以及通信网络规划人员阅读与参考。

陈学梁，生于20世纪80年代，毕业于重庆邮电大学，获通信专业硕士学位，长期供职于靠前某知名通信公司，专注于通信网络研究，参与了核心网系统中的软交换、IMS、EPC等多个系统标准的制定，以及靠前标准的推动等工作，并申请了诸多核心网的专利。

第1章
梦田：从程控交换说起
1.1为什么需要交换/3
1.2那些年追过的交换原理/7
1.2.1初识程控交换/8
1.2.2程控交换中的高速公路/10
1.2.3数字交换基础——PCM/11
1.2.4时分复用/20
1.3曾经的七格格——No.7信令/26
1.3.1什么是格格——信令/27
1.3.2格格的一家人——交换信令/28
1.3.3七格格的花衣——模型/32
1.3.4七格格的脸和唇/34
第2章
老男孩：谈谈下一代
2.1玩概念的NGN/43
2.2NGN的HighLevel——身材/46
2.3NGN的LowLevel——网络接口/49
2.4NGN的少帅——软交换机/52
2.5NGN的全家福——关键网元/55
2.5.1网元的形态/56
2.5.2NGN的虎将——再话媒体网关/66
2.6NGN中的普通话——SIP协议/71
2.6.1时代的呼唤——SIP中的角色定义/72
2.6.2SIP协议栈结构/79
2.6.3SIP消息/80
2.6.4典型SIP交互流程/85
2.7NGN中的方言/89
2.8NGN的缺憾/91
第3章
等待：IMS的那点事
3.1IMS为何而来/95
3.2IMS的HighLevel——身材/98
3.3IMS的全家福/102
3.3.1呼叫控制网元——CSCF/103
3.3.2数据库网元——HSS/106
3.3.3业务平台——AS应用服务器/108
3.3.4互通设备——IMS/PSTN/PLMN的互联/110
3.3.5IMS网元功能——MRF（媒体资源管理）/111
3.4IMS的LowLevel——接口/112
3.5IMS的流程/114
3.5.1如何区分IMS中的用户——IMS用户身份标识/114
3.5.2如何区分IMS中的业务——PSI标识/115
3.5.3IMS注册——简约而不简单/116
3.5.4IMS呼叫流程/119
3.6IMS如何提供业务/123
3.6.1IMS的业务框架/125
3.6.2AS在业务控制中的角色/126
3.6.3IMS的业务引擎/127
3.7生不逢时的IMS/132
第4章
怒放的生命：PS的核心网
4.1GSM是如何打电话的/137
4.2手机上网的功臣——PS/141
4.3拨开PS的外衣/144
4.4GPRS的协议/147
4.5PS如何用来上网/149
第5章
我们的梦：4G的核心网——EPC
5.1下一代的PS——EPC/155
5.2不得不说的LTE/159
5.2.1LTE的架构/161
5.2.2LTE的交互流程/163
5.2.3LTE物理层处理流程/170
5.3EPC协议分析/172
5.3.1协议架构/173
5.3.2S1传输协议的问题/174
5.4什么叫Bearer（承载）/176
5.5TD-LTE和FDD-LTE的问题/178
5.6EPC的业务流程/180
5.6.1UE开机Attach流程/181
5.6.2UE去附着流程/189
5.6.3UE发起的去附着/189
5.6.4MME发起的去附着/191
5.6.5HSS发起的去附着/191
5.6.6专有承载流程/192
5.7新旧美人赛——PSvsEPC/201
第6章
飞得更高：软件化的5G核心网
6.1软件改变世界/205
6.2移动通信技术的发展/209
6.3什么是5G/211
6.45G的特点/215
6.55G的标准化进展/218
6.5.1ITU/219
6.5.23GPP/223
6.65G的频谱/228
6.75G网络关键技术/230
6.85G架构关键技术/233
6.8.1SDN（软件化）/233
6.8.2C-U分离/265
6.8.3NFV和业务编排/267
6.8.4网络切片/268
6.8.5C-RAN/270
6.8.6基于云计算的5G架构/273
6.8.7统一的数据库管理/274
6.95G面临的技术挑战/276
6.105G终端的挑战/280
6.10.1多频段接入挑战/280
6.10.2多连接接入的挑战/281
6.10.3多天线接入挑战/281
6.10.4低功耗的挑战/282
第7章
最初的梦想：NoCore，NoMore
7.1网络发展的驱动力/285
7.2We——ToBeOrNotToBe/290
后记