4G核心网络规划与设计 9787115402912 人民邮电出版社 pdf epub mobi txt 电子书 下载 2025

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王晖 余永聪 张磊等 著

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• 人民邮电出版社
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出版社： 人民邮电出版社

ISBN：9787115402912

商品编码：29897946568

包装：平装

出版时间：2016-01-01

基本信息

书名：4G核心网络规划与设计

定价：69.00元

作者：王晖 余永聪 张磊等

出版社：人民邮电出版社

出版日期：2016-01-01

ISBN：9787115402912

字数：413千字

页码：255

版次：1

装帧：平装

开本：16开

商品重量：0.4kg

编辑推荐

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1.本书作者为广东省电信规划设计院有限公司具有十多年通信工程规划设计经验的高级工程师，他们参与了编制运营商4G相关技术规范，并负责运营商内部试验网络及商用网络的工程建设规划设计，对4G核心网的规划设计工作有深刻的理解。2.本书提供具体、实用的4G核心网规划设计案例。3.本书有丰富的4G及其互操作流程说明。

内容提要

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随着4G技术的成熟和国内LTE牌照的发放，三大运营商在4络的投入预计将达到每年数千亿的规模，因此4G移动通信的技术原理和规划设计知识正成为从事通信建设人员的学习热点。目前介绍4G核心网的书籍较少，一方面往往只介绍EPC或IMS网络，另一方面，现有书籍主要介绍相关技术规范和原理，缺乏对于实际工程建设规划设计的方法指引。因此本书从技术全面性和工程实用性出发，专注于4G核心网，系统全面的阐述了EPC IMS PCC的技术原理和相互联系，更贴近实际运营的有机整体的4G核心网络；同时，从理论到实践，凭借作者丰富的工程经验，基于具体案例和计算过程，细致深入的分析了4G核心网的规划测算方法和工程设计要求。本书适合从事4G核心网工程建设、运营维护领域的技术人员和高校通信相关专业的师生参考使用。

目录

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作者介绍

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文摘

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序言

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《4G核心网规划与设计》——构建高效通信的基石 前言 在信息技术日新月异的今天，移动通信网络作为支撑社会经济发展的重要基础设施，其演进速度和技术创新从未停歇。从2G的语音通话，到3G的数据传输，再到4G的宽带移动互联网，每一次代际的升级都深刻地改变着人们的生活方式和商业模式。而这一切的背后，都离不开强大的核心网络作为支撑。核心网络，如同通信系统的“大脑”和“神经中枢”，负责着数据业务的路由、用户的接入认证、移动性的管理、以及与其他网络的互联互通等关键功能。 本书《4G核心网规划与设计》正是聚焦于这一关键领域，旨在为读者提供一个全面、深入、系统性的视角，去理解和掌握4G核心网络的设计理念、技术架构、关键功能以及在实际规划与建设过程中的实践要点。本书并非简单的技术堆砌，而是着力于将复杂的理论概念与实际工程应用相结合，帮助读者构建起扎实的理论基础和实操能力，从而能够独立承担或参与到4G核心网络的规划与设计工作中。 第一章：4G核心网概览与演进背景 本章将为读者奠定坚实的理论基础，首先从宏观层面介绍4G核心网的整体概念和其在整个移动通信系统中的地位。我们将深入剖析4G（LTE）技术产生的技术背景和市场驱动力，详细阐述其相对于前代技术（如3G）在速率、时延、业务承载能力等方面的显著优势。 4G核心网的定义与核心功能： 核心网不仅仅是基站的延伸，它是实现移动通信业务的关键。本章将详细界定4G核心网的范围，并逐一解析其核心功能，包括用户接入与认证、数据网络连接、会话管理、用户数据管理、以及与其他网络的互联互通等。 LTE核心网（EPC）的架构解析： 深入介绍LTE核心网（EPC）的组成部分，包括MME（Mobility Management Entity）、S-GW（Serving Gateway）、P-GW（Packet Data Network Gateway）、HSS（Home Subscriber Server）、PCRF（Policy and Charging Rules Function）等关键网元。我们将重点分析各网元的功能、接口以及它们之间的协作关系，理解EPC如何高效地处理海量数据流和用户会话。 3GPP标准化历程与4G核心网的演进： 追溯3GPP（第三代合作伙伴项目）在4G核心网标准制定过程中的重要贡献。理解LTE-Release 8、Release 9、Release 10等关键版本的演进，以及这些演进对核心网功能和性能带来的提升。 EPC与IMS（IP Multimedia Subsystem）的融合： 探讨EPC如何与IMS系统深度融合，以支持更丰富的IP多媒体业务，如VoLTE（Voice over LTE）。分析IMS在4G核心网中的作用，以及EPC与IMS之间接口的交互。 第二章：4G核心网关键网元详解 本章将深入剖析4G核心网中的各个关键网元，揭示其内部机制和工作原理。通过对每个网元的详细介绍，读者将能更清晰地认识到4G核心网的复杂性与精妙性。 MME（Mobility Management Entity）： 作为4G核心网的“智能大脑”，MME负责用户注册、鉴权、移动性管理（切换、寻呼）、以及用户在UE（User Equipment）和S-GW之间的会话管理。我们将深入探讨MME的状态机、接口协议（如S1-MME、S11、S6a）以及其在实现用户无缝漫游中的作用。 S-GW（Serving Gateway）： S-GW是用户数据平面接入的入口，负责用户数据包的路由和转发，同时也是数据包的本地移动锚点。本章将解析S-GW在数据通路中的位置、与MME和P-GW的接口（如S1-U、S5/S8），以及其在处理移动性事件时的转发策略。 P-GW（Packet Data Network Gateway）： P-GW是用户数据连接外部IP网络（如互联网、企业内网）的出口，负责IP地址分配、策略执行、计费等功能。我们将详细讲解P-GW与S-GW的接口（S5/S8），与PCRF的接口（Gx），以及其在为用户提供多样化IP服务时的关键作用。 HSS（Home Subscriber Server）： HSS是用户数据的中央数据库，存储用户的鉴权信息、订购信息、位置信息等。本章将深入分析HSS的架构，以及其与MME（S6a接口）和PCRF（Sh接口）之间的交互，确保用户数据的安全和准确。 PCRF（Policy and Charging Rules Function）： PCRF是4G核心网的策略控制和计费规则管理中心。我们将解析PCRF如何根据用户属性、网络资源、业务类型等因素，动态地为用户提供个性化的服务质量（QoS）策略和计费策略。重点讲解PCRF与P-GW（Gx接口）以及HSS（Sh接口）的交互。 第三章：4G核心网接口与协议分析 本章将聚焦于4G核心网中各网元之间以及核心网与外部网络之间的接口和通信协议。深入理解这些接口和协议，是进行网络规划、故障排查和性能优化的基础。 控制平面接口： 详细介绍MME与eNodeB（S1-MME）、MME与S-GW（S11）、MME与HSS（S6a）、MME与其他MME（S13）等控制平面接口。分析其承载的信令类型，如NAS（Non-Access Stratum）信令，以及在用户注册、切换、寻呼等场景下的信令流程。 用户平面接口： 重点分析eNodeB与S-GW（S1-U）、S-GW与P-GW（S5/S8）等用户平面接口。讲解GTP-U（GPRS Tunnelling Protocol – User Plane）协议在用户数据传输中的应用，以及如何实现数据包的隧道化和高效传输。 策略与计费接口： 深入解析PCRF与P-GW（Gx）、PCRF与HSS（Sh）等接口。分析Diameter协议在这些接口中的应用，以及如何实现策略的协商和计费信息的收集。 与外部网络的互联接口： 讲解P-GW与外部IP网络（如互联网、IMS、Wi-Fi）的互联接口，如SGi接口。分析P-GW如何作为用户数据的出口，与其他网络的通信协议和互联方式。 信令流程分析： 结合实际场景，如用户首次接入、切换、会话建立与释放等，详细展示4G核心网中关键信令流程的交互过程。通过图文并茂的方式，帮助读者直观理解各网元间的协同工作。 第四章：4G核心网网络规划要点 本章将把理论知识转化为实践应用，重点探讨4G核心网在实际部署中的规划要点，为读者提供切实可行的指导。 容量规划： 如何根据用户数量、业务类型、流量模型等因素，对MME、S-GW、P-GW等核心网网元进行容量规划。考虑高峰时段的流量需求，以及未来的业务增长趋势。 性能指标与优化： 明确4G核心网的关键性能指标（KPI），如注册成功率、切换成功率、业务时延、吞吐量等。讲解如何通过性能监测和分析，识别网络瓶颈，并制定优化方案。 高可靠性与容灾设计： 探讨4G核心网在高可靠性方面的设计理念，包括网元冗余、集群部署、灾备机制等。确保核心网在面对硬件故障、软件升级或自然灾害时，能够持续稳定地提供服务。 IP地址规划与管理： 详细介绍4G核心网中的IP地址规划策略，包括用户IP地址池、内部接口IP地址分配等。强调IP地址管理的重要性，以避免IP地址冲突和资源浪费。 安全规划： 探讨4G核心网的安全威胁，包括用户身份伪造、非法接入、数据泄露等。介绍常用的安全防护措施，如鉴权机制、加密传输、访问控制等，保障网络和用户数据的安全。 与现有网络的兼容性： 考虑4G核心网与2G/3G网络的互联互通，以及LTE-Advanced等后续演进技术的兼容性。规划合理的网络过渡方案，实现平滑升级。 第五章：4G核心网设计实践与案例分析 本章将进一步深化实践应用，通过详细的设计步骤和真实的案例分析，帮助读者掌握4G核心网的设计方法。 从业务需求到网络设计： 讲解如何从运营商的业务需求、用户发展目标出发，逐步推导出4G核心网的架构设计、网元配置和资源分配。 关键网元配置参数详解： 深入解析MME、S-GW、P-GW等核心网网元的关键配置参数，以及这些参数对网络性能和用户体验的影响。 业务场景设计： 针对不同的业务场景，如VoLTE、高清视频、物联网（IoT）等，设计相应的4G核心网配置和策略。 实际案例分析： 选取典型的4G核心网部署案例，分析其设计思路、面临的挑战、解决方案以及取得的成效。通过对成功案例的学习，为读者提供宝贵的经验借鉴。 面向未来的演进思考： 简要探讨4G核心网向5G核心网演进的技术趋势和关键考量，为读者勾勒未来移动通信网络的发展蓝图。 结语 《4G核心网规划与设计》旨在为广大通信工程技术人员、网络规划师、系统集成商以及相关专业的学生提供一份宝贵的参考。本书力求以严谨的态度、清晰的逻辑、深入的解析，帮助读者构建起对4G核心网的全面认知。我们相信，通过对本书的学习，读者将能更好地理解4G核心网的设计理念，掌握核心网的技术细节，并能够在实际工作中游刃有余，为构建更加高效、智能、泛在的移动通信网络贡献自己的力量。 在信息通信技术飞速发展的今天，掌握核心网络的技术精髓，就如同掌握了通往未来的关键钥匙。本书的出版，正是希望为每一位致力于通信事业的从业者，提供一把开启这把钥匙的指南。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的另一个期待是，它能够帮助我理解4G核心网络在未来通信发展中的“承前启后”作用。虽然5G技术已经广泛应用，但4G网络仍然是重要的基础设施，并且在很多场景下发挥着不可替代的作用。我希望这本书能够让我明白，4G核心网络的设计理念和技术积累，是如何为5G乃至更先进的通信技术打下基础的。它是否包含了一些关于4G向5G演进的介绍，或者说明了4G核心网络中的哪些技术和架构被保留或借鉴到了5G中？我希望通过阅读这本书，能够对通信技术的发展脉络有一个更清晰的认识，理解技术是如何不断迭代和创新的。我希望这本书能够给我一种“洞察未来”的视角，让我看到4G核心网络在整个通信演进史上的重要意义。

评分☆☆☆☆☆

这本书的排版和设计，坦白讲，第一眼看上去，就给我一种“严谨、扎实”的感觉。厚度适中，封面设计也比较简洁大方，没有那种花里胡哨的装点，这倒让我觉得内容会比较实在。我个人在阅读技术书籍的时候，对版式设计还是有些要求的，比如字体大小是否舒适，段落的划分是否清晰，图表的呈现是否直观等等。我不太喜欢那种密密麻麻、一行接一行、缺乏留白的书，读起来会很累，而且容易让人产生畏难情绪。相反，如果一本书的排版很清晰，重点内容能通过加粗、下划线或者引用框等方式凸显出来，那么阅读体验就会大大提升。我希望这本书在这一点上能做到位，让我能够更轻松、更专注地沉浸在知识的世界里。当然，我更看重的是内容本身，但良好的排版就像是为知识搭建了一个舒适的舞台，能够让内容更好地展现出来，避免被糟糕的呈现方式所掩盖。我希望它能提供一些详细的架构图或者流程图，能够帮助我理解4G核心网络的各个组成部分以及它们之间的交互关系。

评分☆☆☆☆☆

这本书给我的初步印象是，它应该是一本能够帮助读者建立起完整认知体系的著作。我个人在学习任何新知识时，都非常注重“体系化”的学习。我不太喜欢那种零散的、点状的知识，更倾向于理解一个事物是如何被构建起来的，它的各个组成部分之间是如何联系的。对于4G核心网络这样庞大而复杂的系统，构建一个清晰的知识体系显得尤为重要。我希望这本书能够提供一个逻辑清晰的框架，让我能够在这个框架下，逐步填入具体的知识点。例如，它是否会先介绍整体的网络架构，然后分解到各个子系统，再深入到关键技术和协议？我希望书中能够做到这一点，让我能够从宏观到微观，有条不紊地进行学习。如果它能提供一些比喻或者类比，来帮助理解那些抽象的概念，那更是锦上添花了。

评分☆☆☆☆☆

我对这本书的期望，其实是希望它能够成为我在理解4G核心网络这一复杂体系时的一本“通俗易懂的地图”。我不是那种需要深入到每一个协议细节的工程师，我更倾向于从一个更高的维度去理解整个系统的运作逻辑，就像一个城市规划师，知道各区域的功能划分，知道交通网络的走向，知道电力和通讯是如何覆盖的，而不是要去精通每一条水管的直径和每一个电线的型号。我希望这本书能够帮助我构建起这样一个“鸟瞰图”，让我知道4G核心网络的核心技术有哪些，它们各自扮演着什么样的角色，它们是如何协同工作，最终实现高速、可靠的数据传输和语音通话的。同时，我也希望这本书能够引发我对未来通信技术的一些思考，比如5G，甚至6G，它里面的内容是否能给我一些启发，让我看到技术发展的脉络和方向。我非常期待看到书中能够给出一些清晰的逻辑梳理，将看似割裂的技术点串联起来，形成一个完整的知识体系。

评分☆☆☆☆☆

这本书如果能够提供一些关于“最佳实践”的指导，那对我来说将非常有价值。我不仅想知道4G核心网络是怎么设计的，更想知道在实际的设计和规划过程中，有哪些是“好的做法”，有哪些是需要避免的“坑”。我希望书中能够分享一些来自于行业专家的经验和见解，例如在选择设备、进行参数配置、优化网络性能等方面，有哪些行之有效的策略。如果书中能够提及一些实际项目中的案例，哪怕是匿名的，也能够帮助我了解在真实世界中，这些设计理论是如何被应用的，以及在应用过程中会遇到哪些实际的问题。我希望这本书能够成为我的一个“参谋”，在遇到实际问题时，能够提供一些可参考的思路和解决方案。

评分☆☆☆☆☆

我之所以会关注到这本书，很大程度上是因为我所在的行业正经历着数字化转型，而4G核心网络作为支撑这一切的关键基础设施，其重要性不言而喻。我希望通过阅读这本书，能够更深入地理解4G核心网络在整个通信生态系统中的地位和作用。它不仅仅是承载通信业务的管道，更是数据洪流的枢纽，是连接万物的信息节点。我希望书中能够描绘出4G核心网络是如何支撑起我们日常生活中各种便捷的应用，比如高清视频、在线游戏、远程办公等等。同时，我也对网络的安全性和可靠性非常感兴趣，希望书中能够涉及相关的设计和防护策略。总的来说，我期待这本书能让我看到4G核心网络是如何从技术走向应用，如何影响我们的生活，以及它背后蕴含的巨大价值。

评分☆☆☆☆☆

作为一个对新技术抱有好奇心的人，我对4G核心网络的设计理念和演进过程非常感兴趣。我希望这本书能够给我一种“循序渐进”的学习体验，从最基础的概念开始，逐步深入到更复杂的层面。我希望书中能够清晰地解释4G核心网络的关键技术，比如EPC（Evolved Packet Core）的组成，包括MME、S-GW、P-GW、HSS等，以及它们各自的功能和相互之间的关系。我更希望书中能够说明这些技术的出现是为了解决之前通信技术（如3G）的哪些不足，以及它们是如何一步步演进到今天的。如果书中能够穿插一些历史的叙述，介绍一下4G核心网络的发展历程，那会非常有意思，也能帮助我更好地理解其设计的初衷和发展方向。我希望这本书能够让我有一种“茅塞顿开”的感觉，将之前零散的知识点融会贯通。

评分☆☆☆☆☆

这本书的实用性是我非常看重的一点。我知道，很多技术书籍，尤其是关于通信网络这类专业性极强的，往往会过于理论化，脱离实际应用。我希望这本书能够做到理论与实践相结合，它不仅会介绍4G核心网络的设计原理，更会深入探讨在实际部署和运维过程中可能遇到的各种问题，以及如何去解决这些问题。例如，在网络规划阶段，有哪些关键的因素需要考虑？如何进行容量规划和性能优化？在网络设计阶段，有哪些常见的挑战和解决方案？在实际建设过程中，又有哪些需要注意的细节？如果书中能够提供一些具体的案例分析，或者是在实际项目中遇到的典型问题及其解决方案，那对我来说将是无价的。我希望这本书能够让我对4G核心网络的实际落地有一个更直观、更深刻的认识，而不是停留在抽象的概念层面。

评分☆☆☆☆☆

在选择技术书籍时，我常常会纠结于“理论深度”和“可读性”之间的平衡。我希望这本书能够在这方面做得很好。我需要的是能够理解其核心原理的书，但又不想被过多的晦涩术语和复杂的数学公式所困扰。我希望书中能够用相对通俗易懂的语言，来解释4G核心网络的设计思想和技术细节。当然，对于专业性强的领域，完全避免专业术语是不现实的，但我希望书中能够对这些术语进行清晰的解释，或者提供一个易于查阅的术语表。此外，我希望书中能够包含一些图示和表格，用可视化的方式来辅助理解，比如网络拓扑图、数据流图等等。一个好的图表胜过千言万语，能够极大地提升学习效率。我期待这本书能够成为一本既有深度又不失易读性的技术读物。

评分☆☆☆☆☆

这本书，咳咳，虽然书名听起来挺硬核的，但说实话，我当初买的时候，主要还是被它封面上那股子“专业、权威”的气息给吸引了。你知道的，有时候买书就像是在赌，赌那个封面能不能代表里面的内容，能不能真的给我带来一些实质性的帮助。我当时的需求是想对4G核心网络有一个更宏观、更系统性的了解，毕竟这个领域的技术更新迭代太快了，光凭日常接触的零星信息，总感觉像是在大海捞针。我希望这本书能够帮我构建起一个清晰的知识框架，让我知道哪些是关键的技术点，它们之间是如何协同工作的，以及在实际部署中会遇到哪些挑战，还有就是，它是否能给我一些在理论指导下进行实践的思路。我比较看重的是那种能够“举一反三”的讲解，而不是单纯罗列概念或者枯燥的公式。我希望能从书中读到一些案例分析，了解其他人在设计和规划过程中是如何解决问题的，他们的经验教训也同样宝贵。当然，作为一个读者，我也希望这本书在语言风格上不会过于晦涩难懂，毕竟我不是科班出身的通信工程师，需要一些更易于理解的解释和生动的比喻，来帮助我消化那些复杂的专业术语。