移动互联网环境下的核心网剖析及演进

**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