3G核心网技术揭秘 CS、PS、IMSPDF电子书下载

第一部分 移动核心网综述 1

第1章 移动核心网概述 3

1.1 移动网络技术发展历程 4

1.2 移动核心网发展演进 5

1.3 2G GSM网络 7

1.3.1 GSM网络历史和现状 7

1.3.2 GSM系统的网络结构 8

1.4 2.5G GPRS网络 12

1.4.1 GPRS网络概况 12

1.4.2 GPRS网络结构 12

1.4.3 GPRS演进到EGPRS 14

1.5 3G UMTS核心网CS＆PS＆IMS 15

1.5.1 UMTS概述 15

1.5.2 UMTS R99网络结构 15

1.5.3 UMTS R4网络结构 17

1.5.4 UMTS R5网络结构 19

1.5.5 UMTS R6＆R7网络结构 21

第二部分 UMTS核心网CS和PS 23

第2章 UMTS CS和PS核心网协议 25

2.1 UMTS R99接口协议体系 26

2.2 UMTS R4接口协议体系 28

2.3 UMTS核心网与无线接入网间接口协议 28

2.3.1 GSM A接口 28

2.3.2 GPRS Gb接口 30

2.3.3 3G Iu接口 31

2.4 UMTS核心网协议描述 35

2.4.1 基于No.7的信令协议 35

2.4.2 Sigtran协议栈 40

2.4.3 H.248协议 41

2.4.4 BICC 42

2.4.5 Nb接口 43

2.4.6 GTP协议 43

第3章 UMTS CS和PS核心网基础 45

3.1 网络编码 46

3.1.1 GSM网LAI和CGI 46

3.1.2 GPRS网RA和RAI 47

3.1.3 UMTS网中SA和SAI 47

3.1.4 CS核心网编码 47

3.1.5 PS核心网编码 49

3.1.6 E.164/E.212/E.214 50

3.2 移动台类型 52

3.3 网络操作模式 53

3.3.1 网络操作模式Ⅰ(NOM Ⅰ) 53

3.3.2 网络操作模式Ⅱ(NOM Ⅱ) 54

3.3.3 网络操作模式Ⅲ(NOM Ⅲ) 54

3.4 移动性管理状态 55

3.4.1 GSM移动台状态 55

3.4.2 GPRS移动性管理状态 55

3.4.3 3G PS域移动性管理状态 58

3.5 手机终端和用户卡 58

3.6 终端开机过程 59

3.7 GSM/GPRS/UMTS CS/UMTS PS 60

第4章 UMTS CS和PS核心网信令流程 63

4.1 CS和PS位置更新 64

4.1.1 CS域开关机时位置更新（IMSI附着） 64

4.1.2 CS域普通位置更新 65

4.1.3 PS域开关机时位置更新（GPRS附着／显式分离） 68

4.1.4 PS域路由区更新 72

4.1.5 周期性位置更新 73

4.2 2G与3G安全机制 74

4.2.1 2G安全机制 74

4.2.2 3G安全机制 78

4.2.3 2G/3G网络共存时双模手机鉴权加密机制 83

4.2.4 临时身份识别（TMSI/P-TMSI） 85

4.3 CS呼叫控制流程 85

4.3.1 局内3G用户呼叫3G用户 86

4.3.2 3G用户呼叫外网用户 89

4.3.3 外网用户呼叫3G用户 90

4.3.4 彩铃业务实现流程 91

4.4 PS会话管理流程 92

4.4.1 PDP Context激活 93

4.4.2 PDP Context去激活 96

4.4.3 PDP Context修改 97

4.4.4 PDP Context保留过程和RAB重建 97

4.4.5 3G PS QOS协商 98

4.5 CS＆PS切换 101

4.5.1 3G CS域切换流程 101

4.5.2 3G PS域切换流程 105

4.5.3 3G RNC迁移 107

4.5.4 2G/3G互操作 109

4.6 短信业务 111

4.6.1 移动始发短信流程 112

4.6.2 移动终止短信流程 113

4.6.3 短信提醒流程 114

4.7 移动智能网 115

4.7.1 GSM移动智能网及结构 116

4.7.2 GPRS移动智能网 118

4.7.3 移动智能网的业务触发机制 119

4.7.4 主要CAP消息介绍 120

4.7.5 预付费业务处理流程 121

第三部分 IMS网络技术 125

第5章 IMS网络体系和功能 127

5.1 IMS的分层体系 128

5.2 IMS的网络结构和网元功能 129

5.3 IMS接口协议体系 137

5.4 IMS漫游和GPRS漫游 139

5.5 地址与标识 141

5.5.1 私有用户标识IMPI 141

5.5.2 公有用户标识IMPU 142

5.5.3 UE端IMPI和IMPU的获得 142

5.5.4 私有用户标识、公有用户标识和业务签约信息的关系 143

5.5.5 全球可路由的用户代理统一资源标识符（GRUU） 145

5.5.6 IMS网元的标识 147

5.5.7 公共业务标识（PSI） 148

5.6 用户配置数据（User Profile） 148

5.7 IMS用户数据的组成 150

5.8 应用服务器（AS） 152

5.9 应用服务器的工作模式 154

5.10 IMS的业务触发机制 155

5.10.1 业务触发架构和业务触发点（SPT） 155

5.10.2 过滤规则（iFC）的定义 157

5.10.3 业务触发控制算法 159

5.10.4 业务触发举例 160

5.11 SIP信令压缩 162

5.12 IMS计费 164

第6章 IMS注册过程 167

6.1 P-CSCF的发现 168

6.2 Cx接口消息及应用场景 169

6.3 S-CSCF的指配 173

6.4 传输协议 175

6.5 注册与注销概述 175

6.6 用户初始注册 177

6.7 Path消息头和Service-Route消息头 183

6.8 用户重注册 184

6.9 注册保存信息 184

6.10 隐式注册 185

6.11 注册状态／事件的订阅和通知 187

6.12 网络发起的重认证 190

6.13 第三方注册 191

6.14 用户发起的注销 191

6.15 网络发起的注销 193

第7章 IMS会话过程 197

7.1 会话阶段划分 198

7.2 IMS会话初始呼叫处理过程 200

7.3 S-CSCF服务模式及会话情形的判定 200

7.4 IMS会话建立流程 201

7.5 IMS会话释放流程 205

7.6 主叫和被叫的身份 206

7.7 Tel URI与ENUM号码 208

7.8 主叫用户的位置信息 209

7.9 S-CSCF的原始对话标识 210

7.10 会话路由及Via、Route、Record-Route和Contact 211

7.11 IMS会话建立详细过程 212

7.11.1 主叫始发段过程 212

7.11.2 中间段路由过程 215

7.11.3 被叫接收段过程 217

7.12 PSI/AS会话的路由 219

7.13 IMS与PSTN/PLMN网络的互通 221

7.13.1 IMS与PSTN/PLMN网络互通模型和协议 221

7.13.2 IMS用户发起的会话 224

7.13.3 PSTN用户发起的会话 225

第8章 IMS网络的安全体系 227

8.1 IMS网络的安全体系概述 228

8.2 IMS网络的访问接入安全机制 230

8.2.1 用户和网络的认证和授权 230

8.2.2 鉴权向量的生成和ISIM 235

8.2.3 用户的重认证 236

8.2.4 完整性保护 236

8.2.5 网络拓扑隐藏 237

8.2.6 IMS网络中的私密性保护 237

8.3 安全联盟（SA）的建立 238

8.3.1 IPsec原理简介 238

8.3.2 安全联盟（SA）的含义 239

8.3.3 安全联盟的建立过程 240

8.4 IMS网络域的安全 244

8.4.1 基于IP传输的网络域安全（NDS/IP） 244

8.4.2 IKE协议 246

第9章 IMS的承载控制与NAT 247

9.1 IMS端到端的QoS体系 248

9.2 IMS承载控制体系的演进 250

9.3 IMS的SBLP承载控制体系 251

9.3.1 相关功能实体 252

9.3.2 Gq和Go接口功能和消息 254

9.4 IMS的SBLP承载控制过程 255

9.5 前提（Precondition）机制 261

9.6 IMS承载控制体系对GPRS网络的要求 265

9.7 扩展的IMS架构和SBC的定位 267

9.8 NAT穿越和SBC 268

9.8.1 IMS网络中NAT穿越问题 268

9.8.2 NAT穿越解决方案 270

9.8.3 SBC解决方案 270

9.9 IMS网络部署和SBC 271

第四部分 IMS业务和业务融合 273

第10章 IMS业务实现 275

10.1 3G业务分类 276

10.2 IMS业务特点 277

10.3 补充业务——呼叫转移 278

10.4 Centrex业务 279

10.5 多媒体彩铃业务 281

10.6 多媒体会议业务 282

10.6.1 多媒体会议概述 282

10.6.2 Web会议建立流程示例 282

10.7 呈现业务（Presence Service,PS） 284

10.7.1 Presence业务概念 284

10.7.2 Presence业务功能实体 285

10.7.3 Presence业务实现流程 287

10.8 组管理 289

10.8.1 组管理概念 289

10.8.2 XDM功能和架构 290

10.8.3 XDM客户端操作流程示例 292

10.9 即时消息业务（Instant Message,IM） 293

10.9.1 即时消息概念 293

10.9.2 IM体系架构 294

10.9.3 Page Mode IM流程 295

10.9.4 Session Mode IM流程 297

10.10 PoC业务 299

10.10.1 PoC概念 299

10.10.2 PoC业务架构和功能实体 300

第11章 CS/IMS业务融合 305

11.1 SMS和IM互通 306

11.1.1 SMS和IM互通概述 306

11.1.2 IMS UE注册流程 307

11.1.3 IMS UE发送消息流程 308

11.1.4 IMS UE接收消息流程 308

11.2 CSI技术及应用 309

11.2.1 CSI典型业务 309

11.2.2 CSI技术概念 310

11.2.3 CSI通用架构 311

11.2.4 CSI能力交换 311

11.2.5 CSI业务流程 312

11.3 VCC技术：CS和IMS间的无缝切换 315

11.3.1 无缝移动技术的演进 315

11.3.2 CS和IMS间的VCC技术 315

附录A 缩略语 323

参考文献 329