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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、SDN网络等系统，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对核心网发展的一些思考和结论。本书不是关于核心网的第一本读物，但将会是核心网领域的第一幅技术地图。

目 录 001 第1章 梦田：从程控交换说起 003 1.1 为什么需要交换 007 1.2 那些年追过的交换原理 008 1.2.1 初识程控交换 010 1.2.2 程控交换中的高速公路 011 1.2.3 数字交换基础——PCM 020 1.2.4 时分复用 026 1.3 曾经的七格格——No.7信令 027 1.3.1 什么是格格——信令 028 1.3.2 格格的一家人——交换信令 032 1.3.3 七格格的花衣——模型 034 1.3.4 七格格的脸和唇 041 第2章 老男孩：谈谈下一代 043 2.1 玩概念的NGN 046 2.2 NGN的High Level——身材 049 2.3 NGN的Low Level——网络接口 052 2.4 NGN的少帅——软交换机 055 2.5 NGN的全家福——关键网元 056 2.5.1 网元的形态 066 2.5.2 NGN的虎将——再话媒体网关 071 2.6 NGN中的普通话——SIP协议 072 2.6.1 时代的呼唤——SIP中的角色定义 079 2.6.2 SIP协议栈结构 080 2.6.3 SIP消息 085 2.6.4 典型SIP交互流程 089 2.7 NGN中的方言 091 2.8 NGN的缺憾 093 第3章 等待：IMS的那点事 095 3.1 IMS为何而来 098 3.2 IMS的High Level——身材 102 3.3 IMS的全家福 103 3.3.1 呼叫控制网元——CSCF（Call Session Control Function） 106 3.3.2 数据库网元——HSS 108 3.3.3 业务平台——AS应用服务器 110 3.3.4 互通设备——IMS/PSTN/PLMN的互联 111 3.3.5 IMS网元功能——MRF（媒体资源管理） 112 3.4 IMS的Low Level——接口 114 3.5 IMS的流程 114 3.5.1 如何区分IMS中的用户——IMS用户身份标识 115 3.5.2 如何区分IMS中的业务——PSI标识 116 3.5.3 IMS注册——简约而不简单 119 3.5.4 IMS呼叫流程 123 3.6 IMS如何提供业务 125 3.6.1 IMS的业务框架 126 3.6.2 AS在业务控制中的角色 127 3.6.3 IMS的业务引擎 132 3.7 生不逢时的IMS 135 第4章 怒放的生命：PS的核心网 137 4.1 GSM是如何打电话的 141 4.2 手机上网的功臣——PS（Pocket Switch） 144 4.3 拨开PS的外衣 147 4.4 GPRS的协议 149 4.5 PS如何用来上网 153 第5章 我们的梦：4G的核心网——EPC 155 5.1 下一代的PS——EPC 159 5.2 不得不说的LTE 161 5.2.1 LTE的架构 163 5.2.2 LTE的交互流程 170 5.2.3 LTE物理层处理流程 172 5.3 EPC协议分析 173 5.3.1 协议架构 174 5.3.2 S1传输协议的问题 176 5.4 什么叫Bearer（承载） 178 5.5 TD-LTE和FDD-LTE的问题 180 5.6 EPC的业务流程 181 5.6.1 UE开机Attach流程 189 5.6.2 UE去附着流程 189 5.6.3 UE发起的去附着 191 5.6.4 MME发起的去附着 191 5.6.5 HSS发起的去附着 192 5.6.6 专有承载流程 201 5.7 新旧美人赛——PS VS EPC 203 第6章 飞得更高：软件化的核心网 205 6.1 软件改变世界 209 6.2 SDN的三个故事 219 6.3 漫谈OpenFlow 234 6.4 SDN的价值在哪里 238 6.5 SDN的问题 243 第7章 最初的梦想：No Core，No More 245 7.1 网络发展的驱动力 250 7.2 We ——To Be Or Not To Be 253 后记

自 序 本书最初起源于作者在通信人家园所写的连载文章——《夜话核心网》，其帖子浏览量突破10万人次，在C114论坛引起极大的关注。随着文章的一篇篇发布，其中对核心网技术独特的论述视角和轻松愉悦的文风受到了众多读者的关注和喜爱，很多人在帖子中留下了评语，有些虽然只有短短的一句话，但也可以看出是对作者由衷的感谢。本书立意原本是用来纪念作者8年的通信生涯，也许是情之所至，文中的很多感悟都引起了广大通信界朋友的共鸣，这些朋友中有大学新生、在校研究生、运营商、设备商、设计规划人员等。本书作者硕士毕业后，在通信界混迹8年，所悟所感皆化为本书的几十万字，也许书中的某些文字段落看起来并不那么精彩，但是融于作者的情感，也都成为了整个温馨故事中的一部分。正如“不是所有的牛奶都是特仑苏”，也不是所有的文章都有真情实感，希望本书能够成为通信界的“特仑苏”。 陈学梁 李丹 2014年8月 网友评论摘录 慕城雪：前辈人生阅历甚为丰富，90后小弟深感佩服。2G/3G/4G知识详谈甚为详细，感谢分享！ wcdmaiscome：交换的未来，拥抱客户者得天下，新的革命即将到来了。读罢好文，仿佛能看到未来美丽的物联智慧世界。从狭义看，曾经语音主导的通信网络，核心网已经演进乏力；从广义看，核心网仍然那么的辉煌灿烂，新的大陆就在前方。不用犹豫，朝阳已经升起，拿起勇气，披上战袍，骑上宝马，前进吧！ SUOSUOYAN：相见恨晚的帖子，最喜欢这样深入浅出的系统性的见解了。教科书到处都是枯燥的标准、架构。 majesty100：利用节前比较空闲的这几天，把到目前为止的全部内容都看完了。我做的东西和核心网有些关系，但过去只关心相关的部分，我对核心网内部是“小白”了。今天午饭后公司就放假了，一直在公司待到现在看完，感谢LZ（楼主）。 285205000@qq.co：作为一个已经入行2年半的设备商核心网IT民工，楼主的帖子深入浅出，看完收获也不少～～。 lips：我本想下载，但家园说我好久不上了，不能下。好吧，我评论一下，写的真的很好！ asd7920596：楼主的文笔和专业知识都令我折服。 lishunkang1982：楼主写得不错，持续关注，写完确实可以考虑出书。荒村听雨滴：好文，学习啦！非常感谢楼主！ donowait：读了，收藏；再读，再收藏……如是反复！ szczj88：花了一天多的时间仔细看完了，对通信核心网的演进又多了一层理解，多谢版主无私的奉献！顶起。 pamge_ly：LZ（楼主）大牛，希望有一天我也能发这样的帖子！ oyjiangtao：好帖学习了，对于自己的工作，学习得再深都不为过。 chenshuyan：文笔很好，写得不错，期待中！ shyhahawin：支持好帖子。 deanpu：楼主说得很容易理解，哇，谢谢！嘿嘿…… bigdog615：牛逼，必须拜读。 yb28895272：进来学习的真的颇有感受。酷酷鱼：发现好帖，收藏，慢慢看！ CFO：mark＆膜拜一个…… xuwenqiang1：嗯，很好，很棒！谢谢！我们有缘：大牛人辛苦了，希望早日出书，最好还有电子书，这样我们追起来也能轻松一些！ my_192：天天期盼有更新啊～～～ svip：楼主好文笔，技术也是很牛的。家园副管09：感谢！你也辛苦了，这么久的坚持真是不容易，小编顶一个！调累它：楼主辛苦，不光学习知识，也学习这种精神！ ttwx：受教颇深，感谢楼主大神。 my_192：楼主把难懂晦涩的技术问题，描述成生活中的一个个生动的小故事，浅显易懂，生动有趣，有时又不乏生活的哲理与感悟，不是一般的工科男啊，学习膜拜呵呵～～～洪欣1225：每天一点点，等到12月30，再回过头来看，已经完成了一件多么不可思议的事了啊，赞一个！沃爱德华：加入收藏夹，拜读！ leishengjie6：我来顶一个，写得真不错！ fangshifeng：强帖学习，楼主有爱。通信青苹果：楼主的广泛推理演进联系讲解很奇妙哦！ wwang034：楼主知识面很广，文笔好，生活又有体验，值得向楼主学习。 xiwenbao123：每天一更新，好帖必须顶起，我每天也都在偷偷的做笔记中。 jbqs：很好很强大 liuzhang1221：学习中……出书吧！支持！ zhaoyongchang：很好！有些问题用很简单的表达方法就说得很明白。 xmxiaodai：写得很好，要是能出书就更好了！ guoli800：楼主你写得真好！ …… 原帖参见：http：//bbs.c114.net/thread-712446-1-1.html 前 言 —— 春 天 里 转眼从业CT（Communication Technology）已经8年，从年少轻狂到现在人老珠黄。经历过大悲，体验过大喜，内心有时静如止水，有时波浪澎湃。回顾过去的30多年，最幸福的事情莫过于为人夫，为人父。背负着肩上的责任，自然不敢松懈，每日在职场辛苦打拼，回家看到嗷嗷待哺的孩子，心中的压力立刻烟消云散。晚上拖着疲惫的身躯，终于躺在床上，从业多年的辛劳历历在目，回想曾经的学生生涯，尽管是个理工院校，但是自己的文笔还算过得去，也曾吟诗作赋，对酒当歌，只是在职场多年，文笔每况愈下，当年的文艺范也越发久远，使得我心中颇为担忧。多年来，一直有两个愿望：一来是给过去8年的职业生涯做个总结；二来是本书立意之日，正是妻子的生日，也是女儿满月之时，过去的一年坚持完成本书，也是想送这份礼物给这辈子我最爱的两个女人。尽管10年前，运营商就在惊呼管道化、ICT融合、IT（Information Technology）打败CT……但是真正让所有的CT人感受到恐慌的，恰是最近几年Android、iOS设备的广泛使用，带来诸如Facebook、Twitter、WhatsApp、微博、微信、陌陌等OTT应用的崛起，进而引起运营商短信、彩信、语音收入的大幅下滑，更为严重的是这种趋势不可扭转。为应对IT对CT的巨大冲击，电信运营商和电信设备商纷纷选择转型。电信运营商：面对OTT的强势入侵，运营商自然不肯将现有利益拱手让给他人，纷纷想出奇招进行应对，例如法国电信、ATT、意大利电信、德国电信等早在6年前就已经启动向OTT转型，推出基于IMS的增值业务、IMS Based IPTV系统，以及自有的OTT业务等；但是，纵观世界范围内的电信运营商，尚未有向IT转型的成功例子。电信设备商：爱立信成功地由电信设备提供商转型为电信服务提供商；华为则立足电信设备市场，同时向企业网市场、消费电子市场拓展；诺西（诺基亚西门子通信技术有限公司）则不断收缩业务，聚焦于无线接入网络市场；而阿朗（阿尔卡特朗讯，简称阿朗）和中兴则依旧在艰难探索，至今尚未明确未来转型的方向…… 在传统电信设备商一片哀嚎的时候，三星通信（网络系统）借助于其在LTE上的深厚积累异军突起，大有跻身电信设备商三强的态势。借助于LTE，三星可能迅速补齐其在2G（GSM）、3G（UMTS）方面的技术短板。可以预见，未来三星不仅会在移动通信领域，而且在固网、传输、交换领域也将大放异彩。

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