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商品簡介
本書講解了各種可能的LTE語音業務技術解決方案，同時也介紹了LTE最新演進技術，即所謂的5G可能採用的先進技術和演進方向。本書的主要內容包括電路域回落（Circuited Switch Fallback，CSFB）、普通IP電話（General VoIP）和LTE語音及資料業務同時共存（SV-LTE）、VoWiFi（Voice over WiFi）及LTE直接承載語音業務的VoLTE（Voice over LTE）技術。其中重點介紹了目前最流行的LTE語音業務電路域回落（CSFB）技術和LTE語音業務終極解決方案——基於全新IMS架構的VoLTE（Voice over LTE）技術的原理和具體實現過程，並對相關的LTE空中介面信令消息和IMS網路SIP信令消息給予了詳細解析，以幫助讀者，特別是從事LTE系統測試和IMS/VoLTE網路維護的工程師更好地理解LTE語音業務的具體實現過程，方便查對和比較相關信令消息內容，實用性、針對性強。
目次
目 錄
第1章 概述 1
1.1 移動通信發展路線圖 1
1.2 移動通信網路演進 2
1.3 移動通信技術演進 5
1.4 移動通信業務演進 6
第2章 LTE介紹 8
2.1 LTE網路介紹 8
2.1.1 LTE網路架構 8
2.1.2 LTE網路實體 9
2.1.3 LTE網路介面 10
2.2 LTE協議棧 11
2.2.1 使用者平面協定棧 11
2.2.2 控制平面協議棧 11
2.2.3 協定棧功能簡述 12
2.3 LTE通道與信號 14
2.3.1 邏輯通道 14
2.3.2 傳輸通道 14
2.3.3 物理通道 14
2.3.4 通道映射 18
2.3.5 參考信號 18
2.4 LTE系統資訊 22
2.4.1 LTE系統資訊定義 22
2.4.2 LTE系統資訊更新 23
2.4.3 LTE系統資訊解析 23
2.5 LTE實體層原理 38
2.5.1 時域和頻域資源 38
2.5.2 正交頻分複用 39
2.5.3 多天線技術 40
2.6 LTE基本過程 46
2.6.1 LTE社區搜索過程 46
2.6.2 LTE社區重選過程 47
2.6.3 LTE隨機接入過程 49
2.6.4 LTE附著過程 52
2.6.5 LTE尋呼過程 53
2.6.6 LTE切換過程 55
2.7 LTE終端與頻段 56
2.7.1 LTE終端能力類別 56
2.7.2 LTE終端能力報告 57
2.7.3 FDD頻段 88
2.7.4 TDD頻段 89
2.8 LTE高級技術 90
2.8.1 載波聚合（CA） 90
2.8.2 增強多天線技術 93
第3章 LTE語音業務解決方案概述 96
3.1 LTE移動語音業務演進 96
3.1.1 LTE熱點覆蓋階段 96
3.1.2 LTE區域覆蓋階段 96
3.1.3 LTE全面覆蓋階段 97
3.2 LTE語音業務可選解決方案 97
3.2.1 普通IP電話（General VoIP） 97
3.2.2 電路交換域回落（CSFB） 98
3.2.3 LTE資料與CS語音並存方案（SV-LTE） 99
3.2.4 LTE語音直接承載方案（VoLTE） 100
3.2.5 WiFi網路直接承載語音（VoWiFi） 102
3.3 LTE語音電路域回落方案（CSFB） 103
3.3.1 SGs介面 103
3.3.2 聯合附著和去附著過程 104
3.3.3 聯合TA和LA更新過程 106
3.3.4 語音業務CSFB過程 106
3.3.5 UE 重回LTE 113
3.3.6 CSFB與IMS/VoLTE共存 121
3.4 SMS over SGs 121
3.5 LTE各語音業務解決方案比較 123
3.6 LTE語音TTI綁定 124
3.6.1 為什麼需要TTI綁定 124
3.6.2 TTI綁定配置與重傳 124
3.7 LTE語音半靜態調度 125
3.7.1 LTE資源調度方式比較 125
3.7.2 半靜態調度配置與重傳 126
第4章 IMS介紹 128
4.1 IMS主要特性 128
4.2 IMS網路通訊協定 129
4.3 IMS網路架構 130
4.4 IMS網路實體 132
4.4.1 P-CSCF 133
4.4.2 I-CSCF 134
4.4.3 S-CSCF 134
4.4.4 HSS 135
4.4.5 Inter-working Functions 136
4.4.6 AS 137
4.5 IMS網路介面 138
4.6 IMS使用者標識 139
4.7 IMS業務與應用 140
4.8 SIP/SDP 141
4.8.1 基本概念 142
4.8.2 請求行 143
4.8.3 狀態行 144
4.8.4 消息頭 146
4.8.5 消息體（SDP） 146
4.8.6 信令流程 149
4.9 DIAMETER協議 150
4.9.1 協定結構 151
4.9.2 消息格式 151
4.9.3 協議命令 152
第5章 LTE直接承載語音解決方案（VoLTE） 154
5.1 P-CSCF發現 154
5.2 IMS承載 156
5.2.1 IMS信令承載 158
5.2.2 IMS數據承載 158
5.3 IMS註冊流程 159
5.3.1 IMS鑒權流程 159
5.3.2 IMS註冊流程 160
5.4 IMS會話流程 165
5.4.1 VoLTE 不帶預置條件會話流程 165
5.4.2 VoLTE 附帶預置條件會話流程 167
5.4.3 VoLTE緊急呼叫註冊和會話流程 171
5.4.4 VoLTE會話刷新流程 176
5.5 IMS會議電話流程 177
5.5.1 一對一會話創建流程 177
5.5.2 一對一會話暫停流程 177
5.5.3 會議電話創建流程 178
5.5.4 使用者加入會議電話流程 179
5.6 SMS over IP 182
5.7 VoLTE業務連續性 186
5.7.1 SRVCC過程 187
5.7.2 SRVCC增強 190
5.8 IMS補充業務 191
5.8.1 補充業務配置 191
5.8.2 補充業務類型 193
5.9 IMS融合通信（RCS） 195
5.9.1 RCS業務概述 196
5.9.2 RCS業務特點 196
5.9.3 RCS業務功能 197
5.9.4 RCS業務列表 198
第6章 LTE語音業務信令流程消息解析 200
6.1 LTE UE附著過程消息解析 200
6.1.1 RRC連接建立過程消息 200
6.1.2 Attach附著請求消息 204
6.1.3 Authentication鑒權過程消息 210
6.1.4 NAS層安全模式過程消息 212
6.1.5 ESM資訊獲取過程消息 213
6.1.6 AS層安全模式過程消息 214
6.1.7 RRC連接重配置過程消息 215
6.1.8 Attach附著接受消息 218
6.1.9 Attach附著完成消息 227
6.2 LTE IMS承載建立過程消息解析 228
6.2.1 IMS PDN連接請求消息 228
6.2.2 RRC連接重配置過程消息 230
6.2.3 IMS預設EPS承載啟動過程消息 233
6.2.4 RRC連接重配置過程消息 237
6.2.5 IMS專用EPS承載啟動過程消息 240
6.2.6 RRC連接重配置過程消息 244
6.2.7 IMS專用EPS承載去啟動過程消息 246
6.3 電路域回落過程消息解析 247
6.3.1 連接狀態下主叫CSFB消息 247
6.3.2 連接狀態下被叫CSFB消息 248
6.3.3 空閒狀態下主叫CSFB消息 251
6.3.4 空閒狀態下被叫CSFB消息 253
6.3.5 3G網路語音呼叫過程消息 256
6.4 IMS註冊流程消息解析 262
6.4.1 第1次Register註冊請求消息 262
6.4.2 401 Unauthorized鑒權挑戰消息 263
6.4.3 第2次Register註冊請求消息 264
6.4.4 200 OK註冊回應訊息 265
6.4.5 Subscribe訂閱註冊事件消息 265
6.4.6 200 OK訂閱回應訊息 266
6.5 IMS會話流程消息解析 266
6.5.1 不帶預置條件會話流程消息 266
6.5.2 附帶預置條件會話流程消息 272
6.6 IMS會議電話流程消息解析 282
6.6.1 一對一會話建立過程消息 282
6.6.2 一對一會話暫停過程消息 282
6.6.3 會議電話創建過程消息 285
6.6.4 使用者加入會議電話過程消息 289
6.6.5 會議電話結束過程消息 296
附 錄 298
附錄A UE側如何配置並啟動IMS/VoLTE功能 298
附錄B 縮略語 300
參考文獻 306
第1章 概述 1
1.1 移動通信發展路線圖 1
1.2 移動通信網路演進 2
1.3 移動通信技術演進 5
1.4 移動通信業務演進 6
第2章 LTE介紹 8
2.1 LTE網路介紹 8
2.1.1 LTE網路架構 8
2.1.2 LTE網路實體 9
2.1.3 LTE網路介面 10
2.2 LTE協議棧 11
2.2.1 使用者平面協定棧 11
2.2.2 控制平面協議棧 11
2.2.3 協定棧功能簡述 12
2.3 LTE通道與信號 14
2.3.1 邏輯通道 14
2.3.2 傳輸通道 14
2.3.3 物理通道 14
2.3.4 通道映射 18
2.3.5 參考信號 18
2.4 LTE系統資訊 22
2.4.1 LTE系統資訊定義 22
2.4.2 LTE系統資訊更新 23
2.4.3 LTE系統資訊解析 23
2.5 LTE實體層原理 38
2.5.1 時域和頻域資源 38
2.5.2 正交頻分複用 39
2.5.3 多天線技術 40
2.6 LTE基本過程 46
2.6.1 LTE社區搜索過程 46
2.6.2 LTE社區重選過程 47
2.6.3 LTE隨機接入過程 49
2.6.4 LTE附著過程 52
2.6.5 LTE尋呼過程 53
2.6.6 LTE切換過程 55
2.7 LTE終端與頻段 56
2.7.1 LTE終端能力類別 56
2.7.2 LTE終端能力報告 57
2.7.3 FDD頻段 88
2.7.4 TDD頻段 89
2.8 LTE高級技術 90
2.8.1 載波聚合（CA） 90
2.8.2 增強多天線技術 93
第3章 LTE語音業務解決方案概述 96
3.1 LTE移動語音業務演進 96
3.1.1 LTE熱點覆蓋階段 96
3.1.2 LTE區域覆蓋階段 96
3.1.3 LTE全面覆蓋階段 97
3.2 LTE語音業務可選解決方案 97
3.2.1 普通IP電話（General VoIP） 97
3.2.2 電路交換域回落（CSFB） 98
3.2.3 LTE資料與CS語音並存方案（SV-LTE） 99
3.2.4 LTE語音直接承載方案（VoLTE） 100
3.2.5 WiFi網路直接承載語音（VoWiFi） 102
3.3 LTE語音電路域回落方案（CSFB） 103
3.3.1 SGs介面 103
3.3.2 聯合附著和去附著過程 104
3.3.3 聯合TA和LA更新過程 106
3.3.4 語音業務CSFB過程 106
3.3.5 UE 重回LTE 113
3.3.6 CSFB與IMS/VoLTE共存 121
3.4 SMS over SGs 121
3.5 LTE各語音業務解決方案比較 123
3.6 LTE語音TTI綁定 124
3.6.1 為什麼需要TTI綁定 124
3.6.2 TTI綁定配置與重傳 124
3.7 LTE語音半靜態調度 125
3.7.1 LTE資源調度方式比較 125
3.7.2 半靜態調度配置與重傳 126
第4章 IMS介紹 128
4.1 IMS主要特性 128
4.2 IMS網路通訊協定 129
4.3 IMS網路架構 130
4.4 IMS網路實體 132
4.4.1 P-CSCF 133
4.4.2 I-CSCF 134
4.4.3 S-CSCF 134
4.4.4 HSS 135
4.4.5 Inter-working Functions 136
4.4.6 AS 137
4.5 IMS網路介面 138
4.6 IMS使用者標識 139
4.7 IMS業務與應用 140
4.8 SIP/SDP 141
4.8.1 基本概念 142
4.8.2 請求行 143
4.8.3 狀態行 144
4.8.4 消息頭 146
4.8.5 消息體（SDP） 146
4.8.6 信令流程 149
4.9 DIAMETER協議 150
4.9.1 協定結構 151
4.9.2 消息格式 151
4.9.3 協議命令 152
第5章 LTE直接承載語音解決方案（VoLTE） 154
5.1 P-CSCF發現 154
5.2 IMS承載 156
5.2.1 IMS信令承載 158
5.2.2 IMS數據承載 158
5.3 IMS註冊流程 159
5.3.1 IMS鑒權流程 159
5.3.2 IMS註冊流程 160
5.4 IMS會話流程 165
5.4.1 VoLTE 不帶預置條件會話流程 165
5.4.2 VoLTE 附帶預置條件會話流程 167
5.4.3 VoLTE緊急呼叫註冊和會話流程 171
5.4.4 VoLTE會話刷新流程 176
5.5 IMS會議電話流程 177
5.5.1 一對一會話創建流程 177
5.5.2 一對一會話暫停流程 177
5.5.3 會議電話創建流程 178
5.5.4 使用者加入會議電話流程 179
5.6 SMS over IP 182
5.7 VoLTE業務連續性 186
5.7.1 SRVCC過程 187
5.7.2 SRVCC增強 190
5.8 IMS補充業務 191
5.8.1 補充業務配置 191
5.8.2 補充業務類型 193
5.9 IMS融合通信（RCS） 195
5.9.1 RCS業務概述 196
5.9.2 RCS業務特點 196
5.9.3 RCS業務功能 197
5.9.4 RCS業務列表 198
第6章 LTE語音業務信令流程消息解析 200
6.1 LTE UE附著過程消息解析 200
6.1.1 RRC連接建立過程消息 200
6.1.2 Attach附著請求消息 204
6.1.3 Authentication鑒權過程消息 210
6.1.4 NAS層安全模式過程消息 212
6.1.5 ESM資訊獲取過程消息 213
6.1.6 AS層安全模式過程消息 214
6.1.7 RRC連接重配置過程消息 215
6.1.8 Attach附著接受消息 218
6.1.9 Attach附著完成消息 227
6.2 LTE IMS承載建立過程消息解析 228
6.2.1 IMS PDN連接請求消息 228
6.2.2 RRC連接重配置過程消息 230
6.2.3 IMS預設EPS承載啟動過程消息 233
6.2.4 RRC連接重配置過程消息 237
6.2.5 IMS專用EPS承載啟動過程消息 240
6.2.6 RRC連接重配置過程消息 244
6.2.7 IMS專用EPS承載去啟動過程消息 246
6.3 電路域回落過程消息解析 247
6.3.1 連接狀態下主叫CSFB消息 247
6.3.2 連接狀態下被叫CSFB消息 248
6.3.3 空閒狀態下主叫CSFB消息 251
6.3.4 空閒狀態下被叫CSFB消息 253
6.3.5 3G網路語音呼叫過程消息 256
6.4 IMS註冊流程消息解析 262
6.4.1 第1次Register註冊請求消息 262
6.4.2 401 Unauthorized鑒權挑戰消息 263
6.4.3 第2次Register註冊請求消息 264
6.4.4 200 OK註冊回應訊息 265
6.4.5 Subscribe訂閱註冊事件消息 265
6.4.6 200 OK訂閱回應訊息 266
6.5 IMS會話流程消息解析 266
6.5.1 不帶預置條件會話流程消息 266
6.5.2 附帶預置條件會話流程消息 272
6.6 IMS會議電話流程消息解析 282
6.6.1 一對一會話建立過程消息 282
6.6.2 一對一會話暫停過程消息 282
6.6.3 會議電話創建過程消息 285
6.6.4 使用者加入會議電話過程消息 289
6.6.5 會議電話結束過程消息 296
附 錄 298
附錄A UE側如何配置並啟動IMS/VoLTE功能 298
附錄B 縮略語 300
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