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本书内容在《LTE教程：机制与流程》的基础上展开，讲解了LTE系统的数据与语音业务的实现方式，以及终端侧涉及的各种信令。本书全面介绍了LTE业务的处理方法，尤其是语音业务的处理方法；讲解了LTE系统传送数据的具体过程；分析了终端相关信令的具体内容与流程；提供了终端相关信令的具体案例。本书内容是专门针对无线网络的技术人员，特别是终端侧的技术人员而组织的，因此无线网的内容尽可能全面深入，并辅助以各种实际的案例，可使读者如身临其境；核心网的内容力求简明扼要，而不是面面俱到，以免增加读者的学习负担。本书是LTE进阶培训及实战培训的指定教材。

目    录
第1章  导言	1
本章导读	2
1.1  业务与信令	2
1.1.1  通信系统的业务	2
1.1.2  通信系统的业务处理	3
1.1.3  通信系统的信令与信令流程	4
1.2  LTE系统的业务与信令	5
1.2.1  LTE系统的业务与连接	5
1.2.2  LTE系统的业务承载	6
1.2.3  默认承载与专用业务承载	8
1.2.4  LTE系统的业务与信令	9
1.2.5  LTE无线网络的业务与信令接口	9
1.2.6  LTE无线网络的信令连接	10
1.2.7  LTE无线网络的信令与协议	11
1.2.8  扩展阅读：SRB1与SRB2	12
1.2.9  LTE终端的信令流程	13
1.2.10  业务与信令的分层处理	14
1.3  全书内容安排	16
第2章  业务准备	19
本章导读	20
2.1  附着流程	20
2.1.1  附着流程简介	20
2.1.2  PLMN／小区选择过程	21
2.1.3  随机接入过程	25
2.1.4  初始附着过程	29
2.1.5  初始附着的完整流程	48
2.1.6  初始附着的流程实例	51
2.1.7  小结：初始附着	53
2.2  位置更新流程	54
2.2.1  位置更新流程基础	54
2.2.2  位置更新的过程	56
2.2.3  TAU的信令流程	58
2.2.4  TAU的完整流程	63
2.2.5  TAU的流程实例	64
2.2.6  TAU不成功	65
2.3  总结	66
第3章  数据业务的信令	69
本章导读	70
3.1  建立业务承载	70
3.1.1  概述	70
3.1.2  终端发起的业务承载建立过程（待机）	71
3.1.3  网络发起建立业务承载的过程（待机）	75
3.1.4  网络发起建立业务承载的过程（联机）	78
3.2  传送数据	82
3.2.1  业务数据的传送	82
3.2.2  业务数据的上行发送过程	85
3.2.3  业务数据的下行发送过程	100
3.3  切换流程	108
3.3.1  邻区	108
3.3.2  测量与邻区	112
3.3.3  切换的方式	115
3.3.4  基于X2接口的切换过程	117
3.3.5  基于S1接口的切换过程	120
3.4  释放流程	122
3.4.1  专用业务承载的释放流程	122
3.4.2  默认承载的释放流程	123
3.5  总结	125
第4章  CSFB技术	127
本章导读	128
4.1  CSFB概述	128
4.1.1  LTE的语音业务	128
4.1.2  核心网的三大域	129
4.1.3  2G/3G/4G系统的域	130
4.1.4  为什么引入CSFB	131
4.1.5  CSFB需要什么条件	132
4.1.6  CSFB的本质是什么	134
4.1.7  IRAT简介	135
4.2  联合附着	136
4.2.1  什么是联合附着	136
4.2.2  2G/3G系统的联合附着	137
4.2.3  LTE的联合附着流程	139
4.2.4  LTE的联合附着信令	141
4.2.5  联合附着失败	143
4.2.6  LTE的联合位置更新	144
4.3  CSFB的业务流程	146
4.3.1  主叫过程	146
4.3.2  被叫过程（联机状态）	150
4.3.3  被叫过程（待机状态）	154
4.3.4  返回过程	156
4.4  总结	159
第5章  VoLTE原理	161
本章导读	162
5.1  VoLTE概述	162
5.1.1  什么是VoLTE	162
5.1.2  VoLTE的业务	163
5.1.3  助推VoLTE的动力	165
5.1.4  EPC如何支持VoLTE	166
5.1.5  LTE无线网络的强化	167
5.1.6  VoLTE的处理过程	169
5.2  IMS	170
5.2.1  什么是IMS	170
5.2.2  IMS域的结构	171
5.3  SIP协议	174
5.3.1  什么是SIP	174
5.3.2  SIP信令有什么特点	175
5.3.3  SIP网络	176
5.3.4  SIP协议的消息	177
5.3.5  SIP消息的结构	179
5.3.6  SIP的消息流程	182
5.3.7  传送IMS域的SIP信令	185
5.4  总结	189
第6章  VoLTE信令	191
本章导读	192
6.1  业务准备阶段的信令流程	192
6.1.1  确认VoLTE能力	192
6.1.2  建立IMS信令承载	193
6.1.3  注册到IMS域	196
6.2  业务阶段的信令流程	201
6.2.1  端到端SIP信令的传送	201
6.2.2  端到端业务数据的传送	202
6.2.3  专用业务承载的建立	204
6.2.4  无预留资源的呼叫流程	206
6.2.5  预留资源的呼叫流程	207
6.2.6  业务的释放	217
6.3  SRVCC的信令流程	217
6.3.1  SRVCC简介	217
6.3.2  SRVCC处理过程（终端角度）	218
6.3.3  SRVCC的测量	219
6.3.4  SRVCC的信令流程（eNB角度）	222
6.3.5  SRVCC的切换准备过程（MME角度）	223
6.3.6  SRVCC的路测流程	224
6.3.7  SRVCC的增强	224
6.4  总结	225
附录A  数据业务的NAS信令源码	227
A.1  附着过程（参见2.1节）	227
A.1.1  Attach Request	227
A.1.2  PDN Connectivity Request	229
A.1.3  Identity Request	230
A.1.4  Identity Response	230
A.1.5  Authentication Request	231
A.1.6  Authentication Response	231
A.1.7  Security Mode Command	231
A.1.8  Security Mode Complete	232
A.1.9  Attach Accept	233
A.1.10  Activate Default EPS Bearer Context Request	234
A.2  TAU过程（参见2.2节）	236
A.2.1  TAU Request	236
A.2.2  TAU Accept	240
A.3  业务建立（参见3.1节）	242
A.3.1  Service Request	242
A.4  释放业务（参见3.4节）	242
A.4.1  Deactivate EPS Bearer Context Request	242
A.4.2  Deactivate EPS Bearer Context Accept	243
A.4.3  Detach Request（关机）	243
A.4.4  Detach Accept	244
附录B  CSFB的NAS与RRC信令源码	245
B.1  联合附着（参见4.2节）	245
B.1.1  Attach Request	245
B.1.2  Attach Accept	250
B.2  联合位置更新（参见4.2节）	252
B.2.1  TAU Request	252
B.2.2  TAU Accept	257
B.3  主叫（参见4.3节）	259
B.3.1  Extended Service Request	259
B.3.2  RRC Connection Release（RRC）	260
B.4  被叫（参见4.3节）	261
B.4.1  Paging（RRC）	261
B.4.2  Extended Service Request	262
附录C  VoLTE的NAS及IMS信令源码	265
C.1  确定VoLTE能力（NAS）（参见6.1节）	265
C.1.1  Attach Request	265
C.1.2  Attach Accept	267
C.2  建立IMS信令承载（NAS）（参见6.1节）	269
C.2.1  PDN Connectivity Request	269
C.2.2  Activate Default EPS Bearer Context Request	270
C.3  注册过程（SIP）（参见6.1节）	272
C.3.1  REGISTER	272
C.3.2  401 Unauthorized	273
C.3.3  REGISTER	273
C.3.4  200 OK	274
C.4  预留资源的业务过程（SIP）（参见6.2节）	275
C.4.1  INVITE	275
C.4.2  100 Trying	277
C.4.3  183 Session Progress	277
C.4.4  UPDATE	279
C.4.5  200 OK	281
C.4.6  180 Ringing	282
C.4.7  200 OK	283
C.4.8  ACK	284
C.5  预留资源的业务过程（NAS）（参见6.2节）	284
C.5.1  Activate Dedicated EPS Bearer Context Request	284
C.5.2  Modify EPS Bearer Context Request	288
C.6  释放过程（SIP）（参见6.2节）	292
C.6.1  BYE	292
C.6.2  200 OK	293
附录D  SRVCC的信令源码	295
D.1  无线侧（参见6.3节）	295
D.1.1  RRC Connection Reconfiguration（RRC）	295
D.1.2  Measurement Report（RRC）	298
D.1.3  Mobility From EUTRA Command（RRC）	299
D.1.4  Handover Command（GSM RR）	299
附录E  缩略语表	301
参考文献	309

前  言
出版了“LTE丛书之学好LTE系列”的《LTE教程：原理与实现》、《LTE教程：结构与实施》和《LTE教程：机制与流程》之后，我原本以为已经讲完了LTE，还为“LTE丛书之学好LTE系列”画上了句号。后来才发现还不能就此打住，因为还有一些重要的内容没有涉及。这些内容包括：LTE业务的处理方法，尤其是语音业务的处理方法；LTE系统传送数据的具体过程；终端相关信令的具体内容与流程；终端相关信令的具体案例。这些内容，就是读者现在看到的《LTE教程：业务与信令》，当然本书的内容是在《LTE教程：机制与流程》基础上展开的，两本书相辅相成，因此希望读者一定要读过了《LTE教程：机制与流程》后，再来阅读本书。
本书内容是专门针对无线网络的技术人员，特别是终端侧的技术人员而组织的，因此无线网的内容尽可能全面深入，并辅助以各种实际的案例，可使读者如身临其境；核心网的内容力求简明扼要，而不是面面俱到，以免增加读者的学习负担。
本书的内容有以下三个特点：
（1）全业务
全面介绍了LTE系统中数据业务与语音业务的处理方法。 
（2）全信令
LTE终端相关的各种信令，从RRC、NAS到SIP，一应俱全，甚至还讲到了第4种信令。
（3）全过程
以终端数据业务为例，完整展示了LTE系统各个网元所涉及的处理环节和信令流程。
通过阅读本书以及学习配套课程，读者可以深入了解和掌握终端侧LTE业务相关的信令流程。对于LTE网络优化人员和终端研发人员来说，相当于拥有了一双慧眼，从看热闹变成了看门道，可以深入理解LTE系统的运作，大幅提升分析和处理终端业务的能力，从而能在实践中更好地发现与解决问题。
在本书的编写过程中，我再一次体验到了“细节是魔鬼”的说法，很多处理过程，深究下来，发现还别有一番风味。因此，在本书中，读者可以看到这样一些有意思的话题：
?	默认承载是固定不变的吗？
?	SRB1与SRB2有什么差别？
?	基站如何确定NAS信令需要发送给哪个MME？
?	上行方向的S1承载与下行方向的S1承载是怎么样建立的？
?	TAU不成功有哪些原因？终端会怎么处理？
?	LTE数据业务中的端到端指的是哪两端？
?	新建E-RAB过程与重建E-RAB过程有什么差别？
?	CSFB终端是如何被寻呼的？
?	Extended Service Request消息中到底是用TMSI还是S-TMSI？
?	SIP信令是如何送达对端的？
?	什么是第4种信令？
?	B1事件与B2事件有什么差别？
……
另外，本书还强化了线下与在线学习的联动，每章都给出了学习指南的二维码，包含LTE学习大使对学习要点的总结，以及配套在线培训课程和参考资料的链接，请读者按照阅读指南的提示来阅读本书，以确保学习取得更好的效果。
本书由孙宇彤编著，参加编写工作的还有汪洲、孙沛然、杨慧瑞、汪中位、张秋娥、蒋中定、朱美根、陈文涛。特别感谢电子工业出版社宋梅编审为“LTE丛书之学好LTE系列”提供的大力支持。
至此，“LTE丛书之学好LTE系列”都已经出齐了。“LTE丛书之学好LTE系列”借鉴了IT产品开发的迭代思想，不求毕其功于一役，而是讲求协同，每本教材都相当于一个学习的台阶，不断上升，希望能把读者带到LTE技术的更高境界，帮助读者成为LTE技术的行家里手。
除了“LTE丛书之学好LTE系列”之外，LTE学习大使孙宇彤老师还开发了配套的LTE在线培训课程，包括入门、进阶及实战三个层次，已经在网易云课堂和51CTO学院发布，课程体系完整，内容透彻深入，在线课程与教程相辅相成，配合使用能取得LTE学习的更好效果。
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读者在学习过程有任何问题，想要与LTE学习大使孙宇彤老师联系的话，还可以关注LTE学习大使的微博和公众微信，都是“LTE学习大使”。读者还可以加入QQ群：“学好LTE”，交流学习中的问题。
四年前，在编写“LTE丛书之学好LTE系列”的第一本《LTE教程：原理与实现》时，我曾经写下过一个期许，就是希望各位读者都能从此学好LTE。
四年后，当《LTE教程：业务与信令》完稿时，我终于可以胸有成竹地说，没错，只要通读了“LTE丛书之学好LTE系列”，你就可以读懂LTE，掌握LTE，从此，学好LTE！

LTE学习大使
孙宇彤
于2017年初夏

无线电通信－移动网-业务-信令-培训教材

孙宇彤：高级工程师，“空中接口学园”、“读懂通信”、“GPRS家园”、“学好LET ”的建立者，LTE学习大使。拥有多年的技术写作经验，出版了多部通信技术专著；建立了《空中接口学园》网站并亲自开设有关移动通信，特别LTE方面的公开课；深受读者的欢迎和肯定,本书将是其奉献给业界广大读者的最新力作。

本书作者拥有多年的技术写作经验，出版了多部通信技术专著；建立了《空中接口学园》网站并亲自开设有关移动通信，特别LTE方面的公开课，深受读者的欢迎和肯定；“LTE丛书之学好LTE丛书”自出版发行以来，深受业界广大读者的喜爱，本书将是其奉献读者的给最新力作。

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