移动核心网的发展演变分析

合集下载

移动核心网的发展历程和演进趋势

Network World •网络天地Electronic Technology & Software Engineering 电子技术与软件工程• 21【关键词】电路域分组域 TDM 交换软交换全IP 网 5G 核心网1 前言移动通信从1G 模拟系统到2G 数字、再到3G 、4G 以及正在建设的5G ，经过5代的发展历程，业务从最初的简单通话到高清语音，再到高速数据和5G 时代业务的泛在化，移动通信技术逐渐走向更广泛的应用。

2 我国移动通信发展历史（1）1987年11月18日，第一个模拟蜂窝移动电话系统在广东省邮电局建成并投入商用。

（2）1995年，原邮电局正式开通GSM 网络，2000年中国移动剥离后由中国移动经营。

（3）1995年7月19日，中国联通GSM 数码移动电话网络正式开通。

（4）1998年，CDMA （IS95）网络由中国联通承建，2008年由中国电信经营。

（5）2002年5月17日，中国移动率先在全国范围内正式推出GPRS 业务。

（6）2008年4月，中国移动3G TD-SCDMA 试商用放号。

（7）2009年5月17日，中国联通3G WCDMA 试商用放号。

（8）2009年3月，中国电信推出CDMA2000网络并投入商用。

（9）2013年7月，中国联通开放4G 网络，2015年12月8日，正式发布4G+网络。

（10）2013年12月18日，中国移动开放4G 网络。

（11）2014年2月3日，电信4G 正式在全国开放运行。

3 2G核心网技术2G （含2.5G ）核心网技术包括GSM 、GPRS 、CDMA （IS95）。

GSM 、CDMA （IS95）技术分别是由欧洲和北美的标准组织提出的，移动核心网的发展历程和演进趋势文/马为贞董雪娥邓彩利仅提供语音和短信业务，GPRS 是基于GSM 体系下演进的分组数据承载技术，存在兼容性差、安全性不高、数据速率低等问题。

移动核心网络的演进

电路交换域仍然是传统的基于ＴＭ的传输网络。对核心网节点（ＣＧＮ等）ＤＭＳ，Ｓ来说，了基于ＡＭ的Ｉ除Ｔｕ接口外，要是功能上的增强。其中ＧＭ／Ｄ主ＳＷＣＭＡ系统间的漫游和切换基于ＧＲＰＳ的分组数据业务，支持所有ＧＭ中定义的补充业务，些功能更侧Ｓ这重于与ＧＭ系统的互通性，分保证了移动终端业务的平滑和连续。Ｓ充
的网络中出现了一个崭新的节点—— 媒介网关（Ｗ）ＭＧ。它位于网络用户数据层的边缘，
除了完成ＡＭＩＴ／Ｐ层的交换和传输外，在接入侧负责完成无线网络接入的功能，另一在
端，是通向外部ＰＴ网络的接口。体网关通过Ｈ２８协议远端受ＭＳ它ＳＮ媒．４Ｃ服务器控制。作为控制节点的ＭＳＣ服务器，功能与原来ＭＳ其Ｃ节点的控制功能相似，过对原有通
从网络结构的角度来看，ＧＰＲ９最主要的工作是引入了ＷＣＭＡ无线接入网络３Ｐ９Ｄ
（ＴＡ，过ＩＵＲＮ）通ｕ接口与核心网络相连。同ＧＭ核心网相比，ＧＰＲ９核心网络的各Ｓ３Ｐ９个节点及接口几乎是相同的。
技术的３Ｐ９ＧＰＲ９网络。
２网络叠加方案．
通过对３Ｐ９ＧＰＲ９以及３Ｐ４网络的分析可ＧＰＲ

3G→4G→5G：一张图看懂核心网演进史

3G→4G→5G：一张图看懂核心网演进史来源：网优雇佣军(hr_opt)物联网智库转载二次转载请联系原作者导读3G→4G→5G：一张图看懂核心网演进史~3G→4G3GPP诞生于1998年，旨在对第三代（3G）移动通信网络进行技术规范。

1999年，3GPP基于2G系统发布了首版标准Release 99。

在Release 99中，核心网分为电路交换域和分组交换域两部分。

电路交换域主要包括MSC（Mobile Switching Center，移动交换中心）和GMSC（ MSC Gateway，MSC网关），分别负责承载传统用户呼叫与外部基于电路的网络的接口。

为了使能3G支持广泛的互联网多媒体应用，3GPP还设计了一个分组交换域来承载用户数据，其包括SGSN（Serving GPRS Support Node，服务GPRS支持节点）和GGSN（Gateway GSN，网关GSN），SGSN是负责移动性、会话管理和计费的实体，GGSN负责确保和管理与外部分组交换网络（例如Internet）的连接。

此外，EIR（Equipment Identity Register，设备标识寄存器）、HLR（Home Location Register，归属位置寄存器），和AuC （Authentication Center，鉴权中心）是电路域和分组域共享的实体，包含了每个订阅的用户设备 (UE) 的所有管理信息，还负责连接规则以及信息和数据保护。

2009年，为了更好的支持移动互联网广泛普及，以及支持更多的用户连接和数据流量，3GPP发布了4G首版标准Release 8。

Release 8提出了分组交换系统的标准，称为EPC（Evolved Packet Core，演进分组核心）。

在这个新架构中，所有的服务（比如语音、数据和短信）都由IP协议驱动，这意味着传统电路交换域从核心网中消失了。

传统MSC 和 EIR 的功能被合并到MME（Mobility Management Entity，移动管理实体）中，MME负责移动宽带网络的鉴权、漫游和会话管理等。

移动通信核心网的演进和关键技术

6a. Forward Reloc Req
5c. Reloc /HO Req 6b. Reloc /HO Req
7b. Forward Reloc Resp
7a. Reloc /HO Req Ack
8a. Reloc /HO Req Ack 8b. Prep HO Resp
8c. Establish circuit
15. UE tunes to UTRAN/GERAN
16. HO Detection
11. Release of IMS access leg
17a. Reloc/HO Complete 17b. SES (HO Complete)
17c. ANSWER
17d. PS to CS Complete/Ack
To eUTRAN Coordinates SRVCC and PS HO response
PS HO response to MME (CS resources)
3GPP IMS
关键技术：CS业务连续性(CDMA)
1xCS SRVCC
UE
1xCS SRVC C UE
1xRTT CS
A1
Access
BSC
RNC
BTS BTS
BTS BTS Node_B
LTE/SAE核心网与传统核心网的共存
数据中电子商务
游戏娱乐个人生活
随着LTE的引入， NP数心据融库合的会话类业务
移动
数字家庭 M2M 互联网
非会话类业务
与LTE同覆盖的
PoC
业务
电路域网络升数据 DSMP
IM VoIP Centrex
Target SGSN
Target RNS/BSS

从2G到5G核心网的发展演进

从2G到5G核心网的发展演进随着技术的不断发展，3G时代即将来临，为了适应高速移动数据传输的需求，核心网进行了较大的改进。

3G核心网架构引入了互联网协议（IP）技术，以支持更高速的数据传输。

3G核心网主要包括移动交换中心（MSC）、服务控制节点（S-CSCF）、多媒体业务网关（M-MGW）等。

在3G核心网中，MSC被扩展为M-MSC，负责语音与数据转换。

S-CSCF提供了用户注册和用户认证等功能，实现了移动业务统一的呼叫控制。

M-MGW则实现了语音与多媒体数据的传输和交换。

随着移动通信技术的快速发展，4G时代的到来使得核心网的架构再次得到了重大。

4G核心网主要由分布式核心网（EPC）组成。

EPC包括MME（Mobility Management Entity）、S-GW（Serving Gateway）、P-GW （Packet Gateway）等关键节点。

MME负责设备的鉴定、用户的接入控制和位置管理等。

S-GW和P-GW分别负责用户数据的路由和转发、QoS控制、IP地址分配等任务。

4G核心网的主要特点是高速数据传输、低时延和高可靠性，为用户提供了更快速的移动互联网体验。

5G时代的核心网架构相对于4G时代有了更大的变革。

5G核心网采用了云化和虚拟化的技术，具备更高的灵活性和可扩展性。

5G核心网的架构主要包括AMF（Access and Mobility Management Function）、SMF （Session Management Function）、UPF（User Plane Function）等。

AMF负责移动接入、授权和数据路由等任务，SMF负责管理用户的数据会话和策略控制，UPF负责用户数据的转发和处理。

5G核心网还引入了网络切片技术，使得网络能够提供对不同应用场景的个性化服务，例如大宽带、低时延和大连接等。

总体来说，从2G到5G的核心网的发展演进实现了从传统电路交换到数字交换，再到互联网化和云化的转变。

核心网的发展与演进

核心网的发展与演进刘莉莉中国移动通信集团北京有限公司100876摘要：文章介绍了移动通信核心网发展的背景和过程，阐述了各个发展阶段组网的特点和使用的技术，分析了移动核心网向下一代网络发展的趋势和演进方案，最后指出融合将是下一代网络和业务发展的主旋律。

关键词：核心网 TDM 软交换 IP ID-SCDMA IMS移动网络划分为三个部分，基站子系统，网络子系统，和系统支撑部分比如说安全管理等这些。

核心网部分就是位于网络子系统内，核心网的主要作用把A口上来的呼叫请求或数据请求，接续到不同的网络上。

主要是涉及呼叫的接续、计费，移动性管理，补充业务实现，智能触发等方面主体支撑在交换机，从协议上规定就是其到核心交换或者呼叫路由功能的网元。

一、传统GSM核心网当今的移动网络大都在二十世纪八十年代或者九十年代部署的，移动交换中心(MSC)是数字化的；时分复用(TDM)交换机也在过去通过升级和扩容来适应用户增长的需要。

在传统的GSM网络的核心网中，所有的信令控制与话务交换均由MSC交换机完成，而且所有的链路必须使用TDM链路。

伴随着网络与技术的发展，原有的交换技术已经不能满足技术发展的需要，因此移动软交换的引入成为核心网络演进的必然。

二、基于软交换的GSM核心网软交换技术从1998年就开始出现并且已经历了实验、商用等多个发展阶段，目前已比较成熟。

软交换和3G技术日趋成熟，而3G运营牌照迟迟未发，为此移动运营商开始寻求在传统2G核心网中的软交换解决方案，一方面可以满足2G网络不断增长的需求，另一方面可以为移动运营商今后部署3G网络积累经验。

软交换技术为通信运营商提供了技术转型和战略发展的机遇，是运营商提升核心竞争力的重要技术手段之一。

软交换技术率先在长途网和汇接网获得了应用，并逐步向接入网和移动本地网渗透。

对于现有移动运营商来说，将软交换技术引入移动本地网，为其解决2G交换网存在的问题提供了机遇。

目前2G移动运营商，其交换网络的瓶颈主要体现在以下几个方面[1]： 1）设备容量小、处理能力低。

后4G时代核心网的发展

后4G时代核心网的发展随着移动通信技术的不断发展，人们已经从2G、3G时代过渡到了4G时代，而随着5G 技术的逐渐成熟和商用，人们也开始翘首以盼5G时代的到来。

但在5G时代到来之前，我们还处于后4G时代，后4G时代核心网的发展也是一个备受关注的话题。

后4G时代核心网的发展，主要是在现有4G技术的基础上进行创新和优化，以满足用户对更快速、更稳定、更高效的通信需求。

在技术方面，后4G时代核心网的发展主要有以下几个方面：是采用更高效的传输技术。

在后4G时代，传输技术将更加高效，采用更先进的通信协议和技术标准，以实现更快速的数据传输速度和更低的延迟。

这将使得用户在使用移动通信服务时，能够更加流畅地进行高清视频通话、在线游戏、高清视频流媒体等各类应用，极大地提升了用户体验。

是实现更广泛的覆盖和更强大的信号传输能力。

后4G时代核心网将进一步完善基站的部署，加强对室内信号覆盖的改善，提高室内信号的穿透能力，以实现更广泛的覆盖范围和更强大的信号传输能力。

这将使得用户无论身处何地，都能够方便地接入高速稳定的移动通信网络。

是实现更高效的数据处理和管理。

后4G时代核心网将加强对数据处理和管理的优化和升级，以实现更高效的数据传输和处理能力。

这将使得网络在高负载时也能够保持稳定的性能表现，同时能够更好地满足各种应用对数据处理和传输速度的要求。

是强化网络安全和隐私保护。

在后4G时代，网络安全和隐私保护将成为重点关注的领域。

为了保障用户的信息安全和隐私权，后4G时代核心网将进一步加强对网络安全的防护和管理，确保用户在使用移动通信服务时，能够享受到更加安全和可靠的网络环境。

后4G时代核心网的发展将在技术、覆盖、数据处理和网络安全等方面进行全面的提升和优化，以实现更快速、更稳定、更高效的移动通信服务。

这将为未来5G时代的到来打下坚实的基础，同时也将为用户带来更便捷、更美好的通信体验。

除了技术方面的持续创新和优化，后4G时代核心网的发展还需要在商业模式、服务内容等方面进行整合和创新。

移动核心网虚拟化影响和演进探究

Hot-Point Perspective热点透视DCW163数字通信世界2020.08众所周知，在当前数据大爆炸的时代背景下，移动网络的容量与性能都需要不断提高才能满足当前社会发展现状。

移动宽带业务的快速发展，导致网络压力不断变大，进而数据流量不断增长，移动运营商想要持续发展，就需要结合实际情况对相关设备进行优化升级，这样一来无疑增加了维护成本。

移动核心网理念的提出与推行，使得网络设备的利用率得以提高，并且还能够实现多网融合等功能，为客户带来良好的业务应用体验。

1 移动核心网虚拟化的影响相较于传统移动核心网的运行情况来看，虚拟化技术的引进使得不同网络功能之间可以共同享受底层虚拟资源与硬件资源。

在扩容方面，传统移动核心网的功能实现主要是以网元为单位，通过单板或者整机粒度进行扩容，整体灵活性较差。

但是移动核心网虚拟化的应用，支持更细的粒子组件，可以通过生命周期管理方式，使得核心网中的资源粒度得以扩展，拥有较好的灵活性。

在移动核心网的运维方面，传统移动核心网运维过程中，运维人员需要结合核心网中的网元粒度垂直负责网元的运维工作，移动核心网虚拟化的实现，改变了传统运维工作中的分工模式，运维人员需要结合核心网中的网元功能以及基础设置，不断细化运维工作。

移动核心网虚拟化以后仍然需要遵循3GPP 规范，采用计费话单形式与现网设备进行对接[1]。

图1 移动核心网虚拟化场景在移动核心网性能方面，传统的移动核心网设备主要采用软硬件耦合的开发模式，按照核心网运营需求进行设置，保证核心网的各项功能。

在移动核心网虚拟化中，虚拟网络的性能取决于多个方面，包含有移动运营的基础设备、虚拟化网络功能等多个层次，因此在应用过程中性能实现方面可能会存在多种瓶颈，导致移动网运营性能受限[2]。

下图为核心网虚拟化运行场景示意图。

2 移动核心网的现存问题2.1 移动核心网封闭僵化在当前现代信息化社会不断发展过程中，互联网技术逐渐普及，移动运营商的业务量在此背景下逐渐增加，各种新业务不断出现。

移动通信核心网的演进

移动通信核心网的演进在当今数字化时代，移动通信已经成为人们生活中不可或缺的一部分。

从简单的语音通话到高速的数据传输，再到丰富多彩的多媒体应用，移动通信技术的发展日新月异。

而在这背后，移动通信核心网的演进起着至关重要的作用。

移动通信核心网，简单来说，就是移动通信系统中负责管理和控制用户数据、连接不同网络以及提供各种服务的关键部分。

它就像是一个指挥中心，确保着整个通信系统的高效运行。

回顾移动通信的发展历程，第一代移动通信（1G）主要采用模拟技术，提供的服务仅限于语音通话。

那时候的核心网非常简单，功能也相对单一。

随着技术的进步，第二代移动通信（2G）引入了数字技术，不仅提高了语音质量，还能支持短信等简单的数据业务。

此时的核心网开始具备一定的分组交换能力，为数据传输奠定了基础。

进入 21 世纪，第三代移动通信（3G）蓬勃发展。

3G 网络能够提供更高速的数据传输速率，使得移动互联网成为可能。

在 3G 时代，核心网的架构发生了较大的变化，引入了软交换技术，将控制与承载分离，提高了网络的灵活性和可扩展性。

同时，为了支持各种多媒体业务，核心网还增加了许多新的功能模块，如多媒体消息业务中心、WAP 网关等。

而到了第四代移动通信（4G）时代，核心网又迎来了一次重大变革。

LTE 网络的出现，使得全IP 化成为主流。

核心网的架构进一步扁平化，减少了网络层次，降低了传输时延。

同时，引入了移动性管理实体（MME）、服务网关（SGW）和分组数据网关（PGW）等关键网元，实现了对用户的高效管理和数据的快速传输。

4G 核心网还支持多种接入技术的融合，如 WiFi 与蜂窝网络的无缝切换，为用户提供了更加便捷的网络体验。

如今，我们正步入第五代移动通信（5G）时代。

5G 不仅仅是速度的提升，更是一次全方位的技术革新。

5G 核心网基于服务化架构（SBA），将网络功能模块化、服务化，通过接口进行交互。

这种架构使得网络更加灵活，能够快速响应业务需求的变化。

后4G时代核心网的发展

后4G时代核心网的发展
随着移动通信技术的快速发展，从2G到3G再到4G，核心网作为移动通信系统的重要组成部分也在不断进化和升级。

所谓核心网，即移动通信网络中负责信号传输、业务处理
和用户认证等核心功能的网络部分。

下面将从技术角度探讨后4G时代核心网的发展。

后4G时代的核心网将更加高速和高效。

4G时代的核心网已经能够提供高速数据传输
和低时延服务，而后4G时代的核心网将进一步提高传输速率和处理能力。

由于5G技术要
求更高的速率和更低的时延，后4G时代的核心网需要支持更高的带宽和更快的数据传输速率，以满足大规模的连接需求和高密度的数据传输。

后4G时代的核心网将更加灵活和可配置。

与4G时代的核心网相比，后4G时代的核心网需要支持更多的网络配置和服务定制。

由于5G技术具有多样化的应用场景和业务需求，后4G时代的核心网需要能够根据不同的应用场景和业务需求，灵活地配置不同的网络服务和参数，以提供更好的用户体验和服务质量。

后4G时代的核心网将更加安全和可靠。

随着5G时代的到来，网络安全问题将成为一
个更加突出的挑战。

后4G时代的核心网需要具备更强的安全性能和能力，能够抵御各种网络攻击和恶意行为。

后4G时代的核心网还需要具备更高的可靠性，能够保证网络服务的连续性和稳定性。

后4G时代的核心网将向着更高速、更高效、更灵活、更安全、更可靠、更智能、更可管理的方向发展。

这将为5G时代的移动通信提供更强大的支撑和保障，为人们带来更丰富、更便捷的移动通信体验。

后4G时代的核心网的发展也面临各种技术和商业挑战，需要各方共同努力，以推动核心网的创新和进步。

后4G时代核心网的发展

后4G时代核心网的发展4G时代手机通信核心网主要采用分布式和多层次结构，基于IP技术进行搭建。

随着移动互联网和物联网的快速发展，人们对通信网络的要求越来越高，为了满足这一需求，5G时代的核心网将得到进一步的发展和升级。

5G时代的核心网将实现网络智能化。

传统的核心网结构比较简单，主要负责数据交换和信令传输，缺乏智能化的功能。

而5G核心网将引入人工智能和大数据分析技术，网络将能够实时感知用户需求，并根据需求提供个性化的服务。

智能分析算法可以实时监测网络流量和用户行为，从而提供更加精确的流量管理和资源调配。

5G核心网将支持更高的带宽和更低的时延。

随着高清视频、虚拟现实和增强现实等应用的兴起，对通信网络带宽的需求将大幅增加。

5G核心网将采用更高效的传输技术，如多用户多输入多输出（MU-MIMO）和全双工传输技术，从而提高网络的吞吐量和传输速率。

5G 核心网还将增加更多的中继站和基站，缩短数据传输的距离，从而减少时延。

5G核心网将支持大规模物联网的连接需求。

在物联网时代，许多智能设备和传感器将与网络连接，传输大量的数据。

为了满足这一需求，5G核心网将引入低功耗广域网（LPWAN）技术，实现大量设备的低功耗连接。

5G核心网还将支持更多的无线接入技术，如蓝牙、Wi-Fi和红外线等，实现智能设备之间的互联互通。

5G核心网将重点关注安全性和隐私保护。

随着物联网的兴起，人们的个人信息和隐私面临更高的风险。

5G核心网将采用更加安全的网络协议和加密算法，保护用户的个人信息和数据。

5G核心网还将加强网络监测和攻击防护能力，提高网络的抗攻击能力。

5G时代的核心网将实现网络智能化、支持更高的带宽和更低的时延、满足物联网的连接需求，并重点关注安全性和隐私保护。

这些发展将为人们带来更加高效、便捷和安全的通信服务，推动移动互联网和物联网的快速发展。

后4G时代核心网的发展

后4G时代核心网的发展随着5G技术的不断推进，后4G时代的核心网正在不断发展，以适应未来移动通信的需求。

下面将从几个方面探讨后4G时代核心网的发展。

1. 云化技术后4G时代核心网的发展趋势之一就是云化，即将核心网部署至云端，使其具有更高的弹性和可靠性。

这种云化技术的应用不仅能够为用户提供更加快捷、便利的服务，也能够大幅降低运营成本和维护成本。

此外，云化技术还可以加速设备升级和维护，从而延长设备的寿命，使设备更稳定、可靠。

因此，云化技术已成为后4G时代核心网发展的一个重要方向。

虚拟化技术也是后4G时代核心网发展的一个重点。

随着4G的快速发展，移动通信在核心网中的地位变得越来越重要，因此需要更加灵活和便捷的技术来满足移动通信的需求。

而虚拟化技术的应用，则能够实现网络功能的灵活部署、调用和运维，从而为用户提供更加便捷的服务。

同时，虚拟化技术还可以打破传统的硬件限制，为网络升级和发展带来更多的可能性。

因此，虚拟化技术也是后4G时代核心网发展中不可忽视的方向。

在后4G时代，自动化技术也将成为核心网发展的一个重要方向。

随着网络规模的不断扩大，网络管理和调度变得越来越复杂，需要大量的人力和物力进行维护。

而自动化技术则可以通过人工智能、机器学习等手段，为网络管理提供科学化、标准化的支持，从而提高网络管理效率，降低运营成本。

特别是在5G和物联网时代，自动化技术的应用将更为重要，因为这些技术需要实时监控和调度，使网络能够更加高效和可靠地运行。

4. 安全技术安全是后4G时代核心网发展的重点之一。

随着移动通信的广泛应用，网络安全问题也日益突出，包括数据泄漏、网络攻击、漏洞利用等。

因此，后4G时代核心网需要整体完善网络安全管理体系，并升级网络安全技术。

其中包括对云化、虚拟化、自动化等技术的安全性评估，以及针对网络攻击的实时监测、处置和防御等。

只有保证核心网的安全性，才能为用户提供更加高效、可靠的移动通信服务。

总之，后4G时代核心网的发展，需要整合多种新技术，如云化、虚拟化、自动化和安全技术等。

(完整word版)移动核心网发展趋势

编者按：移动核心网全面进入“IP”时代，IP、融合、宽带、智能、容灾和绿色环保是其主要特征。

从电路域看，移动软交换已经全面从TDM的传输电路转向IP；从分组域看，宽带化、智能化是其主要特征；从用户数据看，新的HLR被广泛接受，逐步向未来的融合数据中心演进。

另外，运营商纷纷将容灾和绿色环保提到战略的高度；移动网络在未来发展和演进上殊途同归，在4G时代，GSM和CDMA两大阵营将走向共同的IMS＋SAE＋LTE架构。

通信行业正在发生深刻的变革，融合与转型已经走上快车道，原本作为基础和单一角色的电信产业链，呈现出不断低值微利的价值走向，日趋形成运营商、内容服务商、用户多角色共同参与的复合生态环境。

在新的环境下，运营商如何构建竞争优势？移动通信行业正在发生深刻的变革，面对宽带和互联网加速向移动通信渗透，通信产业、IT产业、软件产业乃至跨产业间的大融合趋势，移动运营商正在由传统的业务提供商向信息服务商转变，以运营商为中心向以客户为中心转变，通过个性化的语音、数据和多媒体业务提供，推出创新的商业模式，巩固其在产业链中的主导地位。

行业的变革，为移动运营商带来了新的机遇：用户宽带数据通信、多媒体通信需求日益增长，将会成为ARPU的主要构成部分,带来运营商营收的快速增长；ICT技术的进步，使电信互联网融合成为可能，将为运营商开辟全新的业务领域。

因此，移动运营商对核心网络提出了面向未来的更高要求。

具备灵活开放的网络架构、低成本建网和海量业务提供能力以及快速业务部署能力，成为移动核心网的关键能力。

要构建这样的能力，移动核心网应具备全IP、融合、宽带、容灾、绿色等关键特征。

为迎接移动与互联网融合的新时代来临，传统的移动核心网正加速向全IP的网络迁移。

全IP意味着移动运营商的网络结构以用户为中心的扁平化，以显著降低的成本大量快速地部署新价值业务，简单而高效地运营。

电路域：全IP的软交换从2007年开始，全球主流运营商纷纷启动IP化战略，对软交换系统的IP能力、资源共享和容灾能力、绿色环保、演进等方面提出了更高的要求，TDM式的软交换已经不能满足业务发展的要求，全IP的软交换得到了广泛应用。

移动核心网的发展历程和演进趋势

在 GSM 网络初期建设的过程中，我国企业经过综合考虑采用了大区域组网的方式进行相应的建网工作。相关工作人员在建网过程中将关口局及端局合并设立，局间则采用当时相对来说比较成熟的 SS7 TUP 指令。在 GSM 网络架构建立的中期阶段，相关工作人员为了充分发挥其功能，结合实际情况设置了多道关口局，以增强 GSM 网络的实用性。然而，由于技术上的一些限制，该网络在中期建设过程中依然属于 TDM 承载，也就是将其根据实际情况改造成为 SS7 ISUP 指令。与此同时，为了使 2G 网络的实际功能能满足人们的需求，网络数据传输速度更快，相关技术人员经过综合考虑，并结合当时技术的实际情况，采用功能更加先进的 N+1 容灾方式进行相应的组网活动，使该技术在实际使用过程中对数据的传输效率提高至 100 kb/s 以上。之后随着科学技术的进一步发展又升级到 EDGE，数据传输速率进一步得到提升。
3 3G 核心网技术
相比 2G 技术，3G 核心网系统拥有更大的系统容量，并且实际语音质量更高，数据传输安全系数更高、更快速。随着 3G 时代的来临，我国用户规模逐渐增大。在这一情况下，大区制组网改造成为各地式独立组网，然而由于技术限制，在实际建立过程中采用了比之前
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
1995 年 7 月 19 日，中国联通 GSM 移动数据数码移动电话网络正式开通并投入运营，为我国人民的生产生活带来了更大的便利。
2002 年 5 月 17 日，中国移动公司根据我国人民的实际需求及时代的发展趋势，率先在我国推开 GPRS 业务。
2008 年 4 月，随着中国移动对移动空军技术研发的不断深入，推出了 3G TD-SCDMA 是商用放号。

移动核心网的发展演变分析

移动核心网的发展演变分析作者：高雁芝来源：《中国新通信》2013年第19期【摘要】当传统的电信网络时代被移动中心网取代之后，移动中心网正不断地运用新技术来武装自己，使其研发的新成果能不断地满足用户的需求，以便适应激烈的市场竞争环境。

移动中心网从发展起初至今一直在求变求速中发展，也经历了不同技术的更新换代，就其现在的地位影响，对其发展演变的研究就显得尤为重要。

【关键词】电路域分组域IP网络TDM交换软交换移动核心网历经多年发展，其演进路线概括为从电路域到电路域、分组域并存，到以分组域为主，电路域为辅，最后到全IP网络的时代几个大致阶段。

本文将从移动中心网的各个发展阶段来分析其演进路线，以便更好地运用这项技术为用户服务。

一、传统的TDM交换传统的TDM交换的一个典型案例就是GSM移动通信系统的运用。

从技术层面来讲，GSM只能为单个的用户分配一个信道，其电路方式也只能传送最高至14.1kbps的数据业务，其利用率和有效率是十分低下的。

尽管高速电路数据可以为一个用户同时分配一个可用信道，也能够提供与有线网络相比拟的64kbps的高速数据，然而当传送突发性强的少量数据时，GSM的电路交换方式就无法承载这一功能，反而是对当时有限的无线资源的一种极大浪费。

二、引入分组域在GSM网络能够与无线业务相通用这一基础之上，移动核心网充分利用这一优点，引入了分组域。

分组域的体系结构包括MS、SGSN、GGSN、HLR、BG和CG，分组体系健全完整。

引入分组域后，网络数据传输速率最高可以达到171.2kbps，能够适合各种突发性强的数据传输，从而弥补了传统的TDM网络技术数据传输的不足，也能更有效的利用无线资源，提高其利用率。

三、软交换时代R99在GSM和GPRS的基础之上，对接入网进行的部分的改革，从而大大的提高了频谱的利用率和数据业务的带宽。

而R4在R99的基础之上对电路域进行了彻底的改造处理，首先提出了软交换技术，将控制与承载面分离。

后4G时代核心网的发展

后4G时代核心网的发展随着移动通信技术的发展，人们对网络速度和数据传输能力的需求也在不断增加。

4G 时代的到来，满足了人们对高速移动互联网的需求，为人们的生活和工作带来了巨大的便利。

随着人们对网络使用需求的不断提高，4G时代已经无法满足人们的需求，需要向下一代移动通信网络发展。

5G时代正在迎头赶上，而在5G时代到来之前，我们将会迎来一个过渡阶段——“后4G时代”。

让我们先来了解一下4G时代的核心网技术。

4G时代的核心网技术采用的是IP （Internet Protocol）技术。

IP技术能够将数据分成小块并通过互联网进行传输，从而实现高速、稳定的数据传输。

随着用户数量的不断增加，4G时代的核心网面临着数据传输能力不足的问题。

由于用户对高清视频、大型游戏等大流量应用的需求增加，核心网的传输容量已经达到了瓶颈。

为了满足用户对更高速、更稳定的数据传输的需求，需要对核心网进行改进和升级。

在后4G时代，核心网的发展将主要体现在以下几个方面：1. 面向服务的核心网架构：后4G时代的核心网将实现从数据中心到用户的端到端服务，以满足用户对高速、低时延的数据传输的需求。

这将实现对用户个性化需求的精确识别和服务，提供更好的网络体验。

2. 云计算和虚拟化技术的应用：后4G时代的核心网将更加注重云计算和虚拟化技术的应用。

通过将网络功能虚拟化，可以实现更高效的网络管理和资源利用，同时降低网络建设和运维成本。

3. 网络切片技术的发展：后4G时代的核心网将进一步发展网络切片技术，实现对不同用户、不同应用的精确服务。

通过将网络划分成多个独立的虚拟网络切片，可以针对不同应用需求提供定制化的网络服务，提高用户对移动互联网的满意度。

4. 异构网络的融合：后4G时代的核心网将实现异构网络的融合，通过统一的核心网架构，实现对不同网络类型的融合。

无论是4G、5G、Wi-Fi、蜂窝网络还是广域网，都能够实现无缝切换和互联互通。

5. 安全和隐私保护：后4G时代的核心网将更加注重网络安全和用户隐私保护。

5G核心网的演进方向分析

5G核心网的演进方向分析随着智能手机技术的快速演进，移动互联网爆发式增长已远远超出其设计者最初的想象。

互联网流量迅猛增长、承载业务日益广泛使得移动通信在社会生活中起到的作用越来越重要，但也使得诸如安全性、稳定性、可控性等问题越来越尖锐。

面对这些随之而来的问题，当前的核心网网络架构已经无法满足未来网络发展的需求。

传统的解决方案都是将越来越多的复杂功能，如组播、防火墙、区分服务、流量工程、MPLS（Multi-Protocol Label Switch，多协议标签交换）等，加入到互联网体系结构中。

这使得路由器等交换设备越来越臃肿且性能提升的空间越来越小，同时网络创新越来越封闭，网络发展开始徘徊不前。

另一方面，诸多新业务的引入也给运营商网络的建设、维护和升级带来了巨大的挑战。

运营商的网络是通过大型的不断增加的专属硬件设备来部署，即一项新网络服务的推出，通常需要将相应的硬件设备有效地引入并整合到网络中，而与之伴随的，就是设备能耗的增加、资本投入的增加以及整合和操作硬件设备的日趋复杂化。

而且，随着技术的快速进步以及新业务的快速出现，硬件设备的生命周期也在变的越来越短，因此，现有的核心网网络架构很难满足未来5G的需求。

而SDN（Software Defined Network，软件定义网络）和NFV （Network Function Virtualiza-tion，网络功能虚拟化）为解决以上问题提供了很好的技术方法。

1、软件定义网络（SDN）SDN诞生于美国GENI（Global Environment for Networking Investigations）项目资助的斯坦福大学CleanSlate课题。

SDN并不是一个具体的技术，而是一种新型网络架构，是一种网络设计的理念。

区别于传统网络架构，SDN将控制功能从网络交换设备中分离出来，将其移入逻辑上独立的控制环境———网络控制系统之中。

该系统可在通用的服务器上运行，任何用户可随时、直接进行控制功能编程。

核心网的演进路线

➢TD-SCDMA标准演进
TD-SCDMA的标准起步比起WCDMA和CDMA2000要晚，因此TD-SCDMA的第一个版本为R4，没有R99这个版本：在R5版本中，在接入网侧，主要增加了HSDPA功能；在R6版本中，主要增加了HSUPA功能。
➢WCDMA、cdma2000和TD-SCDMA三种4G技术体制并存
核心网络的定义
Cu
Uu
[Zu] Iu
Home Network Domain
[Yu]
Serving Network Domain
Transit Network Domain
USIM Domain
Mobile Equipment Domain
Access Network Domain
Core Network Domain
WCDMA发展历程
WCMDA GSM+GPRS
GSM
1998 2005
1999 2000 2001 2002 2003 2004
cdma2000发展历程
IS95A 9.6kbps
1995
IS95B 115.2kbps
1998
CDMA 1X 307.2kps 语音业务容量大手机待机时间更长 115.2kbps
族主要有两个，基于GSM MAP核心网的家族和基于ANSI-41核心网的家族，分别由4GPP 和4GPP2组织负责标准化工作。
➢GSM MAP核心网选择了WCDMA，ANSI-41核心网选择了cdma2000，而TD-SCDMA
同时加入了4GPP和4GPP2两个组织。
➢4GPP主要是负责WCDMA的标准指定，4GPP2则是负责CDMA网络的标准指定。
接入网像一根管道，它是不感知用户业务的！只有核心网才知道管道里面跑的是什么业务，并实施控制。