核心网概述

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5G核心网基础知识

5G核心网基础知识
目录
• 5G核心网概述 • 5G核心网关键技术 • 5G核心网协议栈与接口 • 5G核心网部署与演进 • 5G核心网安全与挑战 • 5G核心网应用与前景
01
5G核心网概述
5G核心网定义与特点
定义
5G核心网是第五代移动通信网络的核心组成部分，负责提供高速、低时延、大连接等特性的网络服
谢谢观看
协议栈组成及功能
控制面协议栈
包括NGAP（Non-Access Stratum Protocol for 5G）、NAS（Non-Access Stratum）等协议，用于实现网络接入、移动性管理、会话管理等功能。
用户面协议栈
包括GTP-U（GPRS Tunnelling Protocol for User Plane）、UDP/IP（User Datagram Protocol/Internet Protocol）等协议，用于实现用户数据传输。
控制面与用户面分离
边缘计算
5G核心网支持边缘计算，将部分计算任务下沉到网络边缘，降低数据传输时延。
5G核心网将控制面与用户面分离，降低网络复杂性，提高网络效率。
5G核心网与4G核心网对比
架构差异
时延优化
5G核心网采用服务化架构，而4G核心网主要采用一体化架构。
5G核心网通过优化网络协议和架构，降低数据传输时延，而4G核心网在时延方面相对较高。
连接能力
业务支持
5G核心网支持海量设备连接，满足物联网等应用场景的需求，而4G核心网在连接能力上相对较弱。
5G核心网支持更多样化的业务类型和服务模式，如超高清视频、虚拟现实等，而4G核心网在业务支持上相对有限。
02
5G核心网关键技术

5G核心网介绍范文

5G核心网介绍范文传统的移动通信网络中，核心网主要由三个部分组成：移动交换中心（MSC）、服务控制平台（SCP）和数据传送网（DTN）。

而在5G核心网中，这些传统组件被重新定义和优化，并引入了新的概念和技术。

首先，5G核心网中引入了网络功能虚拟化（NFV）和软件定义网络（SDN）的概念，以实现更高的网络灵活性和可扩展性。

NFV允许网络功能以软件的形式运行在标准的商用服务器上，而SDN则将网络控制平面和数据平面分离，使得网络的管理和配置变得更加灵活和集中。

其次，5G核心网采用了分布式架构，将传统的集中式控制平面划分为多个分布式控制节点。

这些节点分布在不同的地域，可以提供更低的时延和更高的可靠性。

同时，分布式架构还可以支持更好的负载均衡和容错能力。

另外，5G核心网还引入了网络切片的概念，即将网络资源按需分割为多个独立的逻辑网络，每个网络切片可以根据不同的应用需求进行定制。

这种灵活的网络切片技术可以满足不同行业和应用的需求，如智能交通、工业自动化和远程医疗等。

此外，5G核心网还引入了边缘计算的概念，将网络计算和存储能力推向网络边缘，以降低数据传输时延和减轻核心网络负担。

边缘计算可以为应用提供更低的时延和更高的带宽，适用于需要高速计算和低时延的应用，如增强现实、虚拟现实和自动驾驶等。

最后，5G核心网还支持更高的带宽和更低的时延。

通过引入新的无线接入技术（如毫米波和波束赋形）以及更高的频率资源，5G网络可以实现更高的数据传输速率和更低的时延，为用户提供更好的服务体验和更广泛的应用场景。

总之，5G核心网是第五代移动通信技术的核心网络体系结构，它通过引入网络功能虚拟化、软件定义网络、分布式架构、网络切片、边缘计算等技术，实现了更高的网络灵活性、可扩展性和智能化，为用户提供了更好的服务体验和更广泛的应用场景。

4G核心网介绍-LTE和EPC介绍

BTS
• 真正实现控制和承载分离，用户面 eNodeB ->SGW • MME（Mobility Management Entity）功能：移动性管理、会话管理，用户接入鉴权； • S-GW（Serving Gateway）功能：终结无线接入部分的接口，E-NodeB间切换的锚点，基于用户和承载的计费，服务网关，功能类似于SGSN。 • PDN-GW（PDN Gateway)功能：终结面向PDN的SGi的接口，3GPP/非3GPP的铆点，基于业务的计费，连接外网的网关，功能类似GGSN。
HSS
S6a
PCRF
S9
TD
NodeB
RNC
S1-MME
MME
S12 S1-U
S11
Gx
LTE
S5/8
SGi
Internet
eNodeB
S-GW
P-GW
热点商用部署阶段目标：

实现核心网2G/TD/LTE融合组网验证核心网统一计费，统一运维部署Diameter信令网；引入新号段，用于发展LTE用户现网SGSN升级为SGSN/MME，GGSN升级为S-GW/P-GW 统一进行网管部署与计费平台对接
S3 S10 S4 S6a
GPRS
BTS
BSC/PCU
Iu
HSS
PCRF
S9
UMTS
NodeB
RNC
S1-MME
MME
S12
S11 S5/8
Gx SGi
Operator Service Network
LTE
S1-U
Internet
eNodeB
Non-3GPP
S2a
Serving GW

移动通信3G核心网原理

移动通信3G核心网原理移动通信3G核心网是移动通信系统中的关键部分，负责处理用户数据、信令传输和网络管理等功能。

本文将介绍3G核心网的原理和主要组成部分。

1. 3G核心网概述3G核心网是移动通信系统中的核心架构，它负责支持移动通信网络的各种业务。

它连接着无线接入网和其他核心网，提供了语音方式、短信、数据传输等通信功能。

3G核心网的主要特点包括高可靠性、高可用性和高性能。

2. 3G核心网结构3G核心网由多个功能模块组成，包括位置注册、鉴权、会话管理、流量控制等。

下面是3G核心网的主要组成部分：2.1 移动接入网（RAN）移动接入网是连接用户和核心网的桥梁，它包括无线基站和无线电网络控制器（RNC）。

无线基站负责与移动设备进行无线通信，而RNC是无线基站的控制中心，负责管理和控制无线基站。

移动接入网与核心网之间通过接口进行数据和信令的交换。

2.2 位置注册和鉴权中心（HLR/AuC）位置注册和鉴权中心是3G核心网的重要组成部分，它负责管理用户的位置信息和进行用户身份鉴权。

当用户开机时，移动设备会发送位置注册请求到HLR/AuC，HLR/AuC会根据用户的身份信息和鉴权算法进行鉴权。

如果鉴权成功，HLR/AuC会向核心网发送用户位置信息。

2.3 会话管理和控制（MSC）会话管理和控制是3G核心网的核心功能之一，它负责管理和控制用户会话和通信连接。

当用户发起方式呼叫时，MSC会进行呼叫的建立、保持和释放等操作。

MSC还负责进行用户的计费和信令的转发，确保呼叫的顺利进行。

2.4 流量控制和策略管理（SGSN/PGW）流量控制和策略管理是3G核心网的关键功能之一，它负责管理和控制用户数据传输。

SGSN是用户数据传输的核心节点，它负责对用户数据进行分组和路由转发。

PGW则负责分配和管理用户的IP地质，以及进行用户数据的流量控制。

3. 3G核心网工作原理3G核心网的工作原理主要包括用户注册、鉴权、呼叫控制、数据传输等过程。

《核心网概述》课件

核心网的组成
交换机
交换机是核心网中的关键设备，负责数据的交换和路由选择。
路由器
路由器负责将数据从一个网络传输到另一个网络，并根据路由表选择最佳路径。
传输设备
传输设备包括光纤、电缆等，用于传输数据和信令信息。
数据库
数据库存储了网络配置、用户数据等信息，为核心网的操作和维护提供支持。
02 核心网技术
路由器技术
路由原理
路由器是一种网络设备，用于在不同的网络之间转发数据包。路由器通过路由表来决定数据包的转发路径，能够实现不同网络之间的互联互通。
路由协议
为了使路由器能够正确地转发数据包，需要使用路由协议来交换路由信息。常见的路由协议包括OSPF、BGP和 RIP等，它们在不同的应用场景下有各自的优势和特点。
宽带接入技术
DSL技术
DSL是一种利用普通电话线提供宽带接入的技术。通过DSL技术，用户可以在电话线上同时进行语音和数据传输，实现高速上网。DSL技术包括ADSL、VDSL和SHDSL等不同类型，每种类型都有不同的传输速度和应用场景。
光纤接入技术
光纤接入技术是一种利用光纤作为传输介质的宽带接入技术。相比传统的铜线接入技术，光纤接入技术具有更高的传输速度和更远的传输距离。光纤接入技术包括EPON和GPON等不同标准，能够满足不同用户的需求。
03
核心网通常由一系列的硬件和软件组成，包括交换机、路由器、传输设备等。
核心网的作用
数据传输
核心网的主要功能是传输数据，包括来自移动设备、固定电话、互联网等的数据流。
路由选择
核心网负责选择最佳路径，将数据从一个节点传输到另一个节点，确保数据能够快速、准确地到达目的地。

核心网概述

GTP-U UDP/IP L2 L1
Gn
GTP-U UDP/IP L2 L1
Gi
MS
UTRAN
3G-SGSN
3G-GGSN
接口协议

控制面协议栈(MS-SGSN)
GMM / SM / SMS GMM / SM / SMS
Relay RRC RLC MAC L1
Uu
RRC RLC MAC L1
RANAP SCCP

CS域、PS域共用的接口

接口协议
SMS-GMSC SMS-IWMSC E Gd MSC/VLR A R TE MT Iu Uu UTRAN Gb TE R MT Um SGSN BSS Gn Gp CGF GGSN Other PLMN Signalling Interface Signalling and Data Transfer Interface Gf EIR Gs Iu SGSN Gn Ga
R99核心网络－特色及核心技术（2）

MSC与SGSN两个功能实体可以合设也可独立设置。呼叫控制部分的信令增强了对多媒体业务的支持。移动性管理仍沿用MAP信令，只是由于对CAMEL、GPRS等功能的增强而对MAP 信令做了相应的补充。
R99核心网络－基本网络（各功能实体的功能）（1）

基本结构 CAMEL网络结构

核心网络的功能实体核心网络的接口协议
基本概念

移动性管理状态：每个UE在CS和PS域分别有三个不同的状态，存在SGSN和VLR/MSC内

Detached状态网络内没有UE的位置信息，不进行路由区、位置区更新。如关机、没插SIM卡等时。 Idle状态核心网(MSC/SGSN)内有UE的位置信息，可对UE 进行寻呼，进行路由区、位置区更新。 Connected状态 UE和RNC之间有信令连接。

《核心网基础》课件

核心网与物联网的融合方式
核心网与物联网的融合可以采用多种方式，如通过终端设备接入、通过网关设备接入等。
核心网与物联网融合的优势
核心网与物联网的融合可以实现更加高效、智能的网络服务，满足各种新兴业务的需求，促进经济的发展和社会进步。
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《核心网基础》 ppt课件
目录
• 核心网概述 • 核心网架构 • 核心网技术 • 核心网应用 • 核心网未来发展
01
核心网概述
核心网定义
核心网定义
核心网是通信网络中位于交换层和传输层之间的网络设备，负责处理和传输来自交换机的语音、数据和多媒体业务。
核心网功能
核心网承担着交换、路由、信令、控制和业务管理等功能，是通信网络中最为关键的部分之一。
核心网中的控制系统负责管理和控制网络中的设备，包括设备的配置、故障检测和恢复等。
核心网发展历程
01
02
03
04
第一代核心网
基于电路交换技术，主要提供语音业务。
第二代核心网
基于分组交换技术，支持数据和多媒体业务。
第三代核心网
基于全IP技术，实现多种业务的融合。
第四代核心网
基于4G/5G技术，支持高速数据能
路由功能
核心网中的交换机负责接收来自不同用户的数据、语音和多媒体业务，并根据目的地址将数据转发到相应的出口。
核心网中的路由器负责根据路由协议选择最佳路径，将数据包从一个网络节点传送到另一个网络节点。
信令功能
控制功能
核心网中的信令系统负责协调网络中各个设备的通信，确保用户发起和接收的通信请求能够得到及时响应。
同的终端设备在移动和固定网络之间无缝切换，享受一致的数据服务。

核心网基础知识简介

三、VPDN业务
2、VPDN业务分类
移动性应用：适用于外围设备位置不固定，移动性强，需要与中心结点实时通信的应用，比如：交通、公安、海关、税务、医疗、物流等行业从业人员手持系统或车载、船载系统等。

固定性应用：适用于外围设备位置固定，但地理分布广泛、有线接入方式部署困难或成本高昂的应用，可利用实现无人值守，如电力、水利、采油、采矿、环保、气象、烟草、金融等行业信息采集或交易系统等。
三、VPDN业务
3、VPDN业务构成
无线终端
可以是手机、电脑、上网卡，一般为特殊的行业应用终端
VPDN业务构成
传输通道
从无线终端到用户端行业应用中心之间的通道
行业应用服务器
终端上传、下载数据的汇聚点，用户自行管理，一般放置于企业端。
三、VPDN业务
4、VPDN组网方案一
4.1 认证LNS在VPDN平台
圭塘Gi1 圭塘GGSN9 圭塘FW5-6 圭塘Gi2 VPDN平台友谊路Gi1 友谊路GGSN10 友谊路FW7-8 友谊路Gi2 增值网用户端增值网

认证LNS在省运维VPDN平台，用户端服务器上行至VPDN平台7206；
多数企业VPDN采用该组网方式。如渤海银行HNBHYH.WXSJ.HNAPN等企业业务。
二移动分组上网业务2重要实体sgsnmmeggsnsaegwcg功能sgsnmmeggsnsaegwcg?移动性管理?会话管理?路由和转发?计费?合法监听?会话管理?路由和转发?计费?动态的ip地址分配?业务管理?实时收集话单?话单存储动态的ip地址分配?预处理话单?发送话单至计费中心二移动分组上网业务3典型应用

一、数据网

核心网基础知识培训教材

语音信箱
允许用户在不方便接听电话时，将来电留言保存在语音信箱中，稍后再听取。
呼叫转移
用户可将来电转移到其他电话号码上，确保不会错过重要来电。
呼叫等待
用户在通话过程中，可以接收到其他来电的提醒，并选择是否接听。
数据业务
短信服务
提供文本信息的发送和接收功能，支持点对点和群发短信。
彩信服务
允许用户发送和接收包含图片、音频、视频等多媒体内容的彩信。
防火墙通过包过滤技术、代理服务技术、状态检测技术等技术手段来保护网络安全。它可以对进出网络的数据包进行过滤、检查、分析等处理，从而防止未经授权的访问和数据泄露。
按技术可分为包过滤型防火墙、代理服务型防火墙和状态检测型防火墙；按应用部署位置可分为边界防火墙、个人防火墙和混合防火墙等。
服务器与存储设备
路由器的分类
按性能档次可分为高、中、低档路由器；按结构可分为模块化路由器和非模块化路由器；按网络位置可分为核心路由器、汇聚路由器和接入路由器等。
防火墙
防火墙的定义
防火墙的工作原理
防火墙的分类
防火墙指的是一个由软件和硬件设备组合而成、在内部网和外部网之间、专用网与公共网之间的界面上构造的保护屏障.是一种获取安全性方法的形象说法，它是一种计算机硬件和软件的结合，使 Internet与Intranet之间建立起一个安全网关（Security Gateway），从而保护内部网免受非法用户的侵入。
交换机的工作原理
交换机的分类
交换机根据收到数据帧中的源 MAC地址建立该地址同交换机端口的映射，并将其写入MAC地址表中。当交换机收到数据帧时，会检查该数据帧的目的MAC地址，并在MAC地址表中查找对应的端口。如果找到，则将该数据帧从对应端口转发出去；否则，将数据帧广播到所有端口。

5G核心网基本概念

5G核心网协议
5G核心网协议是5G网络的核心组成部分负责管理和控制 5G网络的运行。
5G核心网协议主要包括：用户面协议（Uplne）和控制面协议（C-
plne）。
用户面协议负责用户数据的传输和处理控制面协议负责网络资源的管
理和调度。
5G核心网协议还支持多种接入技术如LTE、 Wi-Fi等实现多种接入技术的融合和协同。
智能交通
车联网：实现车辆与车辆、车辆与基础设施之间的实时
通信
自动驾驶：通过5G网络实现车辆自动驾驶提高驾驶安全
性和效率
交通管理：实时监控交通流量实现交通信号灯智能调控提高道路通行
效率
公共交通：实现公交车、地铁等公共交通工具的实时调度和监控提高服务质量和效
率
虚拟现实与增强现实
5G核心网架构
5G核心网分为控制面和用户面
控制面负责信令处理和资源管理
用户面负责数据传输和用户服务
5G核心网采用服务化架构实现网络功能虚拟化
5G核心网支持网络切片实现网络资源的灵活分配
5G核心网支持边缘计算实现数据就近处理和低延迟传输
5G核心网特点
高速率：5G核心网支持更高的数据传输速率满足未来数据传输需求。
5G核心网是6G网络的基础6G网络将在5G核心网的基础上进行扩展和升级。 5G核心网将支持6G网络的高速率、低延迟、高可靠性等特性。 5G核心网将支持6G网络的大规模连接实现万物互联。 5G核心网将支持6G网络的智能化、自动化和自主化实现网络自治。
5G核心网未来发展方向
网络切片技术：实现网络资源的灵活分配和优化
边缘计算：提高数据处理效率降低网络延迟

核心网概述

无线接口：IP技术成为无线接入网络的承载技术
核心网络：大量新的功能实体的增加，改变了原有的呼叫流程。IP技术成为所有信令消息的承载技术。

一、核心网络的定义及其核心网络的不同阶段

二、R99核心网络
三、R4核心网络四、R5核心网络五、核心网络的平滑演进

R99核心网络

R99核心网络结构
接口协议

用户面协议栈(MS-GGSN)
E.g., IP, PPP Relay Relay GTP-U UDP/IP AAL5 ATM
Iu-PS
Application
E.g., IP, PPP
PDCP RLC MAC L1
Uu
PDCP RLC MAC L1 NhomakorabeaGTP-U UDP/IP AAL5 ATM
Transit Network Domain
核心网络：由一系列完成用户位置管理、网络功能和业务控制等功能的物理实体组成，物理实体包括（G）MSC、HLR、SCP、SMC等。核心网络又分为归属网络、拜访网络和传送网络3类。（参见3GPP规范23.101）
3G核心网络的不同阶段

R99：

1999年4月3GPP完成第一个版本，之后对内容不断进行增补和修改，2001年3月最终冻结。但2000年12月之后的版本变动不大。主要变化体现在新的无线技术的引入，核心
网络无根本性改变。
3G核心网络的不同阶段

R4：

2001年3月完成第一个版本。主要变化

无线接口：TD－SCDMA无线技术的基本完成
核心网络：MSC被拆分为MSC Server和MGW 两部分，开始实施向ALL IP网络的过渡

5G核心网基础知识概述

Vn-Nf
虚拟存储
虚拟化层(Hypervisor)
Vl-Ha
物理存储
Os-Ma
VNF
EMS 3
VNF (……)
Ve-Vnfm
NFVI
虚拟网络
Nf-Vi
物理网络
业务域
NFVO
MANO
Or-Vnfm
VNFM
Vi-Vnfm
Or-Vi
Orchestrator 编排
Manager VNF 生命周期管理
VIM
eNodeB – S-GW S-GW – UTRAN S-GW – SGSN
S-GW – P-GW
功能
用于传送会话管理(SM)和移动性管理(MM)等控制面信息采用GTP协议，在MME和SGSN设备间建立隧道，传送信令采用GTP协议，在MME设备间建立隧道，传送信令采用GTP协议，在MME和GW设备间建立隧道，传送信令用于完成用户位置信息的交换和用户签约信息的管理提供QoS策略和计费准则的传递用于AF传递应用层会话信息给PCRF 在GW与eNodeB设备间建立隧道，传送数据包在UTRAN与GW之间建立隧道，传送数据采用GTP协议，在S-GW和SGSN设备间建立隧道，传送数据和信令
虚拟化是云计算技术的重要组成部分。虚拟化通过创建虚拟机，实现网元功能之间的隔离。
操作系统
操作系统
虚拟机 1#Leabharlann 虚拟机 2#虚拟化平台
硬件资源物理计算节点
物理存储
操作系统虚拟机 3#
物理网络
EMS 1 VNF (vIMS)
虚拟计算节点
物理计算节点
OSS/BSS
现网接口
EMS 2
VNF (vEPC)

核心网基础知识培训

核心网基础知识培训一、核心网基础概念1. 核心网的定义核心网是移动通信网络的中枢部分，也是整个移动通信网络的核心部分。

它主要负责移动通信网络中的信令控制和数据传输，是移动通信网络中各种业务的统一接入和交换平台，承担着移动通信网络的调度和资源管理等重要任务。

2. 核心网的功能核心网负责移动通信网络中的信令控制和数据传输，主要包括移动性管理、接入控制、业务处理、计费和安全认证等功能。

它还承担着移动通信网络中各种业务的统一接入和交换平台，为用户提供高效、安全、可靠的移动通信服务。

3. 核心网的组成核心网由多个功能相互配合的组件构成，主要包括移动交换机、业务支持节点、接入网关、传输网等组件。

这些组件通过标准的接口和协议相互连接，共同构成了移动通信网络的核心部分。

二、核心网技术知识1. 移动性管理移动性管理是核心网的重要功能之一，主要包括位置登记、位置更新、呼叫寻呼等功能。

通过移动性管理，用户可以在移动通信网络中实现无缝的漫游，并且能够随时随地进行通信。

2. 接入控制接入控制是核心网的另一个重要功能，它主要负责用户接入认证、接入权限控制、访问控制和接入性能管理等功能。

通过接入控制，核心网可以保障网络资源的合理利用，并且为用户提供安全、可靠的接入服务。

3. 业务处理业务处理是核心网的核心功能之一，它主要包括呼叫控制、短信业务、数据业务和增值业务等功能。

通过业务处理，核心网可以实现各种不同类型的业务处理，为用户提供丰富多样的通信服务。

4. 计费计费是核心网的重要功能之一，它主要包括计费策略的制定、计费数据的采集和处理等功能。

通过计费，核心网可以实现对用户通信行为的监控和统计，为用户提供合理的计费服务。

5. 安全认证安全认证是核心网的重要功能之一，它主要包括用户身份鉴别、加密解密和安全通信等功能。

通过安全认证，核心网可以保障用户通信的安全性和隐私性，为用户提供安全可靠的通信服务。

三、核心网发展趋势1. 虚拟化技术随着云计算和大数据技术的发展，核心网将会逐渐采用虚拟化技术，实现网络功能的软件定义和灵活部署，降低网络运维成本，提高网络资源利用率。

核心网基础知识概述.

AUC：鉴权中心
EIR：设备识别寄存器 BSC：基站控制器 OMC：操作维护中心 BTS：基站收发信站 MS：移动台
Authentication Center
Equipment Identity Register Base Station Controller Operation and Maintenance Center Base Transceiver Station Mobile Station
MS ：
包括移动终端（如手机）和SIM卡。
15 2010年课程开发精品课程
GPRS网络基本概念（一）: GPRS业务
浏览WAP信息和internet 轻松下载铃声、图片
收发E-mail
移动在线聊天彩信
在线炒股
16 2010年课程开发精品课程
GPRS基本概念（二）: GPRS和EDGE
GPRS ：General Packet Radio Service ，通用分组无线业务。是一种叠加在GSM网络上，用分组交换传输数据的高效率方式。 EDGE ：增强数据速率的GSM业务。
业务
速率
57.6kbps 理论最高速率
171.2kbps
384kbps
17 2010年课程开发精品课程
GPRS基本概念（三）: 两类业务和三类手机两类业务
1 2 语音业务数据业务 CS域业务 PS域业务电路交换数据包交换
三类手机
A类 B类 C类可同时独立处理语音业务和数据业务（GPRS）。可支持语音业务和数据业务，两者不能同时使用。两种业务可以自动转换。只能支持一种业务，语音业务或数据业务。
• GSM网络基本结构
二、移动网元简介(3)

2024年移动通信核心网基础知识培训

移动通信核心网基础知识培训一、引言移动通信网络是现代通信技术的重要组成部分，为全球数十亿用户提供无线通信服务。

核心网作为移动通信网络的关键部分，负责处理用户通信请求、数据传输、信令控制等功能。

为了帮助大家更好地了解移动通信核心网的基本知识，我们特此举办此次培训。

本培训将从移动通信核心网的概述、架构、关键技术、发展趋势等方面进行详细讲解，旨在提高大家对移动通信核心网的认知水平，为我国移动通信事业的发展贡献力量。

二、移动通信核心网概述1.定义与作用移动通信核心网（MobileCoreNetwork）是指移动通信网络中负责处理用户通信请求、数据传输、信令控制等关键功能的部分。

核心网是移动通信网络的大脑和心脏，负责将用户数据从发送端传输到接收端，并确保通信过程的安全、稳定、高效。

2.发展历程移动通信核心网的发展历程可以分为几个阶段：第一代移动通信网络（1G）采用模拟通信技术，核心网主要实现语音通信功能；第二代移动通信网络（2G）采用数字通信技术，核心网开始支持数据业务；第三代移动通信网络（3G）引入了分组交换技术，核心网支持更高速的数据传输；第四代移动通信网络（4G）采用全IP架构，核心网实现高速、高效的数据传输；第五代移动通信网络（5G）进一步优化核心网架构，支持更高速度、更低时延的通信需求。

三、移动通信核心网架构1.总体架构（1）接入网：负责将用户设备接入移动通信网络，包括基站、控制器等设备。

（2）传输网：负责将接入网与核心网之间的数据进行传输，包括光纤、微波等传输设备。

（3）核心网：负责处理用户通信请求、数据传输、信令控制等功能，包括移动交换中心（MSC）、服务网关（SGSN）、分组数据网关（GGSN）等设备。

（4）支撑系统：为核心网提供运营、维护、管理等功能，包括业务支撑系统（BSS）、运营支撑系统（OSS）等。

2.主要设备与功能（1）移动交换中心（MSC）：负责处理语音通信、短信业务、信令控制等功能。

核心网基础(网络结构介绍)

PDC GSM IS-136
GPRS
WCDMA TD-SCDMA
EDGE UWC136
IS-95A
cdma2000-1x
cdma2000-3x
IS-95B
1xEV-DO 1xEV-DV HDR
网络结构的演进: R4
MSC Sever
GMSC Sever
CS
IP/ATM
MGW
MGW
HLR
PS
SGSN E
CS域相关接口
HLR SGSN
NO.7
SCP HLR
PSTN /ISDN
SMS IW/GMSC
INTERNET/ INTRANET
TD-SCDMA R4网络结构
•MSC SERVER功能介绍
NO.7
SGW
MSC Server/ VLR
GMSC Server/ VLR
Nc
MSC Server(Mobile Switching Center Server):提供UTRAN/BSS 的接入，包括电路域的呼叫接续、号码翻译、路由选择、移动性管理、鉴权和加密
TD-SCDMA R4网络结构
• SGSN功能介绍
UTRAN
SGSN
GGSN
Internet
SGSN(Serving GPRS Support Node ):提供网络介入功能，分组路由和转发功能以及GPRS的移动性管理功能，SGSN对MS的位置进行跟踪，完成安全鉴权功能与接入控制，并与 GGSN共同完成PDP连接的建立、维护与删除工作。
cdma2000 UWC-136
IS－95
GSM MAP
WCDMA
TD-CDMA/ TD-SCDMA

移动通信3G核心网原理

移动通信3G核心网原理移动通信3G核心网原理移动通信3G核心网是指第三代（3G）移动通信中心的核心组成部分。

它起着连接无线接入网和互联网的桥梁作用，负责移动用户的认证、用户数据传输、业务逻辑控制等重要功能。

理解3G核心网的原理对于了解移动通信技术的发展和实现方法非常重要。

1. 核心网概述移动通信3G核心网通常由以下几个主要组件组成：移动交换中心（MSC）移动业务支持节点（MSS）位置注册中心（HLR）用户数据管理节点（AUC）资费计费中心（CC）服务控制节点（SCC）这些组件通过网络连接互相通信，并与无线网和互联网进行数据交换。

2. 核心网功能3G核心网具备以下几个主要功能：用户管理和认证核心网负责管理移动用户的信息，包括用户的方式号码、身份验证、用户特征等。

通过位置注册中心（HLR）和用户数据管理节点（AUC）管理用户的身份验证和用户特征的相关信息。

业务支持和控制核心网负责支持和控制移动通信网络中的各种业务功能，如方式呼叫、短信、彩信、数据传输等。

移动业务支持节点（MSS）和服务控制节点（SCC）负责实现这些功能。

数据传输和路由核心网负责将用户的数据传输到目标位置，并负责根据网络拓扑和负载情况进行数据的路由选择。

移动交换中心（MSC）和其他相关节点负责实现数据传输和路由功能。

资费计费核心网负责记录用户的通信使用情况，并根据计费策略进行资费计费。

资费计费中心（CC）负责实现资费计费功能。

3. 核心网工作流程移动通信3G核心网的工作流程通常包括以下几个步骤：1. 用户认证：当移动用户上线时，核心网会对用户进行身份验证。

核心网会与位置注册中心（HLR）和用户数据管理节点（AUC）交互，验证用户的身份和特征。

2. 业务请求：用户通过移动设备发送各种业务请求，如方式呼叫、短信发送等。

核心网根据业务请求的类型和目标地质，将请求发送到合适的节点进行处理。

3. 业务处理：核心网根据业务请求的类型，将请求发送到相应的移动业务支持节点（MSS）或服务控制节点（SCC）进行处理。

4G核心网（EPC）三大关键网元简介

4G核心网（EPC）三大关键网元简介在4G(LTE)移动通信系统中核心网(EPC)负责提供融合语音和数据的框架、外部网络的接口和用户管理等；如图1所示，其主要功能网元分别如下；一、PGW 分组数据网络网关是EPC与外界的连接点。

通过Gi接口每个PDN网关与一个或多个外部网关交换数据设备或分组数据网络，如网络运营商的服务器、互联网或IP媒体子系统。

每个分组数据网络都通过接入点名称(APN)标识，网络运营商通常使用一些不同的APN；例如一个用于互联网和一个用于 IP多媒体子系统。

每个手机在第一次开机时都被分配到一个默认的PDN网关，以给它始终连接到默认的分组数据网络(如互联网)。

如希望连接到额外的分组数据网络，手机也可以分配给一个或多个其他的PDN网关，例如公司专网或IP多媒体子系统。

手机与每个PDN网关在数据连接的整个生命周期内保持不变。

二、SGW 服务网关，相当高层路由器，负责在基站和PDN网关之间数据转发。

每个网络都包含一些服务网关，分别负责特定地理区域的终端(UE)。

手机都被分配到一个单一服务网关，但如移动距离足够远时服务网关可能改变。

三、MME移动管理实体，控制终端设备(UE)移动的高层操作，通过向其发送有关安全和数据管理等问题的信令消息与无线通信无关的控制信息流。

与服务网关一样，一个典型的网络可能包含少数MME，每个MME负责特定的地理区域地区。

每个移动台都分配给一个单独的MME，称为其服务MME，但是如果移动设备移动得足够远，则可以更改。

MME还通过EPC内部的信令消息控制其他网元。

与UMTS和GSM对比，PDN网关的作用相当于GPRS网关支持节点(GGSN)，而服务网关和MME处理数据服务GPRS支持节点(SGSN)的路由和信令功能。

4G中将SGSN一分为二进行了分裂，使运营商更容易扩展网络以响应不断增长的需求负载：运营商可以随着流量的增加增加更多的服务网关，同时增加更多MME处理移动电话数量的增加。