北邮核心网讲义
北邮UMTS讲义part1.pdf
Freeze date (indicative only)11 •3GPP Release 99–版本号：V3.*.*–98年末99年初开始制定, 第一个WCDMA 的可用版本–功能冻结: 2000年3月，每三个月更新一次•3GPP Release 4–版本号：V4.*.*–1999年开始考虑, 2000年8月决定改变按年度命名的惯例, 将以前的R00分成两个阶段R4和R5–功能冻结：2001年3月基本完成•3GPP Release 5–版本号V5.*.*–IP 多媒体网络–功能冻结：2002年3月3GPP 的标准化进程ÉR99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。
ÉR4主要变化体现在：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ÉR5主要变化体现在：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。
Gi PSTN Gp20 •MSC/VLR •GMSCNode B •HLR/•AuC•GGSNSGSN •Node B •GPRS IP 骨干网•CGF •BG••SCP•Inter-PLMN •网络•-CSVHE(Virtue Home Environment)•VHE的概念是用户在任何访问环境均可以得到用户资料文件描述的业务•VHE具有如下特点：给用户提供个性化业务类型，例如接收天气预报给用户提供个性化的接口界面，例如用户可以定制信息的表达方式（英文、中文或其它）•在接入网络（固定、移动）、终端容许的范围内，业务具有一致性。
例如用户完全可能使用cdma2000网络中享受到归属的务;VHE使移动用户充分感受到个人通信带来的好处。
《核心网技术》课件
核心网主要由交换机、路由器、传输 设备和控制系统等组成，负责建立、 保持和释放通信连接，提供高质量、 大容量的通信服务。
核心网功能
路由交换
核心网的主要功能之一是路由交换， 根据路由协议和网络拓扑结构，选择 最佳路径，实现用户之间的通信连接 。
流量控制
安全管理
核心网提供安全保障功能，包括用户 身份认证、数据加密和防火墙等安全 措施，保护用户隐私和网络安全。
6G核心网技术将进一步拓展移动互联网和物联网的应用场景，促进各行业的数字 化转型和智能化升级。
核心网与云计算、大数据的融合发展
随着云计算和大数据技术的快速发展，核心网技术也在不 断与这些技术融合。通过将核心网与云计算、大数据等技 术相结合，可以实现更加灵活、智能的网络管理和服务提 供。
核心网与云计算、大数据的融合发展将进一步推动移动互 联网和物联网的创新发展，促进各行业的数字化转型和智 能化升级。
基于分组交换的核心网技术
优点
动态分配带宽，支持多媒体和互联网业务，可实现高效的分组数据处理和传输 。
缺点
实时性较差，可能存在传输延迟和丢包现象，对网络稳定性和可靠性有一定要 求。
基于软交换的核心网技术
优点
灵活性高，可实现分布式部署和模块化设计，有利于网络升级和扩展。
缺点
技术实现复杂度高，需要较高的软件开发和维护能力。
基于云技术的核心网技术
优点
资源利用率高，可实现快速弹性扩展和按需服务，有利于降 低网络建设和运营成本。
缺点
技术实现难度大，需要解决网络安全和隐私保护等问题。
03
核心网关键技术解 析
信令控制技术
1
信令控制技术是核心网的重要组成部分，用于实 现网络设备的协调和通信过程的管理。
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。
核心网网络规划讲座教材
1 什么是网络规划网络规划中，网络运营商要高效利用网络资源，就要完成一系列广泛的任务，这些任务包括：设计网络结构和框架（例如：要求多少个网络节点，最佳位置在哪里）现有网络扩容（例如：在现有GSM网络上实现GPRS）集成新业务或网络单元（例如：WAP）要实现这些任务，网络规划必须是一个不断发展的过程。
未来的规划决不和会以前不完整的规划相关。
因此未来的规划是必须的：话务需求总是变化的（客户行为）客户数量总是在变到别的网络运营商的新的连接必须实现新业务投入使用空中接口的变化，例如因为建筑，森林工程图1 网络规划从时间上来说，有两种类型的规划：长期规划长期规划的时间较长，例如2年（可变，取决于前提条件）。
目标是给网络带来长期变化。
激发这些变化可以是引入新技术或业务，更新版本或新的市场策略。
因此，必须重视预期用户号码，用户行为，市场发展和相似类型的数据。
短期规划短期规划采取较小的步骤，例如几星期。
一个例子是对于长期规划，并不是要求立即有较大的变化。
网络中每一个独立步骤或执行要求一个独立的变化，并作为下一个短期规划步骤的基础。
图2 时间相关的规划方面2 网络规划－作什么？网络规划的目标是最大地满足用户的要求，也就是网络运营商的要求。
当然如前所述，网络结构、网络单元和传输系统也是重要的方面。
有时当运营商之间的竞争压力很大，每个运营商必须确保其网络以高效、经济地运行。
这就意味着借助于合适的路由和复用，资源效率是网络规划中最重要的一个方面。
最小投资、安装和运行费用通过使用优化网络结构可以实现最大的节约。
例如，所有网络节点彼此相连（网状）并不是最经济的方案。
必须要考虑网络的冗余问题。
对于话务增长的网络稳定性的保证网络必须保证支持增长的话务。
在网络规划中必须考虑到增长的话务。
网络管理的简易性一个结构化的网络，有稳定的域和层次，仔细规划后管理更容易。
增长网络的有效性网络有效性描述了网络在保证服务质量的前提下可以满足所有话务需求的有效时间。
核心网基本原理及关键技术ppt课件
mmec<MMEC>.mmegi<MMEGI>.mme.epc.mnc<MNC>.mcc<MCC> 其它网元标识构造时，其后缀遵循标准构造方式：
传输层协议主要基于UDP和 SCTP
EPC标准架构网元功能
2G BTS
Gb Iu
BSC/PCU
SGSN
TD NodeB RNC
S6d S4 S3
MME
S10 S6a
HSS
S1-MME 控制面
S11
LTE
S1-U
SAE GW
S5/8
eNodeB
Serving GW PDN GW
承载面
（用户面）
CG
(3)MO ForwaGrdSSMM/GPR
DNS
LTE Mifi的新号段用户数据。纯2G/TD用户数据
LTE基础通信业务S网/ 络方案 AF寻址现有PCRFE机D制GE研（究+） SGSN
HL R
仍然存储在老HLR。
新建MME设备支持LTE用户接入。新建SAE
LTE基础通信业务网络方案
GGSN
GW/GGSN设备，作为LTE单模、LTE多模、LTE Mifi的锚定点，纯2G/TD用户仍然要锚定到老
M-TMSI
MCC MNC MME Group ID MME Code
29-24 23-16 15-0
GUTI
MCC MCC
RAI
LAC
RAI
MCC MCC
LAC
RAC RAC
29-24 23-16 15-0
P-TMSI
23-16
核心网第一课
为什么需要交换
采用交换系统后的优点
1、大大降低成本。(例如：减少电缆、接入终端)
2、电话系统的控制功能实现了集中化，从而可实现整网的 协调调度，中心控制系统可以感知各个电话机的状态
思考：理解集中式和分布式的应用区别？
认识程控交换
§1 认识程控交换系统
程控交换系统组成 终端设备 硬件 交换设备 传输设备 信令 软件 协议 ……
精品在线课程建设项目 新形态教材建设
课程:核心网
云网
第一课：什么是核心网
主讲教师
吕辉
提
纲
01 认识通信网络 02 03
为什么需要交换 从程控交换认识核心网
电话网
本地网：
电话汇接局
以地方行政划分的区域，该地域内的电话通信网称为本地电话网。本地网是本地电话网的简称，是指在同一个长途编号 区范围内，由若干端局和汇接局及局间中继、长市中继、用户线和电话机终端等所组成的电话网.同一个本地网内，用户相 互之间呼叫只需拨本地电话号码。 它们之间的通话，不需要拨打区号。全网使用同一区号。
V5 30B+D
商务区
V5 30B+D
2B+D
V.24/V.35
传输光环
2B+D
V.24/V.35
电话网
现组织内部网络。
VPN（虚拟专用网）
宾馆、饭店
供应商/分销商等合 作伙伴
（VPN）虚拟专业网：是利用公共网络资源为客户构成专用网的一种业务，实
之所以称为虚拟网主要是因为整个VPN网络的任意两个节点之间的连接并没 有传统专网所需的端到端的物理链路，而是架构在公用网络服务商所提供的网络 平台（如INTERNET，ATM，FRAME RELAY等）之上的逻辑网络，用户数据在 逻辑链路中传输。 简单地说就是单个用户与其它用户共享通信信道。交换是在这些信道内进行， 这样最终用户可以接入多个端址。
北邮3G培训
1 第三代移动通信北京邮电大学 授课教师: 冯志勇E_mail:fengzy@2 内容第一部分移动通信概述第二部分UMTS 系统（WCDMA ）第一章UMTS 系统体系结构与协议介绍第二章UMTS 核心网技术第三章WCDMA 无线接口技术第四章UTRAN 技术3 第一部分移动通信概述一、移动通信发展历程二、移动通信基本概念三、第三代移动通信标准情况四、三种主要技术的对比五、cdma2000技术特点六、TD-SCDMA 技术4 移动通信公用网的主体—蜂窝移动通信系统—蜂窝移动通信发展的概况5 移动通信各代典型系统特点………后三代数据速率最高达2Mbps ，数据在线连接宽带数据业务宽带码分多址，实现宽带多媒体业务W-CDMA第三代数据速率115Kbps,数据在线连接通用分组数字蜂窝GPRS 第二代半数字话音，数据速率13Kbps(12.2kbps)数字蜂窝（TDMA ）GSM 第二代模拟话音小区制蜂窝系统AMPS 第一代特性技术典型代表6 频率因素比较—频率利用率•从信息论的角度说，TDMA 和CDMA 的频率利用率一样•CDMA 多址接入方式具有更大的灵活性，在一定条件下有更高的频率利用率7向3G网络演进的策略网络演进需考虑的问题平滑性和阶段性 保护用户权益 保护运营者投资 不能频繁改动网络 新技术之间有一定间隔 无线技术的选择 核心网络兼容性 经济性 标准化程度 频率问题 试验及执照主要方案增强网络方案保证业务的连续性叠加网络方案建立全新核心网和平台全IP网络演进8 中国2G 往3G 演进路线图2GWCDMAGPRSCDMA 1xIS-953GEDGEGSMTD-SCDMACDMA20009 二、移动通信基本概念1、多址技术2、双工技术10 1、多址方式•移动通信系统必须尽可能有效利用分配的频率。
由于频率资源是有限的，将有限的资源为更多的移动用户服务是移动通信技术不断更新发展的主题。
•无线多址通信是指：在一个通信网内各个通信台、站共用同一个指定的射频频道，进行相互间的多边通信，也称该通信网为各用户间的多元连接。
核心网基础知识培训
IP backbone
GMSC Server
GMGW GGSN
GMSC Server充当移 动关口局PST，N 与PSTN、 NGN、ISDN或其他 PLMN网络进行信令 互通，承担路由分析 、网间接续、网间结 算等功能。
IMS
HSS
MRF
MSC Server/ MGCF
CSCF
3GPP R5/R6/R7
HLR
VMSC
TDM语音
HLR
VMSC
GMSC
VMSC
信令
引入软交换后移动网络典型架构
省际
TMSS/CMN TMSC1 TMSC1 TMSS/CMN
HSTP
HSTP
省内 本地
GMSS
LSTP
TMSC2
MSS
TMGW
HLR VMSC
GMGW
IP承载网
MGW MGW
本地网1
他网
TMSC2 TMGW
LSTP
能实体，也是移动通信系统与其它公用通信网之间的接口。它可完成网路接口、公共信道信令 系统和计费等功能，还可完成BSS、MSC之间的切换和辅助性的无线资源管理、移动性管理等 。另外，为了建立至移动台的呼叫路由，每个MS、还应能完成入口MSC（GMSC）的功能， 即查询位置信息的功能。
VLR：是一个数据库，是存储MSC为了处理所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话
核心网的基本概念
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
核心网 理实体组成，物理实体包括MSC、HLR等（3GPP 23.101）
CS域
电路域，负责话务及短信业务的实现。
PS域
分组域，负责宽带分组业务的实现。
核心网基础知识简介
3
一、数据网
2、数据网：湖南省内数据网包括China169、IP承载A网、IP承载B网三张网络。 承载业务对应关系如下：
h
4
一、数据网
2.1、China 169网：全省14个地级市，15个自治域（1个省中心、 14个城域 网），省中心作为互联网共享接入平台， 用于移动互联网业务的接入转发。
l 实时收集话单
l 话单存储动态的 IP地址分配
l 预处理话单
l 发送话单至计费
中心
11
二、移动分组上网业务
3、典型应用：发E-mail
HLR/HSS
BTS/NodeB/e NodeB
BSC/RNC
SGSN/MME
Backbone
GGSN/SAEGW
MS
h
ISP Mail server
12
目录
一
数据网
二 移动分组上网业务
三 VPDN业务
h
13
三、VPDN业务
1、概述
VPDN是虚拟拨号专用网络(Virtual Private Dialup Network)的缩写， 通 过在GPRS/WCDMA/LTE网络中设置企业APN，利用VPDN技术（Virtual Private Dialup Network，虚拟拨号专用网络，利用二层隧道协议在拨号网络 中为用户构建虚拟专用网络的技术），实现企业专网向广域无线侧的延伸，为 企业客户提供了一种端到端的企业VPN无线接入解决方案。
169 网业务目前主要承载普通宽带等业务。
核心网基础知识和网络结构介绍PPT教案
第17页/共71页
传统GSM网络接口协议
BSSAP－基站应用部 分 用于A口消息。 BSSAP层被分为两部 分:BSS管理应用部分 (BSSMAP)和数据直传 应用部分(DTAP)。
第18页/共71页
软交换网络接口协议
Mc接口及其协议栈
H.248 SCTP IP L2 PHY
MAX 15digits
3digits MCC
1-2digits MNC
MSIN
National MSI
International MSI即IMSI
第26页/共71页
编号方式
3、移动台漫游号码（MSRN） 用于一次呼叫的路由选择。 MSRN＝CC＋NDC＋SN CC＝国家号 NDC＝国内目的地号码(用于识别PLMN） SN＝用户号，用于识别MSC/VLR的地址与被叫
第10页/共71页
承载与控制分离的优势
优势在哪里？
控制和承载分离，使得各个业务实体分工明确并且可以分别针对不同的技 术方向发展。 MSC Server主要处理信令，容量更大，处理能力更高。 MGW可提供多种承载方式，业务承载分组化，带宽提高，适应能力更强 。 支持分布式组网，可以集中维护。
MSC(SSP)- SCP
MSC Server – MGW
MSC Server-MSC Server
MGW-MGW
接口功能
GSM 用户侧信令的接入及语音通道承载的建立 GPRS 用户接入 内部接口，用户位置更新（VLR内）和补充业务的激活等功能。
获取用户的MSRN和与智能业务相关的用户状态、用户位置等信息。 （29.002、23.078） 用于用户位置更新（VLR间）等功能。（29.002、23.078） 用于两个MSC之间的切换过程。（29.002） 用于EIR验证用户的IMEI状态信息 当用户从一个VLR移动至另一个VLR时，用于交换用户的IMSI和鉴权 参数信息。（29.002） 移动智能网与核心网之间的接口，用于移动智能业务逻辑控制
核心网基础知识和网络结构介绍共66页文档
41、学问是异常珍贵的东西，从任何源泉吸 收都不可耻。——阿卜·日·法拉兹
42、只有在人群中间，才能认识自 己。——德国
43、重复别人所说的话，只需要教育； 而要挑战别人所说的话，则需要头脑。—— 玛丽·佩蒂博恩·普尔
44、卓越的人一大优点是：在不利与艰 难的遭遇里百折不饶。——贝多芬
45、自己识和网络结构介绍
•
6、黄金时代是在我们的前面，而不在 我们的 后面。
•
7、心急吃不了热汤圆。
•
8、你可以很有个性，但某些时候请收 敛。
•
9、只为成功找方法，不为失败找借口 (蹩脚 的工人 总是说 工具不 好)。
•
10、只要下定决心克服恐惧，便几乎 能克服 任何恐 惧。因 为，请 记住， 除了在 脑海中 ，恐惧 无处藏 身。-- 戴尔． 卡耐基 。
核心网基础知识共62页文档
56、极端的法规，就是极端的不公。 ——西 塞罗 57、法律一旦成为人们的需要，人们 就不再 配享受 自由了 。—— 毕达哥 拉斯 58、法律规定的惩罚不是为了私人的 利益， 而是为 了公共 的利益 ；一部 分靠有 害的强 制，一 部分靠 榜样的 效力。 ——格 老秀斯 59、假如没有法律他们会更快乐的话 ，那么 法律作 为一件 无用之 物自己 就会消 灭。— —洛克
谢谢！
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
60、人民的幸福是至高无个的法。— —西塞 罗
61、奢侈是舒适的，否则就不是奢侈 。——CocoCha nel 62、少而好学，如日出之阳；壮而好学 ，如日 中之光 ；志而 好学， 如炳烛 之光。 ——刘 向 63、三军可夺帅也，匹夫不可夺志也。 ——孔 丘 64、人生就是学校。在那里，与其说好 的教师 是幸福 ，不如 说好的 教师是 不幸。 ——海 贝尔 65、接受挑战，就可以享受胜利的喜悦 。——杰纳勒 尔·乔治·S·巴顿
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系统结构R99核心网廖青 liaoqing@123GPP• • • • R99 R4 R5 R6/R7一、核心网的演进341GSM网络结构组成：移动台基站子系统 网络子系统 基站子系统： 基站收发信机（BTS) 基站控制器（BSC) 网络子系统： 移动交换中心（MSC) 归属位置寄存器（HLR) 访问位置寄存器（VLR） 鉴权中心（AuC) 移动设备识别寄存器（EIR) 操作维护中心（OMC） 短信中心（SMC)七号信令协议体系PSTNPSTNGMSCC DAUCH应用层 表示层 会话层 传输层MAPINAP/CAPTCAPHLR EIRFISUPVLREVLRMSCAMSCABSSBSC AbisBSSBSC Abis网络层BTSSCCP MTP-3 MTP-2 MTP-1BTSBTSBTS数据链路层 物理层5MTP6GSM网络中各部分的信令2.5G Mobile Network：GPRSPSTNPSTNGMSCC DAUCHGGSNGc Gr Gf Gn GpPDNHLR EIRFVLREVLRMSCAMSCGsSGSNGbPCUAter BSS BSC GGSN:Gateway GPRS Support Node SGSN:Service GPRS Support Node PDN: Packet Data Network PCU:Protocol Data Unit GPRS:General Packet Radio Service BSS BSCAbis BTS BTSAbis BTS BTS782P STNGiGpGSM网络向WCDMA网络演进PS TNRGM SCGG SNAuCCPS TNHGc Gn GrHLRPSTNPSTNGMSCC DAUCHGGSNGc Gr Gf Iu-PS Iu-PS RNS GnGiPDNVLRD G FEIRGf GsVLRBHLR EIRFOther PLMNGpBSGSNMSCEMSC CNA Gb Iu CS Iu PSVLREVLRMSCAMSCIu-CS RNSGs Iu-CS IurSGSNGb BSSBSS BSCA bisRNSIurRNCIub isRNCBSSBSC AbisRNC IubRNC IubBSC AbisUmBTSB TSNode BcellNode BUu MESIM -M E i/f or Cu99 阶 段 的 网 络 结 构10BTSBTSNodeB NodeBNodeB NodeBBTSBTSSIMUSIM9MSR99• R99其最大的特征在于网络结构上继承了 GSM/GPRS核心网结构，核心网分为电路域和 分组域两个部分，核心网将基于ATM。
• 与GSM不同的是在无线接入网部分引入了全新 的无线接口WCDMA，并采用了分组化传输， 更有利于实现高速移动数据业务的传输。
• 在接口方面引入了基于ATM的Iub、Iur和Iu接 口， • 该版本功能在2000年3月份确定，目前标准已 相当完善。
后续版本将都向2000年3月版本兼 容。
11GSM与WCDMA R99在核心网上的差异 • 网络结构– WCDMA R99核心网络在网络结构上与GSM 保持一致。
在电路域（CS）是基于TDM技 术，并仍采用分级组网模式；在分组域 （PS）是基于IP组网，通过GGSN接入外部 的分组网络。
123GSM与WCDMA R99在核心网上的差异 • 网络接口与协议– 与GSM相比，WCDMA R99协议进行了更多 的改进与优化。
GSM的A接口采用TDM承载 信令和话音，Gb接口采用帧中继承载信令和 业务；WCDMA R99的Iu-cs接口则采用ATM 技术承载信令和话音，使用ATM宽带接口更 有利于组建范围更大的无线接入网。
在分组 域R99 SGSN与RAN通过ATM信令交互，媒 体流使用AAL5承载的IP分组包。
13GSM与WCDMA R99在核心网上的差异• 网络接口与协议– A/Iu接口协议栈存在显著不同。
R99网络的无线接 口使用AAL2承载的AMR编码，与GSM的固定速率 不同。
AMR编码允许系统根据无线接口的资源动态 调整话音编码速率，因此R99网络在Iu接口增加了 速率控制流程。
A/Iu接口的话音编码不同，GSM的 A接口的业务信道采用压缩信道编码；R99的Iu接口 的业务信道采用AMR编码。
– 在用户的安全机制，GSM由AuC提供鉴权三元组， 采用A3/A8算法对用户进行鉴权以及业务加密；R99 由AuC提供鉴权五元组，定义了新的用户加密算法 （UEA），并采用Authentication Token机制增强用 户鉴权机制的安全性。
14GSM与WCDMA R99在核心网上的差异 • 业务能力– R99定义了CAMEL3规范，增强了对智能业 务的支持，在CAMEL中心增了对GPRS， MMS，SMS，SS，USSD相关的智能业务支 持。
分组域的差异• 核心网分组域架构和GPRS保持一致，核心网 分组域和接入网之间引入基于ATM承载的IuPS接口; • GTP隧道延伸到Iu-PS接口，GTP协议版本升级; • MAP版本协议的升级，增加对CAMEL phase3 的支持； • SGSN增加UMTS/GPRS系统间切换和漫游的考 虑; • 系统安全性的增强； • R5开始支持IPv6协议； 16154R4• R4在核心网电路域部分针对R99基于TDM的电 路核心网进行了很大改进，提出与承载无关的 电路交换网络。
• R4电路域由MSC Server、GMSC Server、 MGW等实体组成，各实体之间提供标准化的 接口；信令可使用IP承载；语音分组化实现了 网络带宽动态分配，并且对带宽要求有所下 降。
• 相对核心网络的重大变化，R4无线接入网络除 了引入TD-SCDMA之外，结构基本没有改变， 改变的只是一些接口协议的特性以及功能的增 强。
17 18R 4 阶 段 的 网 络 结 构R4的优势• 符和将来网络的发展方向 • 呼叫控制和媒体流控制分开，呼叫控制可以分 级，但媒体流是一级的 • 传输层是与载体独立基于IP，共享CS域和PS域 传输网 • 容易和更灵活的操作与维护 • 大容量接口，所有话务分享共同的物理接口 • 呼叫控制和交换能力单独计算，可以分别扩容 • 可以进行更得的覆盖，减少切换。
19R4在核心网上的主要特性• 电路域(CS域)的呼叫与承载的分离：将MSC分 为MSC服务器(MSCServer) 和媒体网关 (MGW)，使呼叫控制和承载完全分开。
• 核心网内的NO.7信令传输第三阶段(Stage3)： 支持No.7信令在2个核心网络功能实体间以基 于不同的网络方式来传输，包括基于MTP、IP 和ATM的网络上来传输。
• R4在业务上对R99又做了进一步的增强。
205R5• R5定义了ATM核心网过渡为全IP核心网，提供语音、 数据和多媒体业务，终端开始支持SIP协议。
• 这些技术包括HSDPA（高速下行分组接入，其峰值数 据速率可高达10Mbit／s，时延更小）和UE定位增强功 能（更多的支持定位业务的实现手段）。
• 特别是在R5阶段引入了IP多媒体子系统（简称 IMS），叠加在分组域网络之上，由CSCF（呼叫状态 控制功能）、MGCF（媒体网关控制功能）、MRF （媒体资源功能）和HSS（归属签约用户服务器）等 功能实体组成。
• R5在业务方面除原有的CAMEL、OSA之外，新支持 SIPAS。
• 总之，R5是一种端到端的IP多媒体业务。
21R5/R6的结构22IMS的要求• • • • • • • • IP连接 接入无关性 IP多媒体服务的服务质量保证 通信的安全性 计费 对漫游的支持 与其它网络的配合 服务开发 23IMS在3G核心网中的位置3GPP R5分层的包交换域结构 IN/CAMEL, OSA/Parlay, SIP 应用程序应用平台传统 PLMN 信令网络IP 多媒体子系统CSCF MGCF外部IP 网络Web server包交换域数据库 HSS 3GGGSN 3GSGSN IPMGW TDMPOTS/ISDNWeb / EmailSIP 通信 (IMS) Internet 接入，未用 IMSUTRAN多媒体手机2462G向3G网络演进各版本的主要技术内容子系统进展 业务 无线 接入网 核心网 电路域 核心网 分组域 HLR 信令传输GSM/GPRS运营经验丰富 话音/窄带数据 FDD TDMA 30K-56Kbps数据 TDM 传输 分级网结构 IP 传输 SGSN/GGSN基 于GTP协议组网 支持GSM/GPRS3GPP R99 3GPP R99协议成熟 有运营实例3GPP R401年冻结,协议基本成熟 但运营实例较少3GPP R5/R6 3GPP R5/R6R5于02年冻结,R6尚未 冻结，协议还不成熟 IMS业务 • HSDPA 10Mbps下行 • IP-UTRAN话音/流媒体/宽带数据业务 • FDD WCDMA • 384K-2Mbps数据 沿用GSM网络结 构，无重大改进 TD-SCDMA 承载与控制相分离 软交换网络结构 可采用IP承载二、R99核心网无重大改进沿用 GPRS网络结构，无重大改进在3G分组域上叠加基 于SIP协议的IMS网络 HSS->CS、PS、IMS 以SIP为主：基于IP传输 25 26新的用户签约数据和多种业务增强 IP信令网：SIGTRAN7号信令网：STP基于TDM链路组织P STNGiGp编号方式• • • • • • • 移动用户的ISDN号码（MSISDN） 国际移动用户识别码（IMSI） 移动用户漫游号码（MSRN） 临时移动用户识别码（TMSI） 国际移动设备识别码（IMEI） 位置区识别（LAI） 路由区识别（RAI） 27PS TNRGM SCGG SNAuCCPS TNHGc Gn GrHLRD G FEIRGf GsVLRBVLRBSGSNMSCEMSC CNA Gb Iu CS Iu PSBSS BSCA bisRNSIurRNCIub isRNCBTS UmB TSNode BcellNode BUu MESIM -M E i/f or Cu99 阶 段 的 网 络 结 构28SIMUSIMMS7WCDMA系统结构WCDMA系统结构2930UTRAN• UTRAN－ UMTS Terrestrial Radio Access Network • UTRAN 即陆地无线接入网分为基站（Node B）和无线网络控制器（RNC）两部分– Node B：主要完成Uu接口物理层协议的处理，它的 主要功能是扩频、调制、信道编码及解扩、解调、 信道解码，还包括基带信号和射频信号的相互转换 等功能。