移动通信核心网的演进和关键技术
5G移动通信核心网关键技术分析
5G移动通信核心网关键技术分析摘要：在目前，每个行业内都加入通信技术，5G 通信技术要远比4G 更加稳定可靠，并具备通信实效性。
同时，5G 技术也在部分较为特殊业务中灵活应用。
以此为前提，我们需要深入探究现阶段的5G 通信技术，充分了解其技术特征和应用优势，根据核心网系统所使用的关键技术，对未来发展做出有效判断。
关键词：5G技术；移动通信网络技术；核心网；关键技术引言：移动通信在科技快速发展的大环境下，企业平台的主要业务就是移动数据的流量，这为用户带来了极大的便利，但同时伴随新问题的出现。
技术人员每天需要面对大量信息数据的处理，通过合理利用5G 网络，实现功能与资源的有效划分，将核心网的关键技术应用在行业中。
事实上，通信行业的首要目标是为了满足人们对于信息的交互功能，因此移动通信属于具备服务属性的工作，需要技术人员合理分配网络构建方案的完成。
一、5G移动通信技术特征及应用1、高传输速率5G移动通信作为最新通信传输技术，它使用无线传输作为主要形式，具有较高的传输能力。
以通信技术为例，2G通信技术仅能够实现通话和短信的传输；3G通信技术增加了网络图片与动态图像的传输；4G通信技术可以很好完成网络语音通话、网络视频通话；5G通信技术下载速度快，传输频率可以达到10GB 每秒，是4G网络的数百倍，通过使用5G可以瞬间完成大容量文件的下载。
总之，5G技术的应用给予了人们在工作和生活上更大的便利性。
2、高应用价值5G移动通信技术不仅仅是一种网络通信技术，可多个领域中实现技术创新融合，满足多种设备信息数据传输的要求，从而实现设备传输效率的提升和改善，并且能够为行业带来了新的动力。
5G移动通信技术可以很好实现技术智能化与系统协同化，逐步成为人们随时随地都在使用的通信手段，同时可以将城市建设、交通建设、网络建设等领域配备该技术，进而保障交互信息的实时传输。
在我国通信传输的进程中，计算机技术、通信技术、多媒体技术等手段，其应用价值越高则越受行业认可，让信息交流不在限制于地域和时间，是现代社会发展的一大表现。
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。
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 SA的网络架构和关键技术
5G SA的网络架构和关键技术5G SA是指基于5G独立组网（Standalone）的网络架构，与之相对应的是5G NSA （Non-Standalone）网络架构。
下面将介绍5G SA的网络架构和关键技术。
1. 网络架构：5G SA网络架构主要包括核心网、无线接入网与用户设备三个部分。
1.1 核心网：5G SA核心网的架构由5G核心网（5GC）和业务支持系统（Business Support System，BSS）组成。
5GC是5G SA核心网的关键组成部分，包括核心用户面、核心控制面和网络管理平面。
在核心用户面上，5GC提供了一系列的业务功能，例如用户识别、安全策略、会话管理等。
核心控制面负责用户数据的传输和路由，以及网络功能的控制和协调。
网络管理平面负责网络的配置、管理和监控。
1.2 无线接入网：5G SA的无线接入网包括5G基站和传输网络两部分。
5G基站负责与用户设备之间的无线通信，通过用户设备接入射频信号进行数据传输。
传输网络负责将用户设备传输的数据进行处理和转发，以保证数据的稳定性和可靠性。
1.3 用户设备：就像其他移动通信网络，5G SA网络中的用户设备包括手机、平板电脑、物联网设备等。
用户设备通过5G基站与核心网和其他用户设备进行通信。
2. 关键技术：2.1 新空口技术：为了实现更高的数据传输速率和更低的时延，5G SA引入了新的空口技术，如高增益多天线技术（Massive MIMO）、波束成形技术（Beamforming）和多路径接收技术等。
这些技术可以增加无线信号的覆盖范围和传输效率，提高网络的容量和性能。
2.2 网络切片：5G SA支持网络切片技术，将网络资源按照不同的业务需求进行划分和分配，可以为不同的应用场景提供定制化的网络服务。
网络切片可以提高网络的灵活性和可扩展性，支持各种不同类型的应用，如增强型移动宽带、物联网和车联网等。
2.3 蜂窝协同传输：5G SA引入了蜂窝协同传输技术，可以将多个基站的传输资源进行协同利用，提高网络的能源效率和容量。
浅谈5G移动通信网络架构及关键技术
浅谈 5G移动通信网络架构及关键技术摘要：本文以5G移动通信系统为研究对象，重点阐述2G-5G网络架构的演进，分析5G移动通信关键技术，为通信学习者提供一定的理论借鉴。
关键词：5G；网络结构；关键技术5G作为4G技术的“升级”版，其中一个重要因素是，5G是一个更聪明的网络，而4G的网络是一个预定义的网络。
这个聪明的网络不光体现在网络架构上，还体现在采用的关键技术上。
与2G/3G/4G网络相比，5G 网络架构是一个更加灵活、智能、高效和开放的网络系统，要求5G接入网与核心网功能需要进一步增强、逻辑功能界面清晰，但是部署方式却更加灵活，甚至可以融合部署。
此外，由于引入了SDN、NFV等多种关键技术，5G可以根据你的需求，不停地变形，找到你个人最需要的业务。
本文重点从网络结构和关键技术两个角度进行5G介绍。
1.2G-5G移动通信网络结构的演进随着公用移动通信网络从1G到5G技术不断的发展、业务不断的演进，网络结构也在不断的发生变化。
对比2G-5G系统网络结构的演进过程，变化主要有5个方面：（1）整体架构名称的演变2G到5G的网络架构分成了终端、无线接入网以及核心网三个部分，但是具体的名称发生了变化。
2G网络由移动台MS、基站子系统BSS、网络子系统NSS组成；3G网络由用户设备UE、无线接入网RAN和核心网CN组成；4G网络由用户设备UE、无线接入网RAN、核心网EPC构成；5G网络由用户设备UE、无线接入网NG-RAN、核心网NGC构成。
（2）基站系统的演进2G基站系统称为基站子系统BSS，由BSC基站控制器和BTS基站收发信台组成。
在一个BSC下有多个BTS，BSC主要完成无线信道的分配、BTS和MS发射功率的控制以及越区信道切换等功能。
BTS主要负责无线传输功能，受BSC控制。
3G基站系统称为UTRAN，由RNC和NodeB组成。
在一个RNC下可以有多个NodeB。
RNC是交换和控制单位，实现无线资源管理和控制功能。
5G SA的网络架构和关键技术
5G SA的网络架构和关键技术【摘要】5G SA是第五代移动通信的一种网络架构，它有着独特的特点和关键技术。
在5G SA网络架构中，核心网和无线接入网都是基于云原生架构设计的，实现了网络切片和网络功能虚拟化。
5G SA采用了分布式用户面和核心网架构，提高了网络的灵活性和可靠性。
在关键技术方面，5G SA采用了新型的调制解调技术，如波束赋形和大规模MIMO，提升了网络的容量和覆盖范围。
网络切片和边缘计算等技术也被广泛应用于5G SA网络中。
5G SA的网络架构和关键技术为用户提供了更高效、更安全、更可靠的通信服务，有望成为未来通信网络的主流发展方向。
【关键词】5G SA、网络架构、关键技术、引言、正文、结论。
1. 引言1.1 介绍5G SA的网络架构和关键技术5G Standalone（SA）是第五代移动通信技术中的一项重要发展，其网络架构和关键技术对于推动数字化转型和实现智慧社会具有重要意义。
5G SA网络架构主要包括核心网、无线接入网和传输网，其中核心网采用云原生架构，实现灵活部署和资源共享；无线接入网采用虚拟化技术，支持灵活的网络切片和多连接服务；传输网采用高速光纤和微波技术，实现低时延和高可靠性。
5G SA的关键技术包括大规模MIMO、毫米波通信、网络切片、多址接入和SDN等，这些技术的应用使得5G SA网络能够满足不同场景和应用的需求，为用户提供更加快速和稳定的通信服务。
5G SA的网络架构和关键技术的不断创新和优化将极大地推动5G应用的发展，为数字经济的蓬勃发展奠定坚实的基础。
2. 正文2.1 5G SA网络架构5G SA网络架构是基于全新的核心网架构设计，具有更高的灵活性和可扩展性。
其主要组成部分包括用户面和控制面。
在用户面，5G SA网络采用了云原生架构，将网络功能虚拟化，实现了灵活的网络切片和服务定制。
控制面则包括了核心网和RAN，实现了完全分离的核心网和无线接入网。
这种分离架构使得网络更加灵活，可以更好地应对不断增长的数据流量和服务需求。
4G系统网络结构及其关键技术资料
4G系统网络结构及其关键技术资料1. 4G系统概述4G系统是第四代移动通信技术，主要特点是高速、海量和全数字。
4G系统包括TD-LTE和FDD-LTE两种制式，其中TD-LTE是LTE技术的国际标准，FDD-LTE是全球领先的LTE技术。
2. 4G系统网络结构4G系统的网络结构包括核心网、无线接入网和终端设备三个层次。
2.1 核心网核心网是4G系统的核心部分，主要功能是提供高速互联网连接和多媒体业务处理。
4G系统的核心网由多个网络元素组成，包括MME、SGW、PGW和PCRF 等。
其中，MME是移动管理实体，负责控制用户的接入和切换；SGW是服务网关，负责用户数据的转发；PGW是分组网关，负责IP地址分配和流量控制；PCRF是策略和充值功能实体，负责用户计费和策略控制。
2.2 无线接入网无线接入网是4G系统的重要组成部分，主要负责用户的接入和数据传输。
4G系统的无线接入网采用LTE技术，主要包括基站子系统和无线网关子系统两个部分。
基站子系统主要负责用户数据的发射和接收，无线网关子系统主要负责用户数据的转发和控制。
2.3 终端设备4G终端设备包括智能手机、平板电脑、移动路由器等多种类型，能够实现高速网络接入和多媒体业务处理。
3. 4G系统关键技术4G系统的关键技术包括LTE技术、MIMO技术和VoLTE技术等。
3.1 LTE技术LTE技术可实现高速数据传输和低时延的空口接入。
在LTE技术中，数据包通过IP方式传输，实现了真正的全IP网络。
同时，通过多天线技术和动态频谱分配能够有效提高网络性能和用户体验。
3.2 MIMO技术MIMO技术是一种多天线技术，它通过多个天线发送和接收数据，从而提高网络吞吐量和覆盖范围。
4G系统使用的MIMO技术是2x2或4x4的天线技术，能够有效提高网络性能和用户体验。
3.3 VoLTE技术VoLTE技术是一种基于IP网络的语音通信技术，相比传统的语音通信技术，VoLTE能够提供更高质量的语音通话和更快的接通速度。
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。
浅析5G核心网关键技术及现网演进策略
㊀２０１９年第０６期㊀㊀浅析５Ｇ核心网关键技术及现网演进策略谢㊀娟中国移动通信集团广东有限公司佛山分公司，广东佛山５２８０１０摘要：中国已正式步入５Ｇ元年，作为未来数十年经济高质量发展的重要行业，５Ｇ已成为政府和国家战略很重要的部分㊂文章简要介绍５Ｇ的三大典型应用场景，从５Ｇ核心网络架构㊁关键核心网技术等方面，重点阐述５Ｇ核心网络的演进路径及发展现状㊂关键词：５Ｇ核心网；关键技术；演进路径中图分类号：ＴＮ９２９．５１５Ｇ三大典型应用根据ＩＴＵ国际电信联盟发布的５Ｇ愿景白皮书，５Ｇ定义了增强移动带宽（ｅＭＢＢ）㊁大规模机器通信（ｍＭＴＣ）和超高可靠低时延（ｕＲＬＬＣ）三大类场景［１］，其中ｅＭＢＢ相当于移动宽带业务的高带宽升级，体现在速率上的优化㊂而ｍＭＴＣ和ｕＲＬＬＣ是真正的５Ｇ变革性业务，业务侧对于高可靠性和低时延有了更具体的要求，是对５Ｇ网络的变革性需求㊂２０１９年６月６日，工信部正式向中国电信㊁中国移动㊁中国联通㊁中国广电发放４张我国５Ｇ商用牌照，该里程碑正式标志我国步入５Ｇ商用元年，５Ｇ将带我们进入万物互联时代，移动互联网和物联网也将成为５Ｇ发展的主要驱动力［２］㊂图１㊀ＩＴＵ定义的三大类５Ｇ典型应用场景２５Ｇ核心网网络架构及网元功能在２０１７年５月，由中国移动牵头并联合２６家公司提出的ＳＢＡ架构（Ｓｅｒｖｉｃｅ⁃ｂａｓｅｄＡｒｃｈｉｔｅｃｔｕｒｅ基于服务的网络架构）被３ＧＰＰ正式确认为５Ｇ核心网的统一基础架构㊂该架构参考ＩＴ分层架构以及独立接口的模式，通过网络功能ＮＦ（ＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎ）解耦，并对相似功能进行模块化整合，各解耦后的网络功能能够快速实现独立扩容㊁独立演进㊁按需部署㊂架构设计以网络功能为单位，不再严格区分网元，控制面所有ＮＦ之间的交互均采用服务化通用接口，降低不同接口的耦合度，灵活支持上层不同的业务的应用场景和性能需求㊂图２㊀５Ｇ总体网络架构图将５Ｇ核心网网络功能与４Ｇ核心网网元进行对照，ＡＭＦ相当于ＭＭＥ中的ＮＡＳ接入控制功能；而ＭＭＥ和Ｓ＼ＰＧＷ中的会话和承载管理功能合并为ＳＭＦ；ＭＭＥ中的鉴权功能独立设置为ＡＵＳＦ；ＨＳＳ由ＵＤＭ功能模块承载；Ｓ＼ＰＧＷ的用户面功能与控制面分离合并为ＵＰＦ㊂５１移动通信㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀表１㊀５Ｇ核心网络功能一览表５Ｇ网络功能中文全称功能描述ＡＭＦ接入和移动性管理功能完成移动性管理㊁ＮＡＳＭＭ信令处理，安全锚点和安全上下文管理等ＳＭＦ会话管理功能完成会话管理㊁ＵＥＩＰ地址分配和管理㊁ＵＰ选择和控制等ＵＤＭ统一数据管理管理和存储签约数据㊁鉴权数据ＰＣＦ策略控制功能支持统一策略框架，提供策略规则ＮＲＦ网络存储功能维护已部署ＮＦ的信息，处理从其他ＮＦ过来的ＮＦ发现请求ＮＳＳＦ网络切片选择功能完成切片选择功能ＡＵＳＦ鉴权服务器功能完成鉴权服务功能ＵＰＦ用户面功能完成用户面转发处理ＮＥＦ网络业务呈现功能负责对外开放网络数据表２㊀三种ＮＦＶ部署方式对比表部署方式简要描述优㊀点缺㊀点单厂商一层硬件基础设施层㊁二层虚拟资源层和三层网络功能层均由单一厂商提供该方式为现有组网方式，可实现快速部署１．无法实现硬件共享；２．运营商依赖厂商；３．全封闭网络设备，不具备开放能力软硬件解耦二层虚拟资源层和三层网络功能层由同一厂商提供，一层硬件基础设施层由运营商统一采购㊁部署和管理该方式将硬件层和软件层分离，初步实现软硬件的解耦１．不同厂商的ＶＮＦ需要部署在不同的云平台；２．不便于云平台的统一运维；３．运营商仍旧依赖厂商三层解耦一层硬件基础设施层㊁二层虚拟资源层和三层网络功能层分别由不同厂商提供１．该方式能够实现基础设施的充分共享２．部署方式灵活，系统集成由运营商自主选择集成方式１．涉及多厂商接口开放及垂直互通，需运营商全程主导推动，部署周期长；２．全新标准，系统集成和运维难度大３５Ｇ核心网关键技术为了响应５Ｇ三大典型应用在连接数密度㊁端到端时延㊁用户体验速率㊁用户峰值速率㊁能源效率等七大核心性能指标，５Ｇ核心网引入网络功能虚拟化（ＮＦＶ）㊁软件定义网络（ＳＤＮ）㊁网络切片和多接入边缘计算（ＭＥＣ）等四大关键技术核心网进行整体架构变革㊂３．１网络功能虚拟化（ＮＦＶ）ＮＦＶ（ＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎＶｉｒｔｕｌｉｚａｔｉｏｎ）的主要设计理念是将网络的底层硬件独立分割出来，统一采用标准服务器，如ｘ８６等㊂通过在服务器上部署虚拟资源层实现对于底层硬件资源的调用，而各种网元软件功能则运行在标准的服务器虚拟化软件上，从而达到对底层硬件资源的灵活共享和调配，一方面提高资源利用率，另一方面提高网络的扩容健壮性㊂ＮＦＶ架构主要分为以下三个主要核心工作域：ＮＦＶ基础设施（ＮＦＶＩｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ，ＮＦＶＩ）㊁虚拟网络功能（ＶｉｒｔｕａｌｉｚｅｄＮｅｔｗｏｒｋＦｕｎｃｔｉｏｎ，ＶＮＦ）㊁ＮＦＶ管理和编排（ＮＦＶＭａｎａｇｅｍｅｎｔａｎｄＯｒｃｈｅｓｔｒａｔｉｏｎ，ＭＡＮＯ）［４］㊂按照基础设施㊁虚拟网网络功能层内以及层间的耦合度，ＮＦＶ部署方式主要有：单厂商㊁软硬件解耦和三层解耦３种方式㊂从ＮＦＶ的最初引入目标来看，网络云化及按需定制是５Ｇ核心网演进的主要方向，三层解耦模式部署更符合５Ｇ核心网的最终演变形态㊂但该方式对于运营商㊁设备商㊁集成商都提出了全新的㊁更高标准的要求，运营商的规划管理㊁设备商的开放共享㊁集成商的大规模集成，环环相扣，缺一不可㊂据悉，目前国内运营商现网５Ｇ部署采用的是硬软件解耦模式，并已完成测试㊂３．２软件定义网络（ＳＤＮ）ＳＤＮ（Ｓｏｆｔｗａｒｅ⁃ｄｅｆｉｎｅｄＮｅｔｗｏｒｋｉｎｇ）主要用于优化网络基础设施架构，比如以太网交换机㊁路由器等，首先对网络下三层设备的控制平面和数据平面分离，将网络控制面解耦至通用硬件设备上，通过标准化协议，集中由ＳＤＮ控制器对转发面进行转发策略的调度和管理，大大简化了底层路由器㊁交换机组成的庞大网络的配置过程，由软件定义网络，大大减少了运维成本㊂３．３网络切片（ＮｅｔｗｏｒｋＳｌｉｃｉｎｇ）５Ｇ多样化的场景要求未来网络可以基于通用的基础设施，灵活提供低成本的差异化㊁定制化组网能力㊂基于该需求，５Ｇ核心网引入网络切片这一重要技术，将一张物理网络分成多个虚拟网络，虚拟网络间逻辑独立的，互不影响，面向不同的应用场景需求提供定制化㊁相互隔离㊁质量可保证的逻辑专网服务［５］㊂６１㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀移动通信㊀㊀２０１９年第０６期㊀㊀２０１９年第０６期㊀㊀图３㊀５Ｇ核心网演进路径该技术是５Ｇ核心网面向业务的的核心关键技术，将面临以下两大考验：一是，端到端的网络技术，需要从标准㊁产业及技术研发上推动端到端网络支持切片的特性㊂二是，不同于大网普适用户的服务，垂直行业需求多样化（性能指标㊁隔离性㊁服务范围），运营商和垂直行业需要加深深度合作，开展基于共享基础设施进行５Ｇ网络切片应用及技术的预验证，确保满足２０２０年商用条件㊂３．４多接入边缘计算（ＭＥＣ）５Ｇ核心网对传输侧网络结构优化提出新的要求，如何降低核心网内冗余回传时延，要求引入ＭＥＣ，通过增加边缘机房的计算能力，将以下三类数据，包括低时延业务㊁局域性数据㊁低价值量数据，在边缘机房进行处理和分发，进一步降低传输时延㊁减少核心网内数据回传压力㊁提升端到端客户体验㊂该方案有如下几大优势［６］：１）支持靠近用户部署，降低／消除回传时延的影响，为车联网和工业控制等提供低时延服务；２）支持大流量业务数据本地处理㊁卸载㊁内容分发，减少对传输网的带宽压力降低传输成本，可减轻回传压力；３）开放式数据生态系统，可协助运营商向第三方提供包括定位服务㊁数据缓存等更为丰富的增值服务㊂４５Ｇ核心网演进思路由于５Ｇ独立组网（ＳＡ）标准化较非独立组网（ＮＳＡ）迟半年左右［７］，且初期部署成本相对较高，无法有效利用现有４Ｇ基站资源，从全球范围来看，ＳＡ的商用进程均落后于ＮＳＡ［８］㊂目前来看，国内运营商５Ｇ核心网基本按照以下三个阶段的ＮＳＡ演进路径进行演化㊂第一阶段：对传统核心网进行改造升级，基于ＡＴＣＡ平台和Ｔ８０００平台完成单板级硬件通用化改造；第二阶段：基于ＳＤＮ／ＮＦＶ全云化平台搭建虚拟化ＥＰＣ网络，实现资源共享和自动编排，同步构建５Ｇ核心网和新无线网络，支持ＮＳＡ组网模式；第三阶段：核心网实现多制式统一接入，引入切片化实现多制式逻辑融合组网㊂目前，国内运营商大多处于第二阶段，据悉部分省份已完成虚拟化ＥＰＣ试验网络搭建，近日即开始验收入网㊂５总结截至２０１９年６月，中国移动㊁中国联通和中国电信已宣布将分别在至少４０个城市覆盖５Ｇ网络㊂在５Ｇ技术研发上，截至２０１９年３月，中国５Ｇ标准必要专利占全球的比例达到３４．０２％，稳居世界第一；我国在全球５Ｇ产业链竞争中已占据重要地位，是全球５Ｇ建设的重要领跑者㊂面对５Ｇ终端短板，在２０１９年７月召开的全球终端峰会上，中国移动正式发布了 中国移动５Ｇ终端策略解读 报告，相信随着５Ｇ终端规模普及以及商用５Ｇ网络的落地，５Ｇ行业将加速发展成熟㊂参考文献［１］ＩＭＴ⁃２０２０（５Ｇ）推进组．５Ｇ愿景与需求白皮书［Ｚ］．［２］黄春子，张洪丽．浅谈全球５Ｇ发展现状［Ｊ］．通讯世界，２０１５（１２）：８０⁃８０．［３］翟振辉，邱巍，吴丽华，ｅｔａｌ．ＮＦＶ基本架构及部署方式［Ｊ］．电信科学，２０１７（６）．［４］王渤茹，范菁，单泽，等．５Ｇ移动通信组网关键技术研究综述［Ｊ］．通信技术，２０１９，５２（５）：１０３１⁃１０４０．［５］ＦｏｕｋａｓＸ，ＰａｔｏｕｎａｓＧ，ＥｌｍｏｋａｓｈｆｉＡ，ｅｔａｌ．ＮｅｔｗｏｒｋＳｌｉｃｉｎｇｉｎ５Ｇ：ＳｕｒｖｅｙａｎｄＣｈａｌｌｅｎｇｅｓ［Ｊ］．ＩＥＥＥＣｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎｓＭａｇａｚｉｎｅ，２０１７，５５（５）：９４⁃１００．［６］李子姝，谢人超，孙礼，等．移动边缘计算综述［Ｊ］．电信科学，２０１８，３４（１）：８７⁃１０１．［７］杨旭，肖子玉，邵永平，等．面向５Ｇ的核心网演进规划［Ｊ］．电信科学，２０１８，３４（０７）：１６８⁃１７６．［８］冯征．面向应用的５Ｇ核心网组网关键技术研究［Ｊ］．移动通信，２０１９，４３（６）：２⁃９．７１移动通信㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀。
第五代移动通信核心网络架构与关键技术分析
网络信息工程2020.23第五代移动通信核心网络架构与关键技术分析邹俊飞（广东南方电信规划咨询设计院有限公司，广东惠州，516003）摘要：随着通信技术的不断发展，近两年第五代移动通信网络的关键技术己经得到了解决,基本通信协议也己经通过。
网络信息的传输也更加的便捷,给人们的生活带来了革命性的改变。
目前我国的5G移动通信网络也逐渐地在普及和覆盖，在近两年5G技术一定能够给人们在移动互联领域以及物联网领域都带来巨大的改变，5G移动通信网络能够很好的支持物联网方面的需求。
本文对第五代移动通信网络的网络架构和关键技术进行了分析。
关键词：5G；移动通信；核心网；边缘计算；网络切片The Fifth Generation Mobile Communication Core Network Architecture and Key Tech no logy A n alysisZou Junfei(Guangdong Southern Telecom Planning ConsuIting Design Institute Co.,Ltd.,Huizhou Guangdong,516003)Abstract：With the continuous development of communication technology,the key technologies of the fifth-generation mobile communication network have been solved in the past two years,and the basic communication protocol has also been passed.The transmission of network information is also more convenient,which has brought revolutionary changes to people,s lives.At present,my country's 5G mobile communication network is gradually popularizing and covering.In the past two years,5G technology will definitely bring huge changes to people in the field of mobile Internet and the Internet of Things.5G mobile communication network can well support working requirements.This article analyzes the network architecture and key technologies of the fifth-generation mobile communication network.Keywords；5G;mobile communications;core network;edge computing;network slicing1第五代移动通信（5G）网络架构对于5G网络来说，比起以往的通讯技术,有着超可靠的低时延通信,移动带宽更大，可通信的机器种类更多。
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。
LTE基本原理及关键技术
LTE
NMTS
FDD
4G IMT-Advanced Likely
TACS TD-SCDMA R4 AMPS HSPA MC-HSPA MBMS
OFDMA
TDD
Based Technology
IS95
CDMA 2000
CDMA 2000 1X-ED-DO
EV-DO Rev. A
EV-DO Rev. B
UE 等级 下行最大比 下行空间复 上行最大比 上行是否支 特数/TTI 用最大层数 特数/TTI 持 64QAM
1
10296
1
5160
SGW 功能
• • • • • • • eNodeB间切换时作为本地锚定点 3GPP内不同接入技术之间的移动性锚点---终结在S4接口，在2G/3G系统和PGW间实现业务路由 E-UTRAN空闲模式下为下行数据提供缓存，并触发网络侧服务请求流程 合法侦听 数据包的路由与前转 IP包标记 计费
PDN GW 功能-----连接外部数据网的网关
X2接口支持的功能
• 支持连接态的UE在LTE系统内移动性管理功能
– 源eNodeB和目的eNodeB之间上下文的传输 – 源eNodeB和目的eNodeB之间用户面隧道控制功能 – 切换取消功能
• 负荷管理 • 小区间干扰协调
– 上行干扰负荷管理
• X2接口管理和错误处理功能 • 跟踪功能
UE
Gateway
全IP
网络结构扁平化 媒体面控制面分离 与传统网络互通
E-UTRAN和EPC的划分
无线接入网
核心网
eNodeB 功能
• 无线资源管理： （1）无线承载控制 ； （2）接纳控制； （3）连接移动性控制； （4）上下行链路的动态资源分配（即调度）等
(2024年)5G移动通信技术完整全套教案PPT教学电子课件
5G终端设备在智慧城市建设中可发挥重要 作用，如智能安防、智能照明、智能环保 等，提高城市管理水平和生活质量。
2024/3/26
26
07
5G安全挑战与应对策略
2024/3/26
27
5G安全挑战分析
5G网络架构的复杂性
5G网络架构包括核心网、传输网、接入网 等多个层面，每个层面都面临不同的安全威 胁和挑战。
6
02
5G网络架构与关键技术
ห้องสมุดไป่ตู้
2024/3/26
7
5G网络架构组成及功能
5G核心网（5GC）
提供网络功能，支持网络切片、边缘计算等 新型业务能力。
传输网
承载5G核心网和接入网之间的数据传输， 提供高带宽、低时延的传输通道。
2024/3/26
5G接入网（5G AN）
实现无线接入功能，包括gNB和ng-eNB两 种基站类型。
控制与转发分离
5G核心网将控制平面和用户平面分离，使得网络更加灵活，易于 扩展和维护。
网络切片技术
5G核心网支持网络切片技术，可以为不同业务场景提供定制化的 网络服务，满足多样化的业务需求。
16
5G核心网部署策略探讨
1
分布式部署
5G核心网采用分布式部署策略，将网络功能分 散到多个地理位置，提高网络的可靠性和性能。
信。
优势特点
02
提高频谱利用率和系统吞吐量，降低通信时延。
应用场景
03
适用于实时性要求较高的业务场景，如远程医疗、智能交通等
。
14
04
5G核心网演进与部署策略
2024/3/26
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5G核心网架构变革及特点
2024/3/26
5G移动网络通信技术的核心网架构分析
5G移动网络通信技术的核心网架构分析摘要：5G通信技术对推动智能终端业务发展和移动通信技术发展具有直接作用。
5G属于通信工程中的关键技术，其不仅能够使整体通信项目在传输上的质量得到提升，还可以促进智能通信的快速发展。
所以加强对5G移动互联网的建立与发展，并且对其核心网结构进行科学合理的构建，具有很高的技术要求。
本文对5G移动网络通信技术的核心网架构进行分析和阐述，并给出相应的策略，以期对相关人员有所帮助。
关键词：5G移动网络通信技术；核心网；架构引言伴随互联网信息技术的开展，互联网、人工智能、云计算、大数据等技术，现阶段已成为新时代的焦点，在制造业强国战略背景下，这些技术作为这一战略的重要环节，在“十三五”规划中5G网络得到了关注和重视。
5G通信技术推出后，通信行业发展速度加快，而且对各行业的发展也起到了重要的助力支持。
15G通信网络架构在5G通信网络中，依托于大数据技术构建网络架构，这其中涉及到网络数据中心的建设，并以此来完成信息输入输出，实现信息的高效传递。
而且通过大数据技术的应用，可以针对各类网络业务进行有效协调。
因此在具体设计5G网络架构过程中，需要提高实际设计过程中的水准，确保网络架构具备良好的扩展性，充分地发挥出网络架构的重要价值。
将大数据技术作为5G通信网络架构建设过程中的重要驱动，不仅能够提高5G通信网络运行的高效性和稳定性，而且二者的有效结合，还能够促进5G通信网络社会效益的提升。
25G通信的关键技术2.1提高网络容量，促进网络结构优化升级优化5G技术的网络结构，不仅使网络传输速度提升，还能降低成本。
5G促进移动网络实现高效应用，其核心技术包括信号传输、云计算等，在信息传输方面，5G通信的速度是4G的一百倍，主要是基于多载波的技术支撑。
与传统串行传输形式相比，多载波是通过多个载波来实现数据信息的高速传输，借助并行传输手段，把串行信息流转换为高速并行，将其转换为多个低速并行信息流，再以叠加的形式来促进多载波高速传输系统。
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。
5G SA的网络架构和关键技术
5G SA的网络架构和关键技术5G SA（Standalone）是指独立组网的第五代移动通信网络，相比于5G NSA（Non-Standalone）网络，它不依赖于4G基站，具备更高的网络效率和传输速度。
下面将详细介绍5G SA的网络架构和关键技术。
1. 网络架构：5G SA的网络架构包括核心网和无线接入网两个部分。
（1）核心网（Core Network）：5G SA的核心网采用了云原生的体系结构，主要包括以下几个关键节点：- 去中心化数据中心（Distributed Data Center）：将核心网分布在多个数据中心，实现数据的本地化存储和处理，降低时延。
- 会话管理功能（Session Management Function，SMF）：负责管理和控制用户的会话信息，包括承载管理、QoS策略等。
- 用户平面功能（User Plane Function，UPF）：负责用户数据的传输和处理，包括数据分片、数据加密等功能。
- 服务数据网关（Service Data Gateway，SDG）：实现与上层应用的接口，为应用提供网络服务。
（2）无线接入网（Radio Access Network，RAN）：5G SA的无线接入网主要由基站组成，包括以下几个关键节点：- 基站（Base Station）：负责无线信号的发射和接收，提供无线接入服务。
- 上行链路（Uplink）：将用户数据从终端设备传输到核心网。
- 下行链路（Downlink）：将核心网传输的数据发送给终端设备。
2. 关键技术：5G SA的关键技术包括以下几个方面：（1）超高速率：5G SA网络采用更高的频率和带宽，使得用户可以享受到更快的传输速率。
5G SA引入了更高效的编码和调制技术，如LDPC编码和256QAM调制，进一步提高了网络的传输速率。
（2）低时延：5G SA网络采用了更为先进的调度算法和分包技术，将用户数据分包传输，减少了数据传输的时延。
5G核心网网络架构及关键技术
5G核心网网络架构及关键技术
5G网络（5G Network）是国际电信联盟（IMT-2024）下一代无线网络系统的总称，该技术将带给用户极高的通信速率、低延迟和增强移动性等能力。
5G核心网网络架构涉及关键技术和服务，将是无线通信服务的支持网络，为高速数据服务和个性化定制服务提供基础支持。
5G核心网网络架构由两部分组成，分别是接入网络（AN）和核心网络（CN）。
接入网络负责用户终端和核心网络之间的连接，它提供了基于移动IP、业务控制和网络接入功能，为用户提供无线接入服务；而核心网络则为用户提供跨域服务，它负责数据传输、控制和管理活动，并不断提供新技术及新服务来满足不断变化的用户需求。
采用5G核心网络，能够实现更灵活的路径选择、高效的资源分配，以及安全可靠的网络服务，它还具有自学习能力，能够在网络中自动学习业务信息，并自主调整网络参数，从而更好地支持实时负载调整及其他智能技术。
在技术方面，支撑5G核心网络的关键技术包括：
（1）多业务融合以及虚拟网络技术：新一代网络支持的是多业务融合和虚拟化网络。
5G网络中的网络架构演进
5G网络中的网络架构演进在当今数字化的时代，通信技术的发展日新月异，5G 网络作为新一代移动通信技术，正以前所未有的速度改变着我们的生活和社会。
5G 网络不仅带来了更快的网速，更在网络架构上进行了重大的演进，为实现万物互联、智能社会等愿景奠定了坚实的基础。
传统的移动通信网络架构在应对日益增长的通信需求和多样化的应用场景时，逐渐显露出了一些局限性。
例如，在 4G 网络中，网络的核心部分相对集中，数据处理和传输的效率在面对大规模设备连接和海量数据时显得力不从心。
而 5G 网络的架构演进正是为了突破这些瓶颈，实现更高效、更灵活、更智能的通信服务。
5G 网络架构的一个重要特点是采用了软件定义网络（SDN）和网络功能虚拟化（NFV）技术。
SDN 技术将网络的控制平面和数据平面分离，使得网络的管理和配置更加灵活和智能化。
通过集中的控制器，可以根据实时的网络状态和业务需求，动态地调整网络的路由和资源分配，从而提高网络的效率和服务质量。
NFV 技术则将网络功能从专用的硬件设备中解耦出来，以软件的形式在通用的服务器上运行。
这不仅降低了网络建设和运维的成本，还能够快速地部署和更新网络功能，满足不断变化的业务需求。
在 5G 网络架构中，核心网的演进是一个关键的方面。
传统的核心网基于专有硬件和固定的功能模块构建，而 5G 核心网采用了基于服务的架构（SBA）。
SBA 将核心网的功能分解为多个独立的服务，每个服务都可以根据需求进行灵活的组合和调用。
这种架构使得核心网能够更好地支持多样化的业务类型和应用场景，例如增强型移动宽带（eMBB）、大规模机器类型通信（mMTC）和超可靠低时延通信（URLLC）。
同时，5G 核心网还引入了网络切片技术，通过在逻辑上划分不同的网络切片，为不同的行业和应用提供定制化的网络服务，确保每个切片都能够满足特定的性能、安全和可靠性要求。
接入网的变革也是 5G 网络架构演进的重要组成部分。
5G 引入了大规模多输入多输出（Massive MIMO）技术，通过在基站端配置大量的天线，显著提高了频谱效率和系统容量。
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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
SGW
IMS (SCC AS)
1. Measurement reports 2. Decision for HO 3. Handover Required
4. Bearer Splitting
5a. PS to CS Req 5b. Prep HO Req
MME
逐步演进到
SBC
SAE架构
关键技术：互联互通（CS域）
TMSS/CMN
TMG
MSS
电路域
TMSS/CMN SCP
MSC MGWMGW
HLR
互 通
MGCF
CM-IMS域
BGCF
S-CSCF
MRFC/MRFP
HSS
I-CSCF
MGCF和 MGW
方案1：独立设置（IMS域） 方案2：网元兼作（CS域）
EUTRAN Direct Tunnel
关键技术：CS业务连续性
• SRVCC：Single Radio Voice Call Continuity • CS fall back • TS 23.216 • /ftp/specs/archive/
关键技术：CS业务连续性
移动通信核心网的演进和关键 技术
2G/3G核心网的现状（CMCC）
其他运营商网络
GMSC GMSC
HLR
中国移动七号信令网 STP
中国移动TD-SCDMA网（38城市）
MSC SERVER
CS域
MGW TDM承载
GMGSMCSC
MSC SERVER MGW
IP承载
GGSN/BG
SGSN
PS域
BSC
1xRTT MSC
A1
IMS 1xCS IWS
S102 MME
S1-MME E-UTRAN
SIP signalling Bearer before HO Bearer after HO
S1-U
S11
Serving/PDN
SGi
GW
Tunnelled 1xRTT messages
关键技术：CS业务连续性(GSM)
SharingX 高清 视频
WAP
流媒体
基于移动/固定融
合的宽带多媒体
级支持话音回 HLR HSS
控制能力，
落功能，保证
IMS
IMS与Web2.0相
LTE覆盖区的基 础通信能力
逐步实现电路 域与IMS域的 完全融合
MServer/mAGCF
CS
MGW
CSCF
PS
S/P-GW
MRFC
结合，面向互联 网开放电信网络 能力
AGW AGW
AGW
AGW
AGW
S1 Flex
• 接入双注册 • 被叫寻呼 • LTE->GERAN • 语音 短信 • 并发PS切换 • 并发TAU
GERAN->LTE
关键技术：CS业务连续性
UE
E-UTRAN
MME
MSC Server
Target UTRAN/GERAN
Measurement Reports
Handover to UTRAN/GERAN required
17e. UpdateLoc
HSS/ HLR
18b. Forward Reloc Complete/Ack
18a. Reloc/HO Complete 18c. Update bearer
19. Subscriber Location Report GMLC
关键技术：设备池
AGW
AGW
AGW
AGW
1）TMSS/TMG兼作 2）GMSS/GMGW兼作 3）MSS/MGW兼作
TMSC Server TMGW
CS Network
G/MSC Server G/MGW
MGCF
IMS Core
关键技术：PS域互通/共存
IP网络
SAE PGW
SGSN
MME
Serving Gateway
GERAN
UTRAN
UE
Um/Uu
Target Iu-cs/A
UTRAN/GERAN
MSC Server
Iu-ps/Gb
SGSN Gn
Iu-ps
Sv
SGSN
Gr HN
(HSPA)
GGSN
IMS
Gi
UE
Source
Source
E-UTRAN
MME
MSC Server/ MGW
Target MSC
9. Initiation of Session Transfer (STN-SR or E-STN-SR)
12. PS to CS Resp 13. Handover Command
10. Session transfer and update remote leg
14. HO from EUTRAN command
Initiates SRVCC for voice component
Handles PS-PS HO for non-voice if needed
CS handover preparation IMS Service Continuity Procedure
Handover CMD
Handover execution