1.2 移动核心网发展演进

UMTS（Universal Mobile Telecommunications System，通用移动通信系统）是采用WCDMA空中接口技术的第3代移动通信系统，通常也把UMTS系统称为WCDMA通信系统。

由于TD-SCDMA与WCDMA在核心网技术方面共享一致，所以UMTS核心网同样适用于TD-SCDMA网络。UMTS核心网基于GSM/GPRS网络的演进，保持与GSM/GPRS网络的兼容性。

本书所述移动核心网以GSM/GPRS和UMTS为主线。

本节通过3GPP标准演进来说明3G核心网的演进过程，3GPP的UMTS标准化工作历程如下。表1-2总结了3GPP版本演进过程中核心网电路域和分组域发展的特点。

（1）R99

1999年年底，3GPP通过了Release 99版（R99），其网络结构主要是基于演进的GPRS网络，无线子系统与核心网接口基于ATM，2000年12月基本冻结。R99体系结构分为电路域和分组域。核心网因为考虑向下兼容，其发展滞后于接入网。接入网已分组化的AAL2语音仍须经过编/解码转换器转化为64K TDM语音，降低了语音质量；核心网的传输资源利用率低。

（2）R4

3G R4版本于2001年3月完成，它的电路域实现了媒体网关和媒体网关控制器（MGC）相分离，利用了软交换技术思想。由于优化了语音编/解码转换器，改善了 WCDMA 系统网络内部语音分组包的时延，提高了语音质量，编/解码转换又只需在与PSTN互通的网关上实现，提高了核心网传输资源的利用率。

（3）R5

R5核心网增加了IMS-IP多媒体子系统，实现了会话控制实体CSCF和承载控制实体MGCF在物理上的分离。它以分组域作为承载传输，更好地实施了对多媒体业务的控制。

（4）R6

R6与R5采用相同的网络结构，在R6中，WLAN可以通过PDG（Packet Data Gateway，分组数据网关）接入到 IMS。本阶段的研究工作主要完善网络互通和安全性等方面的内容，同时制定IMS消息类业务相关的规范。

（5）R7

在R7中增加了固定宽带接入方式，如xDSL和Cable等。

（6）R8

R8 中开展了两项非常重要的标准化项目——LTE 和 SAE，核心网无电路域，只有分组域EPC，并且控制面与用户面分离。除此之外，Common IMS也是R8阶段的另一个重要一议题。

（7）R9

针对SAE紧急呼叫、增强型MBMS和基于控制面的定位业务等课题的标准化，还开展了多PDN接入与IP流的移动性、Home eNodeB安全性，以及LTE技术的进一步演进和增强的研究和标准化工作。

图1-2直观地展示了GSM/GPRS/UMTSL/TE核心网发展历程。UMTS R99 CS核心网基本与GSM核心网相同，UMTS R4 CS核心网实现呼叫控制和承载的分离。UMTS PS核心网基本与 GPRS 核心网相同。R5 以后，UMTS 核心网的电路域不再有发展，而发展变化是以IMS为核心在分组域展开的。分组域除了承担原有的提供分组数据业务以外，还需要为IMS提供承载。即3GPP R5后，UMTS核心网由CS、PS、IMS组成。R8开始了LTE和 SAE 的标准化，LTE核心网不再有电路域，只有分组域 EPC，语音业务可以通过分组域上的IMS业务网提供。