四、3G核心网结构简介 3G网络结构 R99网络架构 R4网络结构
4.1 3G网络结构
电路网络向分组网络的演进步骤
4.2 R99网络架构
R99信令特点 保留了GSMBTS/BSC/(G)MSC-VLR/HLR网元架构； 由于新的无线传输技术的引入，产生了Node B/RNC网元； NODEB-RNC-CN之间的传输采用ATM； Iu口的增加，新引入了RANAP/ALCAP/MTP3B/SSCF/SSCOP等信令，其它接口信令沿用；
4.3 R4网络结构
R4信令特点——相对于R99 引入NGN承载与呼叫控制分离的概念，(G)MSC网元分裂为(G)MSC-SERVER网元和MGW网元，(G)MSC-SERVER和MGW之间采用H.248协议； MSC-SERVER之间采用承载无关呼叫控制协议BICC； 引入信令网关SG和SIGTRAN协议；
R4信令分类
3GPP R5网络结构图 注：R-SGW和T-SGW也可以不区分，通称SGW。黄色为原有的PS，红色为新增部分。
3GPP R5主要特点 新增IP多媒体域IMS，提供实时IP多媒体业务 基于SIP的多媒体呼叫信令 PS域和IMS为网络发展的重点 基于IPV6协议，增强的QoS保证功能 增强的业务 CAMEL IV PUSH 增强的OSA业务环境
P-CSCF功能 SIP终端接入IMS的汇聚点，包括 SIP Proxy 支持终端注册过程、管理注册后的连接信息 QoS 控制(PCF) 安全管理 资源优化 SIP压缩/解压缩 SIP消息优化 紧急会话检测处理 计费
S-CSCF功能 IMS网络的业务交换中心，包括： 用户管理，处理用户登记请求，对用户进行鉴权及业务合法性检查； 业务交换与业务控制，根据签约信息确定SDP，根据定制的规则执行会话控制，连接到业务服务器； SIP消息处理，处理SIP请求及回应消息；将 E.164地址转化为SIP URL；在SIP消息中插入或剥离相关参数及加密； 计费
I-CSCF功能 IMS域的互通关口局，其功能包括： 对SCSCF的管理，包括分配一S-CSCF处理用户的登记请求 将SIP请求路由给相关的S-CSCF。 把网络的拓扑，容量，配置隐藏起来(THIG)。会话穿过不同的运营商的网络时，将由I-CSCF 进行网络之间的交互，起到关口局作用。 产生相关计费数据
MRF功能 MRF 包括 MRFC 和 MRFP 两部分，提供三种主要的功能： Tones and announcements Ad hoc conferences (multiparty calls) Transcoding MRF与MGW的功能有些相象，一般说来，MGW实现异质网络的互通，MRF解决同质网络的互通
MGCF 功能 呼叫处理、媒体网关控制 执行ISUP/BICC与IMS呼叫控制协议(SIP)间的协议转换 根据入局呼叫的路由号码，选择CSCF 当MGCF收到带外信息时，转发给CSCF或IM-MGW
HSS HSS是HLR功能的扩展 IM子系统请求的用户控制功能 PS域请求的有关HLR功能子集 CS域部分的 HLR功能 维护与管理用户信息 识别码、地址信息、安全信息、位置信息、签约服务等用户信息等
呼叫控制协议SIP 有别于其它IP协议，SIP是端到端的通信协议 SIP能方便地实现媒体的添加、删除 能方便地实现各种业务：Find me/Follow me、PRESENCE业务、即时消息、会议和远程工作、多方游戏等 简单、易扩展
基本呼叫
R5核心网络小结 引入了IMS域 引入了SIP协议 呼叫发生流程改变
3GPP各版本功能差异(回顾） R99：新的无线技术的引入，核心网络无根本性改变 R4：核心网络电路域MSC被拆分为MSC Server和MGW两部分组成 R5：支持端到端的VOIP，核心网络引入了大量新的功能实体，改变了原有的呼叫流程。