摘要：移动通信在我们的生活当中被广泛的运用，随着其核心网技术的进一步的发展，我国目前在通信网络上也从2G、3G逐渐进入了4G-LTE的建设，核心网技术也进行了转换，这使得通信服务速度从整体上得到了一定的提升。本文针对通信核心网技术的应用进行了论述，希望有一定的参考价值。
关键词：通信；核心网；技术；应用
1.电路交换技术
电路交换以通信线路资源占用进行划分，“交换”是以空分及时分模式对传输资源进行动态形式的分配，在通话过程中保持资源的独占，在通话完成释放相关资源。
电路交换模式为通过电路时序达到接续交换的形式，以通信运营商发展为基础，空时分电路交换方式让语言电话真正的实现，在固定电话呼叫对方前，将电话话机取下，然后进行号码盘拨号，电话机将所有的电话号码获取，最后向交换机侧进行发送，交换侧需要在本身的数据库中查找号码，这样通话方向就可以得到，从而形成了双方电路连线，属于预独占时序，将话路整段的建立，双方占用开始通话。通话完成，其中一方挂机，交换机则立刻把双方的所占线路断开，为新的通话释放资源。因此，我们可以良好体验电路交换所带来的良好话音。
电路交换方式的具体特点为：1、从电路交换占用的最小单位而言，属于时隙，所有的用户使用的时隙电路是相同的，都为64K；2、面向均是物理电路，并且为连接状态，这样能够让电路独占性真正的得以实现；3、同步时分复用，以TDM时分复用为机制，通过空分与时分的交换方式进行连接。
电路交换的本身优势：独占通信数据链路，传输过程中非常可靠、稳定，数据丢失现象发生概率比较小，且保持原序列。缺点：电路利用率较低，长期占用造成浪费，资源共享率低。
2.IP分组化与融合通信技术下的网络结构
通常情况下，电路交换技术方面，其核心网技术设备容量会在硬件的影响下被限制、扩容空间也比较有限，导致节点数量比较多、设备较为陈旧、网络维护花费的成本较高，一些设备厂家本身使用的技术较为落后，并且缺乏设备维保等，在IP技术普及的今天，全球运营商逐渐启动和普及了核心网的IP化战略，可以说，这有着十分重要的意义。
随着长期演进系统网络已经越来越被人们所熟知，IP分组技术对移动互联网业务支撑、IP承载网络演进方面具有十分关键的作用，所以，在IP承载控制功能等方面对分组域进行了充分的运用，会逐渐的减少电路域的份额。
IP化与融合技术使移动通信网络演进成为了EPS：EvolvedPacketSystem，EPS系统包括无线接入网E-UTRAN和核心网EPC。
在现代的4G移动通信网络演进方面，EPS系统是其的发展主要方向，更是以后广泛熟知的内容。对于EPC核心网网络而言，其的具体特征为：第一，核心网的整个网络IP分组化，电路域的存在只是话音网络的备份。第二，网络在层次上呈现扁平化状态，用户面的节点数量有所降低，随着演进或将3G网络RNC网元进行了取消，核心网节点也在不断的减少。第三，有效的完善了服务质量机制，这样能够对端到端的QoS质量起到保障性作用，借助PCC结构，使得计费系统管理和QoS质量控制管理得到强化。第四，对所有接入技术给予大力的支持，和3GPP系统实现互通目的，非3GPP网络的接入也是支持的，3GPP网络及非3GPP系统之间能够实现自由切换的效果。第五，IP分组可以实现各类实时的业务，如话音等，通过对实时业务的更好支持，极大的降低业务连接的时延，在IP网络中实现最大速度的分组交换，实现实时业务，如语音呼叫等。通过对实时业务的更好支持，极大的降低业务连接的时延，在IP网络中实现最大速率的分组交换，实现实时业务。
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从长期演进网络EPC网络而言，其的发展优势主要为，首先，对设备性能具有提升作用，而且提供的用户数量速度非常的快，降低了时延，系统在容量上及覆盖率上得到了相应的扩大，并且使得运营商的成本节省了很多；其次，基于IP分组技术的网络实现了移动性及灵活配置，可接入多种无线网络；最后，传输网络的全面IP分组化，可使分组包在各层级网络中无需进行各层的解封装，数据损失率降低。
如果所有的移动通信网络演进IP化，而且在通信EPS架构中融合，传统网络结构会受到直接的影响，从而发生巨大的演变，核心网2G/3G/4G的融合通信将完成，通过一张核心网，就可以将2G/3G/4G三代移动通信无线接入真正的实现，达到最大兼容网络，能够提供不同的服务，而且建网使用的费用也很少，网络更加简单，比较容易维护。EPC核心网网络演变后主要网元包括MME、SGW、PGW、HSS、PCRF、AF等，而无线则简化为只有eNodeB单一结构。
MME：LTE接入下的控制层面网元，移动台移动性管理等方面是其的主要功能；SGSN：GPRS网络的控制面网元，借助PS域，实现用户移动性和会话两方面的管理；S-GW：EPC网络媒体层接入服务网关，实现类似SGSN的功能；P-GW：EPC网络边界网关，该方面提供的功能主要为控制承载、分配地址、非3GPP接入等，其的功能与GGSN相近；HSS：EPC网络用户数据库管理网元，主要的功能是签权及签约等，其的功能和HLR相近；PCRF：策略控制服务器；AF：业务策略的提供点服务器；eNodeB：作为无线基站属于增强类型，对无线侧接入，以及管理无线资源，最终形成了原2G/3G基站，以及基站的控制器等。
3.基于软交换架构的移动核心网组网方式
采用移动软交换设备组网，核心网拓扑分为大本地网和小本地网两种方案。
3.1小本地网组网
所谓的小本地网组网其实就是一个本地网的移动业务主要由软交换承担的，将MSCServer和MGW进行相结合，然后对其进行布设，或者在不同的机房中进行布设，然而，MSCServer唯一对一个本地网组网内的MGW实施管理。对于小本地网组网而言，用户密集地区更为适宜，在建设网络的过程中，需要对容量问题作为重点解决的方面，传统2G交换机容量小、局点多、网络结构复杂；小本地网充分利用软交换设备的大容量、高集成度的优势，实现大容量、少局所得目标，尽可能的简化网络拓扑，从而提高网络质量。
3.2大本地网组网
除了小本地网络组，还有大本地网络网，它主要是对本地网的移动业务进行承担，设置MSCServer和MGW运用分布式的方式。一般在省会及中心城市进行MSCServer的布设，对多个本地网的MGW进行同时管理。非用户密集的地区比较适宜大本地网，传统的网络建设在这些地区不能经济性的解决广覆盖的问题，利用软交换分布式架构，Server集中设置，MGW就近接入，实现本地话务就近吸收，从而可以经济地解决非用户密集区的广覆盖问题。
3.3移动核心网的发展方向
如何对高达数千亿投资的现有网络进行改造、提升技术水平、开发新业务、确保向下一代网络的平滑演进，是一个重大而现实的问题。
4.结束语
核心网技术为整个通信网络建设，提供了性能更好、利用率更高、网络成本越低廉的建网和维护方式，从而降低消费者的使用成本，提升消费者对网络的使用体验，提高了性价比，运营方与消费方获得了网络使用的双赢。
参考文献：
（1）王文博，常永宇，等.移动通信原理与技术[M].第一版.北京：北京邮电大学出版社，2016：227-238.
（2）庞韶，施清.3G核心网演进和IMS[J].移动通信，2017，3：28-147.
论文作者:刘霄
论文发表刊物:《基层建设》2018年第19期
论文发表时间:2018/8/13
标签：网络论文; 核心网论文; 电路论文; 技术论文; 业务论文; 移动通信论文; 地网论文; 《基层建设》2018年第19期论文;