2G-5G网络的演进

lili1991

1、2G组网架构

可以看出来，组网非常简单，MSC就是核心网的最主要设备。HLR、EIR和用户身份有关，用于鉴权。

注意：之所以图上面写的是“MSC/VLR”，是因为VLR是一个功能实体，但是物理上，VLR和MSC是同一个硬件设备。相当于一个设备实现了两个角色，所以画在一起。HLR/AUC也是如此，HLR和AUC物理合一

2、2.5G

后来，到了2.5G。是的没错，2G和3G之间，还有一个2.5G——就是GPRS。在之前2G只能打电话发短信的基础上，有了GPRS，就开始有了数据（上网）业务。

于是，核心网有了大变化，开始有了PS核心网。PS，PacketSwitch，分组交换，包交换

3、3G

很快，基站部分跟着变，2.5G到了3G，网络结构变成了这样，3G基站，由RNC和NodeB组成。

3G除了硬件变化和网元变化之外，还有两个很重要的思路变化。

其中之一，就是IP化。

以前是TDM电路，就是E1线，中继电路。IP化，就是TCP/IP，以太网。网线、光纤开始大量投入使用，设备的外部接口和内部通讯，都开始围绕IP地址和端口号进行

第二个思路变化，就是分离。

具体来说，就是网元设备的功能开始细化，不再是一个设备集成多个功能，而是拆分开，各司其事。在3G阶段，是分离的第一步，叫做承载和控制分离。在通信系统里面，说白了，就两个（平）面，用户面和控制面。如果不能理解两个面，就无法理解通信系统。用户面，就是用户的实际业务数据，就是你的语音数据，视频流数据之类的。而控制面，是为了管理数据走向的信令、命令。这两个面，在通信设备内部，就相当于两个不同的系统，

4、4G

接着，SGSN变成MME，GGSN变成SGW/PGW，也就演进成了4G核心网：

在3G到4G的过程中，IMS出现了，取代传统CS（也就是MSC那些），提供更强大的多媒体服务（语音、图片短信、视频电话等）。IMS，使用的也主要是ATCA平台。

5、5G

虚拟化，就是网元功能虚拟化（Network Function Virtualization，NFV）。说白了，硬件上，直接采用HP、IBM等IT厂家的x86平台通用服务器（目前以刀片服务器为主，节约空间，也够用）。App上，设备商基于openstack这样的开源平台，开发自己的虚拟化平台，把以前的核心网网元，“种植”在这个平台之上。

这些网元看上去很多，实际上，硬件都是在虚拟化平台里面虚拟出来的。这样一来，非常容易扩容、缩容，也非常容易升级、割接，相互之间不会造成太大影响（核心网工程师的福音）。简而言之，5G核心网就是模块化、App化。5G核心网之所以要模块化，还有一个主要原因，就是为了“切片”。