5.2R4网络结构
与R99版本比较，R4的无线接入网网络结构并没有变化，只是改进了一些接口协议特性以提高系统性能。核心网电路域变化较大，引入了软交换的概念，将控制和承载分开，原来的MSC变为MSC服务器和媒体网关MGW，话音通过MGW由分组域来传送。电路域网络结构如图2所示：
图2 控制和承载分离的电路域结构
可以看出，R4核心网已由TDM中心节点交换型演进为典型的分组话音分布式体系结构，网络采用开放式结构，业务逻辑与底层承载相分离，话音分组化，由包方式承载。由于电路域的这种变化，相应的在七号信令的承载方面也提出了新的方案，即基于ATM和IP的方案，七号信令的移动应用协议MAP和CAP也可以通过分组网络来传送，为核心网向全IP的演进迈出非常关键的一步。R4的组网方式在技术先进性及建设成本上都有很大优势，其采用全新的协议与技术。但是，运营商选择R99网络向R4升级时，只需要对电路域进行升级，可以保留R99无线部分和分组域并保持原有组网方式，3GPP规范良好的向后兼容性支持R4以至于R5的无线接入网都可以和R99的电路域很好地配合。
5.3R5网络结构
R5版本是全IP(或全分组化)的第一个版本，在无线接入网方面，提出了高速下行分组接入HSDPA技术，在核心网方面，最大的变化是在R4的基础上增加了IP多媒体子系统(即IMS系统)，它和分组域一起实现实时和非实时的多媒体业务，并可以实现与电路域的互操作。在R5中仍然保留电路域并实现与IMS的互操作主要是保护运营商的R99的网络投资。全IP的组网方式是网络演进的趋势，IMS是R5的新增部分，图3是IMS域的配置。
图3 IMS子系统的结构
IMS的主要功能实体包括：呼叫控制服务器(CSCF)、媒体网关控制服务器(MGCF)、IM-MGW、MRF以及BGCF等，CSCF的作用是完成入呼叫网关功能，呼叫业务触发功能和路由选择功能，是最主要的软交换控制实体，是整个网络的核心，支持SIP协议处理SIP会话。P-CSCF是UE接入IMS系统的入口，实现了在SIP协议中的Proxy和UserAgent功能;MGCF的作用是根据被叫号码和来话情况选择CSCF，并完成PSTN和IMS之间呼叫控制协议转换，以及控制IM-MGW媒体通道的呼叫状态;IM-MGW的功能与CS-MGW的功能类似，与MGCF一起完成资源控制，以及通过回波消除器和码转换器，实现媒体转换和帧协议转换功能;MRF分为多媒体资源功能控制器(MRFC)和多媒体资源功能处理器(MRFP)，分别进行完成媒体流的控制和承载功能;BGCF的主要作用是在与PSTN通信时，完成信令转发功能。
5.4R6网络结构
R6版本核心网在R5IMS基础上提出的网络框架基本没有改变，只是将PDF(PolicyDecisionFunction)从P-CSCF中分离出来，二者之间的接口定义为Gq接口。在QoS方面，3GPP已经定义了端到端的QoS概念和框架结构，具体到IMS的QoS问题主要集中在Gq接口和Go接口(GGSN和PDF之间的接口)，QoS策略基于SIP会话中请求的参数，端到端的QoS要求则分段映射到网络的各个层面。R6在功能上更加完善，能够支持OMA提出的新业务，同时在网络上，在互通和兼容性上进一步增强，主要研究控制(Gq接口)、WLAN接入、IMS到CS域的互通、IMS到PS域的互通、Presence等新业务，并在IETF SIP协议的基础上对协议进行了扩展。
