现今LTE网络技术已经十分成熟,我国公共网已经基本覆盖LTE网络。但伴随着需求不断的增加,能源、公共交通、军队、教育等各行业用户希望采用LTE来搭建自己的专属的通讯网络。然而目前在用的LTE是面向公共网设计的,如果直接应用到专网,则基于LTE的面向专网的网络架构会较为复杂,组网成本较高,维护成本也较高,行业用户难以承受。如果不对面向专网的LTE做特别优化与小型化设计,降低组网和维护成本,则难以满足专网用户的实用化需求。因此,本论文将在基于TD-LTE的基础上设计符合专网需求的小型化核心网。本文首先对专网的需求进行分析,然后根据相应需求从网元规划、组网架构以及维护成本上对传统公网的核心网进行相应优化,在满足专网基本功能的前提下,降低组网和维护成本,设计出能走向实用化的、符合专网需求的小型化核心网。面向专网的小型化核心网的优化主要包括MME模块,GW模块,HSS模块以及网络管理系统四个模块。本文根据专网用户量少的特点,将HSS网元省略,将其功能融合至MME中;根据专网组网简单的要求,将传统核心网中的SGW和PGW网元合并为GW模块;根据专网维护成本低的需求,设计易用性强的网络管理系统。在硬件上,考虑将模块集成在一个设备上,既降低了成本,也增加了设备的便携性。论文最后根据工业化标准,设计了测试用例。同时使用landslide核心网性能测试仪,对最终设计出的产品进行了测试验证。