基于SDN的5G移动通信网络架构探讨

文杰斌

摘要：目前我国对移动通信网络系统提出了更高的要求，促使其突破自身的技术限制，逐步向5G移动通信技术发展。本文基于SDN背景下，简单的对5G移动通信网络架构作出以下几点探讨，以供参考研究。

关键词：SDN；5G移动通信技术；网络架构

中图分类号：TN929.5 文献标识码：A 文章编号：1007-9416（2017）09-0027-02

随着网络技术以及信息技术的发展，促使移动通信网络覆盖率逐渐上升，并且有密集化趋势，就现阶段而言，我国以4G移动通信技术为主的移动通信网络系统应用率极高，并成为当前通信发展的主要代表之一。虽然目前我国4G移动通信技术普及非常广泛，但用户对移动通信网络构建提出了更高的要求，这都促使移动通信技术必须进行改革创新，重视5G移动通信系统，发挥移动通信技术的潜在优势。5G移动通信网络构架在SDN下，其优势十分显著，能够更大程度的保障频谱效率提升，并且对终端功率以及成本控制效果十分优异，可以满足不同用户提出的相应服务要求，同时在SDN下，5G技术能够突破信息传输限制，对信息传输速度提升也有着重要的意义。

1 简析SDN

1.1 SDN概念阐述

SDN是软件定义网络，是一种较为新型的网络创新架构，作为一种网络虚拟化的实现模式，其通过核心技术，将数据面与网络设备控制面板进行分离，实现网络流量灵活控制的目的，提升了网络智能化。SDN作为一种概念提出，最先由美国斯坦福大学正式提出，其出现有效缓解了目前传统虚拟网络架构与移动终端数据传输配置存在滞后的情况，有利于新业务的研究开发，对移动通信网络发展有着积极的意义[1]。

1.2 SDN关键技术概述

对于SDN来说，网络控制器、网络交互协议以及基础设备维护是其核心组成部分，其主要作用是将数据传输工作以及数据存储工作进行分离，从而有效提升工作效率，并能够有效保障数据传输的稳定性以及安全性。SDN网络交互协议的作用，主要是约束网络技术开发工作人员以及网络技术应用工作人员，在实际工作的过程中，能够根据网络控制层与网络设备传输层协议等，进行有序工作。就目前SDN使用的协议中，OpenFlow协议是其核心组成部分，在应用此协议的过程中，能够将数据流转进行统一管理，能够显著打破传统网络传输协议存在的弊端，提高了工作效率[2]。

2 简析5G移动通信系统

2.1 概述5G移动通信技术的应用场景

目前在我国飞速发展的社会市场经济过程中，发展日益成熟的物联网，以及不断升级的智能终端设备，都促使着移动通信技术必须要顺应时代的发展，对自身做出升级改造的决定。目前我国普遍应用的4G移动通信技术，其虽然在一定程度上提升了信息传输速率，并有效扩大了信息的储存容量，具备着相当显著的优势，但是在信息传输稳定性、用户终端容量等方面依旧存在较多的不足之处，甚至在区域覆盖密度方面也有着一定问题，这一方面不利于信息安全，另一方面也影响着用户的终极体验。在这种情况下，5G移动通信技术的出现，能够有效解除信号在传输过程遇到的限制，并能够提升信息传输安全性，其应用前景十分广阔[3]。

目前作为移动通信网络覆盖最为基础形式的连续广域覆盖场景，其除了能够稳定信号传输外，还能够将网络覆盖密度进行有效提升，5G移动通信技术在现阶段所接受的最大挑战之一，就是在相对恶劣的环境下，能否给用户提供的传输速度，始终保持在100Mbit/s左右，然而要想保障传输速度始终处在高质量的情况下，就必须要能够发展出更加高容量的场景区域。在局部区域中，提升信息传输的功率，才能够将信息传输的容量以及速率提升，这对移动通信技术保障高质量的传输速度，有着一定的积极作用，对物联网发展以及智能终端发展均有着促进意义。

2.2 概述5G关键技术

事实上，通过5G移动通信技术所支持的不同应用场景，其本质上存在一定的差异性，各不同应用场景的用户业务指标也相应的存在一定的差异。那么现有技术如何在优化革新的过程中，发展成更加新型的关键技术，就成为当前移动通信十分关注的焦点问题。目前5G移动通信技术普遍是通过将关键技术进行升级以及融合，来保障信号传输始终处在高质量的情况下，其中5G移动通信技术，在利用天线阵列技术的过程中，提升了信号传输频谱效率，对移动终端信号传输质量提高有着重要的作用，同时作为5G关键技术之一的多址技术，其也能在信号传输环境十分不利的情况下，有效提高其信号接收能力，保障信号传输质量。另外，5G移动通信技术在与SDN进行有效架构的过程中，一方面处理了信号在传输设备上遇到的不足之处，另一方面也有效保障了信号传输的稳定性。

3 基于SDN下5G移动通信技术网络架构

3.1 5G云架构

随着信息化进程的快速推进，我国云计算技术以及SDN、NFV也获得了极大的发展机会，在发展与设计5G移动通信技术网络构架的过程中，将SDN与云计算技术有效融入进去，成为当前全世界移动通信技术发展的主要方向。这种模式设计，主要是简化分组核心网络，从而实现高效网络管理，其主要通过集中式本地云、接入云以及分布式局域云组成，其中分布式局域云主要依赖于接入云不同数据形成一个或者一个以上的数据中心，然后再对用户的移动终端设备进行有序化分布式管理。

3.2 5G多控制器架构

现阶段我国网络传输设备中，存在着较多的不足问题，其中主要以信息传输滞后、以及信息传输缺乏稳定性为主要特征，基于此，我国移动通信技术研究与开发工作人员，积极投入并在基于SDN下，設计研制出5G多控制器架构。这种网络架构主要是由云架构与网络传输组成，其能够实现动态信息传输，在不同容量间进行接入，尤其是在我国高频信息密集覆盖的区域中，这种5G多控制器网络架构，能够独立完成信息集成，将网络资源进行精简化，对资源利用更加充分，实现网络连接灵活性，进一步推动着新型业务的研究与开发。

在5G多控制器网络架构设计中，基站作为一种控制器，其主要的作用是将信息资源进行虚拟切片，然后再对这些经过虚拟切片的网络资源进优化调度，使资源传输更具有高效性。而无线接入网控制器，其主要作用是对上下层级控制器起到一个管理连接的作用，能够高度统一以及协调信息传输与信息设备支架的管理效率，有利于保障信息传输的稳定性，能够避免出现信息混乱弊端。

4 结语

总之，5G移动通信技术的出现，提升了信息传输质量，并在基于SDN下，保障信息传输稳定性以及安全性，有利于移动通信技术的健康发展。同时，作为未来世界移动通信领域热点技术之一的5G移动通信技术，其在调整自身网络架构的过程中，有效扩大网络传输容量，并且使设备利用更加充分，提高了信息传输的灵活性，为移动通信技术更新换代提供着重要的可能性。

参考文献

[1]赵明宇，严学强.SDN和NFV在5G移动通信网络架构中的应用研究[J].移动通信，2015，（14）：64-68.

[2]王胡成，徐晖，程志密等.5G网络技术研究现状和发展趋势[J].电信科学，2015，31（9）：149-155.

[3]肖子玉.面向5G网络运营转型思路[J].电信工程技术与标准化，2016，29（3）：1-5.endprint