基于SDN的5G移動通信網絡架構探討

文杰斌

摘要：目前我國對移動通信網絡系統提出了更高的要求，促使其突破自身的技術限制，逐步向5G移動通信技術發展。本文基于SDN背景下，簡單的對5G移動通信網絡架構作出以下幾點探討，以供參考研究。

關鍵詞：SDN；5G移動通信技術；網絡架構

中圖分類號：TN929.5 文獻標識碼：A 文章編號：1007-9416（2017）09-0027-02

隨著網絡技術以及信息技術的發展，促使移動通信網絡覆蓋率逐漸上升，并且有密集化趨勢，就現階段而言，我國以4G移動通信技術為主的移動通信網絡系統應用率極高，并成為當前通信發展的主要代表之一。雖然目前我國4G移動通信技術普及非常廣泛，但用戶對移動通信網絡構建提出了更高的要求，這都促使移動通信技術必須進行改革創新，重視5G移動通信系統，發揮移動通信技術的潛在優勢。5G移動通信網絡構架在SDN下，其優勢十分顯著，能夠更大程度的保障頻譜效率提升，并且對終端功率以及成本控制效果十分優異，可以滿足不同用戶提出的相應服務要求，同時在SDN下，5G技術能夠突破信息傳輸限制，對信息傳輸速度提升也有著重要的意義。

1 簡析SDN

1.1 SDN概念闡述

SDN是軟件定義網絡，是一種較為新型的網絡創新架構，作為一種網絡虛擬化的實現模式，其通過核心技術，將數據面與網絡設備控制面板進行分離，實現網絡流量靈活控制的目的，提升了網絡智能化。SDN作為一種概念提出，最先由美國斯坦福大學正式提出，其出現有效緩解了目前傳統虛擬網絡架構與移動終端數據傳輸配置存在滯后的情況，有利于新業務的研究開發，對移動通信網絡發展有著積極的意義[1]。

1.2 SDN關鍵技術概述

對于SDN來說，網絡控制器、網絡交互協議以及基礎設備維護是其核心組成部分，其主要作用是將數據傳輸工作以及數據存儲工作進行分離，從而有效提升工作效率，并能夠有效保障數據傳輸的穩定性以及安全性。SDN網絡交互協議的作用，主要是約束網絡技術開發工作人員以及網絡技術應用工作人員，在實際工作的過程中，能夠根據網絡控制層與網絡設備傳輸層協議等，進行有序工作。就目前SDN使用的協議中，OpenFlow協議是其核心組成部分，在應用此協議的過程中，能夠將數據流轉進行統一管理，能夠顯著打破傳統網絡傳輸協議存在的弊端，提高了工作效率[2]。

2 簡析5G移動通信系統

2.1 概述5G移動通信技術的應用場景

目前在我國飛速發展的社會市場經濟過程中，發展日益成熟的物聯網，以及不斷升級的智能終端設備，都促使著移動通信技術必須要順應時代的發展，對自身做出升級改造的決定。目前我國普遍應用的4G移動通信技術，其雖然在一定程度上提升了信息傳輸速率，并有效擴大了信息的儲存容量，具備著相當顯著的優勢，但是在信息傳輸穩定性、用戶終端容量等方面依舊存在較多的不足之處，甚至在區域覆蓋密度方面也有著一定問題，這一方面不利于信息安全，另一方面也影響著用戶的終極體驗。在這種情況下，5G移動通信技術的出現，能夠有效解除信號在傳輸過程遇到的限制，并能夠提升信息傳輸安全性，其應用前景十分廣闊[3]。

目前作為移動通信網絡覆蓋最為基礎形式的連續廣域覆蓋場景，其除了能夠穩定信號傳輸外，還能夠將網絡覆蓋密度進行有效提升，5G移動通信技術在現階段所接受的最大挑戰之一，就是在相對惡劣的環境下，能否給用戶提供的傳輸速度，始終保持在100Mbit/s左右，然而要想保障傳輸速度始終處在高質量的情況下，就必須要能夠發展出更加高容量的場景區域。在局部區域中，提升信息傳輸的功率，才能夠將信息傳輸的容量以及速率提升，這對移動通信技術保障高質量的傳輸速度，有著一定的積極作用，對物聯網發展以及智能終端發展均有著促進意義。

2.2 概述5G關鍵技術

事實上，通過5G移動通信技術所支持的不同應用場景，其本質上存在一定的差異性，各不同應用場景的用戶業務指標也相應的存在一定的差異。那么現有技術如何在優化革新的過程中，發展成更加新型的關鍵技術，就成為當前移動通信十分關注的焦點問題。目前5G移動通信技術普遍是通過將關鍵技術進行升級以及融合，來保障信號傳輸始終處在高質量的情況下，其中5G移動通信技術，在利用天線陣列技術的過程中，提升了信號傳輸頻譜效率，對移動終端信號傳輸質量提高有著重要的作用，同時作為5G關鍵技術之一的多址技術，其也能在信號傳輸環境十分不利的情況下，有效提高其信號接收能力，保障信號傳輸質量。另外，5G移動通信技術在與SDN進行有效架構的過程中，一方面處理了信號在傳輸設備上遇到的不足之處，另一方面也有效保障了信號傳輸的穩定性。

3 基于SDN下5G移動通信技術網絡架構

3.1 5G云架構

隨著信息化進程的快速推進，我國云計算技術以及SDN、NFV也獲得了極大的發展機會，在發展與設計5G移動通信技術網絡構架的過程中，將SDN與云計算技術有效融入進去，成為當前全世界移動通信技術發展的主要方向。這種模式設計，主要是簡化分組核心網絡，從而實現高效網絡管理，其主要通過集中式本地云、接入云以及分布式局域云組成，其中分布式局域云主要依賴于接入云不同數據形成一個或者一個以上的數據中心，然后再對用戶的移動終端設備進行有序化分布式管理。

3.2 5G多控制器架構

現階段我國網絡傳輸設備中，存在著較多的不足問題，其中主要以信息傳輸滯后、以及信息傳輸缺乏穩定性為主要特征，基于此，我國移動通信技術研究與開發工作人員，積極投入并在基于SDN下，設計研制出5G多控制器架構。這種網絡架構主要是由云架構與網絡傳輸組成，其能夠實現動態信息傳輸，在不同容量間進行接入，尤其是在我國高頻信息密集覆蓋的區域中，這種5G多控制器網絡架構，能夠獨立完成信息集成，將網絡資源進行精簡化，對資源利用更加充分，實現網絡連接靈活性，進一步推動著新型業務的研究與開發。

在5G多控制器網絡架構設計中，基站作為一種控制器，其主要的作用是將信息資源進行虛擬切片，然后再對這些經過虛擬切片的網絡資源進優化調度，使資源傳輸更具有高效性。而無線接入網控制器，其主要作用是對上下層級控制器起到一個管理連接的作用，能夠高度統一以及協調信息傳輸與信息設備支架的管理效率，有利于保障信息傳輸的穩定性，能夠避免出現信息混亂弊端。

4 結語

總之，5G移動通信技術的出現，提升了信息傳輸質量，并在基于SDN下，保障信息傳輸穩定性以及安全性，有利于移動通信技術的健康發展。同時，作為未來世界移動通信領域熱點技術之一的5G移動通信技術，其在調整自身網絡架構的過程中，有效擴大網絡傳輸容量，并且使設備利用更加充分，提高了信息傳輸的靈活性，為移動通信技術更新換代提供著重要的可能性。

參考文獻

[1]趙明宇，嚴學強.SDN和NFV在5G移動通信網絡架構中的應用研究[J].移動通信，2015，（14）：64-68.

[2]王胡成，徐暉，程志密等.5G網絡技術研究現狀和發展趨勢[J].電信科學，2015，31（9）：149-155.

[3]肖子玉.面向5G網絡運營轉型思路[J].電信工程技術與標準化，2016，29（3）：1-5.endprint