基于 SDN 的 5G 移动通信网络架构

作者：裴 峰 陈永全

来源：《中国新通信》 2017年第16期

一、5G 的关键技术解读

行业内对于新型的5G 技术提出了更多解决方案，在基于多维调制和稀疏代码的分多址技术，对于提升频谱效率，在提升后的效率倍数的对比和增强的研究中，利用叠加编码的多用户共享技术，很多通信公司都希望能够有效地降低相关复杂难度，在基于功率叠加的非正交多址技术的尝试和无线网络技术的技术提升中，基于SDN 技术来进行无缝整合，为了满足不同用户的不同需求，利用5G 超密集网络技术，在聚集用户较多的地方，就可以形成蜂窝式的小网络连接区域，能够大幅度的降低相关成本以及用户之间的不必要干扰，因此，希望通过SDN 技术来进行大幅度的提升已经成为很多公司的未来发展目标。

二、SDN 概述及构架要点

SDN 的网络构架提出，是在多层构架的层面基础上，自上而下分别为应用层、控制层和基础设施层。在SDN 应用层中包括各类用户的相关业务及应用，通过对于应用层面与控制层面之间的应用接口，就可以实现多层共享，从而能够实现用户的定制服务，在个性化应用和网络服务结合的过程中，SDN 可以实现用户自行访问网络，并且可以行之有效的控制和管理。

简单的说，SDN 的控制层中蕴含了很多类型的控制器，在对于数据平面接口的连接过程中，控制器在对于基础设施层中的设备进行交互的相互作用，由接受层的设备进行信息的上报，这样可以获得设备状态的情况。基础设备层中包含了各类数据转发的设备需求，使用开放标准的接口来为控制层服务，在收到控制的信息和命令时，就开始对于用户的相关数据进行分组，转发适当的更新与修改相关操作，这种可以简化网络复杂性的协议方式，是通过SDN 网络交互协议来实现的。

三、基于SDN 关键技术的通信网络架构

智能终端技术和移动互联业务在万物互联的未来发展，将会在改进移动通信技术的各个方面提出更高的挑战，在研究者对于5G 移动通信技术研究的过程中，提供各种区域及不同场景的多样化业务需求，5G 中不同场景在挑战随时随地的移动连接标准，需要涉及的往往是介于小区边缘、高速移动的需求，在热点高容量场景面向局部热点区域的使用中，应用的终端将分布范围更广泛、数量也更为众多。在SDN网络构架中设计到的控制平台和数据转发平面协议的树立中，相关控制和研究人员对于控制平面和数据转发平面之间的交互协议进行细致研究之后，发现OPEN FOW 的协议是很能适应数据平面设备的数据转发策略之一，便于管理和控制。

在SDN 的网络控制器和基础架构的重要组成部分连接的过程中，地层转发设备的核心部分，是可以实现多重重要技术集中化优化处理控制的路径。SDN 之所以适应5G 移动通信网络技术发展，是因为SDN 的可扩展技术，可以实现网络灵活高效管理，为了解决交互性的负载和均衡安装的问题，实现5G 云架构和云计算是很好的解决途径，分布式的方式对于用户的居于移动性展开演进策略。可以解决5G 移动通信网络的广域覆盖的问题，在多网和多蜂窝异构的融合特性处理中，架构包括了基于SDN 的5G 可变成分层网络架构。

移动运营商在针对移动网络的相关内容与业务量提出了移动网络智能内容分发分层的架构体系，由SDN 得核心控制器的先关业务，通过接收装置更新路由和调用信息指令，对于网络性能的内容分发节点，实现面向网络状态和应用程序类型的自动适应，就可以减少分组核心网络的复杂性，进行快速、高效的网络管理。

四、结束语

将SDN 技术和5G 移动通信网络技术融合发展，将是未来通信运营商大力发展的趋势之一，结合SDN 技术的移动通信网络架构，需要解决的是新型SDN 技术和5G 移动通信网络架构的兼容性。

在将技术的需求通过拓展和延伸之后，在未来，有策略的控制和计费规则，将会为网络运营商提供更多的利润空间，保障系统的相关性能。