前言：本站為你精心整理了5G移動通信網絡架構探討范文，希望能為你的創作提供參考價值，我們的客服老師可以幫助你提供個性化的參考范文，歡迎咨詢。

摘要：互聯網業務的高速發展，為網絡通信行業帶來挑戰。5g移動通信網絡通過信息技術、層級控制技術等，可為網絡區域內提供數據傳輸保障。SDN技術在5G移動通信網絡中應用時，依托于系統內部的控制模塊，可將局域網絡內的數據層與用戶層分離，使數據信息可進行精準傳輸。同時5G移動通信網絡通過組成云架構和控制器架構，使通信網絡實現兼容性、拓展性等，以滿足用戶的使用需求。

關鍵詞：SDN；5G移動通訊；網絡架構

隨著科學技術的不斷發展，5G移動通信網絡也逐漸向商業化模式轉變，其具有低時延、高網速、大容納量、穩定傳輸等優勢，可應用于多服務場景中。5G移動通信網絡依據陣列技術、多址技術等可實現軟件定義網絡內數據信息的虛擬化運行，為網絡區域內數據信息提供傳輸保障。

一、SDN特性論述

（一）SDN框架

軟件定義網絡（SDN）作為一種虛擬化網絡的架構方式，主要是將控制面、數據面進行分離，進而實現網絡流量的分流處理，提升網絡渠道處理信息的速率。當前SDN網絡構架一般由應用層、控制層、設施層組成。SDN中的應用層通過開放接口對數據信息進行傳輸，其主要負責業務應用，一般包括訪問功能、決策功能、管理、分流等。控制層一般以控制器、服務協議為主，其起到數據交互傳輸的作用，上位機為應用層，下位機為設施層，可將設施層的數據信息進行控制器和數據協議等，傳輸到應用層，以保證系統可執行正確指令，進而使信息完成周期型反饋。設施層則是以設備為主，在控制層的數據傳輸下，可實現數據指令的精準執行。同時可針對用戶單元進行流量分化處理，以完成基層設備的各項操控，進而使網絡運行環境得到簡化。SDN網絡中，一般對模塊進行集成化處理，以將數據運行體系進行簡化，降低實際工作配置需求，提升系統運行的魯棒性，進而推動網絡虛擬化模塊的發展進程。

（二）SDN關鍵技術

SDN在應用過程中，一般以協議技術、控制器技術、擴展技術等為主。首先，協議技術是針對數據信息的傳輸進行控制，以保證數據可在控制層、傳輸層、應用層等精準傳輸，同時針對數據接口進行數據分流控制，提升數據協議之間的容錯性。其次，控制器技術數據在傳輸過程中，以SDN控制器對數據信息進行相關指令操控，以實現系統的集成化管理。同時SDN控制技術可實現拓撲網絡信息的高效率傳輸，使數據信息可進行單向傳輸、反饋式傳輸等功能，通過對網絡資源進行集成化處理，可實現虛擬化技術的特性，因此需不斷地完善SDN控制技術才可實現數據的精準操控。最后，擴展技術可使數據信息實現對接型傳輸，并可將數據信息分離出來，以提升數據信息的實際處理效率，并可有效避免網絡的負載運行，進而使網絡性能得到提升。

二、5G移動通信網絡模式

（一）應用模式

當前技術的不斷進步，為通信行業的發展帶來契機，同時也為互聯網、數字技術的發展帶來挑戰。移動通信網絡作為信號傳輸介質，使人們通過網絡實現相互交流，當前5G移動通信網絡技術已逐漸趨于完善，其可滿足使用者的不同需求，并具有覆蓋廣、密度大、低耗能、高時效性等特點，可提升數據信息的處理效率。5G移動通信網絡可對覆蓋范圍內的用戶單元進行精準數據銜接，保證數據傳輸的連續性，為用戶提升流暢的操作體驗。同時在5G覆蓋區域，可實現網絡的透明化運營，即在覆蓋區域內的任何一個地點（屏蔽區除外），都可使網絡數據傳輸速率達到100M/s，以滿足用戶的數據使用需求。5G網絡的高密度性可對網絡覆蓋范圍內的用戶提供等量數據傳輸，使數據傳輸速率不在受用戶單元個數限制，進而滿足用戶的實際使用需求。5G網絡系統低能耗的特性，可作為構建智能網絡的載體，將其應用到農業、林業、環境監測中，利用數據的多點位傳輸模式、低能耗的特性，可對網絡系統內的運行數據進行精準傳輸，進而為系統運行提供安全保障。5G網絡高時效性的優勢，可應用到工業生產、互聯網控制中，將數據信息進行時效性反饋，為工業生產設備的操控系統提供節點型信息，以提升設備的運行的精準性，進而促進工業的精度化發展。

（二）技術特性

5G移動通信網絡采用天線陣列技術，利用天線之間對信號進行傳輸，以實現空間數據流的運轉，進而提升網絡覆蓋范圍內用戶單元的接收頻率。當前5G技術以華為公司為先進主導，以多為調制、擴頻技術為主，可令數據傳輸的速率超出普通網絡構架下的三倍，同時無差別共享技術可使用戶單元接收到的數據信息處于均衡狀態。其他技術部門提出的多元碼、疊加編碼、圖樣多址技術，可有效提升數據的時效性處理速率等。密度組網技術可提升網絡區域內熱點的密度集，提升熱點效率的兼容性與共享性，使頻率可進行疊加使用，同時密度型組網技術可通過頻率、頻譜的精準辨別，提升頻譜資源的傳輸效率、系統容量等。5G移動通信網絡在對數據進行處理時，需通過無線接口技術、集成處理技術等，對網絡區域內的多樣化通信業務進行處理，以保證網絡的異型傳輸介質的兼容性。同時5G網絡通過在架構區域內布置蜂窩型數據小區，可降低建設成本，并可以蜂窩小區為傳輸節點實現小范圍區域內的數據傳輸，降低用戶單元之間的信息干擾，以提升網絡區域內傳輸性能。

三、基于SDN的5G移動通信網絡架構研究

（一）5G云架構

當前云技術、SDN技術得到快速發展，5G移動通信網絡作為前沿性技術，其可對依賴于網絡技術生存的企業等做出巨大貢獻。在對5G網絡進行構建時，將SDN技術融合到系統的組網過程中，可簡化通信網絡的傳輸流程，并可實現拓展型管理。此種模式下的網絡組成一般為接入云、局域云、本地云。接入云（AC）在網絡系統中應用時，依托于AP接口、交換器、路由器、控制器等協調工作模式來完成數據信息的傳輸。數據在網絡內進行傳輸時，通過AP接口將數據幀傳輸到交換器內，此時控制器利用集成化模塊對交換器、AP等進行處理，并以此作為的網絡策略點。當用戶單元在網絡系統內要完成漫游通信協議時，可利用系統內的業務處理模塊實現數據的傳輸，此過程無須進行局域網絡的傳輸，進而提升數據傳輸的幀率，降低運營成本。局域云（D-EPC）是對數據流量進行分化管理，一般包括數據中心庫、疏導模塊、路由器等。其中路由器是針對局域網絡內的三層信息傳輸而設立的，可實現網絡區域內的數據轉換與傳輸，在疏導模塊的作用下，使數信息的傳輸途徑與用戶單元通信通道進行精準對接，同時可保證數據信息傳輸的時效性。在D-EPC的分化管理模式下，可為5G通信網絡內的信道進行邏輯性排組，以保證用戶通信協議的執行力度，并可實現通信IP接通速率。本地云（C-EPC）一般以數據信息的存儲于運算為主，在集中模塊、控制模塊、功能模塊、服務模塊的作用下，對5G通信網絡內用戶單元的數據傳輸與接入量進行精準監控。同時可對跨網絡節點、目標動態切換的用戶進行集成化管控。集中模塊可對流量、承載量等進行控制，功能模塊主要針對流量的傳輸幀率計算費用，服務模塊將數據信息進行存儲，并針對用戶的存儲信息進行通信確認，以保證用戶單元可隨時對數據信息進行管理。

（二）控制器架構

5G移動通信網絡具有融合性、多網性、覆蓋性等優勢，在SDN技術支持下，可使網絡系統內的數據信息實現效率傳輸。當前5G網絡架構一般以雙層架構、分層架構、控制架構、無線架構為主。雙層式是指我網絡架構以網絡云、無線網為主，在兩者的作用下，將通信網絡系統內的蜂窩節點傳輸模式進行融合，以提升數據幀的傳輸數量和異構融合度。同時此種架構模式可對數據系統進行分層，以其簡便的邏輯運行模式，可對網絡系統內的控制層與用戶層進行分離，以提升系統的運行效率。在雙層式網絡架構中，可對數據信息的傳輸進行動態展示，以降低數據傳輸層中的冗余能力，進而使系統得到簡化型協議棧。同時在控制層與用戶層進行分離時，通過嵌套技術的應用，將資源引進到集成系統以提升數據信息的容錯性處理，以保證網絡系統內，網絡業務處理的時效性。分層架構則是以用戶控制模塊、基層控制模塊、網絡控制模塊組成。在用戶控制模塊的作用下，可使無線接入設備、D2D調制、協議訪問等，同時基層控制模塊可對局域網絡內蜂窩傳輸節點的數據資源進行分化，以實現數據信息的處理速率和處理精度。網絡控制模塊是對網絡系統進行綜合控制，并對各控制模塊發送相應的指令，以保證數據管理、通信協議、費率計算等進行精準運算。控制架構是以5G異構網絡為基準構建起來的，其包括基層控制層、中間監管層、高層控制層為主。基層控制層主要是以5G網絡覆蓋區域內的用戶單元為主，對用戶的數據信息初始狀態進行控制；中間監管層則是對網絡覆蓋區域內的虛擬環境進行監管，確保數據信息傳輸信道可在監管范圍內，其建構的虛擬網絡傳輸信息還可為高層控制層提供精準的信息服務；高層控制層主要控制局域區圖，針對網絡協議的傳輸路徑進行算法控制，以精準分辨出網絡覆蓋區域內的信息對接模式。此種關聯性監管的方式，可對數據信息在各階層內的傳輸模式進行研究，同時可對數據的傳輸方向進行跟蹤，并可將信息反饋到控制層中，以保證數據傳輸的時效性和精準性。無線架構可為局域網絡區域內的數據信息提供適應性傳輸模式，使數據信息在網絡維度內將終端設備與無線網絡進行連接，以此來實現無線網絡區域內核心數據傳輸、接入數據傳輸狀態，進而提升設備在網絡區域內的適用性。無線架構的控制模塊，一般采用集成化管理的模式，將各類數據信息集成到內部處理模塊中，使數據信息完成高速分析與預算，在設備開放式接口的作用下，使局域網絡內的數據信息傳輸實現以核心網為載體的開放式傳輸，以保證數據信息在網絡區域內的協議傳輸、業務傳輸等。同時無線接口傳輸也可實現多功能拓展模式，提升數據傳輸效率，以保證在信號干擾下，仍可完成以5G為基礎的局域網絡定點傳輸，以此來滿足網絡的開放性、智能性傳輸原則。

四、結語

綜上所述，文章對SDN概念及特性進行分析，其在5G移動通信網絡中應用時，依托于系統內部的控制模塊，可將局域網絡內的數據層與用戶層分離，使數據信息可進行精準傳輸。同時針對5G移動通信網絡組成進行云架構和控制器架構進行研究，進而使通信網絡實現兼容性、拓展性等，以滿足用戶的使用需求。

參考文獻：

〔1〕高欣，楊征，秦越.基于內容中心網絡的5G高速移動通信網絡架構研究〔J/OL〕.科技資訊，2019-06-13（1-2）.

〔2〕張梅.SDN和NFV在5G移動通信網絡架構中的創新應用〔J〕.浙江水利水電學院學報，2018，（6）：73-76.

〔3〕高東健，靳宏堯.5G移動通信網絡架構及關鍵技術〔J〕.中國新通信，2017，（14）：25.

〔4〕吳光華.面向智慧城市架構的5G移動通信網絡規劃探究〔J〕.通訊世界，2019，（3）：29-30.

〔5〕扈兆明.基于SDN的5G移動通信網絡架構探討〔J〕.數字通信世界，2018，（1）：108.

作者:黃宗偉 單位:廣東郵電職業技術學院