李淼

【摘要】 近幾年，隨著互聯(lián)網(wǎng)的不斷發(fā)展，移動(dòng)設(shè)備的也得到了廣泛的應(yīng)用，同時(shí)也為移動(dòng)通訊系統(tǒng)的改革帶來(lái)了更高的要求。隨著移動(dòng)系統(tǒng)的不斷升級(jí)，5G移動(dòng)通訊技術(shù)也隨之出現(xiàn)，它將以往只能依賴網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的通信技術(shù)進(jìn)行了突破，從而擴(kuò)大了網(wǎng)絡(luò)的覆蓋。建立以SDN為主的5G網(wǎng)絡(luò)開發(fā)已經(jīng)成為當(dāng)下移動(dòng)通信技術(shù)討論的熱點(diǎn)。

【關(guān)鍵詞】 SDN 5G移動(dòng)通信 網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架

隨著4G移動(dòng)通信系統(tǒng)在我國(guó)得到普遍的使用，信息的傳輸和儲(chǔ)存量也得到了大大的提高。但是，隨著人們對(duì)網(wǎng)絡(luò)需求的不斷變化，對(duì)網(wǎng)絡(luò)所具有的服務(wù)性能進(jìn)行改進(jìn)和更新已經(jīng)成為必然趨勢(shì)，所以，5G移動(dòng)通信系統(tǒng)被開發(fā)出來(lái)了。5G移動(dòng)通信系統(tǒng)，主要采取了大量的智能技術(shù)來(lái)提高信息的傳輸和安全性。

一、SDN概述

1.1 SDN獨(dú)特構(gòu)架

隨著網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的不斷發(fā)展，SDN技術(shù)也不斷的深入，隨之也出現(xiàn)了SDN相關(guān)網(wǎng)絡(luò)框架的設(shè)計(jì)理念。對(duì)于該構(gòu)架的設(shè)計(jì)分三個(gè)部分，分別是控制層、應(yīng)用層以及基礎(chǔ)設(shè)施層。對(duì)于應(yīng)用層，主要是相關(guān)各類用戶的業(yè)務(wù)信息，它通過(guò)將控制層與應(yīng)用層相互連接，實(shí)現(xiàn)通過(guò)應(yīng)用層的共性，給用戶制定獨(dú)特的網(wǎng)絡(luò)需求服務(wù)。這樣用戶就可以實(shí)現(xiàn)自行管理和控制網(wǎng)絡(luò)訪問(wèn)了。對(duì)于SDN的控制層，它主要包含了SDN中的各類控制器。各控制器通過(guò)與平面接口相互連接，然后就可以實(shí)現(xiàn)與基礎(chǔ)設(shè)備的交互了，最后通過(guò)接受層對(duì)有關(guān)設(shè)備的信息交互進(jìn)行上報(bào)，進(jìn)而就可以獲得該設(shè)備的狀態(tài)了。控制層主要是通過(guò)對(duì)各個(gè)設(shè)備進(jìn)行信息和命令的傳輸，就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)整個(gè)網(wǎng)絡(luò)的控制與管理。對(duì)于SDN的基礎(chǔ)設(shè)施層來(lái)說(shuō)，主要是通過(guò)各類設(shè)備轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)，然后利用開放接口命令實(shí)現(xiàn)對(duì)控制層的服務(wù)。首先在實(shí)行轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備時(shí)，要在受到控制層的命令和信息，才能對(duì)用戶需要的信息數(shù)據(jù)進(jìn)行轉(zhuǎn)發(fā)、分類、更新或修改等操作，這樣能夠?qū)⒕W(wǎng)絡(luò)向更簡(jiǎn)便化的方向發(fā)展。

1.2 SDN的關(guān)鍵技術(shù)

SDN的關(guān)鍵技術(shù)主要有網(wǎng)絡(luò)控制器和交互協(xié)議，還有SDN的可擴(kuò)展技術(shù)等。對(duì)于SDN中的網(wǎng)絡(luò)構(gòu)成主要包括轉(zhuǎn)發(fā)數(shù)據(jù)平面和控制平面之間的交互，還有就是應(yīng)用平面和控制平面之間的協(xié)議。對(duì)于目前的技術(shù)，主要還是對(duì)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)和控制平面的交互進(jìn)行深入的研究。而且很多人都是比較認(rèn)可Open Fow形式的協(xié)議，它能夠?qū)崿F(xiàn)將數(shù)據(jù)設(shè)備以及數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)發(fā)等信息進(jìn)行合理的控制與管理。對(duì)于SDN構(gòu)架來(lái)說(shuō)SDN控制器是非常重要的部分，它能夠?qū)崿F(xiàn)上層應(yīng)用和底層轉(zhuǎn)發(fā)設(shè)備的相互連接。該控制器包含了很多重要的技術(shù)，它能夠?qū)φ麄€(gè)SDN網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)進(jìn)行集中管理和控制。雖然SDN技術(shù)具有較為高效和變通的管理技術(shù)，但是對(duì)于多個(gè)交互實(shí)現(xiàn)還是存在一定的問(wèn)題，這嚴(yán)重的影響了網(wǎng)絡(luò)的完整性。所以，對(duì)SDN實(shí)施了可擴(kuò)展技術(shù)，它主要是將各個(gè)控制器間的主動(dòng)與被動(dòng)流標(biāo)以及負(fù)載均衡進(jìn)行有效的結(jié)合。

二、在SDN下的5G網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架設(shè)計(jì)

2.1 5G云構(gòu)架的設(shè)計(jì)

在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)中，引用云計(jì)算和SDN技術(shù)，進(jìn)而提出5G無(wú)線以太網(wǎng)系統(tǒng)的構(gòu)架，它主要是將核心網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行簡(jiǎn)化分組，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)管理的高效與快速發(fā)展。該框架主要有分布式局域云、接入云以及集中式本地云這三個(gè)部分構(gòu)成。而分布式局域云是有不同的接入云數(shù)據(jù)組成一個(gè)或多個(gè)信息數(shù)據(jù)中心，然后對(duì)用戶移動(dòng)設(shè)備進(jìn)行分布式的管理。接入云主要是有本地疏導(dǎo)和SDN控制器、路由器和Open Fow以及接入點(diǎn)組成。還有就是集中式本地云，它主要是由策略控制與計(jì)費(fèi)、集中式MME和IMS組件、客戶服務(wù)器等組成，隨著用戶對(duì)信息的認(rèn)證就可以實(shí)現(xiàn)對(duì)數(shù)據(jù)的集中管理。

2.2 5G多種控制器的設(shè)計(jì)

在SDN基礎(chǔ)下的5G多層網(wǎng)絡(luò)設(shè)計(jì)，主要由SDN相關(guān)智能內(nèi)容和分層編程網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架組成。它主要包括網(wǎng)絡(luò)控制部分、用戶、基站等部分構(gòu)成。該構(gòu)架主要是將多個(gè)基站資源進(jìn)行合理的劃分，實(shí)現(xiàn)虛擬分層，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)無(wú)線資源的管理，之后就是將移動(dòng)管理、服務(wù)鏈、策略等費(fèi)用實(shí)現(xiàn)集中性的管理。對(duì)于SDN相關(guān)的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)信息分層布局構(gòu)架的建立，主要由總控制器和有關(guān)分發(fā)的業(yè)務(wù)等部分構(gòu)成。它主要通過(guò)接收在網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)下的信息運(yùn)行，然后實(shí)施更新路由、調(diào)用信息命令或是重定向客戶到高效的網(wǎng)絡(luò)性能資源分發(fā)點(diǎn)，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)應(yīng)用程序和網(wǎng)絡(luò)狀態(tài)的自動(dòng)狀態(tài)轉(zhuǎn)化，這樣就能夠提高用戶對(duì)服務(wù)質(zhì)量的感知了。

三、結(jié)語(yǔ)

利用SDN技術(shù)發(fā)展5G移動(dòng)通訊網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為了未來(lái)通信技術(shù)的主要發(fā)展方向。對(duì)于移動(dòng)通訊技術(shù)的改革，不僅是通訊領(lǐng)域的創(chuàng)新，更是我國(guó)戰(zhàn)略穩(wěn)定發(fā)展的保障。該網(wǎng)絡(luò)構(gòu)架，對(duì)于現(xiàn)今的數(shù)據(jù)儲(chǔ)存與傳輸進(jìn)行分離，還有對(duì)應(yīng)用與控制層的分離，都將會(huì)對(duì)信息資源的傳輸和利用帶來(lái)更高的效率，而且會(huì)提高網(wǎng)絡(luò)設(shè)備和技術(shù)的使用年限，進(jìn)而實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)成本的節(jié)約。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]趙明宇，嚴(yán)學(xué)強(qiáng). SDN和NFV在5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)中的應(yīng)用研究[J]. 移動(dòng)通信，2015，14：64-68.

[2]柴蓉，胡恂，李海鵬，蔣桂香. 基于SDN的5G移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)[J]. 重慶郵電大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版），2015，05：569-576.