SDN在5G移动网络架构中地应用
SDN应用案例
SDN应用案例SDN（软件定义网络）是一种新兴的网络架构，通过将网络控制层与数据转发层分离，可以实现对网络的灵活、智能的管理和控制。
随着SDN技术的不断发展和普及，各种SDN应用案例也逐渐涌现。
本文将介绍一些典型的SDN应用案例。
1.数据中心网络管理：数据中心是大型互联网企业的核心基础设施，传统的网络管理方式往往面临灵活性不足、管理复杂等问题。
而SDN可以通过集中化的控制器对整个数据中心网络进行集中管理和控制，实现流量工程、故障隔离、带宽调度等功能，极大地提高了数据中心网络的可管理性和可靠性。
2.虚拟化网络：随着云计算和虚拟化技术的普及，虚拟机之间的网络通信成为一个重要问题。
传统的网络设备往往无法支持虚拟机的快速迁移和动态调整。
而SDN可以通过将虚拟网络和物理网络解耦，提供灵活的网络虚拟化解决方案，实现虚拟机的快速迁移、动态调整和资源隔离等功能。
3.网络安全：网络安全一直是企业和组织关注的焦点，传统的网络安全解决方案往往过于依赖于静态的安全策略和设备。
而SDN可以将网络安全策略和应用逻辑从网络设备中解耦，通过集中化的控制器对整个网络进行动态安全策略的制定和调整，提供更灵活、智能的安全防护，并能够实时应对网络攻击和安全威胁。
4.IoT（物联网）应用：随着物联网技术的快速发展，物联网应用面临着庞大的设备连接和数据传输需求。
传统的网络设备往往无法满足物联网应用的高密度连接和大规模数据传输的需求。
而SDN可以通过灵活的网络控制和智能的资源调度，提供高效、可扩展的物联网网络服务，满足物联网应用的需求。
5.无线网络管理和优化：无线网络的管理和优化一直是一个困扰运营商和企业的难题。
传统的无线网络管理往往需要大量的人工干预和复杂的配置操作。
而SDN可以通过集中化的控制器和智能的网络控制算法，实现无线网络的自动化管理和优化，提供更稳定、高效的无线网络服务。
6.网络监控和故障排查：企业和运营商需要对网络进行实时的监控和故障排查，以保证网络的可用性和稳定性。
软件定义网络(SDN)的架构特点、应用场景和发展趋势
软件定义网络（SDN）的架构特点、应用场景和发展趋势【摘要】SDN 是一种相对开放、相对较新的网络技术，本文主要介绍 SDN 的发展历史、特征及发展趋势等 , 重点对 SDN 的体系结构、关键技术及应用场景进行介绍。
通过本文的阅读和学习，可以协助网络人员初步了解什么是软件定义网络（ SDN ），它的架构有哪些特点，本身具备哪些优势。
在日后的工作和规划中，可以初步了解哪些场景可以利用 SDN 的特点，哪些场景不适用。
一、概述随着因特网的出现让万物实现了互联，加速网络联通，给人们的生活与沟通带来了极大的方便。
每年全球互联网技术都呈现指数级的发展，同时为迎合业务的多变性，网络的架构发生了翻天覆地的变化。
工业互联网、工业 4.0 和中国制造2025 的提出，各种新技术涌现，如大数据、云计算、人工智能、物联网等。
对网络的复杂性和要求提出了更高的要求，传统的因特网结构不仅复杂而且难以管理, 更不能预先定义好策略来对网络进行配置。
新型的基于控制与转发分离的软件定义网络能够有效地改变这种状况。
该新型网络能够使网络管理变得容易且还能更好地促进网络的演进。
本文主要介绍SDN 的发展历史、特征及发展趋势等, 重点对SDN 的体系结构、关键技术及应用场景进行介绍。
二、什么是软件定义网络？软件定义网络全称为Software Defined Network ，下文简称为SDN 。
在2006 年，由美国斯坦福大学提出的一种新型网络架构，可以通过软件编程的形式定义和控制网络，实现控制和数据流量的分离，同时也是网络虚拟化的一种技术实现方式。
SDN 是利用Open Flow 技术，将网络设备的控制面与数据面分离开来，从而实现网络流量的灵活控制，使网络作为管道变得更加智能，化繁为简，为核心网络及应用的创新提供支撑，为下一代互联网的发展奠定了基础。
话说“不为业务负责的技术，都是耍流氓”，软件定义网络也是为了满足业务的实际需求而诞生的。
sdn应用场景
SDN（软件定义网络）是一种网络架构和技术，通过将网络控制平面与数据转发平面分离，使网络管理变得更加灵活、可编程和自动化。
以下是几个SDN应用场景的示例：
1. 数据中心网络：在大型数据中心中，SDN可以提供对网络流量的动态控制和管理。
管理员可以通过SDN控制器集中管理和配置数据中心网络，实现流量优化、故障隔离和灵活的资源分配。
2. 虚拟化网络：SDN可以与虚拟化技术结合使用，为虚拟机提供灵活的网络配置和管理。
通过SDN控制器，管理员可以轻松创建、修改和删除虚拟网络，提高网络管理的效率和灵活性。
3. 校园网和企业网络：SDN可以帮助管理校园网和企业网络中的大量设备和用户。
通过SDN控制器，管理员可以实现对网络流量的实时监控和流量调度，提供更好的网络服务质量（QoS），并提高网络的安全性和管理效率。
4. 无线网络：SDN可以用于管理和控制无线网络中的接入点和用户设备。
通过SDN控制器，管理员可以实时监测和控制无线网络中的设备连接、信道分配和流量管理，提供更好的无线网络性能和用户体验。
5. 软件定义WAN（SD-WAN）：SDN可以应用于广域网（WAN）中，帮助企业实现对分支机构和远程办公地点的统一网络管理和配置。
通过SDN控制器，管理员可以动态地配置和优化WAN连接，提高网络带宽利用率和应用性能。
这些只是SDN应用场景的一部分，SDN还可以应用于云计算、物联网、边缘计算等领域。
随着SDN技术的发展和应用的不断扩大，将会有更多的创新和新的应用场景出现。
5G介绍及相关应用ppt课件
全方向天线 天线元素阵列 方向型的天线
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有三种经典的频谱复用方法：即时分复用（典型应用：中国移动2G）、频分复用（典型应用：中国联通 3G）和码分复用（典型应用：中国联通3G）。
可以用一个例子来说明时分复用、频分复用和码分复用的区别。在一个屋子里有许多人要彼此进行通话， 为了避免相互干扰，可以采用以下方法： 1) 讲话的人按照顺序轮流进行发言（时分复用）。 2) 讲话的人可以同时发言，但每个人说话的音调不同（频分复用）。 3) 讲话的人采用不同的语言进行交流，只有懂同一种语言的人才能够相互理解（码分复用）。
当然，这三种方法相互结合，比如不同的人可以按照顺序用不同的语言交流（即中国移动3G的TDSCDMA）。然而，这三种经典的复用方式都无法充分利用频谱资源，它们要么无法多用户同时间通讯 (TDMA)，要么无法使用全部频谱资源(FDMA)，要么需要多比特码元才能传递1比特数据(CDMA)。
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此外，室内和室外交通的分离减轻了与无线电资源分 配和发射功率消耗相关的开销。开销通过灵活的聚类， 有效的用户选择和自适应反馈压缩进一步显着降低。 有趣的是，小型蜂窝结构已经在密集的城市地区部署。 例如，在日本城市，BS间距离只有200米。因此，在 小型小区环境中应用LOS传播有望成为毫米波通信的 前景。确保LTE需要大规模的天线部署，没有任何预 定的模式。网络特定的随机部署预计将因情况而异。 随机，密集和现场特定LOS通信的示例图如图所示。 与LOS通信相关的挑战自动需要调查非视线(NLOS)传 播和所需的基本支持。
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2)穿透和LOS(可视)通信：对于有效的系统设计，迫切需要理解在不同环境中的毫米波传播。 为了理解室内和室外环境中的传播特性，就必须确定传播信号在一般结构、树叶和人类周围 的传播行为。 理解在不同环境下的毫米波的衍射，穿透，散射和反射，为5G网络部署奠定 了基础。 研究团队对信号中断调查和建筑材料反射系数比较，如彩色玻璃，透明玻璃，干墙，门，立 方体和金属电梯，他的团队发现，普通室外建筑材料对mm波具有高穿透阻力。此外，室内 环境结构，如干墙，白板，杂波和网眼玻璃也被发现显着影响衰减，多径分量和自由空间路 径损耗。 室内信道脉冲响应证实，人体对毫米波传播造成了相当大的阻碍。人们的运动产 生阴影效应，这可以通过更大的天线波束宽度和角度多样性的引入来减轻。从可用的传播结 果，我们可以得出结论，户外mm波信号大多被确定为室外，很少的信号穿透室内通过玻璃 门。室内 - 室外隔离强调了不同节点对不同覆盖位置的需要。然而，隔离的特性有助于在预 期区域中配置能量。
电子通信广电工程设计中的软件定义网络(SDN)
电子通信广电工程设计中的软件定义网络（SDN）近年来，随着信息技术的快速发展和广电网络的蓬勃发展，软件定义网络（SDN）作为一种新的网络架构和管理范式，日益受到电子通信广电工程设计领域的关注和应用。
SDN的出现，为广大电子通信广电工程师提供了更高效、灵活和可扩展的网络设计与管理方式。
在本文中，我们将探讨SDN在电子通信广电工程设计中的应用，并分析其在网络性能、安全性和运维便捷性方面的优势。
首先，SDN为电子通信广电工程设计带来了更高的网络性能。
传统的网络架构中，网络设备通常具有固定的控制平面和数据平面，这限制了网络的整体性能和灵活性。
而SDN通过将网络控制平面与数据平面分离，将网络控制任务交给集中式的控制器来完成，从而实现了网络的集中化控制和分布式数据转发。
这种架构使得网络的控制和数据处理能力得到有效分离，大大提高了网络的性能和响应速度。
在电子通信广电工程设计中，网络性能的要求非常高，SDN的应用可以满足对实时性和带宽需求的网络应用，提高了网络的工作效率和用户体验。
其次，SDN在电子通信广电工程设计中还具有卓越的安全性。
由于传统网络架构中，网络设备的控制平面和数据平面通常是在同一个设备中运行，一旦控制平面遭到攻击，整个网络的安全性都会受到威胁。
而SDN通过将网络的控制平面集中在一个控制器中，实现了网络的集中化管理和安全策略的一致性，大大提高了网络的安全性。
通过SDN，电子通信广电工程设计中的网络管理员可以更好地监控和管理网络流量，及时发现并应对潜在的安全威胁。
此外，SDN还能够提供灵活的安全策略配置和动态网络隔离，为广电网络的安全防御提供了更加可靠和高效的工具。
最后，SDN在电子通信广电工程设计中带来了运维便捷性的提升。
传统的网络架构中，网络管理员需要在每一台网络设备上逐个配置和管理，工作繁琐且容易出错。
而SDN将网络的控制平面集中管理，网络管理员可以通过控制器进行统一的配置和管理，极大地简化了网络的运维工作。
简述sdn技术的优点与应用场景
简述sdn技术的优点与应用场景SDN技术的优点与应用场景随着网络规模的不断扩大和复杂性的不断增加，传统的网络架构已经不能满足现代网络的需求。
为了解决这个问题，SDN技术应运而生。
SDN（Software Defined Networking）是一种新型的网络架构，它通过将网络的控制平面与数据平面分离，并采用集中式的控制器来管理网络中的所有设备，从而使网络更加灵活、可编程和可控制。
下面将介绍SDN技术的优点和应用场景。
优点：1. 灵活性：SDN架构的灵活性是其最大的优点之一。
SDN可以根据网络需求进行实时调整，例如根据网络流量进行路由的优化，实现对网络的动态管理。
同时，SDN可以轻松地添加新的网络功能和服务，从而大大提高了网络的可扩展性。
2. 可编程性：SDN的可编程性是其另一个重要优点。
SDN允许用户根据自己的需求自行定制网络，从而满足不同的业务需求。
这种可编程性使得SDN适用于各种不同的应用场景，包括数据中心、企业网络、云计算和物联网等。
3. 集中式控制：SDN采用集中式的控制器来管理网络中的所有设备，从而大大提高了网络的可控性。
管理员可以通过控制器对网络进行实时监控和管理，及时发现和解决问题。
同时，集中式控制还可以实现对网络流量的优化，从而提高网络的性能和效率。
4. 安全性：SDN架构可以提供更好的安全保障。
SDN可以对网络流量进行精细化的控制和管理，从而降低网络攻击的风险。
此外，SDN还可以实现对网络中的虚拟机进行隔离和保护，从而提高网络的安全性。
应用场景：1. 数据中心网络：SDN技术可以应用于数据中心网络，通过对网络流量进行优化和管理，提高网络的性能和效率。
此外，SDN还可以提供更好的安全保障，保护数据中心网络的安全。
2. 企业网络：SDN可以帮助企业网络提高灵活性和可编程性，从而满足不同的业务需求。
此外，SDN还可以提供更好的安全保障，保护企业网络的安全。
3. 云计算：SDN可以帮助云计算提高网络的灵活性和可编程性，从而支持不同的云计算服务。
软件定义网络(SDN)技术在数据中心中的应用
软件定义网络（SDN）技术在数据中心中的应用引言：随着信息技术的迅速发展和互联网的普及，大量的数据被生成和传输，对数据中心的要求也越来越高。
为了满足这一需求，软件定义网络（SDN）技术应运而生。
SDN技术通过将网络控制平面与数据转发平面相分离，提供了更灵活、可编程和集中化的网络管理方法。
本文将探讨在数据中心中应用SDN技术的优势和挑战。
一、SDN技术简介SDN技术是一种新型的网络架构，其核心思想是将网络数据转发功能与网络控制功能分离。
传统网络中，交换机和路由器负责数据转发和控制逻辑，而SDN将控制平面和数据平面分开，通过集中的控制器对数据流进行管理。
控制器使用开放接口，与SDN交换机进行通信，动态地控制网络中的数据流。
二、SDN在数据中心中的应用1. 网络虚拟化在传统数据中心中，网络虚拟化是一个复杂且耗时的过程。
而借助SDN技术，网络虚拟化可以更加快捷和灵活地实现。
SDN可以将网络划分为多个虚拟网络，每个虚拟网络可以有自己的拓扑和策略。
这种虚拟化的方式可以使得不同的应用和租户在同一个物理网络上运行，而不会相互干扰。
2. 负载均衡在数据中心中，负载均衡是一个重要的任务。
SDN可以通过集中式的控制器，动态地将数据流量分发到各个服务器上，实现负载均衡。
SDN技术通过实时监测网络状况和服务器负载情况，可以根据需要调整负载均衡策略，以提高系统的性能和可靠性。
3. 流量工程数据中心中的应用通常对网络流量有着不同的要求，如时延要求低、带宽要求大等。
SDN技术可以通过集中的控制器，根据应用需求对网络流量进行管理和调度，实现流量工程。
SDN可以根据流量情况动态调整网络资源的分配，以达到最佳的性能和利用率。
4. 安全性增强数据中心中的安全性是一个重要的问题。
传统的网络安全解决方案通常依靠边缘设备进行安全策略的配置。
而SDN技术可以通过集中的控制器，实时地对网络进行安全监测和管理。
SDN可以根据实时的网络流量和拓扑信息，实现对网络的细粒度安全策略的下发和控制，提高网络的安全性。
5G网络架构与技术原理解析
5G网络架构与技术原理解析随着时代的进步，人们对网络的需求越来越高，互联网进入5G时代后，网络通信技术和网络速度得到了质的提高。
5G网络是一种新一代的无线通信技术，被认为是人类社会移动与通信的未来。
5G网络架构与技术原理是如何实现的呢?本文将对5G网络的架构和技术原理进行分析解析。
一、5G网络架构5G网络架构可以分为三个层次：核心网、传输网和无线接入网。
1.核心网核心网是5G网络的中枢，它的主要作用是实现对数据流量的控制和管理。
核心网通过网络控制平面和用户数据平面，分别处理控制信令和用户数据。
网络控制平面主要负责5G网络的控制和管理。
它包含网络切片管理、认证和安全、移动性和会话管理、策略和流量控制等功能。
用户数据平面则负责承载和传输用户的数据。
通过网络切片，它可以为不同的应用提供不同的质量保障。
2.传输网传输网是5G网络的关键组成部分，它负责承载核心网和无线接入网之间的数据。
5G传输网将采用软件定义网络(SDN)和网络功能虚拟化(NFV)等技术，实现灵活的网络资源调度和快速的服务部署。
3.无线接入网无线接入网是5G网络的最后一级，它主要负责将用户请求传输到核心网中，同时将从核心网返回的数据传输给用户。
5G无线接入网主要包括以下技术：基站技术：5G基站具有更高的数据传输速度和更低的延迟，同时还可以支持更多的连接设备。
小区划分技术：通过将基站分成多个小区，可以实现更细粒度的信号覆盖和更高的网络容量。
多址技术：5G网络将采用OFDMA技术来支持多个用户同时传输数据，从而提高网络的带宽和效率。
二、5G网络技术原理1.大规模MIMO技术大规模MIMO技术是5G网络中的重要技术之一。
它利用大量的天线和信号处理算法，可以显著提高信号质量和网络容量。
2.毫米波技术5G网络将开放更高的频率段，包括毫米波频段。
毫米波频段具有更高的数据传输速度和更低的延迟，但其传输距离相对较短，需要更多的基站来保证信号覆盖。
3.网络切片技术网络切片技术可以为不同的业务提供不同的资源配置和服务质量保障。
移动通信中的网络漫游技术
移动通信中的网络漫游技术在移动通信领域，网络漫游技术被广泛应用于提供无缝连接和多网络覆盖的能力。
它允许移动设备用户在异构网络环境中自由切换，并享受到持续、稳定的通信服务。
网络漫游技术对于提升用户体验、扩大通信范围以及促进移动通信产业发展具有重要意义。
本文将探讨网络漫游技术的原理、应用场景以及未来发展趋势。
第一部分：网络漫游技术的原理网络漫游技术的核心在于移动设备可以在外访问其注册网络以外的其他网络，而仍能维持与注册网络的通信。
这是通过一系列复杂的协议和信令实现的。
具体来说，网络漫游技术包括以下几个关键环节：1. 用户鉴权和身份认证：在网络漫游过程中，移动设备需要在其他网络上进行鉴权和身份认证。
这些网络可能属于不同的运营商，并且可能采用不同的接入技术。
用户鉴权和身份认证是确保移动设备可以连接到其他网络并正常通信的前提条件。
2. 位置管理：网络漫游需要对移动设备进行位置管理，以确保移动设备可以正确地路由到其当前位置所在的网络。
位置管理涉及到网络间的位置更新、位置查询和转发等操作，以便在用户移动时及时更新其位置信息。
3. 数据转发和路由：在网络漫游中，移动设备的数据需要通过多个网络之间进行转发和路由。
这涉及到寻址、路由协议以及数据包的转发策略等。
网络漫游技术需要确保数据可以顺利地从源网络转发到目标网络，同时保证数据的安全性和可靠性。
第二部分：网络漫游技术的应用场景网络漫游技术在移动通信领域有着广泛的应用场景，其中包括：1. 国际漫游：国际漫游是网络漫游技术最常见的应用之一。
当用户在国外地区使用移动设备时，网络漫游技术能够使其能够连接到当地的运营商网络，从而保持通信服务的连续性。
这种能力使得用户在国际出行时仍然能够保持与家人、朋友和同事的联系，并享受到与本地用户相同的通信体验。
2. 城市漫游：在城市环境下，由于建筑物和地形的影响，移动网络的覆盖往往不均匀。
网络漫游技术可以使移动设备在不同的网络之间进行切换，以获取更好的信号和服务质量。
5G网络架构与组网技术教程
5G网络架构与组网技术教程随着科技的不断进步，人们对于网络速度和稳定性的要求也越来越高。
因此，5G网络作为下一代移动通信技术，成为了全球范围内的热门话题。
本文旨在为读者详细介绍5G网络的架构和组网技术，并探讨其对未来通信行业的影响。
一、5G网络架构1. 5G网络的核心架构5G网络的核心架构主要包括以下组成部分：- 用户设备（UE）：是指连接到5G网络的移动设备，如智能手机、平板电脑等。
- 无线接入网（RAN）：是指连接用户设备和核心网的无线网络，其主要功能是提供无线接入服务。
- 核心网（CN）：是指支持移动通信系统的主干网，负责处理用户身份识别、接入控制、数据传输等核心服务。
- 业务支持系统（BSS）和运营支持系统（OSS）：是指支撑整个网络运营的管理和计费系统。
通过以上几个组成部分的协同工作，5G网络能够提供超高速率和低延迟的通信服务。
2. 5G网络的多层次架构为了实现更好的网络覆盖和服务质量，5G网络采用了多层次架构，包括以下几个层次：- 蜂窝层（Cellular Layer）：是指由基站和相关网络设备组成的网络层次，负责提供基础的无线接入服务。
- 基站层（Base Station Layer）：是指由一组蜂窝基站组成的网络层次，负责提供对用户设备的接入服务。
- 边缘计算层（Edge Computing Layer）：是指将计算和存储资源放置在网络边缘，提供更快速、更低延迟的服务。
- 云计算层（Cloud Computing Layer）：是指采用云计算技术来提供更大规模、更复杂的计算和存储服务。
- 应用层（Application Layer）：是指提供各种应用服务的网络层次，如视频通话、物联网等。
通过这种分层架构，5G网络能够更好地适应不同的应用需求和网络环境。
二、5G网络组网技术1. 射频技术射频技术是5G网络中非常重要的组网技术，它包括以下几个关键方面：- 大规模天线阵列（Massive MIMO）：通过使用大规模天线阵列来增加网络容量和覆盖范围，提供更好的用户体验。
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题目：SDN在5G移动通信网络架构中的应用 组员：黄志强、历晶晶、焉慧敏、向天涯、蔡佶昊 授课教师：岳猛 分工情况： 文献综述：黄志强、历晶晶 PPT制作：焉慧敏、向天涯 演讲展示：蔡佶昊 实用文档 SDN在5G移动通信网络架构中的应用 【摘要】现代信息技术和网络技术的融合与发展对使得移动通信技术的覆盖率与应用率更高，逐渐深入人们的生活与工作中。当前4G通信技术日益普及和广泛，提高了信息的传输速度，信息存储容量也更大。同时，用户对移动通信的服务提供出了更高的要求，也可满足人们多元化的通信需求。【1】软件定义网络以及网络功能虚拟化是当前业界研究的重点，为了实现移动通信网络架构的优化，需要对当前网络中存在的问题进行总结，充分发挥出 SDN、NFV的技术优势，而基于SDN和NFV建立的5G移动通信网络架构发挥其技术优势，促进了通信技术的发展，为人们提供便利。 【关键词】:移动网络；信息技术；SND；5G；网络架构；
一、 SDN技术分析 SDN是由斯坦福大学的研究者提出的，运营商希望在解决现有网络硬件设备复杂、笨拙、创新应用困难及不利于扩展等问题的同时，能够最大限度地利用他们已有的网络，以保护投资。为此提出了网络功能虚拟化的概念，通过使用基于行业标准的x86服务器、存储和交换机等通用性硬件，来取代通信网的那些私有专用的网元设备，基于这些通用设备，采用虚拟化技术，把多种网元设备的功能通过软件来实现【2】。 在SDR中网络控制功能与编程软件是相互独立，所以底层基础设施可以将抽象地认定为应用程序和网络设施，网络是逻辑或者是虚拟存在的。如图1-1所示SDN架构，而网络智能功能均集中于SDN控制器中。企业以及运营商在接受了SDN控制器的指令后便可对网络进行管控，无需通过协议标准的接口进行控制。随着SDN控制器和网络应用的发展，API协议统一，应用于商业时不会受到配置的限制，网络服务以及网络性能可正常运营。
图1-1SND与传统网络架构 1. SDN的进展 在业界的共同参与下，以SDN/NFV为代表的云化网络正面临着日新月异的变化，下面从标准化、设备和解决方案、运营商实践等几个方面探讨一SDN和NFV实用文档 的进展。 目前，我国的通信标准化协会(CCSA)也与时俱进，在国内主导SDN/NFV标准化工作．已经在多个TC开展了SDN/NFV的研究工作，主要涉及TCl、TC3、TC5、TC6等。其中在TC3下特设了SVN研究组，目前重点聚焦对于基于SDN的智能管道技术和基于虚拟化的核心网的研究，一方面从网络架构上保持对全局的把握，另一方面从具体实现上找寻云化网络的落地点。 在SDN核心部件控制器的软件实现上。目前呈现出多元化发展的势头。虽然多数厂商采用开源代码，并基于通用硬件实现，但在软件的功能上并不完全开放，只有少部分商业代码(收费)才能提供完整的功能集，因此仍然存在一定的封闭性；同时，对于控制器性能的调优(如底层硬件和开发代码/语言的配合)。也需要借助厂商自身的硬件系统实现，纯粹基于标准x86的控制器往往难以达到电信级要求，暂时无法统一。 在国内，中国电信成立了集团级的云计算重点实验室，以云数据中心为切入点，探索SDN技术，希望借此解决云平台网络资源池的功能、性能、安全性、扩展性等核心问题，针对营商数据中心需求设计控制器，可支持多租户网络、虚拟防火墙等典型网络服务。中国移动和中国联通也结合自身的需求，分别提出了SDN2.0和SCN(service customized network)的概念，将相关技术从实验室推向现网。[3]
2. SDN面临的挑战 作为一个新兴事物，SDN不可能是尽善尽美的。在其逐步研究和试验部署的过程中，也发现了一些值得关注的问题，亟待研究解决。概括来说，SDN当前面临如下六大挑战。 1） 接口／协议标准化的问题； 2） 安全性的问题； 3） SDN设备的关键性能； 4） SDN的集中控制理念； 5） 互操作性方面的问题； 6） 不能很好地满足云计算服务网络需求。
3. SDN 的优势 在现在的网络框架中，IT技术根据不同的网络需求进行不同的调整，路由器、交换机、防火墙等相应的网络设备配置步骤繁琐，容错率低，已经满足不了互联网业务瞬息万变的的情况，需要更为灵活敏捷的网络来进行相应的反应。SDN技术可以分离出网络设备的控制权，集中控制，这样就避免了对路由器、交换机等底层网络设备的依赖，也就消除了底层网络设备对于网络带来的差异。用户可以实现任意自定义的网络路由与传输策略，对于集中控制的网络设备进行管理，大大提高了灵活性。【4】 而且网络进行SDN技术升级后，网络节点的路由器可以不用再反复的进行配置，仅仅需要使用时制定好简单的网络应用规则比如：如果不喜欢路由器本身自带的内置相关协议，就可以自己通过编程对其进行规则重写，不用上阶网络设备无法识别的问题，从而可以更好的交换数据。另外，在传统网络中，网络的带宽实用文档 使一定的，但是经过SDN技术处理后，可以将流量整理，临时使网络的“管道”更粗一些，也就加大了带宽，这就使作为“管道”的网络有了更大的发展余地。在以后的大数据时代，云存储的业务模型可以简单处理为“云端-管路-用户端”，那么SDN技术将是“管路”这一环节的重要技术支撑。
二、 5G移动网络技术概括
1. 5G网络的发展现状和存在的问题 当前移动通信网络发展面临的挑战，主要是移动通信市场及用户、业务需求的爆破式增长同当前移动通信网络技术能力无法达到的矛盾。 更高的用户体验速度及峰值速度，未来技术目标要求用户体验速度及峰值速度为当前4G技术能力所能达到的用户体验速度的10倍以上。 更低的时延及更高的可靠性，物联网、车联网等对网络时延及可靠性提出了更加苛刻的要求，要求达到毫秒级的接人要求。 低功耗大连接，面向车联网、环境监测、智慧城市、传感器等物联网应用，对移动终端的续航能力要求很高，要求低功耗大连接。 移动宽带需求，热点高容量，虚拟现实、增强现实、超高清3D视频等。连续广域覆盖，如广域覆盖、高铁、快速路等，目前的移动通信网络在移动速度上存在技术瓶颈。【5】 应对不同场景，更高体验速率、更低端到端时延、海量连接终端、更低单位比特成本，4G技术已经无法达到相关应用指标。需要基于颠覆性的技术以解决，5G网络及其关键技术应运而生。 根据对5G的需求分析，NGMN给出了5G网络的设计原则，具体可归结为以下几点： 1） 采用成本高效的密集布置； 2） 支持动态的无线拓扑； 3） 简单化核心网络，例如采用SDN技术； 4） 采用网络分片提高系统的柔性功能和能力； 5） 鼓励价值创造，降低新业务部署的复杂度； 6） 保护用户的隐私； 7） 简化运维和管理。 基于这些设计原则。NGMN提出了基于SDN、NFV（网络功能虚拟化）和云计算等先进技术的5G网络架构，实现了以用户为中心的更灵活、智能、高效和开放的5G新型网络。【6】
2. 5G网络关键技术 为应对未来移动互联网及物联网发展导致的数据流量及移动终端数量指数级增长趋势，解决当前移动通信网络针对未来需求所面临的问题和挑战，对5G网络及其关键技术的研究迫在眉睫，主要包括超密集组网技术、大规模天线技术、终端直通技术(D2D)、云基站架构等，实现热点高容量覆盖、低时延高可靠、定功耗大连接、连续广覆盖的新型移动通信网络。 实用文档 8） 场景应用技术 超密集组网技术，主要基于超密集异构网络，宏微协同和高低频段协作组网，利用宏站与微站，低频与高频的各自优势，提升系统性能；多个节点形成虚拟小区；混合分层部署，楼层内形成虚拟小区，宏站提供楼层间、楼宇间移动性管理。 高频通信技术。移动通信不断发展，而用于移动通信的频段资源现状是，低频段通信带宽资源有限，趋近饱和。未来用于移动通信网络的无线频谱资源需要显著增加，并将主要聚焦于获得新的授权型频谱、发展基于非授权频谱的移动通信、并需要大力发展高频段(比如毫米波)移动通信。高频段资源丰富的可用频谱资源，带宽可达到1G以上，容易实现极高速短距离通信，能够满足5G容量和传输速率的需求。但高频段信道传播特性也决定了其路径损耗大，随着频率的增高，路径损耗随之增加，如60GHZ路径损耗比5GHZ高出20多dB。同时，空气吸收造成额外的损耗。这些都是5G通信需要解决的问题。 9） 无线传输技术 大规模MIMO技术是使用数量庞大的天线组成天线阵列来进行无线信号的发送和接收，由于天线数目的显著增加，形成3DMIMO天线。通过天线数目的增加，可以成倍提升系统频谱效率;新增垂直维度可以降低小区间干扰，通过水平和垂直维度区分更多用户，同时同频服务更多用户，提升系统性能及容量，部署灵活，3D-MIMO下倾角度可以动态调整，实现覆盖范围的动态调整。大规模MIMO技术是无线传输技术发展的又一里程碑，是应对数据业务爆炸性增长的有效手段。它可广泛应用于高楼场景、室内分布系统场景、城市覆盖等。 10） 网络架构技术 5G的网络架构获得了广泛认同，一个是接人网采用异构接人混合组网方式，另一个是转发面扁平化，业务数据流从接人侧就近转发。NFV/SDN驱动网元功能和网络连接的变革与创新，促进形成满足5G需求的全新网络基础环境。
三、 基于SDN的5G移动通信网络架构设计 基于SDN、NFV建立的5G通信网络架构如图3-1所示，其设计思路如下：
图3-1 SND/NFV网络架构图 1. 网元功能分解 当前的通信网络较为封闭，部分功能重复，需要对现有的通信网络架构进行优化，并对网络功能进行梳理。为了实现控制与转发的分离，并进行软件与硬件