未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究

未来移动通信网络架构演进及其关键技术研究

摘要：随着科技的不断进步，现有的移动通信网络已经不能满足人们的需求，

逐渐将更多精力投入到未来的通信网络当中。大数据时代为移动通信技术具有一

定的推动作用，本文主要就移动网络的框架演进的发展趋势以及关键的技术研究

进行分析。

关键词：未来移动通信；网络构架演进；技术研究；

网络发展迅速，规模也在逐步扩大，使得网络的性能得到一定程度的提升。

但由于未来用户的得不断增加，新的需求也在出现，这使得原有的传统网络体系

无法满足需求，无法为用户提供更多样性的业务体验。因此，未来的通信技术、

网络需求以及相关演进技术都备受关注。

1未来移动通信网络架构发展趋势

随着5G时代的到来，网络也朝着新趋势发展。未来的通信技术向着更便捷、更安全、更高级以及更迅速的方向发展，这将对发展的环境有一定的要求。灵活

的网络编排、智能的网络感知、精准的网络决策以及优质的网络性能，这都直接

影响未来网络的进步。所以，对于未来的移动通信网络来说，需要具有一定稳定性、安全性以及友好性的生态系统。

以用户为核心，满足用户的基本需求是移动通信网络的准则。为满足用户对

通信技术的要求，将采用性能可靠、延时更低以及高效率的接人模式。在未来，

移动网络的发展趋势将是具有较高的数据连接密度、高移动性以及高流量性的接

人模式，对网络的使用效率、使用性能以及成本的降低都不断的提升精准的掌握用户的个人喜欢、更高效的网络终端、更实时性的信息感知以及

更加精准的网络定位，都将是未来网络通信的发展方向。因此，必须对智能感知

分析能力进行有效提升，从而确保方案的有效性以及决策具有一定的果断性，实

现运行部署的自动化、精细化。

2未来移动通信网络体系架构及其关键技术

2.1未来移动通信网络体系架构与功能

在SDN/NFV的基础上构建出虚拟的网络平台，是未来移动网络体系架构的基

本形式，采用信息的感知技术去实现网络的智能化以及可编程化，这都将为网络

的部署提供一定的便利，确保移动通信网络体系的架构。

在NFV的支持下，未来移动网体系的构架，将实现一种迁移。这种由设备功

能向具有标准化的硬件平台进行迁移，从而构建出虚拟化的平台。其实，网络架

构在垂直角度上具有一定的体系，以虚拟化的资源、业务网站以及基础设施为底

层系统，从而满足对于成本的要求，对增强网络扩容、升级改造都有一定的帮助。同时，对资源进行统一部署、监控、分配以及管理，从而实现虚拟化的网络管理，确保其在合理负载的基础上具有缩容或者是扩容的功能。网络架构从水平上而言，是采用运维管理区域的方式，对虚拟化资源、管理以及编排基础设施、业务网络

等进行统一的管理，从而达到运维难度降低、业务的分解化以及部署的复杂度降低。

在SDN的控制下，未来通信网络对业务网路域进行分离控制，包括用户平面

以及控制平面两个方面，从而达到对用户面的灵活部署以及控制面的集中部署，

确保业务操作具有一定额高效性、集中性以及灵活性。在保证转发控制集中且精准、编程准确且高效的同时，给第三方应用提供具有便捷性的接口，将网络切片

提供给新型服务的提供商，从而将网络单一框架运行模式中的问题进行缓解。

未来通信网络的平面控制功能将使用智能感知系统进行编排，采用信息的感

知技术进行网络功能的检测，从而确保其智能感知能力的提升、决策能力的升级。同时，也为使用者的网络安全提供了便利，对其隐私进行了充分的保护，确保用

户在安全、可靠的网络环境下进行操作体验，从而实现未来移动通信网络的服务

价值。

2.2基于FBMC的信息传播

OFDM技术在无线通信中被广泛的使用，主要是因为其具有对抗径衰落、高

频谱效率以及实现难度低等特点。但在实际的应用过程中，该技术仍然存在一定

的问题，就各子载波而言，它需要对带宽确定同步操作，但是由于各子载波具有

正交性，这就导致其无法灵活的运用频谱。滤波器的出现，很好的解决了这一问题，它采用分析、合成滤波器组并行的方式使得各成员滤波器都满足载波的需求。 FBMC技术在实际应用中，对原型滤波器的冲击响应以及设计的频率响应进

行调节，使得各载波不受到正交性的限制，也可以不在受循环前缀应用的影响，

可以对各子载波的带宽以及交叠程度进行合理的设置。相邻载波之间的干扰可以

得到一定的控制，促使零散频谱的利用率不断地提升。但是，对各子载波不可以

完全同步，要确保各载波在相应的资源频率上单独检测，从而实现那些无法同步

的用户进行上行链路。在实际的应用中，需要对其不正交性进行监控，防止出现

频率之间相互干扰的现象。

2.3基于SDN技术的发展方向

传统的网络架构是将控制与转发体系结合在一起的，其缺点就是需要在本地

且封闭的网络节点进行控制与转发，这就导致其创新程度加大，操作系统也十分

复杂，SDN技术的出现，更加合理的解决上述问题。

在SDN技术中，可以对不同系统进行分层控制，还可以对通过基础设施以及

控制层对网络节点的相互交接进行了合理的控制。随着社会的不断进步，技术也

在不断地创新、解决方案更具有针对性、标准化的接口以及关键性技术的不断创新，这都为给更加精准的网络操作奠定了基础。但是，目前的SDN技术仍存在着

一定的不足，需要不断地进行创新与完善，如完善数据平面功能、增加平面的控

制功能等。

在个基站的参与下，对移动性能以及无线资源进行管理时，需要一定的控制

分布功能。若出现控制器缺失的情况，就会导致无线接入工作无法顺利完成。厂

商采用自定义的方式设置接口，采用复杂的控制协议完成功能配置，其配置参数

十分繁杂，配置优化难以顺利进行，造成更加复杂网络管理现象的出现。运营商

则是对部署的网络进行间接的控制，从而限制了业务的创新能力。因此，对SDN

技术进行完善，对无线网络配置进行创新是未来移动网络通信的重要发展方向。

2.4基于CDN技术提升网络访问质量

CDN技术的出现，对互联网访问质量的提升有着重要的意义。传统的信息发

布方式是由服务器提供，已经无法满足人们现在的需求。随着互联网的广泛使用，网站的访问量也在不断地增加，这就导致服务器处于异性负载的状态下，使得网

络严重堵塞，对网络的速度造成了严重的影响，无法达到人们日常生活的需求。CDN技术运用服务器的缓存功能，将访问集中以及访问数较多的区域，对负载情况、响应时间、网络流量、用户距离以及各节点连接等情况进行具有针对性的配置，按照用户的需求制定服务点，采用就近的方式满足用户的基本需求，这样就

可以有效的避免网络拥堵，从而提升网络的使用速度，降低网络延时。未来的无

线网络中，对智能终端的访问量与需求量不断增加，内容负荷以及移动数据的需