王光鹏

（华信咨询设计研究院有限公司，杭州 310014）

1 引言

2012年9月，欧盟在第七框架计划FP7下启动了面向5G研究的5G NOW研究课题，标志着5G 网络正式进入了研究阶段，2017年12月21日，在国际电信标准组织3GPP RAN第78次全体会议上，5G NR首发版本正式发布，目前，第五代网络通讯技术（5G）已经成为全球研发的焦点，可以预见在2020年，网络通信技术将会进入5G新时代。2013年2约，国家科学技术部联合国家工信部和发改委组织成立中国IMT-2020（5G）研究小组，为了能够推动通信网络技术创新和发展，在网络通信领域掌握前沿技术，我国已经全面开启了5G网络通信技术的研发工作，包括5G的核心网架构、网络传输性能以及实际应用评估等，积极推动5G 网络通信技术的发展和普及应用。

2 5G 网络通信技术的评价

5G网络技术将会给用户带来更加快捷的信息传输体验，使用成本更低，并且具有更加优越的网络连接能力，超高流量密度和超高移动性等特点。5G网络相比传统4G网络具有更加快速的网络传输速率，能够获得1Gbit/s，峰值速率可达50Gb/s，移动终端用户在5G网络下，可以在3s内完成一部2G高清电影的缓冲和下载，而4G网络能够获得100Mb/s，峰值速率可达1Gb/s。5G网络技术具有更加广泛的兼容性，支持各种不同的设备，这不仅包括人们日常使用的手持设备和平板电脑，还包括越来越多的可穿戴设备，例如：健身跟踪器和智能手表、智能家庭设备等。

3 5G 核心网架构及技术实现

软件定义网络（Software De fi ned Network，SDN），是一种新型网络创新架构，它利用分层模式将网络控制面与数据面分离。网络控制面包含具有逻辑集中化的可编程控制器，通过其掌握的网络全局信息，为运营商和科研人员提供管理配置网络和部署新协议的能力，其核心技术OpenFlow，它为5G 网络带来了灵活性和可编程性，通过OpenFlow将5G 网络设备控制面与数据面分离开来，从而实现了网络流量的灵活控制。

5G 核心网构架主要分为应用层、控制层和网络基础设施层三个部分。应用层主要包括各种不同的商业应用和业务功能；控制层通过SDN软件主要负责处理平面资源的编排，维护网络拓扑、信息状态等并通过API（Application Programming Interface，应用程序编程接口）与应用层进行互联；网络基础设施层主要进行网络信息数据的收集、处理以及转发功能。控制层与网络基础设施层之间的接口以及应用层与控制层之间的接口是5G 核心网构架的重要组成部分，根据网络接口与控制层的位置关系，控制层与网络基础设施层之间的接口称为南向接口，应用层与控制层之间的接口称为北向接口，南向接口具有开放性的OpenFlow标准，实现转发设备的标准化和开放化。基于SDN 的5G 核心网构架如图1所示：

图1 5G 核心网络构架图

5G 核心网络架构主要技术特征，包括接入网侧通过控制面与数据面分离，实现覆盖与容量的分离或者部分控制功能的抽取，通过簇化集中控制实现无线资源的集中式协调管理，核心网则主要通过控制面与数据面分离以及控制面集中化的方式实现本地分流、灵活路由等功能。5G 网络软件和硬件解耦为特点的网络功能虚拟化技术相结合，能够有效满足核心网构架的技术特征，使5G 网络具备开放能力、可编程性、灵活性以及可扩展性。此外，通过云计算技术和用户体验大数据分析，实现5G 网络和业务的深度融合，使5G 网络具备用户行为和业务感知能力，更加具有智能化特征。

4 结束语

综上所述，现代通讯技术的发展，改变了人们的生活方式，未来网络通信技术将进入5G时代，更加快速和高效的网络通信技术，不仅能够给通信运营商带来更小的经济投入和更大的收益，还会给用户带来更加优质的通信体验。相信随着5G技术在全球范围内的不断延伸，人类的生活方式将会得到质的改变。