15、5G 网络中的 SDN 与 NFV 技术解析

5G 网络中的 SDN 与 NFV 技术解析

1. 5G 网络中 SDN 和 NFV 的基础背景

在 5G 网络发展中，SDN（软件定义网络）和 NFV（网络功能虚拟化）技术发挥着关键作用。当前的分组核心（PC）架构在支持转码或增强现实应用的缓存方面存在困难，这类应用几乎都要求数据包流通过 GGSN 出口，从 GTP 解隧道并在有线网络中处理。

2. 虚拟化与云辅助的分组核心（PC）

2.1 基本概念

将虚拟化和云引入 PC 的基本概念是将 PC 网络实体的控制平面和数据平面分离。控制平面通过将 EPC 控制平面实体部署在云计算设施中来实现，而数据平面则由分布式的 OpenFlow 交换机集合实现。OpenFlow 协议用于连接这两个平面，并进行了增强以支持 GTP 路由。

2.2 具体实现

• 控制平面实体部署 ：标准的 3G PC 控制平面实体，如 SGSN、GGSN、HSS、HLR、AuC、VLR、EIR、SMS - IWMSC、SMS - GMSC 和 SLF 等都部署在云中。
• 数据平面构成 ：数据平面由标准的 OpenFlow 交换机组成，这些交换机根据需要进行了增强以路由 GTP 数据包，而非传统的 IP 路由器和以太网交换机。至少，穿越 SGSN 和 GGSN 的数据平面以及 E - UTRAN 中 NodeB 的数据包路由部分需要 OpenFlow 增强以支持 GTP 路由。
• 控制平面部分实现 ：用于 GTP - C 通信的