随着LTE的广泛应用,更多人能够享受到高速移动网络带来的便利。尽管LTE能够提供高达100M的下行传输速率,但是随着人们对各种高速业务,如高清视频,手机游戏等业务的需求不断提高,以及云计算,大数据的广泛应用,估计在未来十年内,流量的需求将会提升1000倍,目前的LTE已经渐渐难以满足越来越高的负载需求。因此5G的研究势在必行,5G要求相对于LTE有更高的传输速率,更低的时延。为了满足5G严苛的需求,学界提出了多种新技术,如软件定义网络(SDN,Software Defined Network),大规模MIMO,超密集网络。SDN是一种新型网络构架,和传统网络结构的区别是SDN将数据平面和控制平面分离,使数据平面的设备成为简单的转发设备,而所有控制逻辑通过SDN控制器在控制平面中完成。使用这种构架可以有效解决传统网络在复杂结构下管理困难的问题,并且可以提升网络灵活性,实现全网集中管理。大规模MIMO带来的好处主要体现在:能够充分利用空间资源,实现基站通信过程中多个用户在相同时频资源利用大规模MIMO提供的空间自由度进行通信,从而在基站密度不增加,带宽不提升的条件下,大幅提升频谱效率。人们针对以上技术,提出了多种方案和大量的算法。本文的主要工作就是针对移动网络中基于SDN构架的功能实现进行研究。首先,本文详细介绍了 SDN的系统构架以及其中的关键技术,如南向接口协议和SDN控制器。之后列举了 SDN构架在无线网络中应用的研究现状。主要包括构架的改进,接入网的改进以及相关专利。之后本文提出了两个基于SDN构架的方案1)考虑到大规模MIMO的高功耗和高负载,不满足目前绿色通信的需求。第三章,提出了基于SDN构架的一种用于大规模MIMO无线动态网络下行传输组网方法和装置。该方法通过用户分簇,基于用户分簇的基站发射天线选择,配合成熟的资源分配技术,实现基于用户QoS的空时频三维动态资源调度方案,使得网络在满足用户需求的前提下,使用较少数量的天线,提升能量效率。通过SDN控制器进行全网管理,在多小区环境中,可以显著降低网络开销,提升方法的可实现性。2)为了充分利用微基站带来的优势,通过对用户设置不同CRE值,提升小区用户的平均吞吐量,第四章提出了一种基于增强学习和SDN的小区覆盖扩展调整方法。传统的小区覆盖扩展对所用用户设置统一的偏移值,在基于增强学习和SDN的小区覆盖扩展调整方法中,使用Q学习对每个用户独立设置CRE偏移值,充分利用微基站,提升用户平均吞吐量,降低用户中断次数。同时使用SDN构架可以降低宏基站和微基站之间通信的信令负担,提升算法可实现性。仿真结果证明该方法可以降低用户中断概率提高用户平均吞吐量。