前言

随着信息社会的发展,移动通信不仅要满足人类的通信需求,还要支持人与物、物与物之间的通信,为人类构建全方位的信息通信生态系统,这样才能促进传统产业升级和催生新兴产业,带来生产力的发展和社会文明的进步。因此,新一代移动通信系统5G除了服务于各种新型的移动互联网应用,还需要向物联网领域渗透,与工业控制、远程医疗、智能交通等垂直行业深度融合,支撑智慧城市、车联网、无人机网络等多种新兴信息产业的发展。

移动性管理是移动通信系统中最具代表性的关键技术之一,能够保证移动用户在跨基站、跨网络、跨运营商乃至跨终端、跨应用平台移动时的通信连续性和一致性业务体验。传统移动通信网络中主要支持以人为中心的通信,因此其移动性管理机制相对简单,即采用集中式的切换控制和位置管理。在5G网络中,以人为中心的通信与机器类通信共存,移动性场景也更加丰富多样,既存在普通用户的移动场景,还需支持不同运动速度的移动性、游牧接入、群组移动性以及海量物联网设备的多样化移动性,将是人—物—服务的多元移动、通信—计算—存储资源的多维迁移。因此,5G系统需要设计新的移动性管理技术,能够应对多样化、差异化的移动性管理的需求和挑战。

本书以5G面临的新场景和新需求为导引,首先,系统介绍5G的研究和标准化概况,以及5G网络的整体架构和关键技术。接着,总结了在新场景、新需求下,5G移动性管理技术所面临的问题和挑战,并给出这些问题和挑战的应对方法,即按需移动性管理技术。通过阐述5G按需移动性管理技术的概念、基本特征和工作流程,让读者了解5G移动性管理技术的工作原理和区别性特征。此外,还介绍了标准化组织的研究内容,从产业视角说明5G新型移动性管理技术的设计初衷和考虑,如移动边缘计算中的移动性管理技术。最后,展望了移动性管理技术的发展,列举了若干研究方向。

本书融入作者多年来从事移动性管理相关研究和标准化工作的成果,同时也得到了北京邮电大学杨谈、胡博等多位研究工作者的帮助,其中,杨谈老师重点参加了移动边缘计算中的移动性管理技术的编写工作,我们在此深表感谢。

本书的撰写得到了中国信息通信科技集团大唐移动通信设备有限公司相关专家的关心和帮助,在此深表谢意。

本书的部分成果得到了国家自然科学基金杰出青年基金项目“移动性管理理论、方法和关键技术研究(课题编号61425012)”、“新一代宽带无线移动通信网”国家科技重大专项课题、“5G超密集组网技术与试验系统研发(课题编号2016ZX03001017)”和“5G新型移动性管理技术研发、标准化和验证(课题编号2017ZX03001014)”的资助,特此感谢!

希望本书能够对移动通信领域的研究人员和开发人员起到积极的参考和借鉴作用。由于作者的时间和水平有限,书中难免有偏颇和不当之处,敬请读者批评指正。

作者
2019年8月于北京