第五代通信系统(the 5th Generation Mobile Communication System, 5G)以异构超密集组网为基本网络部署场景,并集成了多种新技术与新业务的融合互通。在此基础上,5G网络移动性管理的架构也面临着突破性的革新需求,将不再局限于移动的用户通过单一的通信模式连接到固定的基站,而是真正扩展为动态的被服务集合,通过动态的服务模式,连接至动态的服务集合。因此,本文对面向5G网络的移动性管理技术进行研究,主要内容如下:本文针对超密集异构组网环境带来的用户切换次数增多、信令负担增大以及切换失败概率和乒乓切换概率难以均衡等移动性管理问题,研究并提出一种设备到设备通信(Device-to-Device,D2D)辅助的切换增强方案。首先,本文对网络部署、信道状态、乒乓切换过程以及切换失败过程进行建模,理论分析了宏小区-小小区-宏小区(Macro-Pico-Macro,MPM)乒乓切换概率与小小区到宏小区(Pico to Macro, P2M)切换失败概率的降低比例。进一步,本文给出了 D2D辅助切换增强的具体实现,包括中继用户选择策略、UE-to-Network Relay触发事件以及增强的切换信令流程,仿真验证本方案可同时降低移动性管理过程中的切换失败概率和乒乓切换概率。未来网络通信模式朝着多样化的趋势发展,本文针对终端侧的移动性管理技术发展需求,对D2D通信场景下的动态D2D模式切换问题进行分析与研究。首先,基于随机几何理论,本文对网络部署、接收信号、用户移动过程分别进行建模,推导建立了 D2D通信范围的偏置圆模型;基于此模型,利用相对运动理论,提出了动态D2D模式切换的分析框架,并进一步得到了 D2D模式切换概率和D2D模式停留时间的闭式解,为终端侧在移动过程中的近距离通信服务的进一步研究提供理论指导,所建立的通信范围模型及分析框架对移动性管理技术在其他场景的分析也同样具备参考价值。针对5G典型新技术——移动中继技术,本文对移动中继网络场景在移动性状态下的覆盖性能展开了研究,并特别针对移动中继站点在其移动过程中对车外用户通信性能的影响。首先,本文对移动中继网络部署场景、信道状况以及移动中继的移动过程进行建模,提出了移动中继网络覆盖性能的分析框架,进而推导出车外用户分别连接至宏小区和移动中继的覆盖率的表达式,仿真验证了移动中继在改善车内用户服务质量的同时,也可提升车外用户的覆盖性能,为移动中继网络增强策略的研究提供了理论指导。综上所述,本文针对5G网络部署场景,分别对网络侧、终端侧以及移动中继网络场景下的移动性管理技术进行了研究,在上述方面取得的研究成果为5G网络的移动性管理技术演进提供了研究基础。