Software-defined Networking (kurz SDN) ist ein wichtiger Technologiebaustein in 5G-Mobilfunknetzen. Das Grundprinzip: Anstatt dass spezialisierte Hardware wie Router und Switches in den Backends der Funknetze für die Weiterleitung von Datenpaketen sorgen, übernimmt Software diese Funktion. Der Datentransport basiert dabei auf dem Internet-Protokoll (kurz IP). Dies bietet mehrere Vorteile: Zum einen kann die Netzwerk-Software auf standardisierter Server-Hardware laufen – diese ist in der Regel deutlich günstiger als spezielle Mobilfunk-Infrastruktur-Ausrüstung. Zudem lässt sie sich bei Bedarf einfacher und schneller durch neuere, leistungsfähigere Geräte ersetzen. Im Ergebnis wandert ein Großteil der Infrastruktur eines Mobilfunknetztes „in die Cloud“. Die Steuer- und Transportfunktionen im Netzwerk werden sozusagen virtualisiert – man spricht auch von „Networks Functions Virtualization“ (kurz NFV). Zum anderen macht die software-basierte Kontrolle des „Routings“ von IP-Paketen den Datenverkehr flexibler. SDN bietet bessere Möglichkeiten, die Struktur des Mobilfunk-Kernnetzes an aktuelle Bedarfssituationen anzupassen und die Leistung der Datentransporte zu optimieren. So lässt sich beispielsweise Netzkapazität gezielt dort bereitstellen, wo sie aktuell benötigt wird. Aus technischer Sicht unterscheidet SDN eine Kontroll-Ebene (englisch Control Plane) und eine Transportebene (Data Plane). Die Kontrollebene oder Control Plane wird dabei auf einen eigenen Server ausgelagert. Dieser „SDN-Controller“ teilt dann der Transportebene oder Data Plane in Form sogenannter Flow Rules mit, wie genau jedes einzelne Datenpaket im Netzwerk behandelt und gesteuert werden soll. Im Vergleich zu traditionellen Netzwerken, in denen dezidierte Hardware den Datentransport „mechanisch“ abarbeitet, wird ein auf Software Defined Networking basierendes Netz intelligenter. SDN ist daher eine wichtige Voraussetzung für weitere Eigenschaften von 5G-Mobilfunknetzen wie zum Beispiel „Network Slicing“ – die Aufteilung der Netzkapazität in verschiedene, für die jeweilige Anwendung optimierte individuelle „Kanäle“ beziehungsweise Verbindungen – oder „Dynamic Spectrum Sharing“ (kurz DSS).