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运 营 商 专 栏

            发展。目前，已经有超过7000万的5G用户遍布70多个国家和地                      用、服务融合等方面具有先天优势。
            区，其中中国、日本、德国等国家正在积极尝试5G园区网建设
            Wi-Fi推进工业数字化转型。                                          三、IEEE 802.11的发展方向
                                                                     IEEE802.11工作组在2016年11月与2017年9月提出了
                二、5G标准中的Wi-Fi支持度                                 802.11ax第一版与第二版的标准草案，2018年7月1日该标准草
                在5G标准加速推进下，全球各大通信组织对Wi-Fi网络的定                    案获得最终批准。IEEE工作组从2015年末开始讨论IEEE  802.11
              图 2  %G 时代新技术的融合发展
             图 2  %G 时代新技术的融合发展
            位也开始进行一系列深入且广泛的探讨，部分组织通过对5G技                         作为IMT-2020技术的一部分，并开始向国际电联（ITU-R）提供
            术及商业模式的研究，分析其演进和场景用例，研究Wi-Fi及其                       相关优势证明，包括：如何获得分配给5G使用的额外频谱；更
            他形式的无许可技术如何在5G框架中发挥关键作用，探索如何                         好地洞悉5G可能对IEEE  802.11ax、IEEE  802.11ah以及其他标
            有效结合无许可技术和有许可技术，以满足IMT-2020技术标准                      准化工作产生影响的需求；增强Wi-Fi工业的影响力，确保其
            的相关需求。                                               各种用例的市场经验在5G需求中得到体现。在2016年初，IEEE
                在下一代移动通信网络联盟（Next  Generation  Mobile            802.11工作组对开发IEEE  5G规范的成本和优势，以及对IMT-
            Network，NGMN）白皮书中，Wi-Fi作为5G框架下无许可的首选                 2020提出建议的成本和收益进行了分析，并确保IEEE  802技术
            技术，需要满足屏蔽技术差异、连接透明，以及确保能够在5G                         是现有运营商5G体系的一部分，定义了IEEE802接入网的参考模
                                                                        [2]
            这个高度异构的网络中，交付给用户的服务具备完全一致性的                          型和功能 ，如图1所示：
            体验。NGMN预计未来5G网络用户可以连接多种类型RATs（Radio                   图 1 P802.1CF 与 5G 网络接口定义
            Access  Technologies，无线电接入技术），包括3GPP、非3GPP
            和其他新RATs，如IEEE802.11ax（Wi-Fi6）。从Wi-Fi的角度来
            看，Release  14版的TR  23.799解决了异构网络访问流量的转
            向、分割和开关（Access  Traffic  Steering，Splitting  and
            Switching，ATSSS）等架构问题，与ATSSS相关的功能性也能应
            用到受信和非受信WLAN网络，以及有缝分流和无缝分流的WLAN
            中。
                4G核心网EPC支持2G  GERAN、3G  UTRAN、4G  E-UTRAN、受
            信和非受信的non-3GPP的网络接入方式。后两种接入方式允
            许基于Wi-Fi的接入网络集成到3GPP核心网络，如果是Trusted
            Wi-Fi信任的接入网，那么终端通过S2a接口（TWAN与PDN  GW之                                   图 2  %G 时代新技术的融合发展
                                                                                   图 2  %G 时代新技术的融合发展
            间的接口）直接与GTP隧道连接；如果是UnTrusted  Wi-Fi非信                                  表 1 802.11ax 关键技术清单表
            任的接入网，终端与ePDG（evolved  Packet  Data  Gateway，
            演进分组数据网关）之间建立IPsec（Internet  Protocol
            Security，互联网协议安全）隧道，ePDG与PDN  GW通过S2b接口
                                                                     此外，Wi-Fi网络作为异构补充网络，需具备不同接入的
            建立GTP隧道连接。但在R15标准中，只有5G(R)AN（支持eLTE
                                                                 路由选择、网络切换、频段切换能力，5G的关键技术毫米波和
            和/或NR）和非受信的non-3GPP网络可以连接到5GC，这需要
                                                                 网络切片技术的研究对Wi-Fi融入5G同样关键，早在2012年，
            Wi-Fi接入5GC时采用IPSec加密，UE（User  Equipment，用户
                                                                 802.11社区就发布了IEEE 802.11ad，其中涵盖了通过在60 GHz
            设备）和N3IWF（Non-3GPP  Interworking  Function，非3GPP
                                                                 频段上运行802.11来提供超高吞吐量的增强功能及以不同VLAN
            互通功能）之间将通过IPSec进行安全通信，这种方式可能会对
                                                                 定义切片和QoS等技术为Wi-Fi融入5G提供技术便利。
            Wi-Fi应用的性能产生负面影响，在R16中增强了N3IWF功能，以
            使可信WLAN集成到5GC中。
                                                                     四、Wi-Fi6 802.11ax的关键技术
                从目前ITU、3GPP、NGMN、5GPPP、IEEE、IETF、NGMN  等
                                                                     802.11ax是802.11ac的继续演进，早在2013年IEEE就开始
            论坛对5G研究来看，可以确定5G是许可技术和非许可技术的融
                                                                 了802.11ax的研究，并且在2014年正式成立了ax工作组，相比
            合，而Wi-Fi是5G非许可框架中的首选技术，融合和共存是5G
                                                                 之前的协议，802.11ax通过提升频谱效率、提供更好的抗干扰
            下的关键路线图。基础设施投资的规模和成本是运营商考量5G
                                                                 能力、优化信道访问等措施来实现性能提升，其最大物理速率
            的关键因素，5G频谱分配、使用、建设成本、监管方式是全球
                                                                 理论上能达到9.6Gbps，在原来802.11ac的最大物理速率基础上
            行业和监管机构关注的问题，共享频谱的利用是全球运营商需                                  [3]
                                                                 提升了37% 。
            要优先解决的问题，包括新的3.5GHz技术，如公民宽带无线电
                                                                     802.11ax 支持两项关键技术，即正交频分多址（Orthogonal
            服务（Citizens  Broadband  Radio  Service，CBRS）和授权共
                                                                 Frequency  Division  Multiple  Access，OFDMA）接入和多用
            享访问Authorized Shared Access，ASA）。
                                                                 户 多 输 入 多 输 出（Multi-User  Multiple-Input  Multiple-
                5G时代运营商比拼的是技术共存、服务融合和鉴权认证的
                                                                 Output，MU-MIMO）技术，其主要特点包括向后兼容 802.11a/b/
            能力，Wi-Fi的非许可网络可以提升5G效率水平。
                                                                 g/n/ac，在高密度情景下将用户平均吞吐量提高 4 倍，通过 MU-
                总之，Wi-Fi网络在5G标准支持度及投资规模、共享频谱利
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