Wi-Fi 7 и 5G-Advanced развиваются синергетически

В условиях стремительного развития цифровой экономики, коммуникационные технологии стали краеугольным камнем современного общества, который служит не только отдельным людям и семьям, но также проникает во многие отрасли, такие как интеллектуальное производство, умная энергия, и умные города. Wi-Fi 7 и 5G-расширенный (5Г-А) ускоряют их интеграцию во все сферы и связи общества, обеспечение цифровой трансформации и модернизации экономики и общества.

Как новейшая разработка стандарта технологии Wi-Fi., Wi-Fi 7 фокусируется на сценариях высокопроизводительной беспроводной локальной сети, и добился значительного прогресса по сравнению с Wi-Fi 6 с точки зрения увеличения скорости передачи, уменьшение задержки передачи, и увеличение пропускной способности сети. В то же время, 5Г-А, как последнее развитие возможностей сетей 5G, фокусируется на сценариях глобальной беспроводной связи, и добился дальнейшего прогресса в области сетевого интеллекта, интеграция отраслевых сетей, детерминированное расширение возможностей, улучшение возможностей позиционирования и восприятия, и т. д., предоставляя пользователям более интеллектуальные, легко использовать, и стабильные услуги высокоскоростной передачи данных.

Сочетание высококачественного подключения к локальной сети Wi-Fi 7 и экономичности., а также преимущества широкого покрытия и мобильности 5G-A., может значительно улучшить общую производительность сети, пропускная способность сети, и охват, что приводит к более эффективному общению для пользователей. В этой статье, мы сосредоточимся на четырех основных направлениях общих технологий, беспроводное покрытие, безопасность аутентификации, и передача данных, и обсудим синергетический путь развития Wi-Fi 7 и 5G-А.

Общие технологии работают вместе, стимулируя развитие сети

Хотя Wi-Fi 7 и 5G-A — сложные системы связи, хотя есть большие различия в рабочих диапазонах частот, кодирование канала, протоколы связи, и т. д., они оба принимают общие технические средства в направлении будущего развития., такие как ИСАК, SDN, НФВ, ИИ, и т. д., Ниже приводится краткое введение и анализ каждой технологии..

Интегрированное зондирование и связь (ИСАКА) технология применялась в таких сценариях, как распознавание жестов и распознавание транспортных средств.. Технология сочетает в себе возможности коммуникации и восприятия, позволяя устройствам проводить мониторинг окружающей среды при передаче данных.. Wi-Fi использует информацию о состоянии канала (CSI) для беспроводного зондирования, и использует передовые модели распознавания, такие как зона Френеля, для реализации таких приложений, как распознавание жестов и отслеживание траектории движения человека.. ИЭЭЭ 802.11бф, стандарт беспроводного зондирования на основе Wi-Fi, будет выпущен в 2024 и ожидается дальнейшее развитие возможностей обнаружения Wi-Fi.. Система 5G-A сочетает в себе высокочастотные лучи и технологию нескольких антенн, что позволяет базовым станциям достигать “радар” функции, который может определить положение, скорость и направление движения транспортных средств и маловысотных летающих объектов. В будущем, Системы Wi-Fi и сотовой сети оптимизируют возможности обнаружения на основе определения приоритетов беспроводной связи., и выполнить комплексное проектирование для удовлетворения требований к индикаторам связи и индикаторам восприятия на стадии проектирования..

Программно-определяемая сеть (SDN) и виртуализация сетевых функций (НФВ) технологии направлены как на реализацию виртуализации сети, так и на повышение эффективности управления сетью и оркестрации сервисов за счет объединения ресурсов физических устройств.. Технология SDN использует централизованный сетевой контроллер и стандартизированную модель сетевой архитектуры для достижения большей гибкости., крепкий, и возможности быстрого развертывания сети и управления ею.. Технология NFV инкапсулирует сетевые функции традиционных физических устройств в независимое модульное программное обеспечение., и реализует разнообразные сетевые функции на одном аппаратном устройстве, запуская на нем различное модульное программное обеспечение.. Оба Wi-Fi 7 и системы сотовой связи используют архитектуры SDN и NFV для интеллектуальной оптимизации сетей и эффективного использования ресурсов., предоставление пользователям более надежных и удобных услуг беспроводного соединения.

Искусственный интеллект (ИИ) технология является одной из самых горячих технологий в настоящее время, а использование технологии искусственного интеллекта для повышения производительности беспроводных сетей стало горячей точкой исследований в области связи.. Wi-Fi 7 может использовать возможности искусственного интеллекта по обработке больших данных и интеллектуальному принятию решений для прогнозирования обслуживания и интеллектуальной оптимизации сети., позволяя сети оптимизироваться в режиме реального времени в зависимости от нагрузки и потребностей пользователей. Помимо применения возможностей ИИ для обслуживания и оркестрации сети, 5G-A также применяет технологию искусственного интеллекта радиоинтерфейса для обратной связи по каналу., позиционирование, и управление лучом. В будущем, Системы Wi-Fi и сотовой сети будут дополнительно интегрированы с искусственным интеллектом для повышения операционной эффективности и удобства работы сетевых систем..

Беспроводное покрытие и сотрудничество для достижения глобальной связи

Сети мобильной связи предназначены для обеспечения широкой зоны покрытия и подходят для широкого спектра внешних сред и сценариев мобильности.. Преимущества Wi-Fi заключаются в низкой стоимости развертывания и высокой производительности в локальных сетях внутри помещений, таких как дома и предприятия.. Поэтому, Wi-Fi 7 сети могут использоваться в качестве дополнительных точек доступа к 5G-A для достижения полного покрытия “локальная сеть + глобальная сеть” или еще больше расширить зону покрытия, тем самым улучшая качество общения пользователей.

В некоторых сценариях внутри помещений, например, офисные здания, где сильная окклюзия, уровень сигнала 5G может не соответствовать потребностям пользователей в связи из-за серьезных потерь при проникновении., в результате чего “тупик” внутренней связи. В качестве эффективного дополнения к сетям 5G в помещениях., Wi-Fi 7 может обеспечить недорогое покрытие в помещениях без тупиков, предоставление пользователям двойной гарантии стабильной связи.

На окраине города, сельская местность и другие районы, строительство базовых станций 5G относительно ограничено, и недостаточное покрытие сети стало серьезной проблемой. Решение для развертывания “Wi-Fi 7+ традиционная IP-сеть” может эффективно решить проблему недостаточного покрытия 5G в этих регионах и предоставить пользователям в этих регионах дешевые и стабильные услуги беспроводной связи..

Wi-Fi 7, в качестве беспроводной локальной сети, может дополнить ресурсы полосы частот и количество соединений в плотных сценариях, таких как аэропорты и стадионы., а требования к сети для массивных подключений и сверхвысокой пропускной способности могут превысить пиковую пропускную способность 5G-A., и Wi-Fi 7, в качестве беспроводной локальной сети, может дополнить ресурсы полосы частот и количество соединений в этих сценариях, предоставление качественных услуг связи для большого количества пользователей в условиях плотной загрузки.

В мобильных сценариях, таких как самолеты и высокоскоростные поезда., Wi-Fi невозможно подключить к Интернету через проводную широкополосную связь., но персональные терминалы без модулей 5G, например ноутбуки, еще нужно подключиться. Беспроводная локальная сеть устанавливается через сетевое терминальное оборудование, такое как CPE. (Оборудование для помещений заказчика) для преобразования сигналов 5G в сигналы Wi-Fi для удовлетворения сетевых требований персональных терминалов без модулей 5G в мобильных сценариях.

Безопасность аутентификации работает вместе, чтобы повысить надежность Wi-Fi. 7 аутентификация

Хотя Wi-Fi 7 добился значительного прогресса в аутентификации пользователей, все еще существуют некоторые пробелы в безопасности и надежности по сравнению с 5G-A. 5G-A обеспечивает более высокий уровень безопасности благодаря сложному процессу аутентификации и информации SIM-карты, зашифрованной на стороне устройства.. Поэтому, система 5G-A может обеспечить безопасную координацию с Wi-Fi 7 система через выделенные сетевые элементы и механизмы протоколов, дальнейшая оптимизация надежности аутентификации Wi-Fi 7 пользователей и обеспечение безопасности всей сети в общественных местах с высокими рисками сетевой безопасности, например, отели и аэропорты.

Основная технология систем 5G-A для обеспечения безопасного взаимодействия с Wi-Fi. 7 это N3IWF (Функциональный сетевой элемент, не совместимый с 3GPP), который отвечает за обработку не-3GPP (неклеточный) сети. В сценариях недоверенного доступа, например общедоступный Wi-Fi 7 горячие точки, N3IWF может предоставлять точки доступа и обеспечивать безопасную передачу данных путем создания безопасных туннелей и внедрения протоколов безопасности, таких как IPSec.. Возможности N3IWF выходят за рамки простого управления соединениями и позволяют шифровать и проверять подлинность передаваемых данных с помощью строгих политик безопасности для защиты от потенциальных угроз и атак.. Кроме того, N3IWF поддерживает процесс аутентификации и авторизации., разрешить доступ к сети только аутентифицированным пользователям, обеспечение общей безопасности сети.

Сотрудничество при передаче данных повышает детерминированную уверенность

Wi-Fi 7 и 5G-A демонстрируют большой потенциал синергии в передаче данных, особенно в приложениях с низкой задержкой, высокая стабильность, и высокая пропускная способность, и они могут обеспечить детерминированный опыт общения с помощью технологии многоканальной совместной работы.. Среди них, трансформация прикладного программного обеспечения, развертывание аппаратного оборудования, и эндогенное детерминированное сотрудничество 5G-A — три ключевых технических направления детерминированного многоканального сотрудничества..

Обновление программного обеспечения подразумевает замену традиционного промежуточного программного обеспечения связи каналами передачи, созданными с использованием новых технологий, таких как MP-TCP и QUIC., и реализация совместной передачи данных между Wi-Fi 7 и 5G-A посредством обновлений программного обеспечения на стороне устройства.. Технологии MP-TCP и QUIC, предложенные Инженерной группой Интернета. (IETF) может повысить резервирование и координацию каналов за счет создания нескольких каналов передачи между различными системами связи., предоставление пользователям более высоких скоростей восходящей и нисходящей линии связи, сокращение задержек передачи данных по сети, снижение уровня джиттера и потери пакетов, и улучшение способности сети поддерживать услуги с большой пропускной способностью., низкая задержка и высокая надежность.

Под обновлением оборудования подразумевается замена традиционных беспроводных шлюзов и CPE новыми многофункциональными шлюзами доступа, которые поддерживают стандартный доступ к нескольким сетям.. Как практичное аппаратное решение, многофункциональный шлюз доступа может реализовать сотрудничество нескольких сетей. Он координирует передачу пользовательских данных между мобильными сотовыми сетями и Wi-Fi посредством внутреннего многопередающего избирательного приема и функций агрегирования распределения трафика., и обеспечивает эффективное взаимодействие между Wi-Fi 7 сетях и сетях 5G-A без модификации прикладного программного обеспечения. Суммируя, внедрение многофункциональных шлюзов доступа позволяет операторам более гибко интегрировать различные сети и обеспечивать более надежные и широкополосные коммуникационные соединения для удовлетворения строгих сетевых требований критически важных для отрасли услуг..

5Эндогенное детерминированное сотрудничество G-A — одна из эндогенных возможностей системы 5G-A.. Отличается от закрытой архитектуры традиционных беспроводных сетей, 5GA разработан с использованием ATSSS. (Доступ к управлению трафиком, Переключение и разделение) функция, который предусматривает механизм совместного доступа и пересылки внешних данных. В решении, система 5G-A может эффективно управлять и интегрировать трафик, доступ к которому осуществляется через Wi-Fi. 7 на основе эндогенной функции ATSSS, включая контроль дорожного движения, переключение трафика, и сегментация трафика, и может беспрепятственно переключать и распределять трафик между сотовыми сетями и Wi-Fi., предоставление пользователям более плавных и эффективных услуг передачи данных.

В ближайшем будущем, согласованное развитие Wi-Fi 7 и сети 5G-A принесут больше удобства в производство и жизнь. Например, в основном звене управления промышленным производством, совместная передача между Wi-Fi и сотовыми сетями может значительно улучшить производительность передачи и обеспечить стабильную работу беспроводных служб промышленного управления.. в “слепые зоны” покрытия сети 5G, Wi-Fi 7 может быть развернут для предоставления эффективных и экономичных услуг беспроводной связи. В отелях, рестораны, аэропорты и другие регионы, предприятия могут использовать архитектуру управления и информацию о SIM-картах сотовых сетей для достижения эффективной аутентификации пользователей с помощью региональных сетей Wi-Fi., что не только снижает сложность процесса аутентификации пользователя, но также значительно повышает безопасность аутентификации. В то же время, с непрерывным развитием общих технологий, Wi-Fi 7 и технические решения 5G-A будут дополнять друг друга. В будущем, все стороны в отрасли должны укреплять технический обмен, способствовать интеграции и развитию технологий, расширять богатые сценарии применения, и улучшайте пользователей’ сетевой опыт.