5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

劉洪波 劉慧

摘要

隨著信息技術(shù)的進(jìn)一步發(fā)展，5G網(wǎng)絡(luò)相關(guān)研究與應(yīng)用正在如火如茶地展開，取代4G網(wǎng)絡(luò)也只是時(shí)間問(wèn)題。相應(yīng)地，5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)則成了當(dāng)下網(wǎng)絡(luò)技術(shù)發(fā)展的焦點(diǎn)所在。通過(guò)對(duì)其聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析，能促進(jìn)5G與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的深度結(jié)合，從而為人們提供更為方便、快捷的網(wǎng)絡(luò)服務(wù)。本文簡(jiǎn)單介紹5G網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)，對(duì)二者聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行深入分析，并就其發(fā)展前景進(jìn)行展望。

【關(guān)鍵詞】5G網(wǎng)絡(luò) Wi-Fi網(wǎng)絡(luò) 聯(lián)合組網(wǎng) 關(guān)鍵技術(shù)

5G網(wǎng)絡(luò)作為新一代的移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其在通信速度、質(zhì)量、安全等方面都較當(dāng)前普遍應(yīng)用的3G和4G網(wǎng)絡(luò)要優(yōu)秀得多。因此，5G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為移動(dòng)通信研究的重點(diǎn)內(nèi)容。不過(guò)，5G網(wǎng)絡(luò)對(duì)流量的要求極大，用戶在使用過(guò)程中很可能會(huì)出現(xiàn)流量不足的情況。針對(duì)這一問(wèn)題，可以通過(guò)5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的方法加以解決，為人們使用網(wǎng)絡(luò)通信提供便利。

1 5G網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)概述

所謂5G網(wǎng)絡(luò)，也就指的是第五代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，可以將其看做當(dāng)前普遍應(yīng)用的4G網(wǎng)絡(luò)的延伸和升級(jí)。與4G網(wǎng)絡(luò)相比，5G網(wǎng)絡(luò)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在各個(gè)方面，包括信息傳輸速度、效率、質(zhì)量、安全等?？梢灶A(yù)見，5G網(wǎng)絡(luò)的研究將會(huì)是移動(dòng)通信的發(fā)展重心，其也將逐漸取代4G網(wǎng)絡(luò)在各個(gè)方面的應(yīng)用，成為移動(dòng)通信的主流網(wǎng)絡(luò)。不過(guò)，5G網(wǎng)絡(luò)也有著和4G網(wǎng)絡(luò)相似的問(wèn)題，那就是流量耗費(fèi)大，資費(fèi)高，會(huì)對(duì)用戶的正常使用造成一定影響。

Wi-Fi是指一種允許電子設(shè)備連接到無(wú)線局域網(wǎng)的技術(shù)，其可連接范圍較小，多用于家庭及公共場(chǎng)所，是當(dāng)前的主流通信網(wǎng)絡(luò)形式。Wi-Fi的連接一般是依靠密碼加以保護(hù)，同時(shí)也可以向所有設(shè)備開放。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)具有信息傳輸速度快的優(yōu)點(diǎn)，同時(shí)資費(fèi)相對(duì)較低，故而在全球范圍內(nèi)都得到了極為廣泛的使用。但是，Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)同樣有著傳輸范圍小，安全性偏低的問(wèn)題，需要在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中加以重視。而將Wi-Fi與5G進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)，則能有效解決5G網(wǎng)絡(luò)流量耗費(fèi)大、資費(fèi)高的問(wèn)題，是促進(jìn)5G網(wǎng)絡(luò)全面應(yīng)用及創(chuàng)新發(fā)展的關(guān)鍵。

2 5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)

2.1 技術(shù)難點(diǎn)

5G網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)聯(lián)合組網(wǎng)的重要目的在于解決5G網(wǎng)絡(luò)流量耗費(fèi)大，資費(fèi)高的問(wèn)題，但同時(shí)要面臨兩種網(wǎng)絡(luò)認(rèn)證機(jī)制不同的問(wèn)題。融合后的網(wǎng)絡(luò)機(jī)制無(wú)法得到認(rèn)證，那么5G與Wi-Fi也無(wú)法充分實(shí)現(xiàn)聯(lián)合組網(wǎng)。所以在研究5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)時(shí)，必然是要把融合網(wǎng)絡(luò)機(jī)制認(rèn)證放在首位的。除此之外，要實(shí)現(xiàn)二者的有效融合，也就是要讓用戶隨時(shí)隨地享受到穩(wěn)定、低花費(fèi)的移動(dòng)通信服務(wù)，必須要解決Wi-Fi終端傳輸距離過(guò)短的問(wèn)題。因此，發(fā)展Wi-Fi終端無(wú)縫漫游技術(shù)，也是聯(lián)合組網(wǎng)需要攻破的重要技術(shù)難點(diǎn)。只有解決了這一問(wèn)題，才能夠充分實(shí)現(xiàn)組網(wǎng)目的。

2.2 安全技術(shù)

在對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)和Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行聯(lián)合組網(wǎng)時(shí)，必須要重點(diǎn)考慮網(wǎng)絡(luò)的安全防護(hù)。Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)本身就有著安全性較低的問(wèn)題，聯(lián)合組網(wǎng)在失去運(yùn)營(yíng)商的安全保護(hù)后，同樣面臨著這一問(wèn)題。尤其是隨著時(shí)代的發(fā)展，網(wǎng)絡(luò)安全的重要性越來(lái)越突出，如果聯(lián)合組網(wǎng)在安全性方面有著明顯缺陷，那么其推廣和應(yīng)用都必然會(huì)受到極大影響。所以為了保證聯(lián)合組網(wǎng)的安全，必須要對(duì)安全技術(shù)加以充分研究和應(yīng)用。首先，可以借助密碼來(lái)確保組網(wǎng)的基礎(chǔ)安全性能，這與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的密碼認(rèn)證機(jī)制類似，都是需要用戶在通過(guò)密碼認(rèn)證之后，才能連接到聯(lián)合組網(wǎng)之中。其次，應(yīng)當(dāng)對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的安全機(jī)制進(jìn)行深度融合，充分利用二者的優(yōu)勢(shì)來(lái)提升聯(lián)合組網(wǎng)的安全性，可以有效防止不合法的入侵行為。最后，選擇合適的網(wǎng)絡(luò)加密安全類型，可以幫助聯(lián)合組網(wǎng)在保證傳輸效率及速度的同時(shí)，提高其傳輸質(zhì)量和安全。

2.3 綠色通信技術(shù)

5G時(shí)代背景下，聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的數(shù)量不斷增加，且能量消耗亦隨之激增，如何實(shí)現(xiàn)綠色通信，是5G時(shí)代的重要研究課題。綠色通信技術(shù)是指促進(jìn)通信降低能耗，減少污染，防止資源浪費(fèi)，避免危害人體的技術(shù)。隨著時(shí)代的不斷進(jìn)步，人們對(duì)綠色通信的需求越來(lái)越大，在5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的過(guò)程中，也應(yīng)當(dāng)確保其符合綠色通信理念。其中，降低組網(wǎng)功耗，尤其是不必要的能源消耗非常重要。當(dāng)前較常用的方法是建立功開關(guān)斷智能基站，利用正交頻分復(fù)用技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)公開關(guān)斷。如此一來(lái)，聯(lián)合組網(wǎng)就能根據(jù)用戶實(shí)際使用情況對(duì)信息傳輸通道進(jìn)行開關(guān)操作，從而減少不工作時(shí)的不必要能源消耗及浪費(fèi)，充分滿足綠色通信的要求。

3 5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的發(fā)展前寫巨汽碑

5G網(wǎng)絡(luò)最為最新一代移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)，其在各個(gè)方面都較現(xiàn)在主流的4G網(wǎng)絡(luò)要具備優(yōu)勢(shì)。雖然5G網(wǎng)絡(luò)還沒(méi)有普遍投入應(yīng)用，但5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)已經(jīng)在如火如茶地展開，其相關(guān)研究也日漸成熟。其中，5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)是構(gòu)建5G網(wǎng)絡(luò)的重要基礎(chǔ)，其關(guān)鍵技術(shù)更是對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的實(shí)際應(yīng)用有著巨大影響。對(duì)5G與Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)進(jìn)行深入研究，確保其能有效解決5G網(wǎng)絡(luò)時(shí)代下流量資費(fèi)增長(zhǎng)過(guò)度的問(wèn)題，向用戶提供更加優(yōu)質(zhì)及滿意的移動(dòng)通信服務(wù)。隨著聯(lián)合組網(wǎng)關(guān)鍵技術(shù)的逐漸發(fā)展，其重心也會(huì)逐漸從實(shí)現(xiàn)5G網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的有效融合向保證聯(lián)合組網(wǎng)安全，實(shí)現(xiàn)聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)的“綠色通信”方向發(fā)展。另外，聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)還可以從聯(lián)合組網(wǎng)向其它智能領(lǐng)域延伸，如智能家居、智能停車場(chǎng)等，為智能技術(shù)的應(yīng)用提供大量基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，同時(shí)對(duì)其進(jìn)行全面監(jiān)管，從而確保智能技術(shù)的有效應(yīng)用，促進(jìn)智能化技術(shù)的創(chuàng)新發(fā)展。

4 結(jié)束語(yǔ)

5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)是解決5G網(wǎng)絡(luò)流量過(guò)度增長(zhǎng)問(wèn)題的有效途徑，對(duì)5G網(wǎng)絡(luò)的建設(shè)和應(yīng)用有著至關(guān)重要的作用。在聯(lián)合組網(wǎng)時(shí)，首先必須要解決5G網(wǎng)絡(luò)與Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)二者在機(jī)制上有所不同的問(wèn)題。只有攻克了這一技術(shù)難點(diǎn)，才能確保聯(lián)合組網(wǎng)的有效融合。其次，安全和能耗相關(guān)技術(shù)都是聯(lián)合組網(wǎng)的關(guān)鍵技術(shù)，是確保聯(lián)合組網(wǎng)安全及降低其能耗的重要方法。只有對(duì)關(guān)鍵技術(shù)進(jìn)行不斷研究與完善，聯(lián)合組網(wǎng)才能不斷得以完善，為5G時(shí)代的到來(lái)奠定堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。