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蜂窝移动通信与无线局域网技术走向融合_技术
编辑:admin   文章来源:未知   时间:2018-08-08

如今,随时随地上网已经成为许多人日常生活的一部分,在各种场景中,有人通过3G、4G等蜂窝移动通信技术上网,有些人则利用WiFi等无线局域网技术上网,虽然技术各有不同,但带给用户的使用体验却非常类似,蜂窝移动通信与无线局域网技术正逐渐走向融合。

应用场景趋于重合,增强移动宽带场景成为主要融合方向

移动互联网和物联网的迅猛发展驱动数据流量的重心从有线网络向无线网络加快转移,促进了无线市场的蓬勃发展。随着4.5G和5G技术的发展,蜂窝移动通信技术版图和应用场景不断扩张,包括增强移动宽带(eMBB)、海量机器类通信(mMTC)和超高可靠低时延通信(URLLC)三大场景。同时,以WiFi为代表的无线局域网(WLAN)技术随着移动互联网的发展,已经成为人们日常生活必不可少的无线接入方式,美女的烦恼男主,也在向物联网、车联网等领域不断延伸。

蜂窝移动通信技术与无线局域网技术的应用场景趋于重合,关系也日趋复杂,呈现出新的竞合关系。

具体来看,在增强移动宽带(eMBB)场景,IEEE通过802.11a/b/g/n/ac/ad/ax/ay(WiFi系列标准)等逐步发展,不断提升物理层传输速率,与蜂窝移动通信竞争,同时又通过基于802.11u的HotSpot2.0增强WLAN与蜂窝网之间的互联互通,提供两者的业务融合。在海量机器类通信(mMTC)场景,通过基于802.11ah的HaLow(HaLow由802.11ah的ah变形和表示低功耗的low字样结合),发展物联网标准,满足智能家居、汽车、零售业、农业、智能城市环境等的应用需求,与蜂窝移动通信充分竞争。在超高可靠低时延通信(URLLC)场景,通过基于802.11p的WAVE(Wireless Access in the Vehicular Environment,车辆环境无线访问协议),发展车联网标准,满足智能交通系统的相关应用,也形成与蜂窝移动通信竞争的局面。

也就是说,蜂窝移动通信技术和无线局域网技术在增强移动宽带场景相互竞争中不断融合,在海量机器类通信场景和超高可靠低时延通信场景还处于竞争阶段。

技术融合由移动通信产业主导,在网络侧和无线侧两个层面并行发展

根据蜂窝移动通信和无线局域网的标准演进、融合的领域和场景分析可以看出,其融合的技术发展方向是从松耦合到紧耦合,再到空口融合,涉及网络侧和无线侧的融合,并且两个层面的融合呈现并行发展的态势。网络侧融合主要包括两者在网络架构和业务应用层面的融合,解决蜂窝网与WLAN的网络互通、协作和业务连续性等问题。无线侧融合主要从接入层充分利用两者的技术、频率等资源,以实现高频段、高吞吐量、热点增强、低复杂度和灵活组网等目标,解决频谱资源紧张的问题。

通过近年移动通信产业主导的企业并购以及国内外电信运营商的网络和业务整合,产业链已经具备实现移动蜂窝与WLAN更深层次融合的条件。体现在如下几个方面:

从标准、技术层面看,3GPP在蜂窝网标准制定中充分考虑WLAN接入蜂窝网;并且全面考虑从网络侧融合到无线侧融合,实现更精细化和更深度的融合。

从芯片、终端层面看,主流的无线芯片和智能终端都同时支持蜂窝网和无线局域网,并且支持2G/3G/4G的多模制式和各协议版本的802.11a/b/g/n/ac等。

从网络设备层面看,设备制造商的小基站(Small Cell)能提供蜂窝网络和WLAN网络的接入能力;并且能够提供网络侧互通、协同以及无线侧空口融合的解决方案。

从运营层面看,基础电信运营商、虚拟运营商等不同程度地推动移动蜂窝网和WLAN的业务整合,实现WLAN对移动蜂窝网的补充覆盖和业务分流。

通过VoWiFi和VoLTE完成网络侧的业务融合,提供语音业务的无缝切换

基于IMS架构通过VoWiFi和VoLTE提供语音业务的无缝切换,完成网络侧的业务融合。随着LTE网络在全球的广泛部署,运营商升级EPC和IMS网络,将基于VoLTE的业务扩展到WiFi接入,用户可以通过WiFi拨打电话,同时支持VoLTE和VoWiFi之间的无缝切换。

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