Wifi 7 e 5G-Advanced si stanno sviluppando in modo sinergico
Nel contesto del rapido sviluppo dell’economia digitale, la tecnologia della comunicazione è diventata la pietra angolare della società moderna, che non serve solo alle persone e alle famiglie, ma penetra anche in molti settori come la produzione intelligente, energia intelligente, e città intelligenti. Wifi 7 e 5G-Avanzato (5G-A) stanno accelerando la loro integrazione in tutti i campi e in tutti gli ambiti della società, consentire la trasformazione digitale e il miglioramento dell’economia e della società.
Come ultima evoluzione dello standard tecnologico Wi-Fi, Wifi 7 si concentra su scenari wireless LAN ad alte prestazioni, e ha fatto progressi significativi rispetto al Wi-Fi 6 in termini di aumento della velocità di trasmissione, riducendo la latenza di trasmissione, e aumentare la capacità della rete. Allo stesso tempo, 5G-A, come l’ultima evoluzione delle capacità delle reti 5G, si concentra su scenari wireless ad ampia area, e ha compiuto ulteriori progressi nell'intelligenza della rete, integrazione della rete industriale, potenziamento delle capacità deterministiche, miglioramento della capacità di posizionamento e percezione, eccetera., fornire agli utenti più intelligente, facile da usare, e servizi stabili di trasmissione dati ad alta velocità.
La combinazione della connettività LAN di alta qualità del Wi-Fi 7 e del rapporto costo-efficacia, così come la copertura ad ampio raggio e i vantaggi in termini di mobilità del 5G-A, può migliorare significativamente le prestazioni complessive della rete, capacità della rete, e copertura, con conseguente esperienza di comunicazione più efficiente per gli utenti. In questo articolo, ci concentreremo sulle quattro direzioni principali delle tecnologie comuni, copertura wireless, sicurezza dell'autenticazione, e trasmissione dati, e discutere il percorso di sviluppo sinergico del Wi-Fi 7 e 5G-A.
Le tecnologie comuni lavorano insieme per guidare l’evoluzione della rete
Sebbene Wi-Fi 7 e 5G-A sono sistemi di comunicazione complessi, anche se ci sono grandi differenze nelle bande di frequenza operative, codifica del canale, protocolli di comunicazione, eccetera., entrambi adottano mezzi tecnici comuni nella direzione dell'evoluzione futura, come l'ISAC, SDN, NFV, AI, eccetera., quella che segue è una breve introduzione e analisi di ciascuna tecnologia.
Rilevamento e comunicazione integrati (ISACA) la tecnologia è stata applicata in scenari come il riconoscimento dei gesti e il riconoscimento dei veicoli. La tecnologia combina capacità di comunicazione e percezione per consentire ai dispositivi di effettuare il monitoraggio ambientale durante la trasmissione dei dati. Il Wi-Fi utilizza le informazioni sullo stato del canale (CSI) per il rilevamento senza fili, e utilizza modelli di rilevamento avanzati come la zona di Fresnel per realizzare applicazioni come il riconoscimento dei gesti e il tracciamento della traiettoria umana. IEEE 802.11bf, uno standard di rilevamento wireless basato su Wi-Fi, verrà rilasciato nel 2024 e si prevede che svilupperà ulteriormente le capacità di rilevamento Wi-Fi. Il sistema 5G-A combina raggi ad alta frequenza e tecnologia multi-antenna per consentire il raggiungimento delle stazioni base “radar” funzioni, che può identificare la posizione, velocità e direzione di veicoli e oggetti volanti a bassa quota. In futuro, I sistemi Wi-Fi e di rete cellulare ottimizzeranno le capacità di rilevamento sulla base della priorità della comunicazione wireless, ed effettuare una progettazione integrata per soddisfare i requisiti degli indicatori di comunicazione e di rilevamento in fase di progettazione.
Rete definita dal software (SDN) e virtualizzazione delle funzioni di rete (NFV) Le tecnologie mirano entrambe a realizzare la virtualizzazione della rete e a migliorare la gestione della rete e l'efficienza dell'orchestrazione dei servizi mettendo in comune le risorse dei dispositivi fisici. La tecnologia SDN utilizza un controller di rete centralizzato e un modello di architettura di rete standardizzata per ottenere una maggiore flessibilità, robusto, e funzionalità di distribuzione e gestione rapida della rete. La tecnologia NFV incapsula le funzioni di rete dei tradizionali dispositivi fisici in un software modulare indipendente, e implementa funzioni di rete diversificate su un singolo dispositivo hardware eseguendo diversi software modulari sul dispositivo hardware. Entrambi Wi-Fi 7 e i sistemi di rete cellulare utilizzano architetture SDN e NFV per ottimizzare in modo intelligente le reti e fare un uso efficiente delle risorse, fornire agli utenti servizi di connessione wireless più affidabili e convenienti.
Intelligenza artificiale (AI) la tecnologia è una delle tecnologie più calde al momento, e l’uso della tecnologia AI per migliorare le prestazioni delle reti wireless è diventato un punto caldo della ricerca nel campo della comunicazione. Wifi 7 può sfruttare l’elaborazione dei big data e le capacità decisionali intelligenti dell’intelligenza artificiale per portare manutenzione predittiva e ottimizzazione intelligente nella rete, consentendo alla rete di ottimizzare in tempo reale in base al carico e alle esigenze dell'utente. Oltre ad applicare le funzionalità di intelligenza artificiale alla manutenzione e all'orchestrazione della rete, 5G-A applica anche la tecnologia AI dell'interfaccia aerea per canalizzare il feedback delle informazioni, posizionamento, e gestione del fascio. In futuro, I sistemi Wi-Fi e di rete cellulare saranno ulteriormente integrati con l’intelligenza artificiale per migliorare l’efficienza operativa e l’esperienza utente dei sistemi di rete.
Copertura wireless e collaborazione per ottenere una connettività globale
Le reti cellulari mobili sono progettate per fornire una copertura ad ampio raggio e sono adatte per un'ampia gamma di ambienti esterni e scenari di mobilità. Il Wi-Fi presenta i vantaggi di costi di implementazione bassi e prestazioni ad alto costo in scenari LAN interni come case e aziende. Perciò, Wifi 7 Le reti possono essere utilizzate come punti di accesso supplementari al 5G-A per ottenere una copertura completa “LAN + WAN” o migliorare ulteriormente la copertura del territorio, migliorando così l’esperienza comunicativa degli utenti.
In alcuni scenari interni, come gli edifici per uffici, dove c'è una grave occlusione, la potenza del segnale del 5G potrebbe non essere in grado di soddisfare le esigenze di comunicazione degli utenti a causa della grave perdita di penetrazione, con conseguente a “vicolo cieco” della comunicazione interna. Come supplemento efficace alle reti 5G in scenari indoor, Wifi 7 può ottenere una copertura a basso costo in scenari interni senza vicoli ciechi, fornire agli utenti una doppia garanzia per una comunicazione stabile.
Nella periferia urbana, zone rurali e altre zone, la costruzione di stazioni base 5G è relativamente limitata, e una copertura di rete insufficiente è diventata una delle maggiori difficoltà. La soluzione di distribuzione di “Wifi 7+ rete portante IP tradizionale” può risolvere efficacemente il problema dell’insufficiente copertura 5G in queste aree e fornire agli utenti di queste aree servizi di comunicazione wireless economici e stabili.
Wifi 7, come LAN senza fili, può integrare le risorse di banda di frequenza e il numero di connessioni in scenari densi come aeroporti e stadi, inoltre, i requisiti di rete per connessioni massicce e throughput ultra elevato potrebbero superare la capacità di picco del 5G-A, e Wi-Fi 7, come LAN senza fili, possono integrare le risorse di banda di frequenza e il numero di connessioni in questi scenari, fornire servizi di comunicazione di alta qualità per un gran numero di utenti in scenari densi.
In scenari mobili come aerei e treni ad alta velocità, Non è possibile connettere il Wi-Fi a Internet tramite la banda larga cablata, ma terminali personali senza moduli 5G, come i computer portatili, devono ancora essere collegati. Una LAN wireless viene stabilita tramite apparecchiature terminali di rete come CPE (Attrezzatura della sede del cliente) per convertire i segnali 5G in segnali Wi-Fi per soddisfare i requisiti di rete dei terminali personali senza moduli 5G in scenari mobili.
La sicurezza dell'autenticazione collabora per migliorare l'affidabilità del Wi-Fi 7 autenticazione
Sebbene Wi-Fi 7 ha compiuto progressi significativi nell'autenticazione degli utenti, ci sono ancora alcune lacune in termini di sicurezza e affidabilità rispetto al 5G-A. 5G-A fornisce un livello di sicurezza più elevato con un sofisticato processo di autenticazione e le informazioni della carta SIM crittografate sul lato del dispositivo. Perciò, il sistema 5G-A può ottenere un coordinamento sicuro con il Wi-Fi 7 sistema attraverso elementi di rete dedicati e meccanismi di protocollo, ottimizzando ulteriormente l'affidabilità dell'autenticazione del Wi-Fi 7 utenti e garantire la sicurezza dell'intera rete in luoghi pubblici con elevati rischi per la sicurezza della rete, come alberghi e aeroporti.
La tecnologia principale per i sistemi 5G-A per ottenere una collaborazione sicura con il Wi-Fi 7 è N3IWF (Elemento di rete con funzione interoperabile non 3GPP), che è responsabile della gestione non-3GPP (non cellulare) reti. In scenari di accesso non attendibile, come il Wi-Fi pubblico 7 hotspot, N3IWF può fornire punti di accesso e garantire una trasmissione sicura dei dati costruendo tunnel sicuri e implementando protocolli di sicurezza come IPSec. Le capacità di N3IWF vanno oltre la semplice gestione della connessione per crittografare e autenticare i dati trasmessi attraverso rigide policy di sicurezza per proteggersi da potenziali minacce e attacchi. Inoltre, N3IWF supporta il processo di autenticazione e autorizzazione, consentendo solo agli utenti autenticati di accedere alla rete, garantire la sicurezza complessiva della rete.
La collaborazione nella trasmissione dei dati migliora la garanzia deterministica
Wifi 7 e 5G-A mostrano un forte potenziale di sinergia nella trasmissione dei dati, soprattutto in applicazioni con bassa latenza, elevata stabilità, e larghezza di banda elevata, e possono fornire un'esperienza di comunicazione deterministica attraverso la tecnologia di collaborazione multicanale. Tra loro, trasformazione del software applicativo, distribuzione delle apparecchiature hardware, e la collaborazione deterministica endogena 5G-A sono le tre direzioni tecniche chiave della collaborazione deterministica multicanale.
L'aggiornamento dell'applicazione software si riferisce alla sostituzione del tradizionale middleware di comunicazione con canali di trasmissione costruiti da nuove tecnologie come MP-TCP e QUIC, e implementare la trasmissione collaborativa dei dati tra Wi-Fi 7 e 5G-A attraverso aggiornamenti software lato dispositivo. Le tecnologie MP-TCP e QUIC proposte dalla Internet Engineering Task Force (IETF) può migliorare la ridondanza e il coordinamento dei collegamenti stabilendo più canali di trasmissione tra diversi sistemi di comunicazione, fornire agli utenti tariffe di uplink e downlink più elevate, ridurre i ritardi di trasmissione sulla rete, riducendo il jitter e il tasso di perdita di pacchetti, e migliorare la capacità della rete di supportare servizi con ampia larghezza di banda, bassa latenza e alta affidabilità.
L'aggiornamento hardware si riferisce alla sostituzione dei tradizionali gateway wireless e CPE con nuovi gateway di accesso multifunzionali che supportano l'accesso standard multi-rete. Come pratica soluzione hardware, il gateway di accesso multifunzione può realizzare la cooperazione di più reti. Coordina la trasmissione dei dati dell'utente tra reti cellulari mobili e Wi-Fi attraverso funzioni interne di ricezione selettiva multi-trasmissione e aggregazione della distribuzione del traffico, e consente una cooperazione efficace tra Wi-Fi 7 reti e reti 5G-A senza modificare il software applicativo. Insomma, l'introduzione di gateway di accesso multifunzione consente agli operatori di integrare in modo più flessibile reti diverse e fornire connessioni di comunicazione più affidabili e con larghezza di banda per soddisfare i rigorosi requisiti di rete dei servizi critici del settore.
5La collaborazione deterministica endogena G-A è una delle capacità endogene del sistema 5G-A. Diversa dall'architettura chiusa delle reti wireless tradizionali, 5G-A è progettato con ATSSS (Accedi alla gestione del traffico, Commutazione e divisione) funzione, che prevede il meccanismo per l’accesso collaborativo e l’inoltro di dati esterni. Nella soluzione, il sistema 5G-A può gestire e integrare efficacemente il traffico a cui si accede tramite Wi-Fi 7 basato sulla funzione endogena ATSSS, compreso il controllo del traffico, commutazione del traffico, e segmentazione del traffico, e può commutare e distribuire senza problemi il traffico tra reti cellulari e Wi-Fi, fornire agli utenti servizi di trasmissione dati più fluidi ed efficienti.
Nel prossimo futuro, lo sviluppo coordinato del Wi-Fi 7 e le reti 5G-A porteranno più comodità alla produzione e alla vita. Per esempio, nel collegamento centrale del controllo della produzione industriale, la trasmissione collaborativa tra Wi-Fi e reti cellulari può migliorare significativamente le prestazioni di trasmissione e garantire il funzionamento stabile dei servizi di controllo industriale wireless. Nel “punti ciechi” della copertura della rete 5G, Wifi 7 può essere utilizzato per fornire servizi di comunicazione wireless efficienti ed economici. Negli alberghi, ristoranti, aeroporti e altre regioni, le aziende possono utilizzare l'architettura di gestione e le informazioni sulla carta SIM delle reti cellulari per ottenere un'autenticazione efficiente degli utenti tramite Wi-Fi regionale, il che non solo riduce la complessità del processo di autenticazione dell'utente, ma migliora anche significativamente la sicurezza dell'autenticazione. Allo stesso tempo, con la continua evoluzione delle tecnologie comuni, Wifi 7 e le soluzioni tecniche 5G-A si completeranno a vicenda. In futuro, tutte le parti del settore dovrebbero rafforzare gli scambi tecnici, promuovere l’integrazione e lo sviluppo delle tecnologie, espandere ricchi scenari applicativi, e migliorare gli utenti’ esperienza di rete.
