5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的關鍵技術

劉洪波 劉慧

摘要

隨著信息技術的進一步發(fā)展，5G網(wǎng)絡相關研究與應用正在如火如茶地展開，取代4G網(wǎng)絡也只是時間問題。相應地，5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)則成了當下網(wǎng)絡技術發(fā)展的焦點所在。通過對其聯(lián)合組網(wǎng)的關鍵技術進行深入分析，能促進5G與Wi-Fi網(wǎng)絡的深度結合，從而為人們提供更為方便、快捷的網(wǎng)絡服務。本文簡單介紹5G網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)絡，對二者聯(lián)合組網(wǎng)的關鍵技術進行深入分析，并就其發(fā)展前景進行展望。

【關鍵詞】5G網(wǎng)絡 Wi-Fi網(wǎng)絡 聯(lián)合組網(wǎng) 關鍵技術

5G網(wǎng)絡作為新一代的移動通信網(wǎng)絡，其在通信速度、質量、安全等方面都較當前普遍應用的3G和4G網(wǎng)絡要優(yōu)秀得多。因此，5G網(wǎng)絡已經(jīng)成為移動通信研究的重點內容。不過，5G網(wǎng)絡對流量的要求極大，用戶在使用過程中很可能會出現(xiàn)流量不足的情況。針對這一問題，可以通過5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的方法加以解決，為人們使用網(wǎng)絡通信提供便利。

1 5G網(wǎng)絡和Wi-Fi網(wǎng)絡概述

所謂5G網(wǎng)絡，也就指的是第五代移動通信網(wǎng)絡，可以將其看做當前普遍應用的4G網(wǎng)絡的延伸和升級。與4G網(wǎng)絡相比，5G網(wǎng)絡的優(yōu)勢體現(xiàn)在各個方面，包括信息傳輸速度、效率、質量、安全等。可以預見，5G網(wǎng)絡的研究將會是移動通信的發(fā)展重心，其也將逐漸取代4G網(wǎng)絡在各個方面的應用，成為移動通信的主流網(wǎng)絡。不過，5G網(wǎng)絡也有著和4G網(wǎng)絡相似的問題，那就是流量耗費大，資費高，會對用戶的正常使用造成一定影響。

Wi-Fi是指一種允許電子設備連接到無線局域網(wǎng)的技術，其可連接范圍較小，多用于家庭及公共場所，是當前的主流通信網(wǎng)絡形式。Wi-Fi的連接一般是依靠密碼加以保護，同時也可以向所有設備開放。Wi-Fi網(wǎng)絡具有信息傳輸速度快的優(yōu)點，同時資費相對較低，故而在全球范圍內都得到了極為廣泛的使用。但是，Wi-Fi網(wǎng)絡同樣有著傳輸范圍小，安全性偏低的問題，需要在實際應用過程中加以重視。而將Wi-Fi與5G進行聯(lián)合組網(wǎng)，則能有效解決5G網(wǎng)絡流量耗費大、資費高的問題，是促進5G網(wǎng)絡全面應用及創(chuàng)新發(fā)展的關鍵。

2 5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的關鍵技術

2.1 技術難點

5G網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)絡聯(lián)合組網(wǎng)的重要目的在于解決5G網(wǎng)絡流量耗費大，資費高的問題，但同時要面臨兩種網(wǎng)絡認證機制不同的問題。融合后的網(wǎng)絡機制無法得到認證，那么5G與Wi-Fi也無法充分實現(xiàn)聯(lián)合組網(wǎng)。所以在研究5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的關鍵技術時，必然是要把融合網(wǎng)絡機制認證放在首位的。除此之外，要實現(xiàn)二者的有效融合，也就是要讓用戶隨時隨地享受到穩(wěn)定、低花費的移動通信服務，必須要解決Wi-Fi終端傳輸距離過短的問題。因此，發(fā)展Wi-Fi終端無縫漫游技術，也是聯(lián)合組網(wǎng)需要攻破的重要技術難點。只有解決了這一問題，才能夠充分實現(xiàn)組網(wǎng)目的。

2.2 安全技術

在對5G網(wǎng)絡和Wi-Fi網(wǎng)絡進行聯(lián)合組網(wǎng)時，必須要重點考慮網(wǎng)絡的安全防護。Wi-Fi網(wǎng)絡本身就有著安全性較低的問題，聯(lián)合組網(wǎng)在失去運營商的安全保護后，同樣面臨著這一問題。尤其是隨著時代的發(fā)展，網(wǎng)絡安全的重要性越來越突出，如果聯(lián)合組網(wǎng)在安全性方面有著明顯缺陷，那么其推廣和應用都必然會受到極大影響。所以為了保證聯(lián)合組網(wǎng)的安全，必須要對安全技術加以充分研究和應用。首先，可以借助密碼來確保組網(wǎng)的基礎安全性能，這與Wi-Fi網(wǎng)絡的密碼認證機制類似，都是需要用戶在通過密碼認證之后，才能連接到聯(lián)合組網(wǎng)之中。其次，應當對5G網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)絡的安全機制進行深度融合，充分利用二者的優(yōu)勢來提升聯(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，提高其傳輸質量和安全。

2.3 綠色通信技術

5G時代背景下，聯(lián)網(wǎng)設備的數(shù)量不斷增加，且能量消耗亦隨之激增，如何實現(xiàn)綠色通信，是5G時代的重要研究課題。綠色通信技術是指促進通信降低能耗，減少污染，防止資源浪費，避免危害人體的技術。隨著時代的不斷進步，人們對綠色通信的需求越來越大，在5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)的過程中，也應當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。當前較常用的方法是建立功開關斷智能基站，利用正交頻分復用技術來實現(xiàn)公開關斷。如此一來，聯(lián)合組網(wǎng)就能根據(jù)用戶實際使用情況對信息傳輸通道進行開關操作，從而減少不工作時的不必要能源消耗及浪費，充分滿足綠色通信的要求。

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

5G網(wǎng)絡最為最新一代移動通信網(wǎng)絡，其在各個方面都較現(xiàn)在主流的4G網(wǎng)絡要具備優(yōu)勢。雖然5G網(wǎng)絡還沒有普遍投入應用，但5G網(wǎng)絡的建設已經(jīng)在如火如茶地展開，其相關研究也日漸成熟。其中，5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)是構建5G網(wǎng)絡的重要基礎，其關鍵技術更是對5G網(wǎng)絡的實際應用有著巨大影響。對5G與Wi-Fi聯(lián)網(wǎng)組網(wǎng)進行深入研究，確保其能有效解決5G網(wǎng)絡時代下流量資費增長過度的問題，向用戶提供更加優(yōu)質及滿意的移動通信服務。隨著聯(lián)合組網(wǎng)關鍵技術的逐漸發(fā)展，其重心也會逐漸從實現(xiàn)5G網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)絡的有效融合向保證聯(lián)合組網(wǎng)安全，實現(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)的關鍵技術還可以從聯(lián)合組網(wǎng)向其它智能領域延伸，如智能家居、智能停車場等，為智能技術的應用提供大量基礎數(shù)據(jù)，同時對其進行全面監(jiān)管，從而確保智能技術的有效應用，促進智能化技術的創(chuàng)新發(fā)展。

4 結束語

5G與Wi-Fi聯(lián)合組網(wǎng)是解決5G網(wǎng)絡流量過度增長問題的有效途徑，對5G網(wǎng)絡的建設和應用有著至關重要的作用。在聯(lián)合組網(wǎng)時，首先必須要解決5G網(wǎng)絡與Wi-Fi網(wǎng)絡二者在機制上有所不同的問題。只有攻克了這一技術難點，才能確保聯(lián)合組網(wǎng)的有效融合。其次，安全和能耗相關技術都是聯(lián)合組網(wǎng)的關鍵技術，是確保聯(lián)合組網(wǎng)安全及降低其能耗的重要方法。只有對關鍵技術進行不斷研究與完善，聯(lián)合組網(wǎng)才能不斷得以完善，為5G時代的到來奠定堅實的基礎。