移动网络与Wi-Fi的集成可能就是答案
智能手机和其他互联网连接设备对数据的需求不断上升。与此同时,建筑物内部的移动电话连接不良已成为运营商和消费者关注的一个问题。印度研究人员可能已经找到了解决这些问题的方法 - 将蜂窝或移动网络与广泛使用的Wi-Fi网络相结合。
虽然这种集成的想法已经存在了一段时间,但印度理工学院海德拉巴(IITH)的研究人员已经找到了一种方法来克服集成两种不同无线技术的几个关键技术障碍,并开发了一种方法。原型系统相同。
研究人员提出了有效集成LTE(长期演进,4G无线标准)和Wi-Fi网络所需的架构。作为这项工作的一部分,已经开发了交通导向算法来解决由于两个网络的不同服务率而引起的争议。
此外,该小组还提出了“链路聚合”技术,可利用LTE的优势解决Wi-Fi的信道接入问题。已经开发出用于集成两个无线系统的工作原型。
蜂窝和Wi-Fi技术旨在用于不同的目的。移动电话覆盖大型地理区域的用户,但受带宽限制,并且建筑物内的覆盖范围较差。频谱昂贵,反过来又反映了消费者的高数据成本。另一方面,在未许可频谱上操作的Wi-Fi是便宜的并且具有相当大的带宽。但它不能用于覆盖大面积区域,并且当连接大量用户时其性能会下降。
“将两者结合起来是一种自然的解决方案,但涉及重大的技术挑战。LTE和Wi-Fi有助于提高不同的数据速率。在通过这两个网络发送流量的聚合系统中,由于数据速率的多样化,数据传输中的同步丢失。挑战在于使通过两个链接的流量同步传递,“Thomas Valerrian Pasca Santhappan说道,他在IITH进行研究,作为他在计算机科学与工程系Bheemarjuna Reddy Tamma工作的博士学位的一部分。
据研究人员称,拟议的架构未来也可用于高数据应用。“这两种技术的集成可以帮助满足带宽需求的应用,如增强现实和虚拟现实,以及医疗保健,工业自动化,联网汽车等关键任务应用。这种LTE-Wi-Fi集成是5G多连接的入门读物。它可以降低移动网络运营商的资本支出,这反过来意味着用户的数据成本更低,“Santhappan补充说。
整合可以以不同的方式完成。“蜂窝和Wi-Fi一起可用于满足用户需求。这意味着当用户覆盖两者时,用户同时接收来自蜂窝和Wi-Fi的数据流量。蜂窝和Wi-Fi之间也可能存在“软切换”或流量转向,反之亦然。用户通过蜂窝网络或Wi-Fi网络提供服务,并允许用户根据用户所在的覆盖范围进行切换,“研究人员说。然而,他说,实现这些方案存在许多潜在的挑战,“我已经解决了主要挑战并使系统正常运行”。
可以使用源代码进一步开发原型,该源代码已经在公共领域(在GitHub中)可供希望使用它的任何人使用。该技术将被纳入由印度机构开发的本土5G测试平台。
ITU-APT印度基金会电信专家兼秘书长Satya N Gupta在评论这项工作时说,这是一项重要的发展,因为新的Wi-Fi标准802.11ax(Wi-Fi 6)正在迅速出现。“Wi-Fi 6为运营商,城市和企业引入了新的功能,可以经济高效地提供额外的覆盖和容量,主要是室内,以满足5G用例要求,”他说。正在开发新的5G标准,具有Wi-Fi集成功能,包括可信访问流量控制,切换和分离。
然而,Gupta表示仍有许多挑战需要解决,例如只允许Wi-Fi设备连接到5G核心;开发接口以实现5G核心和Wi-Fi网络之间的网络可管理性和策略控制;以及客户端通过一次或多次访问路由流量以最佳利用可用连接的能力。使用未经许可的频谱和低成本无线回程的简化的基于IP的网络架构可以帮助为农村地区开发节约的5G。
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