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二、多网络融合:好朋友要在一起(4)

《大话5G——走进万物互联新时代》在5G席卷全球的大背景下,本书对5G的相关知识进行通俗解读,以满足大众对5G的求知欲。本节为大家介绍多网络融合:好朋友要在一起。

作者:S^2 微沙龙来源:机械工业出版社|2017-12-06 13:00

二、多网络融合:好朋友要在一起(4)

最终,WFA在回复函中给出了他们认为优先级最高的 5种场景供HEW SG在后续研究中考虑:

1B火车站 /飞机场。

1E教育。

2B公共交通。

3A密集公寓住宅。

4B蜂窝小小区街区部署。

而 HEW SG根据 WFA的回复进一步准备成立新的技术组( technical group, TG)所必需的 PAR(Project Authorization Request,项目授权请求)和 CSD文稿。

(4)802.11ax标准的现在

在 2014年 1月份的 IEEE 802.11第 143次会议上,为了使日后的 HEW TG与现有的 IEEE 802.11工作小组的命名一致,大会决定将该 TG的命名由 HEW改为 802.11ax,并且在 2014年 3月的 IEEE 802.11第 144次会议上,该 TG命名正式批准,相应的 PAR和 CSD也得到了 EC的批准,并与 2014年 5月份开始第一次正式会议,至此 802.11ax TG正式形成。

802.11ax研究目标

PAR指出,与以往只关注峰值速率提升的协议标准不同, 802.11ax标准应主要研究如何在密集部署场景下提升用户的体验,包括提升用户平均吞吐量、边缘用户吞吐量、区域吞吐量以及提升电池供电类设备的能量使用效率等。

PAR同时给出了一些 802.11ax的具体研究目标,比如:-主要研究工作在 2.4GHz与 5GHz频段的室内与室外场景。其余频段可根据各国家政策适时添加。-至少将用户平均吞吐量提升 4倍,在某些特定的场景下可以提高 5~

10倍。

室外场景只局限于静止或者步行速度。

该项目可以研究如何在空域和频域进行多用户的同时传输,包括 UL

和 DL。-能量使用效率作为衡量电池供电类设备的性能指标,将考虑特定场景下的平均能量消耗值。

802.11ax研究场景

为了标准研究工作更加高效、统一,以及更加具有针对性, 802.11ax工作小组综合考虑了之前 HEW SG讨论的研究场景,以及 WFA提供的优先研究场景,讨论并通过了 802.11ax研究场景及仿真参数,作为以后的工作基础,如表 3-4所示。

表 3-4 802.11ax研究场景

(5)802.11ax标准的未来

802.11ax标准研究时间线

在 2014年 5月份的 IEEE 802.11第 145次会议上,802.11ax工作小组研究并通过了 802.11ax标准研究的时间线:

2014年 5月:TG工作开始。

2014年 9月:开展标准框架研究。

2016年 7月:标准草案 1.0准备完毕。

2017年 3月:标准草案 2.0准备完毕。

2019年上半年: 802.11ax标准发布。

从时间线可以看出, IEEE 802.11ax标准的预计商用时间与以 3GPP LTE标准为基础进行演进的 5G标准预计商用时间点基本一致。而以 WLAN为基础进行演进的 5G技术也被业界认为是可能的 5G演进线路之一。

802.11ax可能采用的技术

为了能够达到 802.11ax工作小组设定的研究目标,一些更加先进的技术有可能应用到 802.11ax标准中。

HARQ:现在的 IEEE 802.11标准中只有 ARQ机制,系统不能区分某一次传输错误是由于碰撞还是由于信道质量太差。如果引入 HARQ机制,系统可以进一步区分传输错误原因,进而采取更具针对性的措施,进而进一步提高系统效率。

OFDMA:现有的 IEEE 802.11接入机制只能实现一个用户在传输时占用全部的系统带宽,而引入 OFDMA机制不仅能够提高频域资源的使用效率,而且还可以进一步通过软频率复用来减少各个 WLAN热点间的干扰。

上行多用户 MIMO:2013年发布的 802.11ac标准已经采用了下行多用户 MIMO来提升系统性能,但是上行多用户 MIMO由于种种原因并没有被采纳。在 802.11ax标准中采用上行多用户 MIMO可以在空域上大大增加上行传输效率,进一步满足 802.11ax的研究目标。

全双工:由于自干扰问题,现在的 WiFi设备不能进行同时收发。根据最新的研究,在采取一定的措施之后, WiFi设备同时收发产生的自干扰可以降到足够低,以保证通信的进行。如果能够在 802.11ax中引入全双工技术,将极大提升链路容量,并且能够减少传输时延。

1024QAM调制方式:现在的 IEEE 802.11标准最高支持 256QAM,

为了进一步提高系统的频谱效率,可以考虑引入更高的 1024QAM。

设备内共存( In-Device Coexistence,IDC):由于现有的大多数智能手机都同时集成 LTE模块和 WiFi模块,而且越来越多的 LTE小基站也都同时集成 LTE模块和 WiFi模块,因此如何降低或者避免同一设备内两个模块之间的邻频干扰和谐波干扰,使二者能够高效共存,也是决定 802.11ax系统效率能否得到预期提升的关键问题,尽管该课题在 3GPP版本 11阶段曾经展开过研究,但是如何从 WiFi的角度去解决这个问题仍是一个值得思考的问题。

3. 运营商运营 WLAN网络的新方法—LWA

以上分析了 WLAN网络的技术实现形式,本节详细介绍了 LWA作为一种运营商运营 WLAN网络的新方法都包含了哪些内容。当今,实现无线通信最主要的两种承载方式为:运营商部署和运营维护的蜂窝网络(比如 2G/3G/4G网络)以及由个人 /家庭、企业/团体和运营商部署的 WLAN网络。其中,WLAN网络由于其简单的结构、低廉的成本以及较高的速率,不仅得到了个人及企业的广泛使用,随着运营商蜂窝网络的负载日益加重,也越来越多地受到了运营商的重视。许多国内外运营商通过部署运营商级别的 WLAN网络,将其作为蜂窝网络的热点补充,帮助蜂窝网络进行分流,以缓解蜂窝网络流量快速增长的压力、提升用户的体验。

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