外国运营商的新玩法：Wi-Fi网融入移动网并进军物联网？随着蜂窝通信速度的不断提升

随着蜂窝通信速度的不断提升，尤其是LTE-U(LTE in Unlicensed Spectrum)和LAA的兴起，

蜂窝通信与Wi-Fi网络两者未来是否会产生冲突，

两者间将会是怎样的关系，成为业界思考的重点。

LTE-U兴起对非授权频段带来巨大冲击

LTE-U使用非授权频谱，给蜂窝数据通信增加可用网络流量，即在Wi-Fi频段上部署LTE的技术解决方案。LTE-U会推进非授权频段上的LTE-U应用，而Wi-Fi联盟之前一直在使用非授权频段，这就引发冲突，现在美国FCC以文件方式通过移动网使用非授权频段，让两者对立进一步加深。

LTE-U其目的在于把LTE-Advanced扩展到5GHz这个非授权频段。用户无需登录到Wi-Fi网络，就可以在移动网络中进行高速通信。因此，由于干扰和监管等原因，依赖Wi-Fi的公司越来越担忧。而Wi-Fi联盟主张是“在非授权频段公平共享确认前，如果对应LTE-U的设备在非授权频段启用，则有超过10亿台的Wi-Fi设备和非经许可频段中使用的其他设备可能存在风险”。

另一方面，Verizon、高通、T-Mobile、爱立信等公司于2015年8月27日向FCC发出反驳Wi-Fi联盟要求的文件，两方各持己见、相持不下。

非授权频段5GHz共享发展势头迅猛

标准化组织3GPP正在研讨5GHz频段的“LAA”标准化。

“LAA”不仅可以实现在非授权频段中的LTE通信，而且通过频带捆绑，利用“载波聚合”，可以让现有移动电话服务的频带和5G频带捆绑实现高速通信。

World Global Network公司于2016年推出了为智能手机、Wi-Fi路由器、MP3播放器和PC(Windows 10)服务的“Space Station”。用户购买“Space Station”后，通过Wi-Fi实现家庭基站功能，为智能手机等提供连接服务。该公司正在开发自己的网络技术“mCell 5 GHz”，已推出“mCell 5G测试版”，采用IEEE 802.11u(该标准具体规定了Wi-Fi接入网络与外部网络的互通)和热点2.0，计划使用LTE-U实现mCell 5GHz。

NTT docomo与华为公司合作在无线局域网中使用非授权频段5GHz，进行了LTE通信实验并取得了成功。为了确认LTE在非授权频段使用的有效性，华为与docomo北京研究所共同进行了实验，使用5GHz频带在室内进行“LAA”实验，这与以往的无线LAN标准“IEEE 802.11n”相比，使得通信容量提高约1.6倍，确认了它在LTE-Advanced中是可用的技术。

在LTE方式的无线通信中，迄今为止只有具有频率许可证的通信运营商才能够提供服务。但现在业界实现了在不需要频率许可的频带中提供“LTE-U”服务。例如，根据“无线电法”和“电信业务法”，日本电信公司已获得国内有关当局对LTE-U基站的认证。对于在日本国内提供LTE-U，日本总务省于2017年10月修订了无线电法，发布了LTE-U可使用的开放频段。现在日本通信公司第一个LTE-U基站所需的全部认证工作已经完成。日本通信公司于2017年10月与基站制造商Baicells Technologies达成战略联盟，对使用非授权频段的LTE-U基站认证开展合作。这种发展势头给Wi-Fi带来很大冲击。

Wi-Fi融合到移动网，并进军物联网

运营商通过支持移动网络和Wi-Fi网络提高网络效率，Wi-Fi已作为分流移动网数据流量的重要手段。

AT＆T公司在其广域移动网络基础上找到了与Wi-Fi网络整合的机会，即构建智能城市，并在公司内部组建了智能城市部门。AT&T公司高层认为，现在的物联网主要由多点解决方案构成，从现在起要把在各处收集的数据实现分享，向融合方向发展，从而作为促进Wi-Fi应用的重要一环。美国有线电视和信息通信业务公司Comcast以Wi-Fi网络作为进军智能家居领域的一种重要战略。Comcast把Wi-Fi服务集成到后端网络，以保证消费者网络的安全性。GE（通用电气）利用Wi-Wi网络，在加利福尼亚的圣迭戈市和佛罗里达州杰克逊维尔市测试基于LED的智能照明项目。

KDDI公司将于2018财年推出新型移动Wi-Fi路由器，在网络拥堵期间实现稳定通信，目标是在2020年东京举办奥运会和残奥会时，即使在众多游客聚集的地方也要实现数据通信畅通。该新型Wi-Fi路由器“UQ WiMAX”采用的新技术为“Massive MIMO”。在该技术中，在基站中安装大量天线，可结合特定方向发射无线电波，为用户分配专用无线电波。这样，即使在通信速度慢和信号拥挤的地方也能实现畅通的通信。KDDI将在东京、大阪和名古屋的一些地方推出这项新技术，预计将在体育场馆和人流密集场所等处采用。而软银公司于2016年9月已经商用此类产品。

Wi-Fi也不断进军物联网市场，Silicon Labs公司在过去五年中一直专注于开发低功耗无线模块，目标瞄准于物联网市场的发展。Silicon Labs公司在德国纽伦堡举办的“嵌入式世界2018”大会上展出了面向物联网的Wi-Fi收发信机模块“WF 200”，具备低功耗、安全启动、安全链接等特性。WF 200目前正在为特定客户提供样品，将在2018年第四季度实现批量生产。

Wi-Fi联盟在这一点上意见是一致的，即“新的LTE-U系统不应该干扰Wi-Fi接入点的Wi-Fi设备”。LTE（LTE-U）和Wi-Fi共存有可能引发混乱，2020年前后如果5G网络开始普及将有进一步深化的危险。因此，规则制订很重要。

Wi-Fi会不会退出历史舞台？

Wi-Fi会不会因运营商大力推荐无限制套餐而退出历史舞台？5G会不会成为Wi-Fi的终结者？关于这些问题的答案，

我们通过观察Wi-Fi动向将得到一些结论。

Wi-Fi应用范围不断扩大。

卫星Wi-Fi系统正在酝酿中，这一系统投入运营后，地球上的高山、大海和僻远地区的通信死角将被消灭。与此同时，近年Wi-Fi漫游、组网等功能发展很快，未来漫游有可能达到蜂窝网络级别。

高通公司在2017年5月推出“Wi-Fi SON（自组织网络）”独自的网状网解决方案，具有覆盖范围广、信赖性高的特点，可以当作接入点，也可做中继器使用，而且还具有自主控制机制。在美国，从2017年中期网格式(网状网)Wi-Fi无线技术开始普及，同年Wi-Fi路由器销售台数中网格式已占到40%。在美国和加拿大，运营商正在以此提供宽带业务，日本电信运营商也在考虑提供这种产品和服务。今后，“Wi-Fi SON”将会作为各种家庭物联网设备操作平台，前景看好。高通公司除在推进“Wi-Fi SON”外，还在大力推动“IEEE 802.11ad”，它使用60GHz频段，虽然传输距离比11ac短，但可实现超高速通信。

谷歌公司于2018年4月26日发布一款家用Wi-Fi路由器，不需要复杂的连接设置，可以管理家庭成员使用Wi-Fi的时间。同时，Wi-Fi路由器间可以组成网状网，最多可以由10个Wi-Fi路由器构成，一个Wi-Fi路由器也可以独立使用。它能够自动选择最快的Wi-Fi信道和通信频率。通过专用应用程序，智能手机可以轻松管理网络，具有暂停功能和日程安排功能。

提供差异化服务。

NFL是美国最受欢迎的职业橄榄球联盟，自2012年以来，Extreme Networks作为NFL官方Wi-Fi解决方案提供商，为联盟球队和球迷提供出色的Wi-Fi服务。目前，共有22个场馆使用Wi-Fi解决方案，其中12个场馆还推出了Wi-Fi数据分析服务。Wi-Fi使用率持续增长，通过Wi-Fi网络传输的数据量也在逐年增加。Extreme Networks除了为用户提供畅快的Wi-Fi上网体验外，还可以根据用户属性、观看比赛过程中的活动历史记录以及数据时间戳等进行自定义和投放广告，并可以在特定时间推送通知，在增加观众人数的同时也创造新的商业机会。从Wi-Fi的使用中获得信息拓展应用不限于NFL，实际上在购物中心、机场、车站、娱乐设施等处也广泛采用。现在Wi-Fi不仅提供网络服务，正转变为寻找和实现新业务的工具。

不断推出新标准。

Wi-Fi联盟已经于2018年5月15日推出了“EasyMesh”标准，不同制造商之间的Wi-Fi路由器彼此之间只要是通过Wi-Fi Mesh(无线网状网络)认证的产品就可建立网状网络。同时，2018年1月10日Wi-Fi联盟也发布了下一代无线网络安全标准WPA3，WPA3采用独立数据加密，因而可以对设备之间的连接和路由进行保护，确保数据安全，避免用户访问的网站遭到篡改。英特尔、高通和东芝公司宣布2018年用于智能手机、个人电脑等的IEEE 802.11ax芯片将商用。

用户增长势头强劲。

目前，Wi-Fi发展势头仍然强劲，日本在Wi-Fi应用方面和欧美相比有差距，但近来日本有长足进步，据ICT研究所数据显示，日本2017财年公共无线局域网服务的用户数量达到5046万，比上一年增长17%。预计2019财年用户数将达到6199万，2020年将达到6418万。同时，移动通信运营商正在增加公共Wi-Fi热点数量，以避免LTE等网络拥塞。从上述可见，Wi-Fi仍在快速发展中。

Wi-Fi在5G网中仍大有作为。

目前日本4G用户的平均网速是30Mbit/s，2018年5月22日ICT公布的日本公众Wi-Fi平均下行速度为19.7Mbit/s～6.3Mbit/s，而由Seven＆i Group提供的免费Wi-Fi服务平均速度为58.6Mbit/s。从发展上看，符合“IEEE 802.11ac”标准的高速Wi-Fi接入点在客户端有8个空间数据流时，最大传输速度可达6.9Gbit/s。“IEEE 802.11ax”标准在数据流拥塞下也能够实现9.6Gbit/s传输速率。从中可以看出，即使到了5G时代，Wi-Fi仍会有很大生存空间。可见蜂窝移动网络与Wi-Fi网在融合与冲突中不断发展。

本文刊登于2018年6月15日《

通信世界》