基站原生分流：6G的救赎还是神话？

点击：  作者：童羽    来源：通信产业网微信号  发布时间:2024-12-29 11:04:20

 

RAN技术要想在未来取得主动地位，必须留“长”去“短”，保持信令控制中心化的优势，同时用户数据去中心化。

 

文 | 特约专家 童羽

 

序言：不和谐的声音？

 

说起6G技术，当前可谓是炙手可热。各国政府高度重视6G技术研发，将其视为未来科技竞争的关键领域。例如，中国早在2022年初国务院发布的《“十四五”数字经济发展规划》中，就明确前瞻布局6G网络技术储备，加大研发支持力度并积极参与国际标准化工作。其他国家如美国、日本、韩国等也纷纷加大对6G研发的投入和支持力度。美国政府积极推动相关技术研究和产业发展，韩国计划建设6G产业研究以率先占据6G专利技术和国际标准。学术科研领域，全球众多高校、科研机构积极开展6G相关技术的研究工作，在太赫兹通信、通信感知一体化、通信与人工智能融合等潜在关键技术方面不断探索和突破。相关的学术论文发表数量逐年增加，研究成果不断涌现，推动了6G技术的理论发展。各类6G相关的学术研讨会、论坛频繁举办，为科研人员提供了交流合作的平台。媒体对6G的报道不断增加，使6G技术成为社会热点话题，公众对6G的认知度和关注度不断提高。大家对6G带来的高速网络体验、智能生活变革等充满期待，也引发了广泛的讨论。社交媒体上关于6G的话题热度持续攀升，网友们积极分享和探讨6G技术的发展前景、应用场景等。

 

然而，5G技术在推广过程中，尚未完全实现所有预期的应用场景，部分应用的发展速度较慢。因此，有人质疑在5G尚未充分发挥潜力的情况下，投入大量资源研发6G是否必要。2024年11月13日，中国工程院院士邬贺铨在“2024全球6G发展大会”上直言：尽管5G试图在同一个频段上适应这么多目标，但并未完全达到用户体验的预期。6G的要求更高、更多、范围更宽，如果继续在同一个网络架构和频段上兼容，可能会重蹈5G的覆辙，无法很好地适应大众需求。

 

另一个关键因素，全球各国都在积极参与6G技术的研发和标准制定，这可能导致标准割裂的问题。不同国家和地区的利益诉求不同，在6G标准的制定过程中可能会存在竞争和冲突。例如，美国、欧洲、日本、韩国等国家和地区都在争夺6G标准的主导权，这可能会影响6G技术的全球统一和协同发展。

 

现状：WiFi主内RAN主外?

 

1、室内覆盖

 

1.1、WiFi

 

整体路由器市场：奥维云网线上监测数据显示，2024年1-9月中国家用路由器线上市场零售量规模为1209万台，同比下降6.1%。市场上既有传统路由器厂商凭借技术实力和市场占有率占据主导地位，2024年1-9月top3品牌普联、小米、华为的销量份额占比高达75.2%。

 

WiFi6路由器：2024年1-9月，WiFi6零售量规模为718万台，同比上涨3.8%，其份额依旧稳定在60%左右。

 

WiFi7路由器：WiFi7产品发展迅速，截至2024年9月，线上销量份额已达14%。奥维云网预测，2024年家用路由器线上市场销量预计为1621万台，若按此比例推算，WiFi7路由器2024年的销量可能在200多万台。从全球范围来看，无线宽带联盟曾公布截至2024年7月全球已有近3亿台WiFi7设备，并且预计到2024年底，全球WiFi7的设备将增至10亿台以上。

 

开通数量：这方面的数据难以准确统计，因为涉及到众多家庭、企业、公共场所等不同场景下的WiFi使用情况。不过可以知道的是，随着智能设备的普及以及人们对无线网络需求的不断增加，WiFi的开通数量是非常庞大的。并且，在一些公共场所如商场、机场、酒店等，为了满足大量用户的需求，通常会开通多个WiFi网络或设置大量的无线接入点。例如，大型商场可能会有几十个甚至上百个无线接入点来保证顾客的网络使用。

 

1.2、RAN

 

RAN室内覆盖系统通过分布式天线系统(DAS)等技术，采用微蜂窝、宏蜂窝等方式，将信号均匀分布到建筑物的每一个角落。国内RAN在室内部署的数量难以统计，根据政府经济委员会的报告，各省都有一定数量的部署，重点覆盖了重要地标、学校、医院、交通枢纽、商圈等。部署数量最多的两个省市是北京和上海。截至2024年12月，北京室内站约16万个，上海已累计建设超21万个5G室内小站。

 

2、室外覆盖

 

2.1、WiFi

 

室外WiFi主要是由政府、企业或机构在公共场所提供的可供公众免费或付费使用的无线局域网服务。主要的公共WiFi网络和覆盖区域如下。

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aWiFi‌：这是覆盖江苏全省的免费公用无线网络，电信、移动、联通用户均可使用。在公共场所搜索到“aWiFi”或“aWiFi-Free”等无线网络，通过简单的认证流程即可使用。覆盖区域包括南京、苏州、无锡、常州、镇江、南通、泰州、扬州、盐城、淮安、宿迁、徐州、连云港等地。

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i-jiaxing‌：这是嘉兴市的公共WiFi网络，覆盖市区内的多个公共场所，包括行政审批中心、公积金中心、住房交易服务大厅、人才市场服务大厅、社会保障局服务大厅等。用户连接后需输入手机号获取上网密码，每个账号每天提供2小时的免费上网时间。

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人民广场周边WiFi‌：在上海人民广场和陆家嘴地区，实地测试了14个公共WiFi网络，包括KFCFREEWiFi、RafflesCityShanghai、ChinaNet-Starbucks等。这些网络在特定地点提供免费或付费的互联网接入服务。

 

还有运营商部署的专属热点，常见于机场、火车站、汽车站、酒店等场所，通常仅限该运营商的用户使用。用户连接后可通过运营商的认证系统自动接入互联网，如中国移动的CMCC、中国电信的ChinaNet、中国联通的ChinaUnicom等。

 

2.2、RAN

 

工信部《2023年通信业统计公报》显示，2023年，我国移动电话基站达到1162万个，其中4G基站629.5万个，5G基站337.7万个。

 

 

与上年相比，移动通信基站增加了79万个，4G基站增加了26.8万个，5G基站增加了106.5万个，其他基站(2G/3G)从2022年的249.1万个减少到2023年的195.3万个，减少21.6%。

 

在全部移动电话基站中，4G基站占54.2%，较上年减少1.5个百分点；5G基站占29.1%，较上年增加了7.8个百分点。

 

根据最新的全国工业和信息化工作会议数据，截至2024年累计建成开通5G基站超过419万个，实现“乡乡通5G”。5G已融入80个国民经济大类，应用案例数累计超10万个，应用广度和深度不断拓展，正深刻改变生活方式、生产方式和治理方式。

 

2.3、对比分析

 

· 室内覆盖

 

WiFi：在室内场景中占据较高的部署份额。由于WiFi部署成本相对较低、安装简便，并且能够满足室内用户对于高速互联网接入的基本需求，因此在家庭、办公室、商场、餐厅、酒店等各类室内场所广泛应用。尤其是在一些小型商业场所和家庭环境中，WiFi几乎是主要的网络接入方式。在大型商场、写字楼等场所，虽然可能会有其他室内网络覆盖方案，但WiFi仍然是重要的补充，满足用户移动设备的接入需求。总体来说，WiFi在室内部署份额中占比较大，保守估计能达到70%-80%左右，占据绝对主导地位。

 

RAN：在室内有一定的部署，但份额相对较小。RAN(无线接入网)的室内部署主要是通过室内分布系统，如小型基站等方式来实现。这种方式通常由运营商或大型企业进行建设，用于满足室内区域的高质量、大容量通信需求，例如大型会展中心、体育馆、高铁站等人员密集且对网络质量要求较高的场所。不过，由于建设成本高、部署难度大，其在室内的整体部署份额相对WIFI要小很多，大约在20%-30%左右。

 

· 室外覆盖

 

WiFi：在室外场景中的部署份额相对较小。室外WiFi的覆盖主要集中在一些特定的区域，如城市的公共广场、公园、步行街等场所，这些地方通常由政府或相关机构建设免费WiFi网络，为市民提供便捷的网络服务。此外，一些景区、度假区等也会部署WiFi网络，方便游客使用。但总体而言，室外WiFi的覆盖范围和使用场景相对有限，在室外部署份额中占比大约在10%-20%左右。

 

RAN：在室外场景中是最主要的网络覆盖方式，占据主要的部署份额。RAN的基站建设能够提供大范围的室外网络覆盖，满足人们在户外的通信需求，如城市街道、乡村、高速公路等场景。运营商投入大量资金建设和维护RAN网络，确保其稳定性和可靠性。因此，RAN在室外部署份额中占比很高，估计能达到80%-90%左右，有绝对优势。

 

前世今生：出身决定架构？

 

1、WiFi

 

1.1、诞生背景

 

WiFi技术最初由澳大利亚科学家约翰·沙利文博士在斯威本科技大学领导的研究小组发明。这一研究小组致力于开发一种能够在家庭和办公室等场所实现高速数据传输的无线技术。这项技术后来被命名为“WiFi”，即“无线以太网”，以体现其无线连接和以太网技术的结合。

 

WiFi技术的不同版本和配置支持不同的传输速率。其原始标准802.11-1997标准，定义了WLAN的物理层和媒体访问控制层(MAC)的基本规范，支持最高传输速率为2Mbps。随着Wi-Fi6和Wi-Fi7等新一代无线传输技术的普及，WiFi的传输速率将显著提升。Wi-Fi6已经支持高达11Gbps的传输速率，而Wi-Fi7则有望进一步突破这一限制，提供更高的数据传输速度。根据行业预测，WiFi7的传输速度有望大幅提升，部分产品甚至可能达到40Gbps的传输速率，是WiFi6的四倍。这将为用户带来更加流畅的网络体验。

 

1.2、网络架构

 

WiFi的网络架构，通常包含至少1个无线接入点(AccessPoint，简称AP)、1个或多个无线终端(Station，简称STA)，如下图示。

 

 

无线接入点将无线终端连接到Wi-Fi网络，无线终端可以是各种支持WiFi标准的设备，例如手机、笔记本、平板电脑等设备‌。这些终端设备通过服务集识别码(ServiceSetID，简称SSID)接入无线接入点。无线接入点通过有线接口，实现终端和网络设备的数据传输。

 

1.3、网络层及应用服务

 

· IP地址分配和路由

 

在WiFi网络中，终端通常通过动态主机配置协议(DHCP)获取IP地址。DHCP服务器可以是无线路由器、网络中的服务器等AP设备。

 

当终端连接到WiFi网络时，会向DHCP服务器发送请求，服务器会分配一个IP地址给终端，并提供其他网络配置信息，如子网掩码、默认网关和DNS服务器地址等。

 

终端获取到IP地址后，就可以在网络中进行通信。终端的IP地址作为数据包头的源IP地址或者目的IP地址，数据在网络中的传输通过IP路由进行。AP作为网络中的中间节点，负责将数据从一个终端设备转发到另一个终端或互联网上的目的地。AP根据IP地址和路由表来确定数据的传输路径。

 

· 移动性对终端IP和路由的影响

 

同一VLAN漫游：终端IP地址，通常保持不变。多个AP连接在同一个VLAN内，终端在不同的AP间切换时始终在同一个VLAN子网内，所以IP地址无需重新获取。例如，在一个大型办公室的同一楼层内，部署了多个AP且处于同一VLAN，员工的移动设备在这些AP间移动时，IP地址不会发生变化。网络路由表中的下一跳地址可能会根据信号强度和AP的连接情况进行更新，但整体的网络路径仍然在同一个二层网络内，所以路由的变化相对较小。终端会根据新连接的AP选择最优的数据传输路径，不过这个过程对于用户来说通常是透明的。

 

不同VLAN漫游：终端IP地址在跨VLAN的三层(网络层)漫游场景中，终端需要获取新的IP地址。由于不同的VLAN处于不同的IP子网，当终端从一个VLAN下的AP移动到另一个VLAN下的AP时，原有的IP地址在新的子网中可能不再适用。例如，在一个大型商场中，不同区域的AP可能属于不同的VLAN，当顾客从一个区域走到另一个区域时，其移动设备可能需要获取新的IP地址以适应新的网络环境。网络路由表会发生较大的变化，终端需要根据新的IP地址重新确定路由信息，以便数据能够正确地传输到目的地。网络中的路由器或三层交换机需要重新计算路由路径，将数据从终端发送到目标设备。这可能涉及到更新路由表中的目的网络、下一跳地址等信息。

 

· 应用和服务

 

通过WiFi网络，用户可以访问各种网络应用和服务，如网页浏览、电子邮件、文件传输、视频会议、在线游戏等。

 

这些应用和服务通常数据都会被传递到终端网络层进行IP封装。IP数据包包含IP头部和数据部分。IP头部包含源IP地址、目的IP地址、协议类型(指示上层使用的是TCP还是UDP)、生存时间(TTL)等信息。源IP地址和目的IP地址用于在网络中标识发送方和接收方的设备。例如，一个WIFI终端发送数据时，其IP地址作为源IP地址，目标服务器的IP地址作为目的IP地址，将数据封装在IP数据包中。根据目的IP地址和路由表进行路由选择，确定数据的下一跳地址。WIFI终端通常通过无线路由器连接到互联网，无线路由器会根据路由表将IP数据包转发到正确的下一跳设备。

 

接收端应用程序根据协议，获取原始的数据内容并进行处理。例如，网页浏览器接收到HTTP响应后，解析HTTP报文，显示网页内容给用户。

 

2、RAN

 

2.1、诞生背景

 

20世纪70年代末，移动通信需求开始出现，人们希望能够在移动中进行语音通信。1978年底，美国贝尔试验室研制成功了全球第一个移动蜂窝电话系统——先进移动电话系统(AMPS)，标志着1G时代的开启。

 

2G时代除了语音通讯外，开始引入了短信业务，并且随着技术的发展，一些简单的数据业务如彩信等也逐渐出现。2.5G采用了一些增强型的数据传输技术，如GPRS(通用分组无线服务)、EDGE(增强型数据速率GSM演进技术)等。这些技术在原有2G网络的基础上，提高了数据传输速率，能够实现图片、铃声、短小视频的传输以及无线上网。

 

3G基于码分多址(CDMA)技术，能够在全球范围内更好地实现无线漫游，并支持高速数据传输，可处理图像、音乐、视频流等多种媒体形式，将无线通信与国际互联网等多媒体通信结合。3G网络的出现使得智能手机得到了广泛应用，用户可以通过手机进行视频通话、在线观看视频、浏览网页、下载文件等，移动互联网业务得到了快速发展。

 

4G以正交频分多址接入(OFDMA)技术为基础，数据传输速率大幅提高，理论上能够达到100Mbps以上的下载速度和50Mbps以上的上传速度。4G网络支持高清视频播放、视频直播、在线游戏、云计算、移动办公等多种高速数据业务，为人们的生活和工作带来了极大的便利。

 

5G具有高速率、低时延、大容量、高可靠、海量连接等特点，峰值速率可达10Gbps以上。包括增强移动宽带(eMBB)、超高可靠低时延通信(uRLLC)、大规模机器通信(mMTC)三大应用场景，可应用于超高清视频、无人驾驶、工业自动化、智慧城市、智慧家居等领域，号称“万物互联”时代。

 

2.2、网络架构

 

RAN系统不能单独工作。RAN主要功能是实现无线信号的覆盖和终端设备的接入，但它无法单独完成整个通信过程。在移动通信网络的整体架构中，RAN与核心网以及其他网络部分紧密协作，缺一不可。移动通信网络分为接入网、传输网和核心网，如下图示：

 

 

接入网：基站部署于接入网，主要负责UE(UserEquipment，用户终端)在无线侧的接入与管理;

 

传输网：由一系列运营商的交换和路由设备组成，主要用于传输基站与核心网之间的控制信令与用终端数据;

 

核心网：部署了一系列核心网网元，这些网元协同对UE进行鉴权、计费和移动性管理等。

 

RAN与核心网之间通过特定的接口进行通信和交互。这些接口定义了明确的协议和信令流程，确保数据的正确传输和网络的正常运行。

 

例如，在4G网络中，RAN(eNodeB)与核心网(EPC)之间通过S1接口进行连接。S1接口包括控制面(S1-MME)和用户面(S1-U)两个部分，分别用于传输控制信令和终端数据。在5G网络中，RAN(gNodeB)与核心网(5GC)之间通过NG接口连接，同样分为控制面(N2)和用户面(N3)。

 

RAN需要依赖核心网提供的资源和服务才能正常运行。核心网负责对网络资源进行分配和管理，包括无线频谱资源、传输带宽、IP地址等。RAN需要根据核心网的资源分配策略来使用这些资源，才能为终端提供服务。

 

例如，5G核心网中的用户面功能实体(UPF)负责为终端分配IP地址。RAN根据接入和移动性管理功能实体(AMF)的指示，为终端分配无线资源，建立无线连接，管理移动性等。

 

2.3、网络层及应用服务

 

· IP地址分配和路由

 

RAN和核心网共同协作完成终端IP地址分配和路由功能。RAN系统中，终端的IP地址通常由核心网中的网元进行分配。例如，在4G网络中，分组数据网络网关(P-GW)负责为用户设备分配IP地址;在5G网络中，用户面功能(UPF)执行IP地址分配任务。

 

当终端通过RAN接入移动通信网络时，首先向核心网发送附着请求(AttachRequest)。这个请求通过RAN传输到核心网中的移动性管理实体(MME)或接入和移动性管理功能(AMF)等控制面网元。

 

控制面网元与其他核心网网元(如P-GW或UPF)进行交互，触发IP地址分配过程。核心网网元根据一定的策略从IP地址池中选择一个可用的IP地址，并将其分配给终端。

 

分配的IP地址信息通过控制面信令返回给终端，同时在RAN和核心网中建立相应的上下文信息，以便后续的数据传输。

 

下行数据路由：当数据从外部网络(如互联网)发送到终端时，数据首先到达核心网的网关(如P-GW或UPF)。

 

网关根据终端的IP地址和网络中的路由信息，确定数据的下一跳地址。这个下一跳地址通常是与终端连接的RAN中的基站。

 

数据通过核心网的传输网络传输到基站，基站再通过无线接口将数据发送给终端。

 

上行数据路由：当终端发送数据到外部网络时，数据首先通过无线接口传输到基站。

 

基站将数据转发到核心网中的网关，网关根据数据的目的地址和网络中的路由信息，确定数据的下一跳地址，并将数据转发到相应的网络节点。

 

数据离开核心网的网关后，经过一系列的路由器和交换机，最终到达目标地址。

 

· 移动性对终端IP和路由的影响

 

IP不变：使用某些移动性管理技术时，可能会保持终端IP不变。例如，使用代理移动IPv6(PMIPv6)技术，网络中的移动性管理实体(例如移动性接入网关)可以代表终端处理移动性相关的信令，使得终端在切换过程中无需改变其IP地址。在这种情况下，对于上层应用来说，IP地址的稳定性保证了业务的连续性，不会因为IP变化而导致连接中断。例如，一个正在进行视频通话的智能手机在不同基站间切换时，整个通信过程中IP不会发生变化，视频通话采用相同IP而不会发生中断。

 

IP变化：当终端从一个IP子网切换到另一个不同的IP子网时，通常需要获取新的IP地址。例如，当一个移动终端从一个城市的无线网络移动到另一个城市的无线网络时，由于两个城市的网络可能属于不同的IP子网，终端在切换过程中需要通过核心网的网关(如P-GW或UPF)等获取新的IP地址。这种IP地址的变化可能会导致正在进行的网络连接中断，需要上层应用重新建立连接。

 

路由影响：无论终端IP地址是否变化，数据通常都要经过基站和核心网数据网关。这是因为基站和核心网数据网关在移动通信网络中起着关键的连接和路由作用。数据可能经过不同的数据网关，这取决于网络的配置、负载均衡策略、故障转移需求以及终端的位置和业务类型等多种因素。这种灵活性和动态性使得网络能够更好地适应不同的情况，提高数据传输的效率和可靠性。

 

· 应用和服务

 

应用程序产生要发送的数据。例如，网页浏览器生成HTTP请求以获取网页内容，电子邮件客户端生成包含邮件内容的SMTP(Simple Mail Transfer Protocol)消息等，在终端进行IP封装。终端的IP地址作为源IP地址，目标服务器的IP地址作为目的IP地址，将数据封装在IP数据包中。当终端数据包在到达目标设备之前，会在基站回传网和服务所在的数据网中经历两次路由过程，具体如下：终端设备(如手机、平板电脑等)产生数据包，这些数据包通常是基于特定的应用层协议(如HTTP用于网页浏览、FTP用于文件传输等)生成的。数据包通过无线接口(如4G、5G或Wi-Fi)传输到基站。在这个阶段，数据包的源IP地址是终端设备的IP地址，目的IP地址是目标服务器或其他终端设备的IP地址。基站接收到终端的数据包后，会对数据包进行IP和GTP-U隧道的二次封装。源和目的IP地址分别采用基站的用户面IP和核心网数据网关(如P-GW或UPF)的IP地址。数据包进入基站回传网后，会经过一系列的网络设备，如路由器、交换机和传输设备。这些设备会根据核心网数据网关的IP地址进行路由选择。经过多次路由转发，数据包最终到达核心网的数据网关。数据网关进行解封装去掉基站添加的IP和GTP-U隧道的外层封装。数据包从核心网的数据网关进入数据网，数据网可以是互联网、企业内部网络或其他特定的服务提供商网络。数据网中的网络设备(如路由器、交换机和服务器)会根据终端原始数据包的目的IP地址进行进一步的路由选择。经过多次路由转发，数据包最终到达目标设备(如服务器、其他终端设备等)。目标设备会对数据包进行处理，并根据需要发送响应数据包。响应数据包会沿着相反的路径返回终端设备，经过数据网路由到核心网的数据网关设备。网关设备接收到数据包后，会对数据包进行IP和GTP-U隧道的二次封装，源和目的IP地址分别采用核心网数据网关(如P-GW或UPF)的IP地址和基站的用户面IP。二次封装后的数据包经过基站回传网的多次路由转发，最终到达基站，基站解封装后通过空口将数据包发送给终端。

 

3、架构决定格局

 

WiFi和RAN在架构上存在显著差异，这种差异确实在很大程度上决定了它们各自的格局。

 

WiFi主要适用于室内、小范围的网络覆盖场景，如家庭、办公室、咖啡馆等。在这些场景中，用户对网络的需求主要是高速的数据传输和便捷的接入方式。

 

RAN则适用于广域覆盖的移动通信场景，如户外、移动中的用户通信需求。无论是城市还是乡村，无论是步行还是乘坐交通工具，用户都可以通过移动终端接入RAN，实现通信和数据传输。

 

WiFi的服务质量受到多种因素的影响，如无线路由器的性能、连接设备数量、信号干扰等。在连接设备较多或信号干扰较大的情况下，WiFi的网络速度和稳定性可能会下降。

 

RAN由专业的电信运营商进行管理和优化，能够提供相对稳定的服务质量。运营商可以根据用户的需求和网络的负载情况，动态调整网络资源分配，以确保用户在任何时候都能够获得较好的通信体验。

 

综上所述，WiFi和RAN的架构差异决定了它们在应用场景和服务质量等方面的不同格局。在不同的场景下，用户可以根据自己的需求选择合适的网络接入方式。

 

6G成功的关键：接入？接出？

 

1、IP地址的全球唯一性

 

在互联网中，IP地址在理论上是全球唯一的，并且在一定程度上处于同一个“平等路由层面”，但实际情况要更加复杂。

 

IP地址的设计目的就是为了在全球范围内唯一标识一台连接到互联网的设备。就像每个人都有一个唯一的身份证号码一样，每台设备的IP地址在全球网络中也应该是独一无二的。

 

这种唯一性是确保互联网通信能够准确无误地进行的基础。当一台设备要向另一台设备发送数据时，数据包中包含的目标IP地址能够明确地指示数据应该被发送到哪里。

 

 

为了实现这种唯一性，互联网号码分配机构(如ICANN、五大地区性互联网注册管理机构等)负责管理和分配IP地址资源，以确保不会出现重复分配的情况。

 

当一个设备连接到互联网时，它会通过动态主机配置协议(DHCP)或手动配置等方式获得一个唯一的IP地址。网络管理员和服务提供商也会采取措施来确保分配出去的IP地址不与其他设备冲突。

 

在理想情况下，可以认为IP地址处于同一个平等路由层面。这意味着无论数据包的源地址和目标地址是什么，互联网的路由系统都会以相同的方式对待它们，根据路由表中的信息将数据包从源设备传输到目标设备。

 

从这个角度看，每个IP地址在路由过程中都有平等的机会被正确地转发和传递，没有哪个IP地址会因为特殊的地位而受到优先或特殊的待遇。

 

然而，在实际的互联网中，情况并非完全如此“平等”。大家知道，IPv4采用32位地址，理论上可提供约43亿个不同的地址。在互联网发展初期，这个数量看似庞大，但随着计算机技术的飞速发展和互联网的普及，越来越多的设备需要连接到互联网，如智能手机、平板电脑、智能家电、工业设备等，IPv4地址的数量逐渐无法满足需求。

 

为了应对IPv4地址不足的问题，划分私网成为一种有效的解决方案。通过使用私网地址，一个组织可以在内部为大量的设备分配IP地址，而只需要少量的公网IP地址用于与外部网络的通信。这大大缓解了IPv4地址不足的压力。

 

为了实现私网与互联网的通信，网络地址转换(NAT)技术被广泛应用。NAT设备将私网中的内部IP地址转换为公网IP地址，使得私网中的设备能够与外部网络进行通信。

 

私网之间通信则大量采用隧道技术。隧道技术可以突破网络限制，在不同网络环境之间建立连接：例如，当两个位于不同地理位置的企业分支机构使用不同的私有网络地址段时，隧道技术可以在公共网络上建立一条虚拟通道，使得两个分支机构能够像在同一局域网内一样进行通信，不受地理位置和网络差异的限制。

 

然而，NAT和隧道技术的使用也带来了很多问题，如影响网络通信的效率、增加网络延迟、限制某些应用的使用等。例如，一些对等网络应用(如P2P文件共享)在NAT环境下可能会遇到连接问题。隧道技术可以在网络中创建新的虚拟路径，这些路径可能与原有规划的路由不同。例如，通过IP隧道可以将数据包从一个网络节点通过非预期的路径传输到另一个节点。这可能导致原本设计的最短路径或负载均衡路径被绕过，打乱了传输网基于流量工程所做的路由规划。举例来说，在一个城市的电信传输网络中，原本规划了从A区域到B区域的多条光纤线路，以实现不同业务的负载均衡和冗余备份。但如果某些用户使用隧道技术将数据直接从A区域发送到C区域，再通过C区域的网络节点转发到B区域，就改变了数据的传输路径，可能使原有的一些光纤线路负载不均衡，而另一些线路利用率不足。

 

在此形势下，IPv6顺势而生。IPv6的地址长度为128位，相较于IPv4的32位地址长度实现了显著拓展。由此，IPv6的地址空间极为庞大，理论上可提供的地址数量达2的128次方个。其数量之巨，几乎能够为地球上的每一粒沙子赋予一个独立的IP地址，完全可以满足未来6G网络设备对IP地址的海量需求。例如，在智慧城市建设中，众多的交通信号灯、监控摄像头、环境传感器等设备均可通过IPv6地址实现连接与管理，从而提升城市的智能化水平。

 

IPv6拥有极为充裕的地址数量，这一特性使得因地址不足而划分私网的情况不再出现。同时，它让全球所有设备处于同一个“平等路由层面”成为现实可能。这种变化对于降低数据传输时延以及实现统一管理起着至关重要的作用。

 

2、6G的接入和接出技术

 

6G的接入技术极为丰富，现列举如下：

 

太赫兹通信技术：太赫兹波的频谱介于微波与远红外光频谱之间，频率为0.1THz-10THz，波长为30μm-3000μm。随着频率增高，传输波长变短，带宽范围不断扩张，能够在单位时间内传输大量数据。

 

卫星通信接入：利用低轨卫星星座实现全球覆盖，与地面通信系统协同工作。能在偏远地区、海洋等地面网络覆盖不足的区域提供可靠接入服务，并支持高速移动的物体，如飞机、船舶等。

 

高空平台通信(HAPS)：位于平流层的高空平台(如飞艇、无人机等)可作为空中基站，提供大范围的覆盖。与卫星通信相比，具有更低的传输延迟和更高的信号强度，能在城市、山区等复杂地形环境下提供补充覆盖。

 

水下通信接入：采用水声通信、蓝绿激光通信等技术，实现水下设备与地面网络或卫星网络的连接，满足海洋探索、水下监测等应用场景的通信需求。

 

 

智能波束赋形：通过人工智能算法对无线信号的波束进行优化，使信号更准确地指向用户设备，提高信号的传输质量和覆盖范围，尤其适用于建筑物遮挡等复杂环境。

 

智能资源分配：根据用户需求和网络状态，智能地分配频谱资源、功率资源等，提高网络的整体性能和能效。

 

非正交多址接入(NOMA)：允许不同用户的信号在同一时间、同一频率上传输，通过功率域或码域的复用，提高频谱效率和系统容量，更好地满足6G网络中大规模设备连接的需求。

 

稀疏码多址接入(SCMA)：在码域上对用户数据进行稀疏编码，实现多个用户的数据在同一资源块上的复用，提高频谱效率，降低接收机复杂度，适用于大规模物联网设备接入。

 

可见光通信技术：利用可见光波段的光信号进行通信。

 

然而，相较于丰富多样的接入技术，当前的接出方案却极为匮乏。此处的接出又称为回传，其含义是将接入基站的数据进行传输输出，毕竟数据不能一直滞留在基站内。在2024全球6G技术大会上，未来移动通信论坛发布了《2024年6G数据面白皮书》。此外，各6G设备供应商和研究机构也纷纷提出了针对数据面、用户面等基站数据回传的方案，而这些方案毫无例外地都运用了“面”技术。各类“面”技术均需构建隧道，先把基站的数据转移至某一设备进行集中处理，之后再依照终端的原始数据路由进行传输。这种方案不但给传输网带来了极大的流量压力，还增添了不必要的传输路径。无论采用何种先进的传输技术，这段路径所产生的时延只能尽可能地降低，却无法彻底消除，这对6G提出的超低时延业务是致命的。

 

3、成败关键

 

6G将为万物互联提供更强大的技术支撑，推动万物互联向更高层次发展。在6G时代，万物互联将呈现出以下特点：

 

连接数量的爆发式增长：《2024年6G网络架构白皮书》中描绘的6G峰值速率将达到100Gbit/s~1Tbit/s，连接数密度支持1000万连接/平方公里，能够连接海量的设备，包括各种智能终端、传感器、工业设备等。从智能家居中的家电设备到智能工厂中的生产设备，再到城市基础设施中的各类传感器，都将接入6G网络，实现万物互联。

 

更低的延迟和更高的可靠性：对于一些对实时性要求极高的应用场景，如工业自动化、智能交通、远程医疗等，6G的低延迟和高可靠性特性将确保设备之间的实时通信和精确控制。例如，在远程手术中，医生可以通过6G网络实时操控机器人进行手术，实现精准的操作;在智能交通系统中，车辆之间、车辆与交通基础设施之间可以实现毫秒级的通信，提高交通安全性和效率。

 

更智能的互联与协同：6G网络与人工智能技术的深度融合，将使万物互联更加智能。设备之间不仅能够实现简单的连接和数据传输，还能够通过人工智能算法进行智能分析和决策，实现协同工作。例如，智能家居系统可以根据用户的习惯和需求，自动调节家电设备的运行状态;智能工厂中的设备可以根据生产任务和设备状态，自动进行生产调度和优化。

 

泛在的感知与数据采集：6G网络将遍布传感器，能够实现对物理世界的泛在感知和数据采集。这些数据将为各种智能应用提供基础，推动数字孪生、智能预测等技术的发展。例如，通过对城市交通流量、环境数据等的实时采集和分析，可以实现城市的智能管理和优化。

 

 

接入技术的丰富为6G提供了广泛的连接可能性，使得各种设备和终端能够以多样化的方式接入网络。无论是高速移动的交通工具、智能穿戴设备，还是大规模的工业传感器网络，丰富的接入技术都能为其提供稳定、高效的连接。

 

然而，在6G网络的整体架构之中，接出方案的重要性持续上升，已然成为决定6G成败的关键因素。所谓接出方案，乃是数据从基站传输输出的具体方式，其与数据的传输效率、时延控制以及网络的整体性能有着直接且紧密的联系。倘若接出方案不合理，那么接入技术越先进，所产生的麻烦也就越大。5G的诸多承诺未能实现的一个重要原因便是缺乏良好架构的接出方案。若在6G中继续沿用5G的用户面隧道技术，将会给6G带来致命性的灾难。从这个意义上讲，能否从基站直接分流，是评判接出方案优劣的重要标准。

 

神来之笔：基站原生分流

 

1、基站原生分流概念

 

基站原生分流是指基站通过空口(无线接口)接收来自终端设备(如手机、平板电脑等)的数据，这些数据通常以IP包的形式传输，每个IP包包含了各种信息，其中包括源IP地址和目的IP地址等。基站对接收到的IP数据包不进行解析，而是根据数据包的原始IP地址，做出转发决策。它会查询自身的路由表或转发规则，以确定应该将数据包转发到哪个下一跳节点。

 

基站路由表通常包含了不同IP地址范围对应的下一跳地址信息。基站会根据终端IP数据包的目的IP地址在路由表中进行查找，找到合适的下一跳节点，就会将数据包转发到该节点。这个下一跳节点可以是另一个基站、承载网设备或者其他网络节点。数据包在网络中会经过多个节点的转发，直到最终到达目的IP地址所指示的目标设备。返回数据也不需要经过核心网的数据网关(如P-GW或UPF)设备，而是直接发送给基站。如下图示：

 

 

基站原生分流的过程中，不需要建立基站和核心网的数据网关之间二次IP和GTP-U隧道，也不需要对数据二次封装或者解封装，而是采用终端用户数据原始IP包头信息，按照IP路由规则直接传输出去。原生分流使终端用户数据无需依赖UPF的集中式处理，也不需要MEC的边缘计算。

 

原生分流基于原始IP地址转发数据是一种相对简单直接的方式。基站只需要根据IP地址进行路由决策，不需要进行复杂的协议转换或数据处理。这种方式可以快速有效地将数据转发到目标位置，提高数据传输的效率。

 

原始IP地址是互联网通信中广泛使用的地址标识方式。基站采用原始IP地址转发数据可以与现有的互联网架构和协议良好兼容。

 

这使得不同类型的终端设备和网络应用都能够通过基站进行直接通信，无需进行特殊的适配或修改。

 

原生分流使网络运营商可以根据实际需求灵活地调整网络拓扑和路由策略。他们可以根据流量分布、网络负载等因素动态地调整基站的路由表，以优化数据传输路径，提高网络性能。

 

在移动通信网络中，基站负责终端设备的数据收发。基站根据终端原始IP地址转发数据可以确保用户的数据能够准确地传输到目标服务器或其他终端设备。

 

例如，当用户使用手机浏览网页、发送电子邮件或进行视频通话时，基站会根据数据的目的IP地址将其直接转发到相应的网络节点。

 

物联网设备通常具有较低的计算能力和存储资源，它们通过无线通信与基站连接。基站原生分流物联网设备的数据可以实现设备之间的互联互通。

 

例如，在智能城市应用中，各种传感器设备将采集到的数据发送给基站，基站根据传感器数据包原始IP地址将数据转发到数据中心进行分析和处理。

 

企业内部专网或者家庭专网通常由基站和接入点组成。基站根据专网终端原始IP地址收发企业内部设备的数据可以实现不同部门之间的通信和资源共享，数据传输的时延更低而效果更好。

 

例如，在企业办公环境中，员工的笔记本电脑、平板电脑和手机等设备可以通过基站连接到企业网络，基站根据这些设备的原始IP地址将数据转发到相应的服务器或其他设备。

 

2、基站原生分流的实现

 

2.1、业界需要攻克的技术难题

 

2.1.1、终端IP分配和路由管理

 

当在当前的3GPP标准以及商业实现当中，终端的IP地址乃是由核心网网元进行分配，路由亦由核心网网元予以处理，其详细过程已如前文所述。倘若采用基站原生分流方式，那么终端数据将完全无需经过核心网。在此情况下，沿用由核心网网元分配终端设备IP以及管理路由的现有方案，无论从国际标准所规定的IP地址管理逻辑层面来看，还是就现有的技术能力而言，都面临着极为巨大的挑战，甚至有可能根本无法得以实现。

 

退一步，如果由基站来实现终端IP分配和路由管理，一个可行的方案如下：基站预先配置一个地址网段池，里面包含了可供分配的IP地址范围。这个网段池可以在基站的本地存储或连接的本地服务器中进行设置。例如，对于一个小型的企业或园区网络，基站可以设置一个C类IP地址网段池，如192.168.1.0/24，分配给园区里接入基站的终端。

 

IP分配方式可以选择DHCP服务器动态分配模式。如果基站的性能和资源允许，它可以充当DHCP(动态主机配置协议)服务器的角色。当终端接入基站时，终端会发送IP地址请求报文。基站接收到请求后，从地址网段池中选取一个未使用的IP地址分配给终端，并记录终端的标识(如MAC地址或其他唯一标识)与分配的IP地址的对应关系，以便后续的管理和通信。

 

IP分配方式也可以采用静态分配模式。对于一些特殊的终端设备或对IP地址有固定需求的场景，可以在基站中预先配置终端的IP地址。基站根据终端的标识识别出该终端，并为其分配预先设定好的IP地址。这种方式适用于一些物联网设备或特定的行业应用场景，例如工业自动化控制系统中的终端设备。

 

例如为终端分配IPv6地址。IPv6具有极为庞大的地址空间，据称能够为全球每一粒沙子分配一个全球唯一的IP地址。这就意味着，即便未来智能终端的数量呈爆发式增长，采用IPv6也不会出现地址短缺的问题。运营商为基站及其接入终端分配一段IPv6地址，在128位的IPv6地址中，最末32位地址由基站进行统一分配和管理。基站预留末尾32位地址的前8位供基站自身业务使用，这部分地址可直接进行配置，无需添加至终端地址池中进行管理。基站将剩余的24位在本地为接入终端建立专用的地址池，该地址池中的IPv6地址初始状态被标记为“未使用”。当某个IPv6地址分配给某个终端时，其状态更新为“已使用”，同时建立该IPv6地址与该终端特征身份标识的映射关系。状态为“已使用”的IPv6地址不能再分配给其他终端。当该终端移动接入到其他基站、或者退出接入、或者关闭时，基站会接收到核心网设备下发的信令通知，通知基站无需再管理该终端。此时，基站解除IPv6地址和该终端特征标识的映射关系，同时将该IPv6地址的状态更新为“未使用”。当有新终端接入基站时，基站从所有状态为“未使用”的IPv6地址中为该新终端分配一个地址。在任何时刻，所分配的IPv6地址和终端都是一一对应关联的，不会重复，从而实现地址池中的IPv6地址的重复利用，如下图所示。通过上述方案，接入终端可以获得一个全球唯一的IPv6地址，在地球的任何一个角落都可以通过国际互联网访问到该终端。

 

 

基站对终端路由的管理可采用共用模式。基站自身需与核心网网元、承载网中的数据中心以及应用服务器进行通信，因而基站路由表中已然存有通往这些设备的路由信息。若基站分配给终端的IP地址池选取与基站自身IP地址处于同一网段或子网，那么分配给终端的IP与基站自身的IP便具有相同的路由关系。接入终端能够共用基站的IP路由信息，无需为接入终端重新建立路由表。此方法最为简便，对整个通信网络的路由配置几乎不产生任何影响。

 

2.1.2、移动性和无缝切换

 

6G技术有望助力终端用户设备在更高的移动速度下达成稳定通信。与5G可支持的500km/h移动速度相比，6G的目标设定为能够支撑高达1000km/h的移动速度。这一特性将为未来诸如超音速飞机等高速飞行交通工具以及高速磁悬浮列车等场景下的通信需求提供坚实保障。在如此高速的移动环境中，用户依然能够顺利进行高清视频通话、实时在线办公以及高速数据下载等业务活动。然而，这对移动通信系统的移动性提出了极为严苛的挑战。在这类场景下，确保正在通信的终端在两个基站之间实现无缝切换，难度极大。

 

依据当前3GPP标准所定义的5G移动性实现方案，移动性是由多个核心网网元协同实现的。当终端开始跨站切换但新的连接尚未完全建立时，源UPF会暂时缓存来自外部网络发往该终端的数据。在切换准备阶段，源基站与目标基站之间会构建前传隧道，用于在切换过程中传输数据。同时，源UPF和目标UPF之间也会建立相应的用户面隧道，以便数据能够在UPF之间传输。如此一来，即使终端已经开始从源基站切换至目标基站，数据仍然可以通过隧道在源UPF、源基站、目标基站和目标UPF之间传输，保证了数据的连续性。当终端完成切换并与目标基站建立稳定连接后，核心网的相关控制功能(如会话管理功能SMF)会通知目标UPF终端的切换事件以及源UPF中缓冲的数据信息。目标UPF会与源UPF建立通信，将缓冲的数据从源UPF传输至目标UPF，然后再由目标UPF发送给终端。这个过程虽然复杂，但可以确保终端在切换过程中IP地址不会发生变化，即终端在接入源基站和目标基站时采用了相同的IP地址。由于终端的IP地址被封装在基站和UPF之间的IP隧道的内层，在数据包的传输过程中不起作用，终端数据包可以被路由到源UPF，再与数据网中的应用服务器进行通信，这使得数据包的传输过程更长，时延更大。

 

若采用基站原生分流方式，此时UPF不再参与终端的IP分配以及路由过程，那么就需要由基站来实现移动性以及无缝切换功能。

 

从移动通信网络的架构层面进行分析，基站与终端的距离最为接近，终端的移动接入操作均在基站上完成。鉴于此，由基站来实现移动性更为符合逻辑。

 

移动IP技术为实现基站原生分流提供了一种可行的解决方案。移动IP(MobileIP，缩写为MIP)，又被译为行动IP，是由互联网工程任务组(IETF)制定的一种网上传输协议标准。其设计目的是为了让移动设备用户能够从一个网上系统移动到另一个网上系统，从而使移动节点在移动中保持其连接性，实现跨越不同网段的漫游功能。在IPv4系统中的移动IP，在IETFRFC5944中定义，RFC4721中提供了扩展定义。为IPv6设计的移动IP，又称MobileIPv6，在RFC6275中定义了其功能。

 

在6G基站中采用移动IP技术的实现过程可描述如下：终端持续测量周围基站的信号强度、质量等参数。同时，基站也会向终端发送广播消息，其中包含基站的标识、信号强度等信息。

终端根据测量结果和预设的切换触发条件(如信号强度低于一定阈值、信号质量下降等)，判断是否需要进行切换。如下图所示：

 

 

当终端决定进行切换时，它会向当前服务基站发送切换请求消息，该消息中包含目标基站的标识等信息。当前服务基站收到切换请求后，进行切换决策。它会评估终端的请求，并考虑网络资源状况、目标基站的负载等因素，决定是否允许切换。当终端决定进行切换时，它会向当前服务基站发送切换请求消息，该消息中包含目标基站的标识等信息。

 

当前服务基站收到切换请求后，进行切换决策。它会评估终端的请求，并考虑网络资源状况、目标基站的负载等因素，决定是否允许切换。如果切换被允许，当前服务基站会与目标基站进行通信，请求目标基站为即将切换过来的终端预留资源。这些资源包括无线信道资源、IP地址、传输网络资源等。目标基站根据自身的资源状况进行资源分配，包括IP地址分配，并向当前服务基站发送资源预留响应消息。

 

在切换过程开始后，当前服务基站会继续为终端服务一段时间，同时将尚未发送给终端的下行数据进行缓存。对于上行数据，终端也可能会继续向当前服务基站发送一段时间。当前服务基站会将缓存的数据标记为需要转发给目标基站。

 

当前服务基站向终端发送切换命令消息，该消息中包含目标基站的配置信息，如无线信道参数、频率等。终端收到切换命令后，根据其中的配置信息调整自己的无线参数，准备接入目标基站。终端尝试接入目标基站，与目标基站进行同步，并建立无线连接。目标基站确认终端的接入后，向当前服务基站发送切换确认消息。

 

当前服务基站将缓存的下行数据转发给目标基站。目标基站收到数据后，按照顺序将数据发送给终端。对于上行数据，终端开始向目标基站发送数据。目标基站将上行数据转发给数据网络中的目标服务器或其他相关网络节点。

 

数据网络中的目标服务器会更新终端的路由信息，将数据传输路径从当前服务基站切换到目标基站。此时，终端与数据网络中的目标服务器的数据传输通过目标基站进行。终端向核心网信令网元发送切换完成确认消息，告知网络切换已经成功完成。

 

基站实现移动性相较于核心网实现移动性具有显著优势。随着移动终端数据流量的迅速增长，传统的集中式核心网分流的网络架构面临着巨大压力，基站与核心网之间的传输链路容易出现拥塞，进而影响用户体验。当前核心网现有的实现移动性的方案在诸多场景下已然无法有效解决相应的场景问题。尽管3GPP定义了多套方案，然而面对不断涌现的新需求，例如5GLAN，却显得束手无策。仅仅依靠缝缝补补的方式，只会使问题愈发难以求解。采用移动IP技术实现基站原生分流方案，能够将终端的数据流量在基站层面进行分流，降低对核心网的依赖程度，提高数据分流的效率和灵活性。由于基站自身具备移动性管理能力，可以更快速地处理终端的移动切换，降低切换时延，同时消除基站与核心网段的时延。此外，该方案能够更好地支持本地业务的发展，提高本地网络的资源利用率。

 

2.1.3、用户身份标识

 

· 4G用户身份标识

 

IMSI是在4G网络中广泛使用的用户身份唯一标识。它是一个由15位数字组成的唯一识别码，存储在用户的SIM卡中。

 

IMSI结构包括移动国家码(MCC)、移动网络码(MNC)和移动用户识别号码(MSIN)。MCC用于标识用户所属的国家，MNC标识用户所属的移动网络运营商，MSIN则是在特定网络中唯一标识用户的号码。

 

例如，一个中国用户的IMSI可能以460(中国的MCC)开头，后面跟着运营商的MNC和特定的用户识别号码。

 

为了增强用户身份的安全性，4G网络引入了TMSI。TMSI是由移动网络分配给用户的临时身份标识，用于在无线通信过程中替代IMSI。

 

TMSI会定期更新，使得攻击者难以跟踪用户的身份。当用户设备与网络进行通信时，首先使用TMSI进行身份验证，如果需要，网络可以请求用户设备提供IMSI进行进一步的验证。

 

· 5G用户身份标识

 

在5G网络中，SUPI是用户的永久身份唯一标识，类似于4G中的IMSI。SUPI可以是IMSI或者网络接入标识(NAI)等形式。

 

如果SUPI是IMSI形式，其结构与4G的IMSI类似，由MCC、MNC和MSIN组成。

 

为了进一步增强用户身份的隐私保护，5G引入了SUCI。SUCI是对SUPI进行加密处理后得到的标识，使得在无线通信过程中，用户的真实身份不会被暴露。

 

SUCI的生成过程涉及到用户设备和核心网之间的安全算法和密钥协商。用户设备使用特定的加密算法和密钥对SUPI进行加密，生成SUCI，并将其发送给网络。网络接收到SUCI后，通过解密和验证来确定用户的身份。

 

例如，当用户设备首次接入5G网络时，它会生成SUCI并发送给基站，基站将SUCI转发给核心网，核心网进行解密和验证后，为用户分配临时身份标识和资源，建立通信连接。

 

· 6G用户身份标识方案

 

无论是4G还是5G的用户身份识别码，皆被指出存在诸多缺陷，其中安全问题尤为突出。尽管5G引入了加密技术以保护用户的身份信息，然而加密机制并非万无一失。伴随技术的持续演进，存在被破解的潜在风险，一旦加密机制被攻克，用户的隐私信息仍有可能遭到泄露。

 

回顾通信技术的发展历程，通信最初在军事领域得以应用，因而安全性要求得以延续。但现代通信主要服务于民用领域，民用领域是否仍需与军用领域保持同等要求呢?个人认为并无必要，只需满足国家以及国际社会所规定的安全标准即可，过犹不及。

 

当前，6G仍处于研发阶段，关于6G用户身份的唯一标识尚未有完全确定的标准方案。

 

常言道，不能因喇喇蛄叫就不种庄稼。6G终端将更加多元化，综合各种因素考虑可设置两个身份标识。一个用于业务层面，例如语音通信、数据传输等;另一个用于安全方面，如计费、隐私保护等。用于业务的标识无需进行过多加密保护，而用于安全的标识则可尽可能地采用现代安全技术。

 

总之，用户特征身份标识必须能够被相关业务和设备所识别与使用。一个被严密保护却任何设备都无法使用的用户身份标识，与不存在并无二致。

 

未来：融合还是强者为王？

 

WiFi具备诸多突出优点。其部署较为简便，仅需安装无线路由器等设备，便可在室内迅速构建起无线网络。用户能够依据自身需求，挑选不同品牌、不同性能的WiFi设备，并且可自行进行安装与设置，实现即插即用。

 

WiFi能够同时支持多个设备连接，从而满足用户的多设备使用需求。例如，在一个家庭中，可能存在数台手机、平板电脑、笔记本电脑、智能电视、智能音箱等设备，这些设备均可通过WiFi连接至同一个网络。在办公环境下，员工的电脑、打印机、IP电话等设备也能借助WiFi连接到公司网络，进而提高工作效率。尤为重要的是，接入WiFi的设备之间能够直接实现互联互通，不存在隧道和转发情况，完全依照IP地址“平等路由层面”的原则进行组网，组网方式极为灵活。

 

此外，WiFi之间还可配置为无线中继，以解决缺乏有线资源场所的覆盖问题。同时，WiFi还可通过无线空口组成复杂的Mesh网络，实现高可靠性覆盖。如下图所示：

 

 

WiFi的“快速漫游三协议”802.11K/V/R，很好的解决移动性问题，可以终端实现无缝切换。预计Wi-Fi8芯片的早期版本将于2026年推出，并在2027年底前准备就绪。首批支持Wi-Fi8标准的设备有望在2028年初面市。相比之下，RAN的回传组网能力却一直被诟病。3GPP定义了很多标准，如Relay标准，LIPA/SIPTO分流技术、MEC边缘计算等，实际应用中的表现都未能达到预期。而且RAN从3G开始一直在布局室内覆盖，各种小基站，比如Smallcell，PICO，Femto，Qcell等。然而，二十多年过去了，室内场景部署仍然未有多大起色。当前5G阶段的ToB更是有国家政策的加持，也只是在几个工厂等部署，噱头而已。未来的竞争，WiFi和RAN融合共存为一体的可能性不大，毕竟都在同一个细分领域，能够相互替代。WiFi架构的优势是终端用户数据传输的分散化，能做的即插即用。RAN的优势是控制信令的集中化，可以在广域范围内做到集中调度和管理，不足之处是用户数据的传输采用了隧道技术，用户数据被集中的核心网网元后才能自由传输，这严重束缚了其组网能力。尤其隧道技术的出现是为了解决某些临时场景的通信需求，如果大量用在常规通信场景，无疑会给整个通信网的规划和实际流量传输造成致命的影响，尤其6G要解决空天地海的接入和万物互联。

 

RAN技术要想在未来室内室外覆盖中都取得主动地位，必须留“长”去“短”，保持信令控制中心化的优势，同时用户数据去中心化。要实现这种架构，标准层面是最重要的，只有标准中统一规定了，设备商、运营商和业界上下游才好一致，打开通信产业又一个欣欣向荣的局面。

 

 

唯有适应人们生活习惯的技术，方可得到广泛应用。6G的研究者们已然意识到这一关键要点，进而提出“以用户为中心”的理念。若要切实做到以用户为中心，就必须实现用户数据去中心化。而实现用户数据去中心化，采用用户数据一层IP封装以及基站平等路由传输等方式乃是必由之路。从这一层面来看，基站原生分流必将成为6G的关键救赎。

 

作者简介

 

 

童羽，高级工程师，在通信领域工作超过20多年，长期深耕产品一线，有丰富的产品开发和规划经验。先后在中华通信系统设计院、华为、中兴通讯工作担任相关技术产品负责人，曾参与或主持参与中国联通江西省CDMA网络规划、Tbit路由器主控板硬件开发、光网络产品(MSTP，PTN，IPRAN等)通信协议栈开发、无线基站(4G，5G)规划等。目前担任主导通信企业产品规划总工。

 

来源：通信产业网微信号