无线技术、安全与规划的深度剖析

### 无线技术、安全与规划的深度剖析 #### 1. 无线技术干扰分析 在无线通信领域，LAA（Licensed Assisted Access）和 LTE - U（LTE over Unlicensed）技术使用未授权的 5 GHz 频段，这与 Wi - Fi 频段重叠。LAA 采用 Listen Before Talk（LBT）机制来避免干扰 Wi - Fi，但如果没有空闲的空中时间，LAA 会与 Wi - Fi“公平平等地共享一个已占用的信道”。然而，对于“公平平等”的定义并不明确。 LAA 的 LBT 传感阈值为 - 72 dBm，在 Wi - Fi 环境负载较轻时这一阈值尚可，但在大多数情况下，由于隐藏节点问题，Wi - Fi 性能会严重下降。2021 年，美国芝加哥大学的研究人员发现，当 Wi - Fi 与 LAA 共存时，Wi - Fi 吞吐量最多可下降 97%，而 LAA 吞吐量仅下降 35%。 LTE - U 作为 LAA 在射频共享技术方面的前身，同样使用 Wi - Fi 的 5 GHz 频段，但它没有采用与 LAA 相同的 LBT 机制，这进一步增加了干扰的可能性。由于蜂窝网络使用调度和协调时隙，而 Wi - Fi 使用基于竞争的机制，因此很难实现“公平平等”的共享。即使能够实现，LTE 网络增加的开销（如 LAA 的 LBT）也会查询并预留 LTE 的空中时间，从而影响 Wi - Fi 和未授权蜂窝传输的性能。 #### 2. 蜂窝中立主机网络 中立主机网络（NHNs）为增强蜂窝运营商覆盖范围提供了一种方法，同时使企业能够更好地控制射频环境。这得益于蜂窝技术的最新进展以及 NFV 和 SDN 的应用，使得蜂窝通信不再像以前那样依赖运营商的硬件和软件。 在 NHNs 中，运营商的网络通过企业的蜂窝基础设施进行广播。对于已经利用私有蜂窝或蜂窝 LAN 的组织来说，添加 NHN 功能只需进行一些简单的设置即可连接到后端的运营商网络。虽然许多技术人员可能最初会对企业提供运营商网络的想法持反对态度，但随着时间的推移，其好处将远远超过担忧。在 NHN 中，安全问题无需企业担心，因为认证和 IPSec 完全由相应的运营商处理，企业只是作为将流量传递到运营商网络的通道。 此外，5G 网络通过隐私控制进一步保护包括 NHN 用户在内的公众用户。蜂窝设备具有永久固定身份（SUPI），通过使用订阅隐藏标识符（SUCI）进行保护，类似于设备上的 MAC 地址以及为用户隐私使用的 MAC 随机化，但蜂窝网络的 SUPI/SUCI 实现更为优雅。 | 技术 | 管理方 | 用户/设备 | 访问网络 | 使用频谱 | | --- | --- | --- | --- | --- | | LAA/LTE - U | 运营商/MNO | 公众用户 | 运营商网络 | 5 GHz | | 中立主机网络 | 企业 | 公众用户 | 运营商网络 | 私有蜂窝/CBRS | | 蜂窝 LAN | 企业 | 企业设备 | 企业网络 | 私有蜂窝/CBRS | | 802.11 Wi - Fi | 企业 | 企业设备 | 企业网络 | 2.4 GHz, 5 GHz, 6 GHz | #### 3. MAC 地址随机化 ##### 3.1 MAC 随机化的目的 MAC 随机化旨在通过模糊设备身份，为公共网络用户提供一定程度的隐私保护。用户可以通过 GPS 禁用手机应用级别的位置跟踪，但无法阻止 Wi - Fi 网络运营商通过 MAC 地址跟踪设备移动。然而，MAC 随机化并非专门为企业网络中的企业管理设备设计，但默认情况下它是启用的，这对企业网络造成了巨大的附带损害。 ##### 3.2 MAC 随机化的工作原理 随机 MAC 地址的创建由 IEEE 标准规定。其实际工作方式取决于供应商的实现，自推出以来，默认行为差异很大，包