固定網(wǎng)絡(luò)走進(jìn)了F5G(第五代)時(shí)代，家庭Wi-Fi技術(shù)也經(jīng)歷了一個(gè)可預(yù)見的升級周期，以支持新的無線電技術(shù)和遠(yuǎn)程管理能力。但隨著升級周期的加快，服務(wù)提供商意識到，在寬帶競爭日益激烈、利潤率逐漸下降的驅(qū)使下，改善客戶的家庭Wi-Fi體驗(yàn)成為一項(xiàng)關(guān)鍵要求。

目前家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級的主要部分是基于云的集中管理，以及機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能(AI)功能，以更有效地了解家庭網(wǎng)絡(luò)需求和消費(fèi)，并優(yōu)化家庭內(nèi)的服務(wù)，以確保一致的用戶體驗(yàn)。

在引入機(jī)器學(xué)習(xí)和基于云的CPE管理的同時(shí)，Wi-Fi 6正迅速融入下一代家庭網(wǎng)關(guān)和路由器，以提高千兆時(shí)代的物理層吞吐量。Wi-Fi 6的主要目標(biāo)是確保客戶的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)不會妨礙高帶寬、延遲敏感的服務(wù)(如云游戲、8k視頻和云虛擬現(xiàn)實(shí)服務(wù))的交付，重點(diǎn)是提供理論上最大10Gbps的吞吐量。

這種機(jī)器學(xué)習(xí)、人工智能和Wi-Fi 6的結(jié)合為服務(wù)提供商提供了一套新的工具集，不僅可以改進(jìn)他們向家庭寬帶用戶提供Wi-Fi服務(wù)的方式，而且還可以根據(jù)用戶的消費(fèi)需求，為每個(gè)用戶定制寬帶和Wi-Fi服務(wù)。

使用AI減少延遲

機(jī)器學(xué)習(xí)和Wi-Fi 6結(jié)合最有效的一個(gè)領(lǐng)域是減少家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的延遲，從而實(shí)現(xiàn)云游戲和云VR服務(wù)之類的高價(jià)值服務(wù)。

Wi-Fi 6引入了OFDMA(正交頻分多址)，它允許路由器和接入點(diǎn)將多個(gè)信道劃分為較小的資源單元(RU)。然后，每個(gè)RU劃分為更小的信道，同時(shí)為多個(gè)設(shè)備傳輸指定的流量。采用這種方法減少了設(shè)備連接時(shí)的等待時(shí)間，并增加了整個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)的總吞吐量。

利用OFDMA的粒度，服務(wù)提供商可以將企業(yè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上已經(jīng)具備的網(wǎng)絡(luò)切片功能應(yīng)用到家庭網(wǎng)絡(luò)中。在這種情況下，可以將VLAN分配給與特定用戶、設(shè)備或服務(wù)相關(guān)聯(lián)的特定數(shù)據(jù)包流。使用機(jī)器學(xué)習(xí)，VLAN和網(wǎng)絡(luò)切片可以根據(jù)上下游分組流以及終端設(shè)備和特定服務(wù)的延遲要求動態(tài)地改變。VLAN還可以根據(jù)數(shù)據(jù)包和安全性來劃分優(yōu)先級。這樣，像云游戲等服務(wù)對延遲非常敏感的流量總是可以獲得較高的優(yōu)先級。

一些運(yùn)營商已經(jīng)在利用這類服務(wù)，推廣一種專用的游戲廣域網(wǎng)。運(yùn)營商利用網(wǎng)絡(luò)切片不僅可以確保整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)中的流量優(yōu)先級，而且還可以使整個(gè)家庭網(wǎng)絡(luò)延遲最小。這是專門為游戲服務(wù)提供的WAN加速的一種形式，運(yùn)營商可以為此額外收費(fèi)。

隨著帶寬消耗在特定時(shí)段的起伏變化，運(yùn)營商可以動態(tài)地重新路由高優(yōu)先級流量，從而不斷提高游戲服務(wù)的性能。這種動態(tài)路由可部署在公共網(wǎng)絡(luò)中，也可以是家庭網(wǎng)絡(luò)中。在家庭中可以快速識別不太擁擠的Wi-Fi通道并傳遞對延遲敏感的流量。

這些功能超越了DPI(深度數(shù)據(jù)包檢查)功能。雖然DPI使路由器能夠快速識別和減輕家庭或物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境的安全威脅，但它一般不具備將數(shù)據(jù)包表征為特定服務(wù)或應(yīng)用程序的功能。直接集成到家用CPE中的人工智能功能可以根據(jù)學(xué)習(xí)到的流量模型來預(yù)測安全威脅。家庭網(wǎng)關(guān)上的AI可以識別家庭網(wǎng)絡(luò)上的設(shè)備，檢測傳入的威脅，并識別它們來自的網(wǎng)站和服務(wù)器地址。

AI還可以增強(qiáng)parental controls，這超出了基于用戶配置文件或設(shè)備MAC地址管理Internet訪問的基本功能。AI可以用于提供Web內(nèi)容過濾和文本分析，以識別包含顯式內(nèi)容或潛在有害或威脅的電子郵件、社交媒體帖子以及文本消息(在家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上)。

所有這些基于AI的功能都可以幫助服務(wù)提供商以積極的方式改變家庭寬帶的商業(yè)模式。首先，增強(qiáng)的安全和服務(wù)識別功能有助于提高運(yùn)營效率，減少服務(wù)呼叫頻率。其次，先進(jìn)的安全性、服務(wù)和應(yīng)用程序標(biāo)識和優(yōu)先級以及內(nèi)容過濾功能使服務(wù)提供商與競爭對手有了明顯的區(qū)別。此外，隨著寬帶價(jià)格競爭的加劇，服務(wù)提供商可以通過這些獨(dú)特的服務(wù)，快速掌握定價(jià)，提供旨在最大化客戶體驗(yàn)的高級服務(wù)菜單。

使用切片和AI改善IoT安全性

雖然速度，吞吐量和最小的延遲是高端游戲和視頻服務(wù)的主要要求，但是隨著傳感器和家庭安全設(shè)備的數(shù)量增加，安全性和穩(wěn)定性在家庭網(wǎng)絡(luò)中也變得同樣重要。因此，就像服務(wù)提供商可以基于整體性能提供Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)切片一樣，他們可以為關(guān)鍵任務(wù)的家庭IoT設(shè)備(包括家庭安全和監(jiān)視系統(tǒng))提供一個(gè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)。該網(wǎng)絡(luò)切片將依賴機(jī)器學(xué)習(xí)和AI來識別所有設(shè)備的使用情況和數(shù)據(jù)消耗模式，并預(yù)測傳感器和設(shè)備何時(shí)需要軟件和固件升級以確保這些問題不會出現(xiàn)。

除了為高優(yōu)先級家庭IoT設(shè)備創(chuàng)建專用的網(wǎng)絡(luò)切片之外，家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)還必須依靠機(jī)器學(xué)習(xí)來了解外部云和移動應(yīng)用程序何時(shí)以及以何種頻率訪問IoT設(shè)備。家用CPE中的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以同時(shí)監(jiān)視傳入和傳出的設(shè)備流量，以建立總體設(shè)備和/或生態(tài)系統(tǒng)配置文件，從而可以為用戶快速標(biāo)記進(jìn)出IoT設(shè)備的異常流量。用戶可以決定如何處理潛在的惡意流量和受感染的設(shè)備。

由于物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備通常沒有處理能力和存儲能力來維護(hù)惡意軟件簽名庫，因此安全的責(zé)任越來越多地落在應(yīng)用程序提供商或網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商身上。隨著寬帶用戶越來越依賴家庭中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，用戶更加愿意支付額外費(fèi)用以確保這些設(shè)備的安全性和可靠性。

其次，網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以將機(jī)器學(xué)習(xí)的能力與Wi-Fi 6的附加功能結(jié)合起來，將物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理服務(wù)打包為托管Wi-Fi服務(wù)的一部分，或作為托管Wi-Fi服務(wù)的補(bǔ)充。具體來說，Wi-Fi 6包含一個(gè)稱為目標(biāo)喚醒時(shí)間(TWT)的功能。TWT允許家庭網(wǎng)關(guān)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)置一個(gè)計(jì)劃，對其進(jìn)行ping操作來報(bào)告當(dāng)前狀態(tài)。因此，設(shè)備不必為了通信而爭奪信道頻譜。每個(gè)設(shè)備都可以保證有一個(gè)最佳的時(shí)隙來ping路由器，并且它可以在更長的時(shí)間內(nèi)保持省電睡眠模式。

FTTH成為AI和Wi-Fi的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域

FTTH(光纖到戶)網(wǎng)絡(luò)部署繼續(xù)在全球范圍內(nèi)擴(kuò)展。這樣做的原因不僅僅是為了提高網(wǎng)速和面向未來的網(wǎng)絡(luò)。由于網(wǎng)絡(luò)潛在的穩(wěn)定性而使服務(wù)和應(yīng)用程序靈活性成為可能。運(yùn)營商可以通過FTTH網(wǎng)絡(luò)提供更廣泛的應(yīng)用程序和服務(wù)，因?yàn)樗麄兛梢詣討B(tài)地將帶寬分配給各個(gè)應(yīng)用程序。

但是，如果沒有能夠按服務(wù)或應(yīng)用程序類型處理，識別和預(yù)測數(shù)據(jù)包的ONT，那么端到端的網(wǎng)絡(luò)就無法獲得這種靈活性。在當(dāng)今的大多數(shù)FTTH網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)提供商仍然依靠基本橋接ONT進(jìn)行物理光纖終端，然后依靠單獨(dú)的路由器來提供數(shù)據(jù)包和應(yīng)用程序的智能路由和管理。但是服務(wù)提供商現(xiàn)在意識到，將這些功能和AI功能集成到智能ONT中，使他們能夠按應(yīng)用分配帶寬，識別、預(yù)期和糾正家庭網(wǎng)絡(luò)本身的問題，并為家庭用戶提供額外的安全防護(hù)。

AI和Wi-Fi 6的組合可幫助將特定服務(wù)的延遲減少50%以上，這對于延遲敏感高優(yōu)先級的應(yīng)用(例如在線游戲，4k / HDR和8k視頻以及遠(yuǎn)程學(xué)習(xí))至關(guān)重要。在網(wǎng)絡(luò)中擁有此設(shè)備并提供這些服務(wù)的運(yùn)營商可通過提供有保證的QoE(體驗(yàn)質(zhì)量)，擁有關(guān)鍵的競爭優(yōu)勢。

AI和Wi-Fi 6：家庭網(wǎng)絡(luò)的未來

在5G的大肆宣傳中，全球的運(yùn)營商都在努力，以增強(qiáng)Wi-Fi的功能并將其擴(kuò)展到家庭環(huán)境中。如今，家庭寬帶和Wi-Fi已成為用戶的代名詞。

新興的Wi-Fi 6網(wǎng)關(guān)設(shè)備和技術(shù)的結(jié)合，以及基于云的管理和機(jī)器學(xué)習(xí)原理，使堅(jiān)如磐石的家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)這一目標(biāo)成為現(xiàn)實(shí)。這不僅可以提高服務(wù)提供商在寬帶用戶中的聲譽(yù)，而且可以通過全面的托管Wi-Fi服務(wù)產(chǎn)品以及針對特定用戶配置文件的單獨(dú)服務(wù)層來創(chuàng)造新的收入機(jī)會。

目前，市面上Wi-Fi 6的產(chǎn)品層出不窮，除了廣為人知的iPhone 11系列手機(jī)已經(jīng)兼容Wi-Fi 6標(biāo)準(zhǔn)外，還有很多Wi-Fi 6產(chǎn)品，其中包括剛剛通過認(rèn)證的三星Galaxy Note 10手機(jī)，華碩于2018年推出的首款Wi-Fi 6萬兆電竟路由ROG GT-AX11000等。據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，目前市面上僅WiFi路由一個(gè)品類就已經(jīng)有十余款產(chǎn)品，其品牌包括華碩、網(wǎng)件、TP-Link等，價(jià)格從幾百到幾千元不等。同上一代路由器價(jià)格比起來，售價(jià)更高。各大主流筆記本電腦都有搭載支持Wi-Fi 6的無線網(wǎng)卡，如英特爾AX200無線網(wǎng)卡。

然而也不乏有將AI技術(shù)融于Wi-Fi 6，對家庭網(wǎng)絡(luò)場景進(jìn)行創(chuàng)新的公司。華為提供了業(yè)界首個(gè)eAI ONT系列，可以通過AI技術(shù)智能識別家庭用戶的服務(wù)類型。借助創(chuàng)新的Wi-Fi 6切片和優(yōu)化的技術(shù)，ONT可以將特定服務(wù)的延遲減少50%以上，從而為游戲，電子學(xué)習(xí)和家庭/ SOHO辦公室等高優(yōu)先級服務(wù)實(shí)現(xiàn)零幀凍結(jié)，通過利用這一優(yōu)勢，運(yùn)營商可以在保證體驗(yàn)的情況下推出增值服務(wù)，以提高家庭寬帶用戶的平均每用戶收入(ARPU)。

目前，泰國的3BB項(xiàng)目采用了華為的eAI ONT，幫助3BB建立了提供最佳游戲體驗(yàn)的家庭寬帶網(wǎng)絡(luò)。

為了讓用戶獲得最優(yōu)秀的Wi-Fi 6體驗(yàn)，4月5日，中國聯(lián)通攜手小米聯(lián)合發(fā)布首款Wi-Fi 6路由器——小米AIoT路由器AX3600，采用高通6核處理器、6根高性能外置信號放大器天線、512MB大內(nèi)存、帶體驗(yàn)AloT智能天線，輕松實(shí)現(xiàn)小米智能設(shè)備一鍵配網(wǎng)，支持WPA3網(wǎng)絡(luò)加密無線連接更安全。

康卡斯特支持的初創(chuàng)公司Plume開發(fā)了一種AI驅(qū)動的自適應(yīng)家庭Wi-Fi網(wǎng)狀網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)。已通過股權(quán)和債務(wù)融資混合方式籌集了8500萬美元。Plume成立于2014年，是通過在整個(gè)家庭中放置多個(gè)路由器來尋求改善Wi-Fi連接的眾多公司之一。Plume不斷學(xué)習(xí)并適應(yīng)每個(gè)家庭-監(jiān)視互聯(lián)網(wǎng)使用情況，并根據(jù)最需要的設(shè)備分配帶寬。

該公司的投資者Charter Communications最近宣布將采用Plume的開源OpenSync框架。同時(shí)Plume宣稱，“超過6.5億臺設(shè)備與1400萬個(gè)家庭中的1600萬個(gè)OpenSync交換機(jī)進(jìn)行通信”。

說了這么多有關(guān)Wi-Fi 6的新技術(shù)，小編既欣喜，有迷茫。欣喜未來可以不用為網(wǎng)速、安全煩腦，現(xiàn)在在家看電視，網(wǎng)絡(luò)君還會“轉(zhuǎn)圈圈”。迷茫這些高帶寬、低延遲、自動識別有威脅的網(wǎng)站……這些性能何時(shí)才能實(shí)現(xiàn)?因?yàn)檫\(yùn)營商寬帶目前普遍也達(dá)不到這么高的速度，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需要更換，終端也需要更換，這是個(gè)漫長的過程!但我相信技術(shù)在發(fā)展的過程中有挑戰(zhàn)，也有詩和遠(yuǎn)方。