AI和Wi-Fi 6將會對家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)帶來什么影響

市場研究公司Dell'Oro Group寬帶接入和家庭網(wǎng)絡(luò)高級研究總監(jiān)Jeff Heynen近日發(fā)表長篇博客內(nèi)容，就AI和Wi-Fi?6對家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)帶來的影響進(jìn)行了深入分析。他認(rèn)為，機(jī)器學(xué)習(xí)、AI和Wi-Fi 6的結(jié)合，將為服務(wù)提供商帶來前所未有的能力，從而推動家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)市場的新革命。

以下為Jeff Heynen博客全文內(nèi)容：

家庭Wi-Fi技術(shù)遵循可預(yù)測的升級周期，來支持新的無線技術(shù)和遠(yuǎn)程管理功能。但是，升級周期正在加快，因?yàn)榉?wù)提供商意識到，在寬帶競爭日益激烈、利潤率逐漸開始下降的當(dāng)今世界，改善客戶的家庭Wi-Fi體驗(yàn)是一個至關(guān)重要的需求。

最近和正在進(jìn)行的家庭網(wǎng)絡(luò)設(shè)備升級的一個主要部分，是集中的、基于云的管理、以及機(jī)器學(xué)習(xí)和人工智能（AI）功能的集成，由此可以更有效地了解家庭網(wǎng)絡(luò)需求和消耗，并優(yōu)化家庭內(nèi)的服務(wù)，以確保一致的用戶體驗(yàn)。

與此同時，隨著機(jī)器學(xué)習(xí)和基于云的CPE管理的引入，Wi-Fi 6正迅速地被集成到下一代家庭網(wǎng)關(guān)和路由器中，以提高千兆位時代的物理層吞吐量。為了最大限度地提供理論上最大10Gbps的吞吐量，Wi-Fi 6的主要目標(biāo)之一是確?？蛻舻腤i-Fi網(wǎng)絡(luò)不會阻礙高帶寬和對延遲敏感的服務(wù)的交付，例如云游戲、8K視頻和云VR服務(wù)等。

機(jī)器學(xué)習(xí)、AI和Wi-Fi 6的結(jié)合，為服務(wù)提供商提供了一種前所未有的工具集，不僅可以改善他們向家庭寬帶用戶提供Wi-Fi服務(wù)的方式，而且可以基于用戶消耗需求改善他們向每個客戶提供定制化寬帶和Wi-Fi服務(wù)的方式。最終結(jié)果是家庭Wi-Fi發(fā)生了一場強(qiáng)大的新革命。

使用AI來降低延遲

機(jī)器學(xué)習(xí)和AI結(jié)合的最有效領(lǐng)域之一是降低整個家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的延遲，從而實(shí)現(xiàn)包括云游戲和云VR服務(wù)之類的高價值服務(wù)。

Wi-Fi 6引入了OFDMA（正交頻多分址），該技術(shù)允許路由器和接入點(diǎn)將多個信道劃分為被稱為資源單元（RU）的較小分配。然后，每個RU可以被劃分為更小的信道，且同時為多個終端設(shè)備分配流量。最終結(jié)果是降低了聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的延遲，并增加了整個無線網(wǎng)絡(luò)的總吞吐量。

利用OFDMA的粒度，服務(wù)提供商可以將他們此前在自己運(yùn)營商和企業(yè)Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上使用的網(wǎng)絡(luò)切片功能應(yīng)用到家庭網(wǎng)絡(luò)中。在這種場景下，可以將VLAN分配給與特定用戶、終端或服務(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或網(wǎng)絡(luò)切片可以根據(jù)上行和下行的數(shù)據(jù)包流以及終端和特定服務(wù)的延遲需求進(jìn)行動態(tài)更改。VLAN還可以根據(jù)數(shù)據(jù)包和安全性進(jìn)行優(yōu)先級排序，從而使對延遲非常敏感的流量（如云游戲等服務(wù)）能夠始終獲得優(yōu)先級。此外，VLAN切片可以在使用同一Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的不同網(wǎng)絡(luò)切片之間或是使用同一網(wǎng)絡(luò)切片的不同Wi-Fi終端設(shè)備之間提供完全的流量隔離。

一些運(yùn)營商已經(jīng)通過推廣專用游戲廣域網(wǎng)（WAN）來利用這種類型的服務(wù)，其網(wǎng)絡(luò)切片可以確保流量優(yōu)先級和最低延遲，不僅在整個家庭網(wǎng)絡(luò)中可以做到這樣，而且在整個運(yùn)營商網(wǎng)絡(luò)當(dāng)中也是如此。這是專門為游戲服務(wù)提供的WAN加速形式，運(yùn)營商可以針對此收取額外的費(fèi)用。

這些運(yùn)營商也在通過使用機(jī)器學(xué)習(xí)來不斷提高其游戲服務(wù)的性能。當(dāng)寬帶消耗在一天或一天中的特定時段內(nèi)出現(xiàn)波動時，運(yùn)營商可以自動、動態(tài)地重新路由高優(yōu)先級流量。這種情況可能發(fā)生在他們自己的網(wǎng)絡(luò)中，也可能發(fā)生在家庭網(wǎng)絡(luò)中，在家庭中可以快速識別到不太擁擠的Wi-Fi信道，并將其用于傳輸對延遲敏感的流量。

這些功能超越了多數(shù)家庭路由器中包含的現(xiàn)有DPI（深度數(shù)據(jù)包檢測）功能。雖然DPI為路由器提供了快速識別和減輕家庭或物聯(lián)網(wǎng)環(huán)境中安全威脅的能力，但它通常不提供將數(shù)據(jù)包特征化為特定服務(wù)或應(yīng)用的能力。直接集成到家庭CPE中的AI，根據(jù)學(xué)習(xí)到的流量模型，可以通過預(yù)測安全威脅，在這些威脅發(fā)生之前就增加額外的安全層。家庭網(wǎng)關(guān)上的AI可以識別家庭網(wǎng)絡(luò)上的終端設(shè)備，并檢測傳入的威脅，識別它們的來源網(wǎng)站和服務(wù)器地址。

AI還可以用來提供增強(qiáng)的家長控制功能，這些控制超出了用戶配置文件或設(shè)備MAC地址管理互聯(lián)網(wǎng)接入的基本功能。AI可以被用于提供Web內(nèi)容過濾和文本分析，以識別包含不當(dāng)內(nèi)容或潛在有害的電子郵件、社交媒體帖子以及文本信息（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業(yè)務(wù)模式。首先，增強(qiáng)的安全性和服務(wù)識別功能，可通過減少針對常見的家庭Wi-Fi問題的客服呼叫和昂貴的上門診斷排查，來幫助提高運(yùn)營效率。其次，先進(jìn)的安全性、服務(wù)，應(yīng)用識別與優(yōu)先級，以及內(nèi)容過濾能力，使服務(wù)提供商可以提供差異化服務(wù)。此外，隨著寬帶價格競爭的加劇，服務(wù)提供商可以通過提供一系列先進(jìn)的服務(wù)來最大限度地提高客戶體驗(yàn)，從而利用這些獨(dú)特服務(wù)帶來的優(yōu)勢保持定價。

利用切片和AI來改善物聯(lián)網(wǎng)安全性

雖然速度、吞吐量和最低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)備數(shù)量的增加，以及隨之而來的安全漏洞威脅，安全性和穩(wěn)定性在家庭網(wǎng)絡(luò)中正變得同樣重要。因此，就像服務(wù)提供商可以提供基于整體性能的Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)切片一樣，他們可以為關(guān)鍵任務(wù)的家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備（包括家庭安全和監(jiān)控系統(tǒng)）提供Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)切片。這一網(wǎng)絡(luò)切片將嚴(yán)重依賴于機(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)備何時需要軟件和固件升級更新，從而確保它們不會出現(xiàn)問題。

但是，除了為高優(yōu)先級家庭物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備創(chuàng)建專用網(wǎng)絡(luò)切片外，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、以何種頻率訪問物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備。家用CPE中的機(jī)器學(xué)習(xí)算法可以同時監(jiān)控進(jìn)出網(wǎng)絡(luò)的設(shè)備的流量，從而建立一個整體的設(shè)備和生態(tài)系統(tǒng)配置文件，以便為用戶快速標(biāo)記進(jìn)出物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備的異常流量。由此，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。這個特殊決策可以被學(xué)習(xí)，并在將來自動應(yīng)用該決策，從而可以確保用戶在面對潛在的黑客攻擊和拒絕服務(wù)攻擊時，其設(shè)備仍將保持安全。

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，因此安全性的責(zé)任越來越多地落在了應(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于家庭中的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備，他們?yōu)榇_保這些設(shè)備的安全性和穩(wěn)定性而支付額外費(fèi)用的意愿可能會提升。

網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營商可以將機(jī)器學(xué)習(xí)的強(qiáng)大功能與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)進(jìn)行打包，作為托管Wi-Fi服務(wù)的一部分或補(bǔ)充。具體來說，Wi-Fi 6包含了一個名為“目標(biāo)喚醒時間”（TWT）的功能。TWT允許家庭網(wǎng)關(guān)為物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備設(shè)置一個時間表，讓它們通過ping操作來報告其狀態(tài)。因此，不同設(shè)備不必為完成其通信而爭奪信道頻譜?？梢源_保每個設(shè)備都有一個最佳的時間點(diǎn)來ping路由器，并且它可以在較長一段時間內(nèi)保持省電休眠模式。

機(jī)器學(xué)習(xí)、Wi-Fi 6和基于云的家庭網(wǎng)絡(luò)與物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備管理的結(jié)合，為服務(wù)提供商提供了一個強(qiáng)大的解決方案，以確保其客戶不斷增長的物聯(lián)網(wǎng)和家庭安全和監(jiān)控設(shè)備的性能、可靠性和安全性。

FTTH網(wǎng)絡(luò)成為AI和Wi-Fi 6的重點(diǎn)關(guān)注領(lǐng)域

FTTH網(wǎng)絡(luò)部署在全球范圍內(nèi)持續(xù)擴(kuò)大。這樣做的原因不僅僅是為了提高速度和搭建面向未來的網(wǎng)絡(luò)。這些原因還包括由于網(wǎng)絡(luò)的基礎(chǔ)穩(wěn)定性而使服務(wù)和應(yīng)用具備靈活性成為可能。運(yùn)營商可以在他們的FTTH網(wǎng)絡(luò)上交付更廣泛的應(yīng)用和服務(wù)，因?yàn)樗麄兛梢栽谶@些應(yīng)用程序被大量使用時或者預(yù)期將被頻繁使用時，動態(tài)地將帶寬分配給這些單獨(dú)的應(yīng)用程序。

但是，如果沒有能夠按照服務(wù)或應(yīng)用程序類型來處理、識別和預(yù)測數(shù)據(jù)包的ONT，那么端到端的靈活性是無法實(shí)現(xiàn)的。在當(dāng)今大多數(shù)的FTTH網(wǎng)絡(luò)中，服務(wù)提供商在物理光纖終端上仍然依賴于基本的橋接ONT，然后依賴于一個單獨(dú)的路由器來提供數(shù)據(jù)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，將這些功能與AI功能集成到一個智能ONT中，將使他們擁有按應(yīng)用分配帶寬的能力，同時可以識別、預(yù)測和糾正家庭網(wǎng)絡(luò)本身的瓶頸，并為家庭用戶以及家庭網(wǎng)絡(luò)中所有的物聯(lián)網(wǎng)設(shè)備提供一個額外的安全層。

AI和Wi-Fi 6的結(jié)合可以幫助將特定服務(wù)的延遲降低50%以上，這對于敏感的、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)程教育等）至關(guān)重要。在網(wǎng)絡(luò)中擁有這些設(shè)備并提供這些服務(wù)的運(yùn)營商，通過提供有保證的QoE（體驗(yàn)質(zhì)量）來保持關(guān)鍵的競爭優(yōu)勢。這種保證可以帶來更高的ARPU和更高的客戶滿意度。

盡管整個行業(yè)仍處于改善提供給家庭以及家庭內(nèi)部的網(wǎng)絡(luò)連接和服務(wù)的早期階段，但推出或計劃推出這些能力的運(yùn)營商名單正持續(xù)增長。這是說得通的，特別是當(dāng)用戶越來越依賴于其家庭寬帶來處理重要的應(yīng)用程序時，以及當(dāng)這些用戶正越來越了解帶寬、吞吐量和延遲如何對每個應(yīng)用程序產(chǎn)生影響時。

AI和Wi-Fi 6：家庭網(wǎng)絡(luò)的未來

在5G的熱潮中，全球都在做出新的努力來加強(qiáng)Wi-Fi的電信級能力，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。你很少只有一個而沒有另一個。就像服務(wù)提供商已經(jīng)提高了其固定寬帶網(wǎng)絡(luò)的吞吐量、可靠性和安全性一樣，他們在未來幾年的重點(diǎn)是在家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)上做同樣的事情。

新興的Wi-Fi 6網(wǎng)關(guān)設(shè)備和技術(shù)，以及基于云的管理和機(jī)器學(xué)習(xí)原理的結(jié)合，使家庭Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)堅(jiān)如磐石成為一個可以實(shí)現(xiàn)的目標(biāo)。這不僅可以提高服務(wù)提供商在其寬帶用戶中的聲譽(yù)，而且通過全面托管的Wi-Fi服務(wù)產(chǎn)品以及通過針對特定用戶配置文件的單獨(dú)服務(wù)層，開辟了新的收入機(jī)會。

對于家庭網(wǎng)絡(luò)場景，華為已經(jīng)做了很多創(chuàng)新，華為提供了業(yè)界首個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。通過創(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)的延遲降低50%以上，從而為游戲、線上學(xué)習(xí)、家庭/SOHO辦公等高優(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)營商可以推出具有保證體驗(yàn)的增值服務(wù)，以提高家庭寬帶用戶的ARPU。

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