固网进入F5G（第五代）时代，家庭Wi-Fi技术经历可预见的升级周期，支持新的无线电技术和远程管理能力.但随着升级周期的加快，服务提供商意识到改善客户的家庭Wi-Fi体验是一项关键要求，这是由日益激烈的宽带竞争和不断缩小的利润率推动的。当前家庭网络设备升级的一个主要部分是基于云的集中管理，以及机器学习和人工智能(AI)功能，以更有效地了解家庭网络需求和消费，并优化家庭内的服务以确保一致的用户体验。在引入机器学习和基于云的CPE管理的同时，Wi-Fi6正在迅速融入下一代家庭网关和路由器，以提高千兆时代的物理层吞吐量。Wi-Fi6的主要目标是确保客户的Wi-Fi网络不会阻碍高带宽、对延迟敏感的服务（如云游戏、8k视频和云虚拟现实服务）的交付，具有专注于提供理论上最大10Gbps的吞吐量。机器学习、人工智能和Wi-Fi6的这种结合为服务提供商提供了一个新的工具集，不仅可以改进他们向家庭宽带提供Wi-Fi服务的方式，还可以为每个用户定制宽带和Wi-Fi服务。使用AI减少延迟机器学习和Wi-Fi6结合最有效的一个领域是减少家庭Wi-Fi网络的延迟，从而实现云游戏和云VR服务等高价值服务。Wi-Fi6引入了OFDMA（正交频分多址），它允许路由器和接入点将多个信道划分为更小的资源单元(RU)。然后每个RU被分成更小的通道，以同时为多个设备承载指定的流量。采用这种方法可以减少设备连接的等待时间，并提高整个无线网络的整体吞吐量。利用OFDMA的粒度，服务提供商可以将企业Wi-Fi网络上已有的网络切片功能应用于家庭网络。在这种情况下，可以将VLAN分配给与特定用户、设备或服务关联的特定数据包流。使用机器学习，可以根据上行和下行数据包流以及终端设备和特定服务的延迟要求动态更改VLAN和网络切片。还可以根据数据包和安全性对VLAN进行优先级排序。这样，云游戏等服务的延迟敏感流量始终可以优先处理。一些运营商已经在利用此类服务??，推广专用游戏WAN。运营商利用网络切片不仅可以确保整个家庭网络的流量优先级，还可以最大限度地减少整个家庭网络的延迟。这是一种专门针对游戏服务的WAN加速形式，运营商可以为此收取额外费用。随着带宽消耗在特定时间段内起伏，运营商可以动态地重新路由高优先级流量，不断提高游戏服务的性能。这种动态路由可以部署在公共网络或家庭网络中。快速识别家中不太拥挤的Wi-Fi信道并提供对延迟敏感的流量。这些功能超越了DPI（深度包检测）功能。虽然DPI使路由器能够快速识别和减轻对家庭或物联网环境的安全威胁，但它通常不具备将数据包表征为特定服务或应用程序的能力。直接集成到家庭CPE中的人工智能功能可以根据学习的流量模式预测安全威胁。家庭网关上的AI可以识别家庭网络上的设备，检测传入的威胁，并识别它们来自的网站和服务器地址。人工智能还可以增强家长控制，这超出了基于用户配置文件或设备MAC地址管理互联网访问的基本功能。AI可用于提供Web内容过滤和文本分析，以识别电子邮件、社交媒体帖子和文本消息（在家庭Wi-Fi网络上）包含露骨内容或可能有害或威胁的内容。所有这些基于人工智能的能力都可以帮助服务提供商以积极的方式改变家庭宽带的商业模式。首先，增强的安全性和服务识别能力有助于提高运营效率并降低服务调用频率。其次，高级安全、服务和应用程序识别和优先级排序以及内容过滤功能使服务提供商有别于竞争对手。此外，随着宽带价格竞争的加剧，服务提供商可以通过这些独特的产品快速掌握定价，提供旨在最大限度地提高客户体验的高级服务菜单。使用切片和人工智能提高物联网安全性虽然速度、吞吐量和最小延迟是高端游戏和视频服务的关键要求，但随着传感器和家庭安全设备数量的增加，家庭网络的安全性和稳定性也随之提高。同样重要。因此，正如服务提供商可以根据整体性能提供Wi-Fi网络切片一样，他们也可以为任务关键型家庭物联网设备（包括家庭安全和监控系统）提供Wi-Fi网络。该网络切片将依靠机器学习和人工智能来识别所有设备的使用和数据消耗模式，并预测传感器和设备何时需要软件和固件升级以确保不会出现这些问题。除了为高优先级家庭物联网设备创建专用网络切片外，家庭Wi-Fi网络还必须依靠机器学习来了解外部云和移动应用程序访问物联网设备的时间和频率。家庭CPE中的机器学习算法可以同时监控传入和传出的设备流量，以构建整体设备和/或生态系统配置文件，使用户能够快速标记进出物联网设备的异常流量。用户可以决定如何处理潜在的恶意流量和受感染的设备。由于物联网设备通常不具备维护恶意软件签名库的处理能力和存储能力，因此安全责任越来越落在应用程序提供商或网络运营商身上。随着宽带用户越来越依赖家中的物联网设备，用户更愿意支付额外费用以确保这些设备的安全性和可靠性。其次，网络运营商可以将机器学习的强大功能与Wi-Fi6的附加功能相结合，将物联网设备管理服务作为托管Wi-Fi服务的一部分或补充。具体来说，Wi-Fi6包括一个称为目标唤醒时间(TWT)的功能。TWT允许家庭网关为IoT设备设置一个时间表来ping它们以报告它们的当前状态。因此，设备不必为了通信而争用信道频谱。每台设备都保证有一个最佳时间段来ping路由器，并且它可以长时间处于省电睡眠模式。FTTH成为AI重点关注的领域，Wi-FiFTTH（光纤到户）网络部署在全球范围内持续扩展。这样做的原因不仅仅是为了速度和面向未来的网络。由于网络的基本稳定性，服务和应用程序的灵活性成为可能。运营商可以通过FTTH网络提供范围更广的应用程序和服务，因为它们可以为各个应用程序动态分配带宽。但是，如果没有能够按服务或应用类型处理、识别和预测数据包的ONT，端到端网络就无法实现这种灵活性。在今天的大多数FTTH网络中，服务提供商仍然依赖基本桥接ONT进行物理光纤终端，然后在单独的路由器上提供数据包和应用程序的智能路由和管理。但服务提供商现在意识到，将这些功能和人工智能功能集成到智能ONT中，可以让他们按应用分配带宽，识别、预测和纠正家庭网络本身的问题，并为家庭用户提供额外的安全保障。AI和Wi-Fi6的结合可以帮助将特定服务的延迟降低50%以上，这对于延迟敏感的高优先级应用程序（例如在线游戏、4k/HDR和8k视频以及远程学习）至关重要。在其网络中拥有此设备并提供这些服务的运营商通过提供有保证的QoE（体验质量）而具有关键的竞争优势。AI和Wi-Fi6：家庭网络的未来在5G的大肆宣传中，世界各地的运营商都在努力增强Wi-Fi的功能并将其扩展到家庭环境中。如今，家庭宽带和Wi-Fi已经成为用户的代名词。新兴的Wi-Fi6网关设备和技术与基于云的管理和机器学习原理相结合，正在使坚如磐石的家庭Wi-Fi网络的目标成为现实。这不仅提高了服务提供商在宽带用户中的声誉，而且还通过全面的托管Wi-Fi服务产品以及针对特定用户配置文件的单独服务层创造了新的收入机会。目前市面上的Wi-Fi6产品层出不穷。除了大家熟知的已经兼容Wi-Fi6标准的iPhone11系列手机，还有很多Wi-Fi6产品，包括刚刚通过认证的三星GalaxyNote10手机，华硕的2018年推出的第一款Wi-Fi60G路由器是ROGGT-AX11000等。据不完全统计，目前市场上仅WiFi路由这一品类的产品就有十余款。他们的品牌有华硕、网件、TP-Link等，价格从几百元到几千元不等。与上一代路由器的价格相比，价格更高。各大主流笔记本电脑都配备了支持Wi-Fi6的无线网卡，比如IntelAX200无线网卡。不过，也有企业将AI技术融入Wi-Fi6，创新家庭网络场景。华为提供业界首款eAIONT系列，可通过AI技术智能识别家庭用户的业务类型。ONT通过创新的Wi-Fi6切片和优化技术，可将特定业务时延降低50%以上，为游戏、在线学习和家庭/SOHO办公等高优先级业务实现零卡顿，利用这一优势，运营商可以在保证体验的同时推出增值业务，提高家庭宽带用户的平均每用户收入（ARPU）。目前泰国3BB项目采用华为eAIONT，帮助3BB打造最佳游戏体验的家庭宽带网络。为了让用户获得最佳的Wi-Fi6体验，4月5日，中国联通与小米联合发布了首款Wi-Fi6路由器——小米AIoT路由器AX3600，采用高通6核处理器，6高性能外置信号放大器天线，512MB大内存，经验丰富的AloT智能天线，轻松实现小米智能设备一键配网，支持WPA3网络加密，无线连接更安全。Comcast支持的初创公司Plume开发了一种人工智能自适应家庭Wi-Fi网状网络系统。通过股权和债务融资组合筹集了8500万美元。Plume成立于2014年，是众多希望通过在家中放置多个路由器来改善Wi-Fi连接的公司之一。Plume不断学习并适应每个家庭——监控互联网使用情况并根据最需要的设备分配带宽。通过Plume移动应用程序管理家庭Wi-Fi该公司的投资者CharterCommunications最近宣布将采用Plume的开源OpenSync框架。与此同时，Plume声称“超过6.5亿台设备与1400万个家庭中的1600万个OpenSync交换机进行通信。”说了这么多关于Wi-Fi6的新技术，小编既欣喜又疑惑。我很高兴将来我不必担心互联网速度和安全性。现在在家看电视，网络高手还是会“兜圈子”。迷茫这些高带宽、低延迟、威胁网站自动识别……这些性能什么时候实现？因为目前运营商的宽带普遍达不到这么高的速度，网络设备需要更换，终端也需要更换。这是一个漫长的过程！但我相信技术在发展的过程中有挑战，有诗意，也有远方。
