中文引用格式: 成剛,羅曄. Wi-Fi與機器學習結合的綜合分析[J]. 電子技術應用,2026,52(1):1-7.
英文引用格式: Cheng Gang,Luo Ye. Survey and analysis of the integration of Wi-Fi and machine learning[J]. Application of Electronic Technique,2026,52(1):1-7.
引言
隨著Wi-Fi 6至Wi-Fi 7[1]和Wi-Fi 8[2]的技術演進,與Wi-Fi連接性能相關的Wi-Fi技術參數的數量、配置和動態選擇也越來越復雜,比如正交頻分多址(Orthogonal Frequency Division Multiple Access,OFDMA)參數、頻譜資源單位(Resource Unit, RU)分配、業務質量(Quality of Service, QoS)調度、多鏈路操作、多接入點(Access Point, AP)協作等。如何根據外部環境實時動態地調整這些參數,使得高速率、低延時等業務有更優化的業務質量和用戶體驗,已經成為Wi-Fi技術發展和部署的重大挑戰。而人工智能和機器學習(Artificial Intelligence/Machine Learning, AI/ML)能夠從大量數據中學習和建立數據特征模型,然后把模型應用到實際環境中進行網絡優化,近年來已經成為Wi-Fi技術發展的熱點話題和研究方向。
目前AI/ML在Wi-Fi上的解決方案主要體現在運營商的運行維護以及云平臺管理。對于Wi-Fi性能的業務質量提升,需要更深入地探討AI/ML在Wi-Fi物理層和數據鏈路層應用的可行性,這是Wi-Fi網絡性能改善的關鍵領域和發展趨勢。
IEEE 802.11 AI/ML主題興趣小組(Topic Interest Group, TIG)對Wi-Fi網絡性能提升的AI操作曾定義了4個主要用例[3-4],隨后TIG轉成AI/ML常設委員會(Standing Committee,SC)。雖然IEEE的討論最終沒有成為802.11規范,也沒有看到Wi-Fi 8(IEEE 802.11bn)會采納AI/ML的方案,但AI/ML與Wi-Fi技術在標準中的結合預計在2030年之后的Wi-Fi 9將可能繼續討論。
本文首先對Wi-Fi技術特征以及發展趨勢進行綜合闡述,指出Wi-Fi規范中的參數復雜度對性能優化的挑戰,以及機器學習優化Wi-Fi網絡參數的必要性。然后綜合介紹和分析AI/ML在提升Wi-Fi性能和用戶體驗的研究及可行性。接著,介紹IEEE 802.11 AI/ML興趣組的技術報告中的四個具體的AI/ML用例,探討和建議Wi-Fi與AI/ML相結合的系統設計框架,并對Wi-Fi設備的典型應用場景用例進行說明。最后對Wi-Fi與AI/ML結合的技術挑戰和行業發展做歸納和總結。
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作者信息:
成剛1,羅曄2
(1.上海諾基亞貝爾股份有限公司,上海 201206;
2.上海諾基亞貝爾軟件有限公司,上海 201206)

