經(jīng)驗(yàn)之談

●Wi-Fi 6已經(jīng)進(jìn)入市場(chǎng)，但電信的未來已經(jīng)在向Wi-Fi 6E看齊，研究界已經(jīng)在向Wi-Fi 7看齊。

●Wi-Fi 6提供的機(jī)會(huì)，甚至是后續(xù)版本提供的機(jī)會(huì)，將使醫(yī)療保健領(lǐng)域的潛力得到進(jìn)一步開發(fā)，同時(shí)也使工業(yè)領(lǐng)域的潛力得到進(jìn)一步開發(fā)。

●研究和開發(fā)已經(jīng)集中在應(yīng)用人工智能的可能性上，特別是深度學(xué)習(xí)，以優(yōu)化和增強(qiáng)Wi-Fi 7的功能。

在電信和Wi-Fi相關(guān)的研究領(lǐng)域，人們已經(jīng)在關(guān)注Wi-Fi 6和Wi-Fi 6E的到來。正在研究的目標(biāo)是Wi-Fi 7和人工智能的應(yīng)用，以提高其質(zhì)量和潛力。

Andrea Piroddi，意大利博洛尼亞大學(xué)信息學(xué)、科學(xué)和工程系的講師

“Wi-Fi在其進(jìn)化的道路上，在這三十年的生活中，我們已經(jīng)習(xí)慣了性能的持續(xù)增長(zhǎng)，首先是吞吐量的可用性，即用戶的實(shí)際傳輸能力和上傳和下載速度。通過Wi-Fi 6及以后的版本，我們正在見證并將見證質(zhì)量的更大飛躍?！?/p>

安德烈-皮羅迪解釋說，他是博洛尼亞大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)、科學(xué)與工程系和加利福尼亞人民大學(xué)的講師，他的研究工作主要是將人工智能應(yīng)用于電信。

有了802.11ax，除了在性能上有明顯的提高外--確實(shí)如此--還要關(guān)注網(wǎng)絡(luò)的安全性和可靠性以及抗干擾性。為此，已經(jīng)開發(fā)了一些技術(shù)，如多用戶正交頻分多址（MU-OFDMA），它允許接入點(diǎn)的無線電資源被幾個(gè)用戶同時(shí)使用。此外，還引入了新的1024-QAM信號(hào)調(diào)制和編碼組，允許更大的數(shù)據(jù)傳輸。

事實(shí)上，它從802.11ad版本的每秒7千兆比特的容量，到ax版本（即Wi-Fi 6）的峰值約10千兆比特。但它最好的資產(chǎn)是它的抗干擾性：它的可靠性特點(diǎn)使它成為在特別苛刻的環(huán)境中保證安全傳輸?shù)睦硐霕?biāo)準(zhǔn)，如工業(yè)或醫(yī)療領(lǐng)域，需要人員安全或確保關(guān)鍵環(huán)境的安全，Piroddi具體說明。

Wi-Fi 6E的出現(xiàn)和預(yù)期效益

Wi-Fi 6的最佳功能將在Wi-Fi 6E版本中得到進(jìn)一步加強(qiáng)。首先，它將信道可用性擴(kuò)展到6GHz頻譜的低端，使用戶能夠在無干擾區(qū)域內(nèi)利用額外的4個(gè)160MHz信道。此外，它還指望大大降低延遲值（系統(tǒng)對(duì)脈沖作出反應(yīng)的速度）。

這將轉(zhuǎn)化為更大的網(wǎng)絡(luò)響應(yīng)能力和更好的速度性能，在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)上的娛樂應(yīng)用以及增強(qiáng)現(xiàn)實(shí)應(yīng)用中都有可感知的好處，與虛擬現(xiàn)實(shí)的更大整合以及沉浸式用戶體驗(yàn)的更多可能性。

他推測(cè)說：“在其應(yīng)用領(lǐng)域中，開發(fā)大型活動(dòng)中的通信潛力也將是有趣的：想想大型會(huì)議或體育場(chǎng)館中的機(jī)會(huì)，它將有可能為用戶提供更大的參與度?！?/p>

Wi-Fi 6E還將在需要一定程度的精確性和復(fù)雜性的領(lǐng)域進(jìn)一步增強(qiáng)Wi-Fi 6的功能。因此，想想機(jī)場(chǎng)，不僅要處理某些功能，如行李裝載和檢索，而且要加強(qiáng)在移動(dòng)中流媒體和下載電影、電視節(jié)目、音樂、游戲和其他內(nèi)容的體驗(yàn)，支持在線活動(dòng)，包括航班驗(yàn)證和更新以及新的安全條件和協(xié)議。

WI-FI 7：我們可以期待什么？

但研究興趣和觀點(diǎn)已經(jīng)在關(guān)注Wi-Fi 7提供的潛力，預(yù)計(jì)將在2024年到來。它的技術(shù)名稱將是IEEE 802.11be，從峰值速度開始，它的性能將顯著提高。它將能夠同時(shí)在多個(gè)頻率上發(fā)送數(shù)據(jù)，并將利用CMU-MIMO（協(xié)調(diào)的多用戶多輸入多輸出）技術(shù)，這將有利于提高性能，有助于緩解和更好地分配流量負(fù)荷，使Wi-Fi 6中已有的容量增加十倍，并允許協(xié)調(diào)接入點(diǎn)。

合作天線的數(shù)量也將增加：事實(shí)上，與Wi-Fi 6相比，它將從8根增加到16根。 考慮到每根天線可以同時(shí)處理幾個(gè)用戶，未來IEEE 802.11be的可能性將因此翻倍。

Wi-Fi 7將擁抱高達(dá)320兆赫的帶寬，并將Wi-Fi 7的理論最大數(shù)據(jù)速率提高到46Gbps以上（甚至有說法稱理論峰值為207Gbps），預(yù)計(jì)現(xiàn)實(shí)世界的帶寬可達(dá)30Gbps，并在許多設(shè)備上共享。它還將能夠通過轉(zhuǎn)向4096-QAM來改進(jìn)Wi-Fi 6的信號(hào)調(diào)制集（1024-QAM），從而確保更高的數(shù)據(jù)吞吐量。

這意味著隨著性能的成倍增長(zhǎng)，機(jī)會(huì)也成倍增加，"這位電信專家強(qiáng)調(diào)說，"這種潛力與從1GHz到7GHz不同頻段的聚合能力相結(jié)合。能夠增加不同大小的信道，將信道從20兆赫加到160兆赫，這對(duì)于實(shí)現(xiàn)許多帶寬需求技術(shù)的發(fā)展將是極其重要的。

例如，今天想一想，以每秒鐘的比特計(jì)算，進(jìn)行一次遠(yuǎn)程超聲掃描所需的時(shí)間。那么，有了Wi-Fi 7，這些位子就可以用了，使醫(yī)生能夠更有效、更安全地進(jìn)行服務(wù)。例如，我們正在考慮是否有可能遠(yuǎn)程讀取病人的生命參數(shù)，減少對(duì)病毒的接觸，但也有可能更有效和及時(shí)地進(jìn)行手術(shù)，甚至在數(shù)千公里之外。

在汽車領(lǐng)域，Wi-Fi 7時(shí)代將有助于全面實(shí)施車輛到一切的V2X，即車輛與任何可以影響車輛的實(shí)體之間的信息交流系統(tǒng)，反之亦然。不僅如此，它還將增強(qiáng) "車對(duì)車 "的能力，即車輛可以交換信息的技術(shù)。在這兩種情況下，非常高的性能和可靠性將得到保證。

Wi-Fi 7的這種潛力難道沒有與5G發(fā)生沖突的風(fēng)險(xiǎn)嗎？“我們正在考慮為同樣不同的領(lǐng)域提供不同的解決方案。今天，5G已經(jīng)是一個(gè)獲得許可的解決方案，其服務(wù)質(zhì)量水平比尚未獲得許可的平臺(tái)要高得多。在任何情況下，這些技術(shù)都不應(yīng)該被認(rèn)為是對(duì)立的，而是協(xié)同作用。我想象它們?cè)诓痪玫膶頃?huì)趨于融合或合作?！盤iroddi教授指出。

Wi-Fi 7和人工智能：深度學(xué)習(xí)對(duì)質(zhì)量的作用

隨著Wi-Fi 7的出現(xiàn)，也預(yù)示著人工智能的決定性貢獻(xiàn)。講師本人也預(yù)示了這一點(diǎn)，他的工作重點(diǎn)是使一個(gè)站和另一個(gè)站之間的連接能夠傳輸和接收數(shù)字信號(hào)的物理層：“我們正試圖實(shí)現(xiàn)和確定預(yù)測(cè)模型，即能夠預(yù)測(cè)隨著時(shí)間推移某些參數(shù)的變化，傳輸通道的行為。今天，我們擁有的系統(tǒng)可以根據(jù)無線電信道的條件改變傳輸方式，優(yōu)化傳輸系統(tǒng)的質(zhì)量性能。人工智能做出了根本性的貢獻(xiàn)：它簡(jiǎn)化了電路的行為，就其對(duì)信道的反應(yīng)而言，使其更加穩(wěn)健，同時(shí)確保更高的性能。這是可能的，因?yàn)榫驮谌藗兡軌蝾A(yù)測(cè)行為的那一刻，人們可以提前適應(yīng)傳輸?shù)奶厥庑裕üβ?、增益、干擾等），修改性能以最好地回應(yīng)對(duì)信道本身修改的預(yù)測(cè)?！?/p>

這將如何發(fā)生？Andrea Piroddi說：

“讓我們想象一下，我們有一個(gè)發(fā)射器和一個(gè)接收器在一個(gè)靜態(tài)環(huán)境中，而且它們周圍有一些元素，這些元素通過造成干擾而干擾了傳輸。所有這些組件都配備了傳感器，使它們能夠感知空氣中的頻率和干擾，了解傳輸功率并測(cè)量各種其他數(shù)值。來自這些傳感器的數(shù)據(jù)將是一個(gè)有價(jià)值的輸入，以幫助我們建立一個(gè)新的、可持續(xù)發(fā)展的世界?！?/p>

用于Wi-Fi 7的深度學(xué)習(xí)：從智能手機(jī)到物流

因此，深度學(xué)習(xí)可以改善電信和優(yōu)化Wi-Fi 7，進(jìn)一步提高其潛力。所有這些都將使最終用戶受益：僅就能源效率而言，一個(gè)經(jīng)過適當(dāng)訓(xùn)練的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)可以減少30-40%的電池消耗，從而確保智能手機(jī)用戶的使用壽命更長(zhǎng)，例如。

除了節(jié)約能源外，還減少了不必要的帶寬浪費(fèi)，從而使用戶獲得更好的信號(hào)清洗，確保更多的工具即使在同一環(huán)境中同時(shí)活動(dòng)，也能更好地工作。

想想運(yùn)輸業(yè)的好處吧，運(yùn)輸業(yè)已經(jīng)將頻率用于關(guān)鍵服務(wù)，如鐵路開關(guān)或警察或救護(hù)車使用的無線電信號(hào)。減少干擾將有助于改善和保障通信，如果我們考慮到復(fù)雜的環(huán)境，如智能城市，就更應(yīng)該如此。由于智能電表的使用，更好地控制和管理能源消耗將成為可能，優(yōu)化電力負(fù)荷并以最佳方式分配，避免不必要的高峰或低谷。

同樣在工業(yè)領(lǐng)域，將有可能更好地管理機(jī)器人在各種環(huán)境和活動(dòng)中的存在。這將有利于物流，今天是由RFID應(yīng)用管理，明天將由Wi-Fi 7管理，公司的成本降低，并同樣保證記錄進(jìn)貨和出貨。同樣，對(duì)于在關(guān)鍵環(huán)境中工作的員工來說，將有可能確保更大的工作安全，有可能在保證隱私的同時(shí)跟蹤他們的行動(dòng)。