所属方向:X2 感知与定位。Wi‑Fi 信号在房间里多次反射,人的走动、呼吸、手势都会改变这些反射路径。分析信道的变化,就能在不用摄像头、不用佩戴设备的情况下“感知”环境。
Wi‑Fi 感知 Wi‑Fi Sensing
- 原理:发射端发送已知信号,接收端估计信道(CSI),通过 CSI 随时间的变化推断环境中的运动与状态,常见应用有运动检测、人员在场、跌倒检测、呼吸与睡眠监测、手势识别。
- 两类方法:
- 模型驱动:从 CSI 中提取多普勒频移、到达角、飞行时间等物理量。
- 数据驱动:用深度学习直接从 CSI 学习分类。
CSI 与 RSSI 感知
- RSSI 感知:只用总接收功率,简单但分辨率低,仅能做粗略的运动检测。
- CSI 感知:每个子载波、每对天线都有复数信道值,信息量大得多,可以做精细动作识别,但需要芯片开放 CSI 接口。研究中常用 Intel 5300、Atheros、Nexmon(Broadcom)、ESP32、PicoScenes 等工具采集,见 学术:感知与定位。
802.11bf WLAN 感知标准
- 原理:2025 年发布。它把原本各厂商私有的“借用数据包顺带测 CSI”变成标准化流程,让感知可以跨厂商互通。定义了以下角色和流程:
- 感知发起者 / 响应者、感知发射者 / 接收者。
- 感知测量建立(Measurement Setup):协商测量参数,如带宽、天线数、上报类型。
- 测量实例(Measurement Instance):周期性地实际测量。
- 基于触发(TB)与非 TB 流程:由 AP 用触发帧组织多个终端测量,或由终端之间直接测量。
- 感知报告:上报 CSI 或其变化量。
- 覆盖频段:sub‑7 GHz 与 60 GHz(DMG 感知)。
SBP 代理感知 Sensing by Proxy
- 原理:终端(如手机上的 App)请求 AP 代为组织感知测量并把结果返回给它。这样终端不必自己参与测量,AP 可以调度其他在网设备(电视、音箱)作为感知节点。
DMG 感知 60 GHz Sensing
- 原理:60 GHz 波长短、带宽大,可以做单站(像雷达一样自发自收)、双站或多站感知,分辨率达到厘米级,适合手势与生命体征检测。
感知的商业化与隐私
- 商业化:ISP 通过网关固件提供居家安防与养老看护等增值服务(Cognitive Systems、Origin AI 等),详见 产业:Wi‑Fi 感知商业化。
- 隐私:同样的技术也可以被用来“隔墙监视”。因此 802.11bi 与相关研究关注感知数据的授权与防窃听。