面向 Wi-Fi 7 MLO 的跨层流量分配与争用窗口优化:当 DRL 遇上 LSTM
网络与互联网体系结构
2026-03-20 v1
摘要
为支持未来多样化的应用,多链路操作(MLO)已在 Wi-Fi 7 标准(IEEE 802.11be)中引入,以实现跨多个频段的并行通信。这种新能力依赖于两层介质访问控制(MAC)架构,其中上层 MAC(U-MAC)负责在不同链路之间分配流量,而下层 MAC(L-MAC)则执行独立的信道访问。然而,由于 U-MAC 与 L-MAC 之间固有的耦合,以及无线网络的动态复杂特性,MLO 优化备受挑战。为解决这些问题,我们提出了跨层框架,联合优化 U-MAC 层的流量分配和 L-MAC 层初始争用窗口(ICW)大小,以最大化网络吞吐量。具体而言,我们将单链路 Bianchi 马尔可夫模型扩展为捕获网络吞吐量、流量分配与 ICW 大小之间关系的分析框架。基于此框架,我们构建了一个非凸、非线性的跨层优化问题。为高效求解,我们设计了基于长短期记忆网络(LSTM)的软演员-评论家(LSTM-SAC)算法,利用 LSTM 处理无线网络中固有的部分可观测性和非马尔可夫性。最终,我们基于成熟的基于事件的 Wi-Fi 模拟器,证明在多种网络配置下,所提出的 LSTM-SAC 在已有基准方案中显著优于表现。
引用
@article{arxiv.2603.18602,
title = {Cross-Layer Traffic Allocation and Contention Window Optimization for Wi-Fi 7 MLO: When DRL Meets LSTM},
author = {Zhang Liu and Xianbin Wang and Shumin Lian and Lianfen Huang and Liqun Fu and Ying-Jun Angela Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2603.18602},
year = {2026}
}
备注
13 pages, 9 figures