随着WiFi在多个领域被广泛应用,用户对于WiFi也提出了更高的要求,WiFi无线网络技术的下一轮革命已经悄悄来临,而MU-MIMO,就是开启大门的钥匙。

进入移动互联时代,WiFi 已经成为我们日常工作和生活中的“必需”元素。也许你从未听说过 MU-MIMO,但如果你是一名重度无线网络依赖者,而随着 WiFi 在多个领域被广泛应用,用户对于 WiFi 也提出了更高的要求,包括更高的带宽,更低的能耗,更好的应用体验等等,为此 WiFi 技术/标准不断升级,如今已经从 802.11ac Wave1 升级到 802.11ac Wave2(即 802.11ac 2.0 标准),其中最大的变化就是引入了高通 MU-MIMO 技术!

WORKING

什么是 MU-MIMO?

MU-MIMO 即 Multi-User Multiple-Input Multiple-Output 的缩写,直译为“多用户多输入 多输出”, 是最新 Wi-Fi 技术标准 802.11ac Wave 2(即 802.11ac 2.0 标准)的最重要特性之一,能彻底改变 Wi-Fi 网络的运行方式,显著提高网络总吞吐量和总容量,将上网速度提升三倍。802.11ac Wave 2 另外两个特性是数据传输通道最高可扩张至 160MHz 提供第四空间流。

Traditional WiFi VS MU-MIMO WiFi

通俗来说,传统的 SU-MIMO 路由器信号呈现一个圆环,以 AP(路由器或热点等)为圆心,呈 360 度向外发射信号,并依据远近亲疏,依次单独与上网设备进行通讯。这时当接入的设备过多时,就会出现设备等待通讯的情况,网络卡顿的情况就由此产生;更为严重的是,这种依次单独的通讯,是基于设备对 AP(路由器或热点等)总频宽的平均值。也就是说,如果拥有 100MHz 的频宽,按照“一次只能服务一个”的原理,在有 3 个设备同时接入网络的情况下,每个设备只能得到约 33.3MHz 频宽,另外的 66.6MHz 则处于闲置状态。即在同一个 Wi-Fi 区域内,连接设备越多宽频被平均得越小,浪费的资源越多,网速也就越慢。

而使用 MU-MIMO 路由器则不同,MU-MIMO 路由的信号在时域、频域、空域三个维度上分成三部分,就像是同时发出三个不同的信号,能够同时与三部设备协同工作;尤其值得一提的是,由于三个信号互不干扰,因此每台设备得到的频宽资源并没有打折扣,资源得到最大化的利用,从路由器角度衡量,数据传输速率提高了 3 倍,改善了网络资源利用率,从而确保 Wi-Fi 无间断连接。

无线 WiFi 最大的瓶颈在哪?

抛开冗长繁琐的技术细节,从实际的我们身边就可以发现,现如今的 WiFi 网络,最大瓶颈是什么?除了传输距离这个不可逾越的物理障碍,你有没有发现,同一个 WiFi 网络内,设备越多越慢?自己家中还好,购物城、咖啡店里等公共 WiFi 网络人多时,简直慢的难以忍受。只要有大量设备和你接入同一个 WiFi 网络,网速就会变得极慢,甚至感到绝望,这是为何?

原因很简单:根据现有 802.11ac 标准,AP(就是路由器、热点)一次只能和一个客户端通讯。

按照 WiFi 联盟的路线图,802.11ac 标准被生生分成了两个阶段,第一个阶段大约在一年半之前开始推出,目标是迅速推出产品,让无线尽快达到 1Gbps 的速率,而信号发送方式依然沿用了老旧 802.11n 的模式:AP 向 360 度范围内的所有方向发送信号,一次只能向一个客户端沟通来做传输,当一个客户端服务完之后,才会服务下一个,数据传输是“轮流”进行。

由于 802.11ac 有高达 80MHz 的频宽,在接入设备少的时候,问题还不大,但当接入的设备增加到数十、上百个,问题就来了,80MHz 的频宽和传输总量被大量设备分割,大部分设备都在等待和路由器通讯,互相争抢资源,结果是大家都慢得一塌糊涂。

智能手机推动 MU-MIMO 普及

需要说的是,只要部署了支持 MU-MIMO 的 AP,手机就算不兼容 MU-MIMO 其实也有性能有所提升。但 MU-MIMO 要发挥最大效就能需要 AP(路由器、热点)和客户端设备(手机、电脑)同时支持 MU-MIMO。

从 2015 年世界上第一台支持 MU-MIMO 的路由器 Linksys EA8500 问世至今,网件、华硕也相继加入这场网络技术的革命;与此同时,市场上不断出现支持 MU-MIMO 的客户端产品,包括 ARUBA、acer、小米、NEC、Buffalo、ZTE、RUCKS、三星、HTC、SHAPP 等搭载高通解决方案的设备。不可否认的是,MU-MIMO 的出现得到业内外的高度关注与认可,市场从无到有,并逐渐趋于成熟。

写在最后

与未使用 MU-MIMO 的设备相比较,使用了 MU-MIMO 的客户端设备会在未来的 802.11ax 网络下性能更加优越。我们有理相信,随着更多厂商的加入,MU-MIMO 技术成熟和成本降低,将重构以 MU-MIMO 为中心的全新的 Wi-Fi 网络生态系统,它的智能和极速体验将使全球互联网用户不再受网络挤塞所困,畅享网络世界带给我们的新鲜与乐趣。

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