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MU-MIMO日趋成熟 来看看它究竟是什么?

2016-03-19 09:36
来源: 飞象网

     Wi-Fi的重要性不言而喻,无论是家庭、企业还是公共场所,都面临多台设备同时上网的状况;用户不但使用这些设备来传送电邮和信息,更会用于播放高清电影和电视节目、进行视频通话及享受网上游戏;更为重要的是这些活动经常同时进行。在传统的无线网络连接情况下,拥堵卡顿状况可想而知。为了改变传统WiFi网络的低效率,进行网络流量资源的合理分配,MU-MIMO便应运而生。

  无线网络技术的一次革命

  那么,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。

MU-MIMO日趋成熟 来看看它究竟是什么?

  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。

  为改变网络的低效率而生

  可以说,MU-MIMO就是为了提高传统WiFi网络的低效率而生。随着网络提速,当前的千兆无线路由由于运算量大,还不能做到单一芯片处理千兆数据流量。因此,只能采用一枚符合802.11ac标准的无线电芯片,来传输和收发无线信号,然后把信号交给处理器来进行数据运算,处理器运算之后再交由无线电芯片和网络交换器发送出。这样三枚芯片分摊工作之后,系统整体架构的运算承受量就大大的提高,从而满足了802.11ac标准的千兆无线传输要求。

MU-MIMO日趋成熟 来看看它究竟是什么?

  世界上首台支持MU-MIMO的路由器是Linksys EA8500于2015年发布,采用的是全高通的MU-MIMO解决方案(Qualcomm MU | EFX)。关于MU-MIMO技术的使用,目前行业内还没有统一的衡量标准,但Qualcomm MU | EFX是各大企业选择加入最多的MU-MIMO最解决方案。Linksys EA8500的主处理器为802.11n标准的QCA9558处理器,这款芯片支持2.4GHz和5GHz两个频段,最高传输速度为750Mbps。但是,在这个架构中,它将只负责2.4G信号的传输,同时担负全部的数据计算工作。

  QCA9558计算之后的数据,将通过QCA9880无线电芯片转换成无线信号发射出去,这枚芯片运行在5GHz频段,在结合QCA9558处理器之后,整个系统的最大无线带宽可以达到1750Mbpsbps,远超现在主流的300Mbps无线路由的带宽。

  而负责有线网络传输的,则是AR8327千兆网络交换器,它将用1000Mbps的带宽,将宽带的数据送入QCA9558芯片,并用同样的带宽输送至有线连接到路由上的各台电脑之中。

MU-MIMO日趋成熟 来看看它究竟是什么?

  这样做的好处是,一台路由器拥有两个WIFI信号源(5GHz和2.4GHz),互不干扰,对于带宽要求较高的高清视频、在线点播和网络游戏,便可以采用没有信号干扰、不掉线的5GHz无线频段,避开“堵车”则可采用2GHz传统无线频段,建立最快速稳定的WIFI空间,畅享最快速的HD视频下载,高清语音、照片分享及流畅的游戏。也就是高通提出的蝴蝶MU-MIMO的概念,对MU-MIMO多个设备工作时的效率进行充分优化。

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