【導讀】為解決“僧多粥少”的困境，802.11n標準率先引入了MIMO技術(shù)，允許一次最多將4個(gè)MIMO流發(fā)送到單個(gè)終端，802.11ac標準更是將接收MIMO流的最大數目增加至8個(gè)，從而將網(wǎng)絡(luò )吞吐量提高了一倍。
目前市場(chǎng)上大多數Wi-Fi路由器和AP采用的是單用戶(hù)MIMO(SU-MIMO)或者M(jìn)IMO技術(shù)，這種技術(shù)只能為多個(gè)客戶(hù)端提供單一時(shí)刻專(zhuān)用全速率Wi-Fi無(wú)線(xiàn)連接。但隨著(zhù)聯(lián)網(wǎng)設備數量的激增，一個(gè)顯而易見(jiàn)的事實(shí)是：在有限的帶寬里，客戶(hù)端分得的帶寬份額正越來(lái)越小。
不再排隊輪著(zhù)上Wi-Fi
為解決“僧多粥少”的困境，802.11n標準率先引入了MIMO技術(shù)，允許一次最多將4個(gè)MIMO流發(fā)送到單個(gè)終端，802.11ac標準更是將接收MIMO流的最大數目增加至8個(gè)，從而將網(wǎng)絡(luò )吞吐量提高了一倍?？蓡?wèn)題來(lái)了，由于每個(gè)空間流都需要專(zhuān)用的發(fā)射/接收鏈，如果沒(méi)有創(chuàng )新技術(shù)出現，要想實(shí)現8×8 MIMO的全部性能，一個(gè)802.11ac 8×8 AP就需要8個(gè)獨立的無(wú)線(xiàn)電鏈、天線(xiàn)和8×8的客戶(hù)端配置，這是不切實(shí)際的。
除了不可能出現8×8的終端配置，另一方面，AP通常有3~4個(gè)天線(xiàn)，而大部分客戶(hù)終端只有1-2個(gè)天線(xiàn)。因此，它們不能支持全系列MIMO運行，也很少用到AP的全部容量。例如，一個(gè)802.11ac 3×3 AP理論上支持1.3Gbps的峰值速率，但是，只有一個(gè)天線(xiàn)的智能手機或平板電腦僅支持433Mbps的峰值速率，其余867Mbps的容量就被閑置了。
那么，有沒(méi)有這樣一種Wi-Fi技術(shù)，允許多個(gè)客戶(hù)端共享AP上的多個(gè)空間流，將系統的總容量提高至AP配置的最大上限呢？Qualcomm創(chuàng )銳訊企業(yè)及運營(yíng)商解決方案高級總監Irvind Ghai說(shuō)，他們提出的802.11ac MU-MIMO解決方案給了業(yè)界新的選擇。“我們花了7年多的時(shí)間進(jìn)行MU-MIMO研究和四年硬件原型機開(kāi)發(fā)，終于在2014年獲得了無(wú)線(xiàn)寬帶聯(lián)盟(WBA)頒發(fā)的年度最佳Wi-Fi技術(shù)創(chuàng )新大獎。”簡(jiǎn)單而言，當前的Wi-Fi方式：一次只能服務(wù)一個(gè)客戶(hù)端，大家排隊輪著(zhù)來(lái)；MU-MIMO：數據同時(shí)傳送到多組客戶(hù)端，大家伙兒一起上。
不過(guò)，有一點(diǎn)是需要注意的：雖然MU-MIMO確實(shí)能讓傳統終端運行加快，但要想真正充分發(fā)揮其作用，則需要在網(wǎng)絡(luò )和終端上同時(shí)使用。但Irvind Ghai并未對此感到擔心，因為目前MU-MIMO技術(shù)已經(jīng)內置于驍龍801、805和810處理器中，已被LG G Flex2和小米Note頂配版等手機使用。
SU-MIMO與MU-MIMO的區別
此外，第一批零售網(wǎng)絡(luò )產(chǎn)品也正在陸續上市，包括Amped Wireless Athena大功率AC2600路由器、Linksys AC2600雙頻段智能Wi-Fi路由器、Buffalo WXR2533路由器、TP-LINK Archer C2600路由器、TRENDnet AC2600雙頻段無(wú)線(xiàn)路由器TEW-827DRU等。“退一步說(shuō)，即便用戶(hù)舍不得丟棄現有設備，但等待時(shí)間縮短了，這種體驗也是美好的。”
MIMO集成加密解密引擎，商業(yè)Wi-Fi請更換你的AP
Qualcomm創(chuàng )銳訊產(chǎn)品管理總監Jason Tao認為諸多因素合力推動(dòng)了MU-MIMO的普遍預期和應用，包括：
1. 用戶(hù)更多，每個(gè)用戶(hù)的終端更多。預計到2020年，普通美國家庭連接設備的數量將從當前的9個(gè)增長(cháng)至20多個(gè)。而隨著(zhù)萬(wàn)物互聯(lián)，更多的物體將連接在一起：恒溫器、門(mén)鎖、安保攝像頭、電燈……你能想到的東西都有可能實(shí)現聯(lián)網(wǎng)；
2. 對數據的強勁需求，因為Wi-Fi 越來(lái)越多地被用于內容消費，通過(guò)機頂盒、電視、筆記本電腦，甚至是與云存儲、Skype、視頻會(huì )議和NAS同步的無(wú)線(xiàn)數據移動(dòng)應用程序所傳輸的高清視頻內容全都需要高帶寬支持；
3. 對簡(jiǎn)單終端的需求：特別是當智能手機面臨提高數據吞吐量，同時(shí)降低成本和內部空間的需求時(shí)，采用一個(gè)天線(xiàn)對于容納元器件有限的內部空間而言，顯得格外具有吸引力；
4. 蜂窩卸載：全球移動(dòng)數據流量預計將在2013-2018年間增長(cháng)11倍，它驅使世界各地的移動(dòng)運營(yíng)商盡可能將廣域網(wǎng)(WAN)的流量卸載到Wi-Fi上；
5. 企業(yè)網(wǎng)絡(luò )需求：大量接入企業(yè)網(wǎng)絡(luò )的終端正急劇推動(dòng)IT部門(mén)借助Wi-Fi轉接或增強企業(yè)網(wǎng)絡(luò )中以太網(wǎng)的需求。
企業(yè)更換AP的動(dòng)力來(lái)自哪里？
MU-MIMO能夠有效提高網(wǎng)絡(luò )總容量2-3倍，這對鬧市區、公寓樓、企業(yè)網(wǎng)絡(luò )、熱點(diǎn)或其他擁擠環(huán)境來(lái)說(shuō)，具有很大優(yōu)勢。但MU-MIMO只是一個(gè)標準的通信握手協(xié)議，只定義信令需要怎樣交互，并不定義如何實(shí)現。而這，就成為廠(chǎng)商之間比拼實(shí)力的關(guān)鍵所在。因此，Qualcomm創(chuàng )銳訊在SU/MU傳輸調度、分組、探測和速率控制等方面投入了大量的精力進(jìn)行優(yōu)化。
Irvind Ghai說(shuō)每個(gè)客戶(hù)更新的原因都不一樣。最簡(jiǎn)單直接的理由就是企業(yè)對于網(wǎng)絡(luò )容量的需求在增加，比如星巴克就把原來(lái)的AP從SU-MIMO升級為支持MU-MIMO技術(shù)，這也是成本最低的選擇。此外，新的商業(yè)模式例如LBS的出現，帶動(dòng)了具備MU-MIMO功能AP的需求，商家需要在此基礎上提供新的服務(wù)。他認為在中國市場(chǎng)，商業(yè)Wi-Fi也許會(huì )是更新AP的重要原因之一，因為很多企業(yè)希望借此帶動(dòng)支付或其他周邊的服務(wù)。
針對被不斷曝光的網(wǎng)絡(luò )連接安全事件，Irvind Ghai希望讀者能夠相信，MU-MIMO解決方案在安全方面是有絕對保障的。例如其Wi-Fi芯片支持FIPS Level 2標準、集成加密解密引擎、支持GCMP而不是CCMP模式、網(wǎng)絡(luò )處理器(IPQ)平臺中整合了EES引擎、聯(lián)合企業(yè)級Wi-Fi客戶(hù)共同研發(fā)安全解決方案等。
