多用戶MIMO允許多個(gè)Wi-Fi設(shè)備同時(shí)接收多個(gè)數(shù)據(jù)流。例如，無線接入點(diǎn)(AP)可以同時(shí)向四個(gè)不同的Wi-Fi設(shè)備發(fā)送數(shù)據(jù)。MU-MIMO可以極大地提高網(wǎng)絡(luò)的吞吐量，是高密場(chǎng)景的一項(xiàng)重要指標(biāo)。

MIMO是多輸入多輸出的縮寫，自10年前引入的802.11n無線標(biāo)準(zhǔn)的單用戶模式(SU-MIMO)以來，該技術(shù)已經(jīng)發(fā)展了許多年。

802.11ac(Wi-Fi 5)標(biāo)準(zhǔn)在Wave 2產(chǎn)品中引入了可選的MU-MIMO。現(xiàn)在有了802.11ax(Wi-Fi 6)標(biāo)準(zhǔn)，我們看到了MU-MIMO的更多改進(jìn)。隨著802.11ax無線路由器和接入點(diǎn)(AP)上市，任何支持Wi-Fi網(wǎng)絡(luò)的人都需要接受有關(guān)MU-MIMO。

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1. 根據(jù)Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)，MU-MIMO可以是單向或雙向的

重要的是要記住，與SU-MIMO不同，具有802.11ac的MU-MIMO僅適用于下行鏈路無線連接。只有無線路由器和AP能夠同時(shí)向多個(gè)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，無論是每個(gè)用戶的一個(gè)還是多個(gè)數(shù)據(jù)流。無線設(shè)備本身(例如智能手機(jī)，平板電腦或筆記本電腦)仍然必須輪流將數(shù)據(jù)發(fā)送到無線路由器或AP，盡管它們可以單獨(dú)利用SU-MIMO在輪到它們時(shí)發(fā)送多個(gè)流。

當(dāng)802.11ax的Wave 2到來時(shí)，無線設(shè)備(如智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦)在發(fā)送時(shí)也能夠參與同步流。除了能夠從無線路由器或AP獲取數(shù)據(jù)的多個(gè)無線設(shè)備之外，它們還能夠同時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)。這包括通過MU-MIMO發(fā)回確認(rèn)的設(shè)備，這似乎是一個(gè)小小的壯舉，但可以真正幫助加快通信過程。

2. OFDMA技術(shù)是對(duì)MU-MIMO的補(bǔ)充

正交頻分多址(OFDMA)技術(shù)是11AX的一部分，就像LTE網(wǎng)絡(luò)使用的技術(shù)一樣。它基本上將信道分成更小的段，并允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)通信，每個(gè)設(shè)備在它們自己的信道段中，技術(shù)上稱為資源單元(RU)。雖然它不會(huì)直接提高數(shù)據(jù)速率，但它允許設(shè)備在可以通話時(shí)更好，更快地進(jìn)行協(xié)調(diào)，從而整體上更有效地利用頻道。

雖然OFDMA和MU-MIMO都是允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)傳輸?shù)募夹g(shù)，但它們卻截然不同。OFDMA可以在低吞吐量或小包應(yīng)用(如物聯(lián)網(wǎng)傳感器)的高密度環(huán)境中提供幫助，而MU-MIMO可以幫助實(shí)現(xiàn)高吞吐量應(yīng)用。

3. 802.11ax(Wi-Fi 6)支持更多同步MU-MIMO流

802.11ac標(biāo)準(zhǔn)僅允許MU-MIMO組中的多達(dá)四個(gè)客戶端，因此AP或無線路由器僅限于同時(shí)發(fā)送到四個(gè)設(shè)備。使用802.11ax，現(xiàn)在最多可以有8個(gè)客戶端在一個(gè)組中。此功能應(yīng)有助于加速連接并提高吞吐量。

4. 具有802.11ax(Wi-Fi 6)的MU-MIMO適用于2.4GHz和5GHz頻段

回到802.11n和802.11ac，SU-MIMO在2.4GHz和5GHz頻段都可以工作。但是帶有802.11ac的MU-MIMO僅支持5GHz頻段。然而，隨著802.11ax適用于兩個(gè)頻段，我們?cè)趦蓚€(gè)頻段都將擁有MU-MIMO(和OFDMA)。這是我們多年來看到的擁擠2.4GHz頻段的最大改進(jìn)之一。請(qǐng)記住，此頻段一次最多只能支持三個(gè)非重疊頻道，并且使用較小的傳統(tǒng)頻道寬度。具有802.11ax的MU-MIMO可以通過加速它并使其在密集環(huán)境中更加可用來幫助保存這個(gè)較低頻段。

5. 波束成形有助于引導(dǎo)信號(hào)

MU-MIMO使用所謂的波束成形，這是802.11ac和802.11ax的單獨(dú)特性，可將信號(hào)指向預(yù)期的無線設(shè)備，而不是隨機(jī)的各個(gè)方向。由于信號(hào)被更有效地利用，該技術(shù)有助于提高Wi-Fi范圍和速度。

雖然802.11n可選擇使用波束成形，但大多數(shù)供應(yīng)商只實(shí)現(xiàn)了它的專有版本。具有標(biāo)準(zhǔn)化版本有助于802.11ac或802.11ax產(chǎn)品中的波束成形和MU-MIMO。

6. 用戶設(shè)備需要多個(gè)天線來實(shí)現(xiàn)MU-MIMO的上行

與802.11ac一樣，無線設(shè)備不需要具有多個(gè)天線來接收來自無線路由器和AP的MU-MIMO流。如果無線設(shè)備僅具有一個(gè)天線，則它仍然可以從AP接收一個(gè)MU-MIMO數(shù)據(jù)流。然而，對(duì)于上行鏈路MU-MIMO，無線設(shè)備需要具有至少兩個(gè)天線以將MU-MIMO發(fā)送回AP或無線路由器，即使對(duì)于一個(gè)流連接也是如此。

更多的天線將允許設(shè)備支持更多的同步數(shù)據(jù)流(通常每個(gè)天線一個(gè)數(shù)據(jù)流)，這將有利于設(shè)備的Wi-Fi性能。然而，在設(shè)備中包括多個(gè)天線需要更多的功率和空間，并且增加了其成本。需要8個(gè)天線才能充分利用802.11ax功能。

7. 傳統(tǒng)設(shè)備也將從中受益

雖然傳統(tǒng)的802.11n和802.11ac設(shè)備不能直接看到它們與11ax AP或無線路由器的連接的任何范圍或性能改進(jìn)，但它們可以看到間接的好處。請(qǐng)記住，Wi-Fi完全是關(guān)于通話時(shí)間：任何設(shè)備的服務(wù)速度越快，其他設(shè)備的時(shí)間就越長(zhǎng)。如果像MU-MIMO和OFDMA這樣的新技術(shù)可以更快地為支持的設(shè)備提供服務(wù)，那么其他設(shè)備(包括傳統(tǒng)設(shè)備)的通話時(shí)間也會(huì)更長(zhǎng)。

8. MU-MIMO有助于提高網(wǎng)絡(luò)容量

當(dāng)你提高無線網(wǎng)絡(luò)的速度，你也增加了網(wǎng)絡(luò)的容量。隨著設(shè)備的服務(wù)速度越來越快，服務(wù)更多設(shè)備的通話時(shí)間也越來越多。因此，MU-MIMO可以幫助緩解繁忙或密集網(wǎng)絡(luò)(例如Wi-Fi熱點(diǎn))的擁塞。

9. 支持任何通道寬度

增加Wi-Fi信道吞吐量的一種方法是通過信道綁定，它將兩個(gè)相鄰信道組合在一起，創(chuàng)建一個(gè)寬度為兩倍的單個(gè)信道，有效地使Wi-Fi速度加倍。802.11n標(biāo)準(zhǔn)支持40MHz寬的通道，第一波802.11ac增加了對(duì)80MHz寬通道的支持。第二波802.11ac引入的通道寬度高達(dá)160MHz，仍為802.11ax。

因此，即使您的網(wǎng)絡(luò)使用更窄的20MHz或40MHz寬的信道，MU-MIMO也可以通過同時(shí)為一些客戶端提供服務(wù)來幫助它更快地運(yùn)行。更快的速度取決于網(wǎng)絡(luò)上支持的設(shè)備數(shù)量以及每個(gè)支持的流量。但是，即使沒有實(shí)現(xiàn)寬信道，使用MU-MIMO也可以使每個(gè)設(shè)備的下行鏈路吞吐量翻倍。

10. 信號(hào)處理提高了安全性

MU-MIMO的一個(gè)有趣的副作用是，路由器或AP在通過無線電波發(fā)送數(shù)據(jù)之前會(huì)對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打亂，只有預(yù)期的接收設(shè)備才能對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行打亂。雖然可能會(huì)開發(fā)一些工具來允許其他人處理流量，但就目前而言，MU-MIMO確實(shí)可以屏蔽來自附近竊聽者的數(shù)據(jù)。通過這種方式，這項(xiàng)技術(shù)有助于提高無線網(wǎng)絡(luò)的安全性，特別是在開放的網(wǎng)絡(luò)上，比如熱點(diǎn)地區(qū)，或者那些只使用個(gè)人或預(yù)先共享密鑰的WPA或WPA2模式進(jìn)行保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)。

對(duì)于802.11ac標(biāo)準(zhǔn)中，這種副作用和數(shù)據(jù)置亂，僅在下行鏈路連接上實(shí)現(xiàn)，因?yàn)檫@是MU-MIMO支持的唯一方向?，F(xiàn)在，與802.11ax的上行鏈路連接也可以受益。