MIMO技術(shù)自從十多年前隨802.11n無線標(biāo)準(zhǔn)推出的單用戶模式(SU-MIMO)首次亮相以來一直不斷地發(fā)展。

[[436310]]

Wi-Fi5(02.11ac)標(biāo)準(zhǔn)引入了可選的MU-MIMO，Wi-Fi6(802.11ax)支持改進(jìn)。以下是加快MU-MIMO的Wi-Fi速度的10種方法：

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

務(wù)必記住的是，與SU-MIMO不同，帶有Wi-Fi5的MU-MIMO僅適用于下行鏈路無線連接。只有無線路由器和接入點(diǎn)(AP)能夠同時(shí)向多個(gè)用戶發(fā)送數(shù)據(jù)，無論是向每個(gè)用戶發(fā)送一個(gè)還是多個(gè)數(shù)據(jù)流。，例如智能手機(jī)、平板電腦或筆記本電腦等無線設(shè)備，仍然必須輪流向無線路由器或接入點(diǎn)(AP)發(fā)送數(shù)據(jù)，盡管它們可以在輪到它們時(shí)單獨(dú)利用SU-MIMO發(fā)送多個(gè)數(shù)據(jù)流。

使用Wi-Fi6標(biāo)準(zhǔn)，無線客戶端設(shè)備也可以參與發(fā)送同步流。因此，多個(gè)客戶端從無線接入點(diǎn)(AP)獲取數(shù)據(jù)，并同時(shí)發(fā)送回?cái)?shù)據(jù)。這包括發(fā)送確認(rèn)，這似乎是一項(xiàng)壯舉，但確實(shí)有助于加快通信速度。

2.OFDMA技術(shù)對(duì)MU-MIMO的補(bǔ)充

正交頻分多址接入(OFDMA)技術(shù)與LTE網(wǎng)絡(luò)使用的技術(shù)一樣，是Wi-Fi6的一部分。從技術(shù)上講，它基本上將信道分成更小的部分，并允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)通話，每個(gè)設(shè)備都在自己的信道部分稱為資源單元(RU)。雖然它不會(huì)直接提高數(shù)據(jù)速率，但OFDMA允許設(shè)備在可以通話時(shí)更快地協(xié)調(diào)，從而更有效地利用整體信道。

雖然OFDMA和MU-MIMO允許多個(gè)設(shè)備同時(shí)傳輸，但它們是非常不同的。OFDMA可以在低吞吐量或小數(shù)據(jù)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可以在高吞吐量應(yīng)用中提供幫助。

3.Wi-Fi6支持更多同步MU-MIMO流

Wi-Fi5允許在一個(gè)MU-MIMO組中最多有四個(gè)客戶端，因此一個(gè)接入點(diǎn)(AP)只能一次發(fā)送到四個(gè)設(shè)備。使用Wi-Fi6，最多可以有8個(gè)客戶端。這應(yīng)該有助于加快連接速度并提高吞吐量。

4.MU-MIMO和Wi-Fi6適用于2.4GHz和5GHz頻段

借助Wi-Fi6，MU-MIMO和OFDMA可在2.4GHz和5GHz頻段工作。早期版本支持SU-MIMO，并且僅支持5GHz頻段。對(duì)這兩個(gè)頻段的支持是人們多年來看到的對(duì)擁擠的2.4GHz頻段的最大改進(jìn)之一。需要記住，該頻段一次最多只能支持三個(gè)非重疊通道，并且使用的是較小的傳統(tǒng)通道寬度。Wi-Fi6中的MU-MIMO可以通過加快速度。并使其在密集環(huán)境中更有用來幫助節(jié)省這個(gè)較低的頻段。

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Wi-Fi5和Wi-Fi6的一項(xiàng)獨(dú)特的功能，可將信號(hào)定向到預(yù)期的無線設(shè)備，而不是隨機(jī)地向各個(gè)方向定向。由于更有效地使用信號(hào)，該技術(shù)有助于增加Wi-Fi范圍和速度。

盡管802.11n可選地提供波束成形，但大多數(shù)供應(yīng)商只實(shí)現(xiàn)了它的專有版本。擁有標(biāo)準(zhǔn)化版本有助于Wi-Fi5和Wi-Fi6產(chǎn)品中的波束成形和MU-MIMO。

6.用戶設(shè)備需要多根天線用于上行MU-MIMO

與Wi-Fi5一樣，無線客戶端設(shè)備不需要有多個(gè)天線來從接入點(diǎn)(AP)接收MU-MIMO流。如果設(shè)備只有一根天線，它們?nèi)匀豢梢詮慕尤朦c(diǎn)(AP)接收一個(gè)MU-MIMO數(shù)據(jù)流。但是，對(duì)于上行鏈路MU-MIMO，無線設(shè)備需要至少有兩根天線才能通過MU-MIMO傳輸回接入點(diǎn)(AP)或無線路由器，即使是單流連接也是如此。

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)流，這將有利于設(shè)備的Wi-Fi性能。然而，在一個(gè)設(shè)備中包含多個(gè)天線需要更多的功率和空間，并增加其成本。需要8根天線才能充分利用Wi-Fi6客戶端功能。

7.傳統(tǒng)設(shè)備也將受益

盡管傳統(tǒng)802.11n和Wi-Fi5設(shè)備不會(huì)直接看到其與Wi-Fi6AP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。需要記住，Wi-Fi就是通話時(shí)間：任何設(shè)備的服務(wù)速度越快，其他設(shè)備的時(shí)間就越多。如果MU-MIMO和OFDMA等新技術(shù)可以幫助更快地為受支持的設(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)間就會(huì)更長。

8.MU-MIMO有助于提高網(wǎng)絡(luò)容量

當(dāng)提高Wi-Fi速度時(shí)，也會(huì)增加網(wǎng)絡(luò)容量。隨著設(shè)備的服務(wù)速度更快，有更多的通話時(shí)間來服務(wù)更多的設(shè)備。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通道吞吐量的一種方法是通過通道綁定，它將兩個(gè)相鄰?fù)ǖ澜M合起來創(chuàng)建一個(gè)寬度翻倍的單個(gè)通道，從而有效地將Wi-Fi速度加倍。Wi-Fi6支持40MHz、80MHz和160MHz寬的信道。

因此，即使網(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)為某些客戶端提供服務(wù)來幫助它更快地運(yùn)行。多快取決于網(wǎng)絡(luò)上支持的設(shè)備數(shù)量以及每個(gè)設(shè)備支持的流數(shù)量。但是，即使不實(shí)施寬信道，使用MU-MIMO也可以使每個(gè)設(shè)備的下行鏈路吞吐量增加一倍以上。

10.信號(hào)處理提高安全性

MU-MIMO的一個(gè)有趣的副作用是AP在通過無線電波發(fā)送數(shù)據(jù)之前會(huì)對(duì)其進(jìn)行加擾，并且只有預(yù)期的接收設(shè)備才能對(duì)其進(jìn)行解擾。盡管可能會(huì)開發(fā)允許其他人處理流量的工具，但就目前而言，MU-MIMO會(huì)屏蔽附近竊聽者的數(shù)據(jù)。通過這種方式，該技術(shù)有助于提高Wi-Fi安全性，尤其是在熱點(diǎn)等開放網(wǎng)絡(luò)或僅使用WPA或WPA2的個(gè)人預(yù)共享密鑰模式進(jìn)行保護(hù)的網(wǎng)絡(luò)上。 

對(duì)于Wi-Fi5，這種加擾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。使用Wi-Fi6，上行鏈路連接也會(huì)受益。