為什么選擇MU-MIMO

很多工程師在模塊選型的時(shí)候相信會(huì)注意到有些型號(hào)會(huì)標(biāo)注2x2 MIMO或4x4 MIMO，前者代表雙發(fā)雙收，后者代表四收四發(fā)，這個(gè)數(shù)字我想大家應(yīng)該都明白，這只是說明了MIMO天線的數(shù)。第一個(gè)字母I表示下行天線數(shù)，第二個(gè)字母O表示上行天線數(shù)。 但MIMO又是什么呢？即Multiple-InputMultiple-Output（多入多出）的縮寫，簡單來講是指在發(fā)射端和接收端分別使用多個(gè)發(fā)射天線和接收天線，使信號(hào)通過發(fā)射端與接收端的多個(gè)天線傳送和接收，也可簡單理解為將網(wǎng)絡(luò)資源進(jìn)行多重切割，然后經(jīng)過多重天線進(jìn)行同步傳送。其最大的目的就是改善通信質(zhì)量，充分利用空間資源，通過多個(gè)天線實(shí)現(xiàn)多發(fā)多收，在不增加頻譜資源和天線發(fā)射功率的情況下，能夠成倍的提高系統(tǒng)信道容量。

不過今天我們將要簡單聊到的是MU-MIMO，在MIMO的基礎(chǔ)上多出了MU即Multi-User。這里也順帶提下802.11ac Wave 1即802.11ac1.0標(biāo)準(zhǔn)，也是就是我們目前接觸較多802.11ac，不過只支持SU-MIMO。而MU-MIMO作為升級(jí)版，802.11ac Wave 2 即802.11ac 2.0標(biāo)準(zhǔn)，卻能極大改變WiFi網(wǎng)絡(luò)的運(yùn)行方式，顯著提高網(wǎng)絡(luò)總吞吐量和總?cè)萘?。（?dāng)然還有802.11ax，作為當(dāng)下最新一代的技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，能夠同時(shí)支持2.4GHz/5.GHz，向下兼容802.11a/b/g/n/ac，也同樣支持MU-MIMO，后面我們也會(huì)找時(shí)間作更多相關(guān)介紹。）在當(dāng)下除了傳輸距離這個(gè)不可逾越的物理障礙，限制WiFi網(wǎng)絡(luò)最大還有一點(diǎn)：AP一次只能同時(shí)和一個(gè)設(shè)備進(jìn)行通訊，這就造成了同一個(gè)網(wǎng)絡(luò)內(nèi)，設(shè)備越多網(wǎng)絡(luò)越慢。這是為什么呢？由于802.11ac有高達(dá)80MHz的頻寬，在接入設(shè)備少的時(shí)候，問題還不大，但當(dāng)接入的設(shè)備增加到數(shù)十、上百個(gè)，80MHz的頻寬和傳輸總量會(huì)被大量設(shè)備分割，大部分設(shè)備都在等待和AP通訊，結(jié)果當(dāng)然是大家都爭得頭破血流。

而MU-MIMO的出現(xiàn)，則能讓AP同時(shí)與多個(gè)設(shè)備進(jìn)行通訊，極大的提高了信息傳輸速率。當(dāng)中，不同用戶使用相同的時(shí)頻資源進(jìn)行上行發(fā)送（單天線發(fā)送），從接收端來看，這些數(shù)據(jù)流可以看作來自一個(gè)用戶終端的不同天線，從而構(gòu)成了一個(gè)虛擬的MIMO系統(tǒng)，即上行MU-MIMO。下行MU-MIMO，則可在接收端通過消除/零陷的方法，分離傳輸給不同用戶的數(shù)據(jù)流。此外，下行MU-MIMO還可以通過在發(fā)送端采用波束賦形的方法，提前分離不同用戶的數(shù)據(jù)流，從而簡化接收端的操作。真正實(shí)現(xiàn)了網(wǎng)絡(luò)資源利用率的優(yōu)化，也在加強(qiáng)訊號(hào)導(dǎo)引控制、達(dá)到更高資料速率的同時(shí)，降低干擾。這能帶給我們終端用戶最直觀的體驗(yàn)便是無需在為帶寬爭搶頭疼，高清視頻，網(wǎng)絡(luò)游戲不再卡頓或延遲而崩潰，讓我們?cè)跓o線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)真正極致高速的WiFi體驗(yàn)。

當(dāng)然，想要獲得最佳的WiFi性能改善，我們必須讓無線設(shè)備和路由器同時(shí)支持MU-MIMO技術(shù)。隨著該技術(shù)的興起以及WiFi用量的不斷增大，支持MU-MIMO技術(shù)的無線設(shè)備也在逐日增多，這點(diǎn)從美國的CES大展以及中國***的Computex展會(huì)上，都可以看到，更多的無線智能設(shè)備廠家，將在未來越來越普遍地支持MU-MIMO技術(shù)。

對(duì)于設(shè)備供應(yīng)商來說，顯然也只有轉(zhuǎn)向MU-MIMO技術(shù)，才能搶占先機(jī)，更好的適應(yīng)日益龐大的數(shù)據(jù)傳輸。這些當(dāng)然離不開WiFi模塊的支持，基于QCA6174A的8724B-PR和8274B-SR以及基于RTL8822的6222D-UUB和6222B-SRC則都支持MU-MIMO技術(shù)。以上兩款芯片集成的模塊都為雙頻WiFi+BT模塊，接口類型選擇也比較豐富，USB/SDIO/PCIe都有，能夠滿足不同設(shè)備需求的高速穩(wěn)定傳輸。后續(xù)我們也會(huì)對(duì)這兩款芯片作更多的講解，敬請(qǐng)關(guān)注歐飛信。