802.11ac的第二波浪潮(即Wave 2)已經拍到了岸邊，而新的MU-MIMO(多用戶、多路輸入多路輸出)技術也正在引起業(yè)界的騷動。它正是我們已經看到的Wi-Fi的巨大潛力之一，可大大提升無線網絡的吞吐量，并將在密度和容量上與之前的無線網絡產生巨大差異。

 [[139766]]

在前不久高通舉辦的一次展會上，我們看到了MU-MIMO技術的實例演示。它不只是提升某個Wi-Fi客戶端的速度，而是改善了整個網絡，就連它不支持的設備也能獲得更好的性能提升。

之前的各種無線標準和無線技術雖然也大大提升了數據傳輸率，但也只是針對單個用戶而言的。舉例來說，802.11n所帶的SU-MIMO(單用戶MIMO)技術可允許單個用戶與接入點(AP)之間同時發(fā)送和接收的數據流高達4個。

而802.11ac的MU-MIMO技術則可允許多個用戶之間發(fā)送和接收1個或多個數據流，這將會對整個網絡產生更大的影響。

這張圖說明SU-MIMO在同一時間只能與單個客戶端進行通信，而MU-MIMO則允許多個客戶端之間同時通信。

這張圖描述了在相同時間段內，MU-MIMO可發(fā)送的數據量是SU-MIMO的3倍，每個設備的數據傳輸率可增加1倍多。

MIMO如何工作

可以想象一個有4個不同入口的展館或體育館，每個入口處都有人排隊等候進入。這里，每條排隊的隊列就像一個接入點，排隊的人群就像數據，而每個入口則類似接收器，也就是Wi-Fi客戶端。

如果沒有MIMO，那么每次只有一個入口(Wi-Fi設備)的某些人(數據)能夠進入。然后該入口關閉，下一組人群(數據)通過另一個入口(Wi-Fi設備)進入。每次只開一個入口(Wi-Fi設備)放人進入顯然不是***的辦法，因為這會放慢隊列(接入點)中人群(數據)快速通過的速度。

而如果有了MIMO，那么4條長長的隊列(4個數據流)便可快速進入展館，這與有4個不同入口的情形是不一樣的。每個隊列相當于一個數據流，一組隊列則類似于接入點。4個入口相當于數據接收器，或Wi-Fi客戶端。

假如你使用的是SU-MIMO，那么4個隊列(數據流)中每個隊列都可以有某些人(數據)只能通過某一個入口(Wi-Fi設備)進入，盡管其余的入口始終都是開著的。這種方法雖然提高了每個隊列進入展館的速度，但仍然無法允許4個入口同時進人。

而如果有了MU-MIMO，每個隊列中的人群(數據)便可同時通過所有的入口進入展館。人群之所以能進入的更快速，是因為每個隊列都能通過不同的入口進入。

需要記住，目前的MU-MIMO還只能工作于下行連接：舉例說，從接入點到你的手機、筆記本電腦和其他Wi-Fi設備。而當這些設備需要向接入點傳輸數據時，則仍需要和其他設備相互競爭。這有點兒像所有排隊隊列(數據流)的人群(數據)雖然可同時通過所有的入口(Wi-Fi設備)進入，但退場(向接入點發(fā)送數據)時則仍然需要交替使用不同的單個入口才行。

有助于提升密度和容量

Wi-Fi經常會遭遇密度和容量上的瓶頸，尤其是在小而擁擠的2.4GHz頻段。而使用5GHz頻段的802.11n和802.11ac則可提供更多的信道和更高的速率。但是MU-MIMO甚至可服務于更多的設備。這既可提高吞吐量，又可釋放出更多的時間，允許接入點服務于更多的設備。

重要的是要注意，如上所述，MU-MIMO可增加吞吐量而無須綁定信道，盡管它可以完全占用任何一個信道的寬度?；氐?02.11n，它可以綁定2個20MHz信道，不管用不用SU-MIMO，都能一次發(fā)送更多的數據。在5GHz頻段，則可以綁定40MHz信道，但在小而擁擠的2.4GHz頻段這幾乎是不可能的。有了802.11ac的Wave 1，我們就可以使用5GHz中的80MHz信道，無論是否使用SU-MIMO。如今，有了Wave 2，這個數字還可翻番，給我們提供***160MHz的信道寬度，可適用于SU-MIMO、MU-MIMO，或者兩者都不用也行。

你或許不想使用160MHz信道，因為這樣會大大減少5GHz頻段所能使用的信道數量，但你可能會考慮使用40或80MHz信道來提升吞吐率。

不需要先進的客戶端設備

SU-MIMO要求終端用戶設備和接入點都能支持該技術，并要求配備多個天線。此外，為了讓客戶端能夠接收多個并發(fā)流，客戶端還必須執(zhí)行信號處理。設備能支持的天線和流越多，就需要更大的功率、外形尺寸和更高的成本，這也是很多終端用戶設備始終只使用單數據流的原因。而這些對于MU-MIMO來說都不是問題，因為客戶端無須執(zhí)行信號處理，這個擔子是由接入點來承擔的。

盡管MU-MIMO除了接入點外仍需要終端用戶設備能夠支持該技術，但用戶設備最少只須一根天線，仍可以和其他設備同時只傳輸一個數據流。

實際上，我們能看到的MU-MIMO與SU-MIMO之間的***差別存在于支持較少數據流的設備與其他支持更多數據流設備之間。舉例來說(+本站微信networkworldweixin)，一個4流的MU-MIMO接入點可以用和一個4流的SU-MIMO接入點相同的速率發(fā)送數據;在這樣的情形下，MU-MIMO不會直接產生助益。該接入點也無法服務于其他客戶端。

在公共Wi-Fi熱點區(qū)域內，沒有多根天線的客戶端也能采用MU-MIMO。這樣一來，SU-MIMO就不會像我們在MU-MIMO上所看到的那樣出現在眾多的接入點和熱點網關上，因為更多的設備由于需求的放寬自然更可能去支持更新的技術。因此當有越來越多的設備采用MU-MIMO后，我們自然會期待出現性能更好的公共Wi-Fi網絡。

舊客戶端也能擁有更高的速率

盡管MU-MIMO需要接入點和終端用戶設備同時支持才行，但是舊型號或較簡單的客戶端即便不支持該技術也仍然可以間接受益，因為該技術有助于提升整個網絡的密度和容量。此外，當它同時為支持自己的設備提供服務時，也就能釋放出更多的自由時間服務于其他設備。這些其他設備既可包括多天線設備，也可包含單天線設備。一般來說，能更快地為設備提供服務，也就意味著設備的速率會更高。這就是不支持該技術的設備也能增加吞吐量的原因。

MU-MIMO還可提供間接的安全功能。數據在由接入點向某個設備發(fā)送時需要編碼，以防包含任何敏感數據的分包被其他設備監(jiān)聽，尤其是可能被連接到同一個接入點的設備監(jiān)聽。然而，任何竊聽者在對MU-MIMO執(zhí)行數據包捕獲時卻只能看到一些有限的識別細節(jié)，例如MU組、所使用的調制方式，以及客戶的MAC地址等。記住，MU-MIMO只能用于下行鏈路。所以竊聽者肯定可以看到從MU-MIMO設備流向接入點的未加密數據包。因此，任何安全方面的改進都是受歡迎的。

MU-MIMO產品即將面市

我們已經看到首批MU-MIMO設備開始發(fā)貨，例如Linksys的EA8500路由器和宏碁的Aspire E系列筆記本電腦。今年下半年，我們還會看到更多支持該技術的產品上市，例如商用級的接入點和智能手機等。按照全球***的無線芯片廠商之一高通的說法，實際上在2013年，它們便在移動設備中采用了MU-MIMO技術，如今只需要升級軟件讓其激活而已。