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很多工程师在模块选型的时候相信会注意到有些型号会标注2x2 MIMO或4x4 MIMO,前者代表双发双收,后者代表四收四发,这个数字我想大家应该都明白,这只是说明了MIMO天线的数。第一个字母I表示下行天线数,第二个字母O表示上行天线数。 但MIMO又是什么呢?即Multiple-Input Multiple-Output(多入多出)的缩写,简单来讲是指在发射端和接收端分别使用多个发射天线和接收天线,使信号通过发射端与接收端的多个天线传送和接收,也可简单理解为将网络资源进行多重切割,然后经过多重天线进行同步传送。其最大的目的就是改善通信质量,充分利用空间资源,通过多个天线实现多发多收,在不增加频谱资源和天线发射功率的情况下,能够成倍的提高系统信道容量。
不过今天我们将要简单聊到的是MU-MIMO,在MIMO的基础上多出了MU即Multi-User。这里也顺带提下802.11ac Wave 1即802.11ac 1.0标准,也是就是我们目前接触较多的802.11ac,不过它只支持SU-MIMO。而MU-MIMO作为升级版,802.11ac Wave 2 即802.11ac 2.0标准,却能极大改变WiFi网络的运行方式,显著提高网络总吞吐量和总容量。(当然还有802.11ax,作为当下最新一代的技术标准,能够同时支持2.4GHz/5.GHz,向下兼容802.11a/b/g/n/ac,也同样支持MU-MIMO,后面我们也会找时间作更多相关介绍。)在当下除了传输距离这个不可逾越的物理障碍,限制WiFi网络最大还有一点:AP一次只能同时和一个设备进行通讯,这就造成了同一个网络内,设备越多网络越慢。这是为什么呢?由于802.11ac有高达80MHz的频宽,在接入设备少的时候,问题还不大,但当接入的设备增加到数十、上百个,80MHz的频宽和传输总量会被大量设备分割,大部分设备都在等待和AP通讯,结果当然是大家都争得头破血流。
而MU-MIMO的出现,则能让AP同时与多个设备进行通讯,极大的提高了信息传输速率。当中,不同用户使用相同的时频资源进行上行发送(单天线发送),从接收端来看,这些数据流可以看作来自一个用户终端的不同天线,从而构成了一个虚拟的MIMO系统,即上行MU-MIMO。下行MU-MIMO,则可在接收端通过消除/零陷的方法,分离传输给不同用户的数据流。此外,下行MU-MIMO还可以通过在发送端采用波束赋形的方法,提前分离不同用户的数据流,从而简化接收端的操作。真正实现了网络资源利用率的优化,也在加强讯号导引控制、达到更高资料速率的同时,降低干扰。这能带给我们终端用户最直观的体验便是无需在为带宽争抢头疼,高清视频,网络游戏不再卡顿或延迟而崩溃,让我们在无线网络实现真正极致高速的WiFi体验。

当然,想要获得最佳的WiFi性能改善,我们必须让无线设备和路由器同时支持MU-MIMO技术。随着该技术的兴起以及WiFi用量的不断增大,支持MU-MIMO技术的无线设备也在逐日增多,这点从美国的CES大展以及中国台湾的Computex展会上,都可以看到,更多的无线智能设备厂家,将在未来越来越普遍地支持MU-MIMO技术。
对于设备供应商来说,显然也只有转向MU-MIMO技术,才能抢占先机,更好的适应日益庞大的数据传输。这些当然离不开WiFi模块的支持,基于QCA6174A的8724B-PR和8274B-SR以及基于RTL8822的6222D-UUB和6222B-SRC则都支持MU-MIMO技术。以上两款芯片集成的模块都为双频WiFi+BT模块,接口类型选择也比较丰富,USB/SDIO/PCIe都有,能够满足不同设备需求的高速稳定传输。后续我们也会对这两款芯片作更多的讲解,敬请关注欧飞信。
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