【路由冷知识揭秘】MU-MIMO技术能给我们的WiFi带来什么？

本帖最后由汪小汪于 2017-7-7 23:08 编辑

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4月27日，360安全路由在中国电影导演中心发布了新一代产品——360安全路由2 千兆。这是360路由首款千兆产品，同时也是360第一款支持802.11ac Wave 2标准的路由，并且是目前市面上最便宜的802.11ac Wave 2标准路由，没有之一。

等等，上面说的跟我们标题写的MU-MIMO有什么关系？

在正式介绍之前，我们先给大家介绍一下目前802.11acWiFi标准的两个版本：802.11ac Wave 1和802.11ac Wave 2。

802.11ac Wave 1 是802.11ac标准的第一个版本，基本上就是我们目前所熟知的802.11ac。然而在多输入多输出技术（Multiple-Input Multiple-Output，MIMO）上，Wave 1标准只支持SU-MIMO（Single-UserMIMO，单用户多入多出），而到了Wave 2标准便升级成了MU-MIMO（Multi-User MIMO，多用户多入多出）。别小看这简单的由单变多，这WiFi性能的提高可不止一丁半点儿！

什么是MIMO：

MIMO（Multiple-InputMultiple-Output，多入多出技术）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，从而改善通信质量。它能充分利用空间资源，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，可以成倍的提高系统信道容量，被视为下一代移动通信的核心技术。

简单地说，在MIMO技术出现之前，无线设备之间的通信每次只能依靠一根天线发送、另一根天线接收，就像从快递站拉一大堆东西回家只能走一条路一样。不但效率低下，而且无线信号是会有衰减的，一旦受到干扰衰减过大，无线通信就会出现问题。试想一下你的林肯加长开到家变成了敞篷车……

MIMO技术的出现使此问题得到了一定程度上的优化。MIMO技术不再使用单一的天线进行数据传输，而是采用多天线发送、多天线接收的方式。相当于从快递站到家多出了N条路，你可以选择将要搬的东西分成N小包分别从N条路发出，到家之后再组合起来（空间复用），也可以选择将要搬的东西复制出N份完全一样的，从N条路各发一次，最终从收到的N份中拆开取出最完整的部分（衰减最小的数据）重新组合成跟原来相同的一份（空间分集）。目前路由器采用较多的是后一种方法，即空间分集。这种方法可以保证无线信号最终受衰减的影响最小。

那SU-MIMO和MU-MIMO又有什么区别呢？

SU-MIMO技术可以看成是MIMO的初级形态。该技术存在一个明显的“缺陷”，那就是每次只能和一个设备进行连接通讯，如果有其他设备出现，那就必须等前一个设备交换完数据之后才能轮到下一个设备。当接入的设备过多时，就会出现设备等待通讯的情况，网络卡顿的情况就由此产生。

还要注意的是，这种“一对一”通讯，设备会独占路由所有无线带宽，不管带宽是否被使用满。这个意思就是，以市面大部分1200M的AC路由为例，5GHz频段频宽为80MHz，2台1x1串流（天线）手机入网（每台设备硬件限制，最多只能分到40MHz带宽），按照“一次只能服务一个设备”的规定，其中有40MHz，即一半的带宽处于闲置状态。这里只是举例了最基础的2x2天线路由情况，如果是3x3甚至4x4天线的设备，带宽浪费情况就更高。

到了802.11ac Wave 2的时代，这个问题终于得到解决，解决的方法就是引入了MU-MIMO技术。在4×4串流（160MHz带宽）环境下，如果路由支持MU-MIMO，则同时可以最多“一对三”通信（1×1串流的设备），即使采用了“非旗舰”规格的P3，虽然只支持2x2 MU-MIMO，也可以实现最多“一对二”通信，较使用SU-MIMO的传统路由无线效率成倍提升。

注：1t1r的设备不一定是手机，2t2r的设备也不一定是电脑。图中的图标只是为了方便描述。

现在市面大部分802.11ac规格的无线路由器仍然采用的是802.11ac Wave 1标准，而自2014年Wi-Fi联盟发布802.11acWave 2标准以来，MU-MIMO技术只有标准推动者博通、高通掌握，之后联发科、瑞昱、华为才相继推出支持802.11ac Wave 2标准的产品。

看这技术这么好，但据说MU-MIMO的路由需配合同样使用MU-MIMO的设备使用才有效果？

这个确实。但是不用担心，大佬高通布局早，骁龙801之后出的U基本都支持该技术，现在上至旗舰835、下至425/625等中低端芯片都已支持MU-MIMO技术。苹果长期使用博通/高通的基带，iPhone6（A8处理器）之后的设备以及华为mate9、P10（麒麟960处理器）之后的设备也已开始支持。目前就剩MTK和三星的处理器落后些，已量产机器暂时还不支持。因此目前，即使是千元机，只要采用的是高通CPU，基本上都能享受到MU-MIMO带来的快感！

更重要的是，目前带MU-MIMO功能的路由，非活动的日常均价都在400以上，而360安全路由2千兆首发价不到200元。200元，说多不多，iPhone每次更新花个几大千换代；说少不少，可以去吃好多麻辣烫……反正花个200块，反正买不了吃亏买不了上当，还能明显提高网内带宽利用效率和改善时延，何乐不为呢~

好了，本期路由冷知识揭秘到此结束，我们下期再见！

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