小米4c的MU-MIMO是什么？WLAN新技术科普 - MSCBSC 移动通信论坛

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[经验] 小米4c的MU-MIMO是什么？WLAN新技术科普

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发表于 2015-10-27 09:51:49 只看楼主

以往的路由器市场被认为是不怎么进步的行业，但这几年迎来爆发，不仅智能路由器概念兴起，传统高端产品也开始了军备竞赛，AC5300、WAVE2、MU-MIMO等等，一系列新技术名称让人摸不到头脑。本篇笔者就来给大家详细解读一下这些新技术。

AC5300：

要理解这个新的旗舰规格，首先还是要复习一下WLAN的提速原理。提高WLAN速率的方式其实和提高公路通过能力很相似，那么在公路上是怎么做的呢？

当今的交通枢纽（来自网络）

公路建设其实是三个维度上的加强，首先，我们可以提高路面质量，减少坑洼一马平川，减少需要停顿的路口，这样可以提高公路的限速，让汽车跑得更快，这是第一维（X）；此后，就是对公路的扩宽，增加可以同时通过的车道数量，让公路可以跑更多的车，这是第二维（Y）；而第三维（Z），则是建设多层高架桥，充分利用上下空间，再次扩增车道数量的同时，为各种不同需求的车辆进行分流，提高效率：通过这样三维立体化的加强，就可以最大限度地防范交通拥堵的发生。

维度	公路	WLAN
X轴	提高限速	提高信号调制位数
Y轴	扩宽道路	提高频宽
Z轴	建设高架桥	MIMO天线多空间流

公路和WLAN加强方式比较

接下来就可以言归正传说说WLAN了，其实它也是像公路一样通过三维立体化的思路来进行提速。首先，对应X轴的提升公路限速，WLAN的方式是提高信号的调制技术，采用更高的调制位数，比如将802.11n的64位（64-QAM）提高到802.11的256位（256-QAM）以提升信号的容量；而对应Y轴的扩宽道路，WLAN对应的则是在频域上将信道的频宽扩宽，这样类似载波聚合，可以使用更大规模的信号来提高传输带宽；最后对应Z轴的建设高架桥，WLAN的方式是通过MIMO天线技术建立多条空间流，来成倍提升数据传输的带宽，而这些空间流是依托于实体天线而存在，即是我们目前常见的多天线网卡和路由器产品。

版本	802.11a	802.11b	802.11g	802.11n	802.11ac
频率	5GHz	2.4GHz	2.4GHz	2.4GHz/5GHz	5GHz
单流速率	54Mbps	11Mbps	54Mbps	150Mbps	433Mbps
MIMO	/	/	/	600Mbps(4*4)	1700Mbps(4*4)

WLAN标准各版本规格比较

这样解说，就非常容易理解WiFi速率提升的原理了，需要注明的是，XY平面上的扩展，是IEEE所制定的802.11标准所规定，通常被统称为WLAN标准演进的提升，而MIMO天线技术则是在802.11n开始支持，目前新的802.11ac wave2支持到最多4条空间流。

常见的WLAN规格（来自网络）

但是这些还不够，按照802.11ac和802.11n的标准，目前可以实现的双频最大速率规格是150*4+433*4=2333Mbps，和旗舰产品的ac5300仍相差甚远，这时就需要来源于标准之外的技术加持，不过思路上还是和上面一样。

传输速率和调制及频宽的关系（来自网络）

首先X轴这边还有空间，802.11ac默认256-QAM，802.11n默认64-QAM，厂商们表示信号调制还可以提高（当然需要收发两端都支持）。最先实现的则是博通，它发明了两个名词，从64-QAM到256-QAM称为TurboQAM，有三分之一的提升，即150Mbps到200Mbps，而从256-QAM到目前的极限1024-QAM称为NitroQAM，则是25%的提升，2.4GHz下单流速率提高到250Mbps，5GHz下则提高到542Mbps。

博通官方有关NitroQAM的宣传资料

Y轴由于信道分配是定死的，牵一发动全身，无法改变，接下去只能在Z轴上动手，厂商们的办法更绝，由于5GHz信道资源富余，高端产品上会同时生成两个5GHz无线网络，这样802.11ac的总带宽就会直接翻倍。

当今旗舰路由器产品规格表（来自网络）

于是，通过三个网络的叠加，250*4+542*4*2=1000+2166*2=5333Mbps，就是我们目前看到的恐怖的ac5300带宽数值（由于是约数，也有厂商宣传为ac5400甚至ac5600）。同理，去年的ac3200的旗舰规格也是如此得出，只是没用上4流和1024-QAM技术而已。

MU-MIMO：

前面的ac5300看起来很霸气，但只是旗舰级路由器专属，对普通用户而言只是望梅止渴，而接下来要说的MU-MIMO技术则相对更接地气一些。

MU-MIMO，中文叫多用户多入多出技术，定义上讲就是可以利用多空间流，让路由器可以和多个终端同时通讯的技术，属于新的802.11ac wave2标准的新特性之一。不过直接这么说跟空话没什么区别，没几个人听得懂，下面笔者会从原因和作用两方面来具体解析。

高通对MU-MIMO的解析图

前面说了，MIMO天线的应用让WLAN有了巨大的带宽，但这需要收发两端都支持，在路由器高歌猛进的同时，网卡行业却鲜有提升，2*2MIMO的已经算多了，上4*4的路由器也是浪费，因为在传统的SU-MIMO下，路由器只能同时和一个无线终端通信，多设备则需要排队，剩余的两条空间流无法得到有效运用。而MU-MIMO的运用就可以改变这个局面，它可以将剩余的空间流分配给支持对应数量的终端，比如旗舰的4流路由器，挂了一个两流终端之后，可以将剩下的两条流分给另一个两流终端或者两个单流终端，达到有效利用的同时，降低多设备造成的网络拥堵，也给了路由器厂商们继续飚天线的理由，当然也许最后一条才是重点。

高通：MU-MIMO可以避免因排队造成的平均速率下降

不过可惜的是，MU-MIMO和前面的TurboQAM、NitroQAM一样，都需要收发两端特别支持才可以，又给了厂商们催各位换手机、电脑、网卡等的理由，不过好在这项技术的产品价格还算亲民，比如最近火热的千元档手机小米4c就支持这项技术，换起来成本还能接受。

小米官方对于MU-MIMO的宣传

好啦，通过上面的解说，想必各位已经对这些WLAN新技术有了清晰的认识，以后再看到厂商们高大上的宣传，可别再“虽但厉”了哦。

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发表于 2015-10-27 10:02:49

mumimolte上tm8和tm9都有

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