隨著人們將越來越多的無線設備帶到家庭和辦公場所，現(xiàn)有的以802.11n為主的無線網(wǎng)絡性能備受考驗，由此引發(fā)人們開始探求如何在擁堵的網(wǎng)絡環(huán)境里能夠獲得更好的無線體驗，更催生出802.11ac新無線協(xié)議的快速到來。不過在效能上，第一波802.11ac（802.11ac wave1）的產(chǎn)品依舊有所保留，而高通推出的MU-MIMO解決方案，是第二波802.11ac（802.11ac wave2）最重要的特性之一，激發(fā)出802.11ac的“無限”潛能。那么，MU-MIMO技術究竟強在哪兒呢？一起來了解下吧。

　　MU-MIMO解決Wi-Fi擁擠問題

目前Wi-Fi已經(jīng)相當普及，但是這個狀況的另一個面向就是有太多人同時使用Wi-Fi，然而Wi-Fi的頻段是固定且有限的，所以要如何有效率地運用有限的資源，就是重要的問題。

解決這個問題的方式之一，就是通過MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶多輸入多輸出）技術。它可以讓無線路由器同時和多個無線終端進行通訊；而先前使用的SU-MIMO（Single-User Multiple-Input Multiple-Output，單用戶多輸入多輸出）技術一次只能與1個使用者通訊，無線路由器需要在極短暫的時間內切換與多個設備通訊，才能滿足多臺設備接入網(wǎng)絡的需求。

雖然使用多根天線同時傳輸?shù)腟U-MIMO，已經(jīng)能比傳統(tǒng)單一天線的傳輸方式帶來更快的傳輸速度，但是仍無法靈活地、充分地利用所有網(wǎng)絡容量。然而MU-MIMO則可以輕松實現(xiàn)與多個無線設備同時通訊的方式，將所有網(wǎng)絡容量的效能完全發(fā)揮出來。

在SU-MIMO模式下，假設有4臺單一天線裝置（分別為A、B、C、D）同時連線至相同的無線路由器，那么無線路由器需要在極短暫的時間內先向A通訊，然后關閉與A的通訊再與B開始通訊，C與D要排隊在后面。然而使用MU-MIMO技術，無線路由器可以不必切斷通訊，同時向4個裝置通訊，在理論上無線網(wǎng)絡的使用效率會提高4倍。

　　MU-MIMO技術優(yōu)勢解析

雖然IEEE 802.11ac規(guī)范中，MU-MIMO AP最多可以支持4個終端同時進行通訊，但是考慮到實際干擾的情況和實際最佳性能，高通在實驗中發(fā)現(xiàn)同時通訊的終端最好比天線數(shù)少1個（4天線無線路由器只與3個終端同時通訊最佳），所以目前相關產(chǎn)品只支持最多3個終端同時進行通訊。

前代MU-MIMO產(chǎn)品模式下支持最多3臺終端3個空間流，最多可與3個單一天線，或1個單一天線、1個雙天線裝置通訊。全新一代的MU-MIMO產(chǎn)品，如高通在今年臺北電腦展上推出面向家用路由器的QCA9984和面向企業(yè)接入點的QCA9994，支持最多3臺終端總共4個空間流，在這個范圍內任意組合，比如2臺單天線的手機加1臺雙天線的平板，或者兩臺雙天線的平板，而且支持全新且更寬的160MHz連續(xù)信道配置和80MHz+80MHz非連續(xù)信道配置。

MU-MIMO技術逐步成熟

MU-MIMO主要通過無線路由器的軟硬件為用戶帶來受益，終端也需要進行升級。對于大家關心的價格來說，也就意味著成本主要會增加在路由器/接入點（AP）一側，因為MU-MIMO在技術上的實現(xiàn)主要依靠路由器/AP的波束成形，分組，調度等能力，而客戶端的升級則比較小一些。

　　高通展示搭載新MU-MIMO技術的第二波802.11ac芯片

然而，支持MU-MIMO技術的單一天線設備在效能測試上也要優(yōu)于其他支持SU-MIMO技術的設備，這就意味著手機等較小終端可以在維持單一天線的設計下增加傳輸效能，有利于這些終端的使用者獲得最佳的MU-MIMO無線體驗。

那么下面我們就來實際考察下MU-MIMO技術會為移動終端帶來怎樣的傳輸提升吧。

測試平臺：

客戶端：3臺小米Note頂配版（該手機支持MU-MIMO技術）

服務器端：DELL Optiplex 390臺式電腦 + Linksys EA8500（該路由器基于高通QCA9980芯片組，是支持4x4 MU-MIMO的802.11ac路由器）

測試軟件：iperf 2.0系列軟件（用于PC端和手機端）

　　MU-MIMO性能測試平臺

測試方法：

首先，將Linksys EA8500路由器重置為默認設置，用千兆以太網(wǎng)電纜連接PC控制臺與路由器，之后在電腦端登陸路由器設置頁面，在基礎設置中更新路由器固件至最新版本（1.1.4.168206）；

其次，將3臺手機接入路由器搭建的5GHz無線網(wǎng)絡，同時在PC端和手機端安裝所用的iperf 2.0系列軟件和應用；

然后，運行ICMP echo命令（ping），確保無線鏈路的連通性；

最后，使用iperf生成UDP的點對點傳輸流量，測試時間設置為10分鐘。

在理論上，MU-MIMO技術可讓Wi-Fi容量倍增，并讓每個終端獲得更大份額的帶寬，下面我們就通過比較MU-MIMO和SU-MIMO模式，來驗證下MU-MIMO在傳輸上究竟有多強吧。（測試地點在ZOL辦公區(qū)內，覆蓋了十多個無線熱點，因此實驗所獲數(shù)據(jù)與理論數(shù)據(jù)會一定差距，僅供參考。）

首先，我們進行MU-MIMO傳輸測試，分別將PC端和三臺手機上的iperf 2.0應用開啟。

　　MU-MIMO模式傳輸測試

　　MU-MIMO傳輸測試PC端截圖

　　MU-MIMO傳輸測試手機端截圖

通過實測可以看到，手機端的傳輸速率最高可以達到220Mbps左右，傳輸優(yōu)勢明顯。那么SU-MIMO模式下，手機端能夠獲得的傳輸速率將會怎樣呢？

接下來，我們在相同環(huán)境下，針對SU-MIMO模式也展開了傳輸測試，用以比較下兩者究竟孰強孰劣？

在實測中，我們選用了支持SU-MIMO架構、第一代802.11ac的某款高端無線路由器。下面來看看實測數(shù)據(jù)。

　　SU-MIMO模式傳輸測試

　　SU-MIMO傳輸測試PC端截圖

　　SU-MIMO傳輸測試手機端截圖

通過實測可以發(fā)現(xiàn)，手機端的最高傳輸速率僅達66Mbps左右，是MU-MIMO模式下1/3，強弱可以立判，顯然MU-MIMO技術在傳輸測試上具有更為明顯的優(yōu)勢。

總結：MU-MIMO激發(fā)無線潛能

經(jīng)過詳細的測試可以看出，在MU-MIMO系統(tǒng)實測中，支持該技術的路由器可同時與3臺手機終端（只要它們具備MU接收功能）進行流暢快速的無線通信，而且在傳輸速率上能夠實現(xiàn)高達3倍的性能飛躍，成功為無線設備獲得更快的傳輸體驗提供了強勁的技術手段。雖然目前絕大多數(shù)商用智能手機、平板電腦和筆記本電腦都采用單天線（即1x1）架構，但隨著移動內容和應用需要更大帶寬，毫無疑問MU-MIMO技術及其相關產(chǎn)品將成為提升新一代移動終端傳輸表現(xiàn)的最佳選擇。