解读高通MU-MIMO技术：WIFI多连接痛点

　　现如今一部智能手机能做什么？它可以随时与另一部手机或互联网连接；它可以控制你的家或是办公室的联网设备；它还可以随时团购折扣券……。语音功能早已经是功能手机时代的重要应用，在智能手机时代数据功能才是衍生出无限可能的基本要素。简言之万物皆互联时代，手机扮演的是万物入口的角色。

　　在数据功能时代，手机的连接功能是重中之重。数据连接从2G-3G-4G的不断更迭，消费者体验到了高速数据网络所带来的移动便捷生活。载波聚合、全球网络兼容、LTE广播等技术的出现让高通稳坐在通讯芯片第一的王位上。但高通并没有因已登顶而停下脚步，2015年6月2日高通在台北公布了最新的WIFI连接技术，通过该技术可以获得最高三倍的速度提升。高通通过布局移动数据技术与WIFI网络技术，从而实现在连接技术上的全面领先，重要的是，基于这种技术的商用设备已经面市销售，消费者现在就可以体验到最新技术所带来的精彩生活。

　　无线网络连接有通用的协议规范，现阶段使用最广泛的是802.11ac，这实际上就是我们经常提到的2.4GHz/5GHz网络。过去大家广泛使用的802.11a/b/n/g都是基于2.4GHz频段，随着使用设备的增多，2.4GHz频段上的空闲通道越来越少，日常生活中的无线耳机，无线键鼠，微波炉都会对我们的2.4GHz无线网络产生干扰。为此5GHz频段被启用，目前5GHz频段干扰相对较少，可以获得更快速的使用体验。但这仍然没有解决无线连接的最大痛点，即分享信道。

　　简单的来说就是一个路由器同时只能给一个设备互通数据，如果有好多个设备连接，那这些设备只能排队等待数据交换。而现阶段一个家庭有多少设备正在使用无线网络呢？你的电脑、父母亲的平板电脑、智能电视、每人一台的手机……，这么多设备排队等待路由器的数据交换，如何保障每一台设备可以迅速和互联网通讯呢？比如当我们使用智能电视看一个4K直播视频的时候，另一个终端玩网络游戏的延迟会特别高，又或是正在视频通话的终端会出现严重卡顿。试想一下，你有多少次因为使用无线网络打LOL、CS、WOW等游戏被对方击败，结果差的并不是技术而是你的网络延迟太高了。

　　·MU-MIMO相比SU-MIMO优势在哪？

　　实际上在802.11a中，MIMO技术就已经被开发出来。这个被称为SU-MIMO的技术实际上并没有从根本解决无线网络多终端连接的痛点，它只是曲线救国的将单用户的连接通道增加到两个(2x2)，单设备的连接速率虽然提升了，但多设备连接的效率没有变化。而且增加一个天线不仅成本增加，设备的天线部署、整机的功耗都是需要考虑的难题。显然这个规范在制定的时候，并没有考虑到现如今需要联网的终端呈爆发式的增长。

　　左：三个设备共享一个通道；右：三个设备独享通道

　　2012年高通推出了MU-MIMO Wave1，支持MU-MIMO多用户多输入多输出技术。2015年高通将技术升级到了Wave2，支持四串流通信，信道频率高达160MHz。简单的说基于高通最新的MU-MIMO技术，无线路由器可以同时处理四个设备的数据交换。这就好比SU-MIMO是一条单车道的高速公路，这条车道上的车有N台，但是一次只能通过一辆。而MU-MIMO是四条车道的高速公路，一次可以通过4辆车，效率提升显而易见。

　　正如二十年前有线网络分享由HUB集线器到SWITCH交换机的升级，用户体验到了由一人制霸抢网到多人和谐分享网络的用户体验。对于一台普通的无线路由器而言，同时服务3-5台无线终端或许还可以胜任。但按照机构的预测，到2020年美国家庭平均有20个联网装置。即便是现在的中国家庭，很多都已经拥有超过五个联网的终端。高通MU-MIMO技术可以给我们提供最大化的无线网络带宽使用。

MU-MIMO模式下两个设备2X2连接速度高达1149Mbps

　　首先高通的MU-MIMO技术支持4个终端同时通讯，而且最大支持到62组。换句话说假如有248个无线设备连接路由器，支持高通MU-MIMO的路由器只有62个设备排队，而其他路由器有248个设备在排队，效率可想而知。

　　其次，高通MU-MIMO支持80MHz四串流，或160MHz两串流，简单的说它既可以是一个连续的160MHz，也可以是聚合两个不连续的80MHz+80MHz。更厉害的是，它还可以根据每个信息包进行逐一选择，这可以是20、40、80MHz，或者是160MHz。这样可以最大化利用通道，稳定性、穿墙性、速度性面面俱到。

　　再者，高通MU-MIMO技术可以基于1X1的天线实现，目前我们的小型移动终端上的WIFI天线基本都是1X1设计，像智能手机无需增加天线就可以完美支持这一技术。既然提到了智能手机，目前已经确认的是骁龙810处理器将全部支持MU-MIMO技术，未来还会有更多的处理器支持，试想一下再未来我们无需去特别寻找支持MU-MIMO技术的手机，因为只要是用了高通骁龙处理器的手机即可支持。

　　最后，高通MU-MIMO技术还支持动态优化，可以根据覆盖率和传输范围进行动态的优化。前文笔者提到高通的MU-MIMO技术可以根据每一个信息包进行逐一调整频率，基于此路由器可以判断与联网设备之间的距离，如果离得比较近可以用160MHz来提高传输速度，如果离的远可以采用80MHz来保证信号最好，如果间隔了墙壁可以用20MHz来保证穿墙。

　　高通MU-MIMO技术是基于Qualcomm® MU | EFX的Qualcomm® VIVE™ 解决方案，像企业AP ARUBA、宏碁的PC、小米的手机、LINKSYS、NEC、BUFFALO的路由器、中兴手机、以及D-LINK、三星等品牌的产品都已经支持高通MU-MIMO技术。

支持高通MU-MIMO技术的部分路由器

　　Qualcomm MU-MIMO已经是一个完整的生态系统，包括AP、路由器、网关、PC、手机、媒体播放等，目前可以买到采用骁龙810处理器的手机也都支持，比如小米Note。