支持mu-mimo的手机是什么意思

评测】分享一则玩笑:喜欢一个人是什么感觉?就是感觉他身上有Wi-Fi。类似的幽默相信大家都听过,引得我们会心一笑的同时,也侧面反映了一个现实:我们的生活离不开Wi-Fi。进入到2016年,在众多产业巨头的带领下,移动通讯技术迅猛发展,Wi-Fi作为重要的组成部分得到升级,特别是逐渐普及的MU-MIMO和802.11ad技术,让Wi-Fi的体验更加优秀,接下来我们就聊一聊这些关于Wi-Fi的前沿技术。

  在谈MU-MIMO之前,我们先要了解一下802.11ac技术。众所周知,802.11ac工作在5GHz频段,能够提供最多1Gbps带宽进行通信,但是如此的带宽,在现有的环境下经常得不到有效的利用,特别是当多款设备接入路由器时,路由器需要轮流与终端通信,出现终端之间资源互躲的现象,通讯效率并不令人满意。

  MU-MIMO正是为了解决这种问题而来,MU-MIMO是“Multi-User Multiple-Input Multiple-Output”的缩写,即多用户多入多出技术,可简单理解为”无拥堵Wi-Fi”技术。类比上述轮流通讯的情景,MU-MIMO技术则可令路由器同时与多个设备进行通讯,大大提升通讯效率,避免Wi-Fi拥堵。

  当然,纸上谈兵终究还是不能体现出MU-MIMO的优势。联系到实际使用,我们常常会遇到手机无线信号满格,可是网速不佳的情况,这极有可能是现有网络连接终端过多,各个设备间排队互躲造成。如果整个网络有了MU-MIMO技术的支持,我们的手机就能更迅速地连接路由器,并且拥有更快的网速,减少无谓的等待时间。

  需要说明的是,体验MU-MIMO带来的优势还需要Wi-Fi终端与路由器的全面支持,目前在高通的引领下,越来越多的手机已支持MU-MIMO技术,如小米5、中兴天机7和三星盖乐世S7/S7 edge等手机,而相应的路由器也已经走入市场,相信MU-MIMO技术将会全面普及,更好地服务于生活。

  除了MU-MIMO,802.11ad也是Wi-Fi升级的关键技术。目前的Wi-Fi普遍工作在2.4GHz和5GHz频段,我们知道,频率越高传输速率越快,802.11ad为了追求更高的速率,直接采用了60GHz的高频谱资源,无线传输速率可轻松达到7Gbps(配合MIMO技术还可以更高),比802.11ac的理论传输速率(5GHz频段,2167Mbps)还要快3倍。

  可能有些人对于7Gbps的速度没有什么概念,通俗些讲,就是每秒能够传输近1GB大小的文件。参考一下SATA3接口的机械硬盘6Gbps的传输速率,可见采用802.11ad标准的网络传输速率已经超过了存储介质的传输速率。并且802.11ad网络的延迟仅有10微秒,甚至可比拟有线网络。

  但是同其他高频网络一样,802.11ad的穿透性能有限,随着传输距离的增加,会逐步锐减其速率。但这也无碍802.11ad成为未来的主流,毕竟其高速率、低延迟的网络优势明显,无疑是短距离数据传输的最佳标准。试想一下,当家中或公司构建了802.11ad标准的无线网络,各个终端间的信息分享将变得无比轻松,即使是4K级别的电影传输也只需几秒,这是多么美好的体验。

  未来,802.11ad将与802.11ac形成互补,即前者负责室内无线覆盖和传输,后者负责室外或者更大范围的无线覆盖和传输,共同为我们带来更好的无线上网体验。

MU-MIMO是“Multi-User Multiple-Input Multiple-Output”的缩写,听起来很拗口的一个技术名词,字面含义却很好理解,直译就行了——“多用户多入多出技术”。

顾名思义,MU-MIMO是一种让你的路由器同时与多个设备沟通的技术,它是

标准第二阶段的里程碑,这种进步甚至比

,再到802.11ac来得还要大,因为版本号的进化只是提升了理论速率,MU-MIMO才是真正改善了网络资源利用率,换句话说,它的性能提升都是你看得见摸得着的。

听起来是不是很有意思?嗯,我们现在还要再给MU-MIMO戴上一顶帽子:只有具备MU-MIMO技术的设备,才能被称作“完整版

”,目前市面上炒得火热的那些智能路由,全都是“不完整版802.11ac”。

直击问题根源:MU-MIMO是如何工作的? OK,我们已经知道了MU-MIMO的主要目的是提升WiFi网络的效率,但它究竟用什么手段提高效率?带着这个问题,我们在Computex 2014现场采访了高通创锐讯产品管理暨网路事业群副总裁Todd D.Antes,看看他是怎么说的。

首先,为了便于理解,你可以把传统的802.11ac路由器信号想象成是一个“圆圈”,这个圆圈就是信号的覆盖范围,天线在圆心,呈360度向外发射信号。在“圆圈”内的设备,路由器会依次与它们进行通讯,每次都是一个对一个,多了不行。

上行MU-MIMO: 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: 将多个数据流传输给不同的用户终端,多个用户终端以及eNB构成下行MU-MIMO系统; 下行MU-MIMO可以在接收端通过消除/零陷的方法,分离传输给不同用户的数据流;下行MU-MIMO还可以通过在发送端采用

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。

  • 1. .网易[引用日期]

其实这是路由器tplink wdr8500测试的一部分内容,把它独立出来,觉得有点代表性,就另开文章了。

mu-mimo就是5G 802.11ac wave2.0版本,可以让多个设备同时传输数据的技术,现时的版本只支持数据下行。2.4G是没有mu-mimo的。

因为mu-mimo技术,现时有非常不好的现象就是品牌之间的不兼容,所以我要强调这是在测试高通芯片路由器和高通芯片无线网卡之间的mu-mimo效果。而最近时间我也筹备了一些支持mu-mimo的无线网卡和移动设备。为什么是高通芯片的无线网卡?

因为mu-mimo是高通这几年来一直在研究和开发的wifi技术,而市场上流通着高通无线芯片且支持mu-mimo技术的无线网卡比较多,反观博通就没有,我找资料只找到bcm4359支持,但它只应用在手机上面,例如iphone7,且是2x2mimo。intel就有8265ac(我有2个intel8265ac,对斐讯K3C和网件R7800的mu-mimo测试都没效果)和支持60G的三频无线网卡18265NGW,MTK和螃蟹芯片也有支持mu-mimo的,这点资料我没找着,以后再补充。简单地说,高通的mu-mimo网卡容易弄到手。

我在测试一些路由器时,也测过mu-mimo但都失败了,我没有考虑到品牌之间有这么严格的兼容性问题,还有支持的串流数量问题。有些朋友认为mu-mimo是相当于1根天线负责1个1x1mimo的设备,2根天线负责2x2mimo的设备,这样是不对的。直要是这样,就存在频道干扰问题,既然是有2个5G频道的路由,例如R8000,也把频道一个设置在低频段,一个设置在高频段。

mu-mimo工作时,无线路由器的所有天线都同时在工作,且对应于不同的设备组,发出不同的波束,而且指定设备接收指定的波束,而其它的设备组不能接受。这就是一种“算法”。

M2接口,多用于笔记本电脑的内置无线网卡。我用pcie转接卡弄到台式机上用了。系统是win10,系统自带的驱动。很小的一个无线网卡,同时它也很便宜,比pcie转接卡还要便宜几块钱。

用的测试软件是ixchariot,电脑安装控制端,测试用的电脑和手机都安装客户端,一共3台电脑。软件是直接走内存,不对硬盘进行读写。

首先测试单一个设备的无线吞吐量,单位是mbps,除8就是传输速度MB/秒了。结果下(都是多线程下测得):

qca9377 5G速率433m,文件传输实测速度接近39MB/秒,速度已经很不错了。(采用此芯片的linsky WUSB6100M无线网卡,也就是USB2.0接口,有朋友会说用USB2.0是败笔,但你给它USB3.0口也不能过40MB/秒呀。不过这SUB网卡很贵,不是一般的贵)

小米5,测得320m,小米4C是569m,intel8265ac有561m,之前用文件传输测试intel8265ac与R7000的速度最高也有70MB/s左右。所以用这软件测试的结果还是很准确的。

我把所有设备组合和测试结果汇总如下表格:

分别测试了mu-mimo开启和关闭下的总吞吐量,好做个对比。看到增益最大的是3个1x1mimo的设备,达到了2.1倍。我本以为4x4mimo的路由器,至少需要有3个1x1mimo的设备才能起作用,原来只要2个设备就可以了,且提升非常明显。手里设备有限,没测4个1x1mimo的情况,还有2个2x2mimo的情况。

intel8265因为品牌兼容问题,mu-mimo没有作用。如果把1.2倍以下的作为误差,那么支持的匹配组合如下:

我把所有开启mu-mimo下的测试吞吐量曲线图放在下面,有兴趣的可以打开相册看看:

测试mu-mimo过程中的设备连接数量,跟无线路由器当时的所有已连接设备数量是没有关系的,或者叫不影响 ,不是路由器只能连接2台或3台支持mu-mimo的设备才会有效,而是当你有大数据传输时的设备数量 。在测试过程中, 连接wdr8500的无线设备超过4台。

后来添加了两张无线网卡QCA9377和QCA6174A网卡,型号为QCNFA364A的无网卡是用QCA6174A无线芯片,2x2mimo。跟killer1535一样的wifi芯片。QCNFA435就是QCA9377芯片。如下图。这两款网卡装在win10下就能识别为QC9377和QCA61XA。我尝试把这两张无线网卡都装在同一台电脑上,但不能正常运行系统,win10系统也进不去桌面。

因此,我后面补上加入这2张后的测试。结果下:

N组中的4个1x1mio的无线设备都是有mu-mimo效果的,1.9倍增益。而2个2x2mimo的设备,有点不稳定。因为有时会达到表中的680左右的吞吐量,又有时只到440m左右,所以说不稳定。

采用相同QCA9984芯片的小米路由器HD和网件R7800,也可能会是上面所描述的情况 。

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