新一代WiFi技术让公众热点接入速度提升3倍

经常在星巴克等公众场所上网的朋友就要有福音了,不久,你们上网的速度将大幅提升。因为新的更高效的wifi技术即将投入商用,力求解决多用户下的网络效率问题。

这就是新一代的802.11ac2.0技术,它将为我们带来比目前11.ac更快的速度。很快(最快年底商用)我们wifi上网的速度将比802.11ac 再提升2.5-3倍,因为第二代的802.11ac2.0将会采用目前在蜂窝网中已大规模使用的多用户MIMO技术,也即MU-MIMO,将目前AP路由 器在同一时间发送单个终端,改为同一时间发送多个终端,目前最多可以达3个终端,也就是同时有三个信号波发送出去。这样,使空间可增加有效容量(2~3 倍),减少所有客户端的等待时间,同时延时也可以减小。(如下图)

多用户MU-MIMO
SU-MIMO与MU-MIMO

“802.11ac2.0中新的增加MU-MIMO功 能,以及将信道带宽由第一代的80MHz提升至160MHz,并且由3-Stream提升至4-Stream, 传输率最高可以达到1.7GHz。这些新增或改进的功能,将大大提升wifi网络的效率,将为连接和消费电子设备带来重大影响。”高通创锐讯产品管理暨网 络事业群副总裁Todd D.Antes在日前台北电脑展上对本刊记者表示。“wifi网络的下一步,就是要将蜂窝网中一些高效的管理技术引入,提高wifi网络的效率。比如蜂窝 网中的MU-MIMO技术, 一次可以向几十个用户同时发送信号,效率非常高。802.11ac2.0版的Wifi网络现在可以一次向3个用户同时发送信号,比之前的只能向单个用户发 送信号也提升了很多。”他说道。MU-MIMO是基于OFDM和波束成型等智能技术,虽然这些技术已在wifi中使用,但是现在要将其提升到更高的效率, 由单用户转向多用户。

D.Antes解释,其实MU-MIMO在wifi中的应用多年前大家就开始尝试,但是有很多技术挑战 需要克服,现在终于实现了成熟的生态环境。“高通创锐讯公司在2007年就开始研究MU-MIMO在wifi中的应用,2011年我们演示了全球首款 MU-MIMO demo,去年我们是在一个串流或者两个串流中内建MU-MIMO Rx,而现在,我们将在新的11ac 2.0标准下,实现四个串流下的MU-MIMO。同时提供发端与收端芯片组,预计支持MU-MIMO的AP路由器可在今年底上市,而支持MU-MIMO的 终端将于明年中上市。” D.Antes说道。这里要提示的是,欲实现MU-MIMO,必须网络路由器端与终端同时支持MU-MIMO这个功能。当然,可以是不同家的芯片,现在兼 容性都没有问题。高通此次台北电脑展示推出了8款支持MU-MIMO的芯片,四个网络端,四个终端芯片。“也就是说,到现在2014年的时候,我们已有了 MU-MIMO完整的生态系统。”他称。

不支持MU-MIMO的用户访问速度会受影响吗?

“这里的挑战是引入蜂窝基站中的多用户高效技术到 wifi时,需要考虑降低成本与功耗。这些年我们不断在这两个方面努力。”高通创锐讯产品管理暨网络事业群副总裁Todd D.Antes解释。此外,算法也非常重要。“不是每家的MU-MIMO产品都是一样的效率。”他特别强调,MU-MIMO是一项非常复杂的技术,算法非 常重要。因为在一个wifi网络中,会混杂有支持MU-MIMO的用户,也会有传统的不支持MU-MIMO的用户,即SU的用户,这样,如何进行用户端分 组与追踪、SU与MU的切换、优化的速率适配等都要通过复杂的算法来实现。“举个简单例子,”他分析道,“MU一次给三个用户端发送信号,当他发一个波束 给其中一个用户端的时候,还要发送两个阻拦波,给另两个用户,让他们信号不会互相干扰。并且,用户还要移动。所以这里算法非常重要。”并且,高通同时支持 5GHz与2.4GHz的MU-MIMO技术,而11ac2.0中仅定义了5GHz的MU-MIMO技术。也就是说高通比标准中定义的规范提供了更大的空 间。

大家一定会问,wifi网络中不支持MU-MIMO的用户怎么办,他们的速度会受到影响码?“我们要做到网络中不仅支持 MU-MIMO的用户有高效率,不支持MU-MIMO的客户也能享受到MU-MIMO网络的高效率。”D.Antes特别提示,这也是很多现有SU用户所 担心的。如何做到这点呢?首先从原理上来说,由于MU客户端的效率可提高2~3倍,因此网络有更多“自由”的时间与能力服务其他SU客户端(如图三);其 二,通过360度信道检测动态实现速率适配;其三,判断各终端设备上的流量类型,静止或动态实现更精准地分组。“总的来说,新一代wifi就是要通过更精 准的算法,为所有设备提供最大吞吐量和最佳运用有效容量,并且提供移动中的用户可靠链接。”Todd D.Antes很肯定地表示。

MU-MIMO的效率提升

(来源:国际电子商情)




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