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碧玉年华的Wi-Fi如何解决成长的烦恼
发布时间:2022-09-13 10:32
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本文摘要:不经意间,Wi-Fi问世至今早已相似16年,不会会有些惊讶?但事实就是如此。如果将Wi-Fi比作一位女子,按照中国文化的阐释,她早已到了美丽的碧玉之年。 Wi-Fi问世之初时,网络数据传输速率仅有为11Mbps,而现在这一速率早已超过1Gbps以上,相比之下远超过了最初的速率,而这一数字也将要被我们再度创下。 与所有少女一样,苦恼总是预示着茁壮,Wi-Fi的苦恼是什么?全球移动数据流量在2013年快速增长高达83%,并且预计从2013年到2018年将快速增长近11倍。

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不经意间,Wi-Fi问世至今早已相似16年,不会会有些惊讶?但事实就是如此。如果将Wi-Fi比作一位女子,按照中国文化的阐释,她早已到了美丽的碧玉之年。

Wi-Fi问世之初时,网络数据传输速率仅有为11Mbps,而现在这一速率早已超过1Gbps以上,相比之下远超过了最初的速率,而这一数字也将要被我们再度创下。  与所有少女一样,苦恼总是预示着茁壮,Wi-Fi的苦恼是什么?全球移动数据流量在2013年快速增长高达83%,并且预计从2013年到2018年将快速增长近11倍。

另外,对相比蜂窝数据,用户更加偏向用于Wi-Fi消费流媒体音乐和视频等内容,这也使得移动运营商尽量将广域网(WAN)的流量分流到Wi-Fi上。同时在企业中,BYOD的趋势使得企业网络日益面临艰巨的Wi-Fi流量挑战。  日前,Qualcomm创锐讯月公布MU-MIMO白皮书《802.11acMU-MIMO:桥接Wi-Fi中的间隙》,全面详尽介绍了MU-MIMO技术在Wi-Fi网络中的实际市场需求、技术特性和优势、设计注意事项等内容。  MU-MIMO如何工作?  目前市面上大多数Wi-Fi路由器和AP是使用单用户多输出多输入(SU-MIMO),这种技术使用陈旧时间槽协议,为多个客户端获取单一时刻专用仅有速率Wi-Fi无线连接。

一般来说,AP有3-4个天线,而大部分客户端只有1-2个天线。因此,使用SU-MIMO时,客户端无法反对全系列MIMO信道运营,而且很少中用AP的全部容量,因此造成了AP的无限大性能浪费。多用户多输出多输入(MU-MIMO)技术则可以彰显AP更好自由选择以服务终端,使其有效地利用总的能用容量,从而有效地桥接MIMO间隙。

  与上一代无线网络802.11n比起,802.11ac在升空波束成形和MU-MIMO功能上获得大幅度改良,使其在性能和灵活性方面为无线局域网(WLAN)用户带给了极大突破。如图1右图,当使用SU-MIMO时,设备一次只向一个终端升空发送到多个空间流;而MU-MIMO容许将多个空间流同时分配给有所不同客户端,减少了WLAN系统的总吞吐量和总容量。  图1.SU-MIMO与MU-MIMO的对比  MU-MIMO利用升空波束成形,创建最多四个定向射频(RF)链路。

当MU-MIMO工作时,AP用于强化的波束成形技术,以仅次于能量向目标终端展开传输;同时通过调零来调小非目标终端方向的传输。这乃是空间适配(SpatialReuse)技术,它需要为四个用户中的每一位用户获取专属的全比特率信道。  图2.SU-MIMO和MU-MIMO运营方式  在图2右图的例子中,有四个天线的802.11acMU-MIMOAP需要同时向一台笔记本电脑、一部手机和两部平板电脑各发送到一个空间流。

由于MU-MIMO网络不拒绝其客户端设备与该网络上的其他客户终端展开天内相连,增加每个终端的等待时间,从而大大提高网络和客户终端的反应速度。  MU-MIMO为最终用户带给了其他诸多益处。

首先反映在网络总容量的有效地提升,一般来说可以减少2-3倍,从而构建对能用频谱的高效利用。这对于闹市区、公寓楼、企业网络、热点或其他挤迫环境中来说,优势贞着。再者,MU-MIMO带给的容量提高需要容许系统反对更高流量,并桥接MIMO的间隙,使得Wi-Fi网络能符合高清视频流、音频和其他数据密集型应用于所带给的数据市场需求减少。另外,随着MU客户端效率提高2-3倍,网络上将有更加多空闲时间或容量来服务其他客户端,这意味著传统的客户端也将从MU-MIMO中获益。

  如何设计MU-MIMO解决方案?  根据白皮书内容,MU-MIMO的设计自由选择和权衡集中于在空间流数量和所发用户数量两个层面。从空间流数量看作,802.11ac将SAT接管MIMO东流的仅次于数目减少至8个,与802.11n标准比起,有效地将网络吞吐量提升一倍。在所发用户数量方面,Qualcomm创锐讯经过七年研究找到,反对三个所发用户的4x4系统MU-MIMO性能和稳定性最佳。  因此,为MU-MIMO应用于设计出有一套简单芯片解决方案必须缜密的取决于和自由选择。

例如,当打算观测时,必须考虑到如何从诸多候选终端中自由选择,以及如何自由选择MU的数据传输速率。而Qualcomm创锐讯已研发出有了一套独有的限于于调度,观测,分组与速率掌控的算法。  图3.。


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