当今的网络世界，商务人士有必要在回来作业室之前就初步作业。此刻，他有必要连上最近的无线区域网络(Wi-Fi) 热门，然后等候、等候、再等候。这种经历是粗茶淡饭，或许可以称之为“Wi-Fi波折症候群”。有几点原因形成此问题。在大多数状况，网络规划者设备的存 取点(AP)过少，以至于无法服务许多运用者。有时候，即便有满意的AP，带宽仍旧无法满意运用者的需求。好像跑道同一时刻仅能包容一架飞机，AP同一时 间也仅能与一部设备进行通讯。它们看似可以服务多位运用者，其实是因为它们切割时刻，并来回分配给不同的运用者。
因而，运用 者终究常常体会到继续的缓冲、推迟及断线。即便选用先进技能，例如多重输入多重输出(MIMO)天线，就算状况改进，也会因为单一运用者(Single User)的规划而受限。好像有必要在机场添加跑道，才干在任何特定时刻答应更多飞机起降相同，AP也需求更多的空间串流以一起服务一部以上的设备。不过 MIMO无法到达此意图。MIMO的确可透过多支天线，供给更强且更具指向性的信号，但倘若AP拥塞，信号再强壮也无法供给优异的运用者体会，因为AP同 一时刻仍是只能服务一个运用者。
作业/住家联网设备数量飙升 Wi-Fi带宽渐缺乏运用
现在停止，问题看起来好像不大，但不久之后，仍将会遇到问题。为什么？因为联网设备继续不断添加中。此外，现在供给给运用者的内容也耗用更多的带宽。几年前，还未听闻在手机上可以观看串流视讯，现在却是随处可见。视讯会议、整合通讯、线上教育与其他需求很多带宽的内容，在作业场所的运用频率都将继续添加。
事实上，家中的Wi-Fi连线速度不久后，或许会变得像机场休息室相同缓慢。每部新的平板电脑、串流媒体设备、双模智能型手机、联网恒温控制器、智能型灯 泡、联网冰箱等，都将使家中的Wi-Fi网络初步变得像是机场的热门，好像或许要整天坐在跑道上等候起飞。可是，现在仅仅在联网家庭浪潮的初步。首要消费 性电子产品与电脑公司，包含苹果(Apple)、微软(Microsoft)及Google皆已推出家庭联网产品，五花八门的产品让人目不暇给，从漏水感 测器、联网灯泡到智能锁，运用者皆可透过手机上锁与开锁。因为有如此多的设备分食带宽，现在的Wi-Fi技能很快就会无法敷衍。
受限单一运用者规划 802.11ac带宽仍显缺乏
所 幸，新的802.11规范802.11ac已蓄势待发，将帮忙网络设备制作商满意上述一切设备的需求。802.11ac的第一代比802.11n来得更 快，许多厂商将它称为Gigabit Wi-Fi。802.11ac的速度最高可达802.11n的三倍，可透过八个串流供给最大6.9Gbit/s实体层尖峰传输速率。它选用带宽更大的 160MHz频道，且在较不拥堵的5GHz频谱中运作。
第一批802.11ac用户端设备(高阶笔电、智能型手机与平板电 脑)及数款路由器于2012年年中面世。用户能享用近乎Gigabit的速度及更优质的全体运用体会。尽管802.11ac的第一代进步了速度、削减搅扰 问题，乃至供给长时刻电池续航力，但仍未处理802.11前期版别的规划缺点约束单一运用者妨碍。根本上，802.11专为同一时刻与一部终端设备进行通 讯而规划。可是，好像研讨交通阻塞的科学家发现，在城市新增路途并无法处理塞车问题(因为会有更多人初步开车)，带宽也是如此。跟着带宽添加，顾客将找 出办法，充分利用带宽。究竟六七年前没有人会在手机上看影片。现在，人人皆如此。
如上所述，尽管第一代802.11ac AP的规划的确整合了MIMO天线，但仍仅供给单一用户MIMO(SU-MIMO)功用。成果，拥塞的AP运用者将遇到继续缓冲、缓慢的页面载入时刻及其他效能问题。
MU-MIMO添助力 802.11ac网络不塞车
这 是因为衔接至SU-MIMO AP的设备每次只要一小段时刻可单独存取AP带宽，之后AP将继续供给服务给下一个设备。若是不会拥塞的AP及强壮的终端设备(具有MIMO接纳器的终端 设备，例如高阶笔电)，此办法可顺畅运作。运用多重串流的笔电可利用AP供给的多重串流。问题是，大多数AP所衔接的设备是单一串流设备，通常是平板电脑 与智能型手机，公共空间的AP更是如此。
假如具有一部SU-MIMO、3或4串流的802.11ac AP，服务多部单一或多重串流用户端设备，毫无功率可言。AP在任何特定时刻片段都有很多未运用的带宽。因为每部设备将依序取得服务，仅仅运用AP总带宽 中一部分带宽的单一串流设备，终究将分配该串流，并将其他设备被阻隔在外。在机场休息室与咖啡厅等拥塞的场所，再贵重的高阶笔电中的芯片组，也将劳累于周 遭各种设备内的廉价芯片组，因为这些设备带宽有限。可见现在的Wi-Fi技能明显不抱负。
所幸，802.11ac第二代 (802.11ac 2.0)应能处理此问题，因为它将具有多重运用者MIMO(MU-MIMO)、4串流组态，以及最高160MHz频道等功用。透过MU-MIMO，来自蜂 巢式通讯技能的概念将可运用于Wi-Fi AP。令人猎奇的是，为什么花这么长的时刻才处理此问题？但别忘了，电信公司须消耗数百万美元才干建置基地台设备，而花在家用路由器的费用顶多不过几百美元。
不过，因为电脑仍遵从摩尔定律(Moores Law)开展，无线芯片组的效能将继续快速进步，而价格则继续下降。选用MIMO天线仅能添加供给单一终端设备的材料串流数，MU-MIMO 802.11ac AP却可一起为多部用户端供给材料串流。要害在于MU-MIMO AP可将具有MU-MIMO功用的用户端群聚在单一传输槽，而非在用户端之间不断来回移动。例如，运用4×4 MU-MIMO的AP，若将三个用户端群聚在相同的槽，将能大幅进步Wi-Fi网络功率，并且AP将可支撑更多的用户端，并为一切用户端供给高传输速率。
选用波束成型技术 MU-MUMO天线更才智
波束成型是802.11ac第二代的首要技能。波束成型是 一种信号处理技能，让扶引信号(或接纳信号)愈加妥善。这项概念并不难明，小孩也能了解，乃至在池塘丢几颗石子，稍加思索便也能理解。丢入第一颗石子制作 波涛，波涛会以圆形向外分散，但丢入第二颗石子时，有些波涛会聚合，密度会当即进步，有些波涛会彼此搅扰并彼此抵消。
波束成型的概念可应用于无线通讯和不同的范畴，例如雷达、地震学、电波天文学，乃至是生物医学。将波束成型应用于MU-MIMO AP，可使AP将其信号优先引导至特定接纳器，如此可进步讯噪比，并加速连线的速度(图1)。
图1 SU-MIMO与MU-MIMO信号播送方法比较
在 当今常见的802.11n AP中，可运用多重空间串流的才干被视为技能创新。可是，尽管这些功用可进步传输速率，却只能同一时刻服务一位运用者，再将各个串流导向至终端设备。根本 上，当802.11n AP上有一个串流正在运用时，其他串流便处于休眠状况。相同道理，这就有如在跑道上等候飞机下降，然后才干起飞。
若运用具有波束成型技术的MU-MIMO，串流搅扰并不是大问题，因而AP最多可以将四个空间串流一起传送至四个不同的设备。实际上，具有四支天线的设备只 能一起与三部设备进行通讯。为保证杰出的效能，所需的天线数量应比用户端总数多出一支。亦即四支天线用于三部终端设备，以此类推。其运作方法是AP群聚所 有设备并为设备各装备一个专属串流，随时保证各用户端的带宽。为坚持串流分隔，AP将运用波束成型技术将各个传输引导至正确的接纳器。
为了让上述概念正常运作，AP有必要具有才智，以保证不同串流上的用户端设备之间有满意的间隔间隔，以防止其彼此搅扰(如上述将石头丢入池塘的比如)。仅透过 此技能，即可扩增三倍AP的传输才干(图2)。802.11ac AP若选用MU-MIMO(并非一切AP皆选用此技能)可取得其他长处，包含更广大的频道。802.11ac 2.0将以80MHz及160MHz供给两个新的频道。当然，运用更广大的频道将可进步速度。
图2 MU-MIMO能进步较SU-MIMO约三倍的联网效能。
MU-MIMO改造Wi-Fi效能 联网日子增加无限幻想
现在，许多顾客以为带宽无法满意其无线设备的需求。关于网际网络服务业者而言，运用者最常诉苦网际网络服务过于缓慢。依据英国通讯工业独立监管与竞赛管理机构Ofcom的研讨显现，对英国网际网络服务业者的诉苦中，有五分之一是宽频网络速度过慢的景象。
现在典型的联网家庭具有约七部具有Wi-Fi上网功用的设备。依据加拿大经济协作暨开展安排的估量，至2020年停止，具有两个小孩的家庭无线设备数量将大幅上升至五十部。
尽管联网家庭仅仅未来“联网日子”年代的一部分，但顾客将在家中、作业、外出及城市中、游览、购物时，乃至于任何前往地址都在进行无线联网。联网作业将包 括咱们已了解的事物，例如举动电子邮件、带着自有设备以及企业举动应用程序，一起亦将包括库存的方位追寻、人员定位器以及举动专案协同协作东西。
Frost Sullivan进一步猜测至2025年时，联网日子的兴起将使全球呈现三十七亿支智能型手机、七亿台平板电脑、五亿两千万个穿戴式健康相关设备，以及四 亿一千万个智能型设备。可是，即将以机器对机器(M2M)通讯为主的物联网革新将改动这一切。想想看，有多少工作可在无人为介入的状况下完结。家中的感测 器可侦测到无人在家，然后主动调降恒温控制器的温度。车辆终究也将可以与智能型泊车计费表进行通讯，透过车辆的电讯服务供货商付出泊车费(例如美国的 OnStar)。在用电尖峰时段，才智电表可主动封闭耗电量高的设备，例如洗碗机与洗衣机。Wi-Fi已是快速生长的M2M商场的要害要素，而有如此多的 设备竞相运用带宽，需求更具智能、传输速率更高的网络。
考虑家中或作业室Wi-Fi网络的未来需求时，应记住这终究一项考虑 要素设备须具有802.11ac与MU-MIMO以到达其真实的潜力。寻觅根底架构设备时，具有MU-MIMO的802.11ac将敏捷成为企业AP、家 用路由器与闸道器的规范。可是，用户端设备需求花较长的时刻才干跟上此趋势，因而部分串流或许仍会专归于SU-MIMO用户端。即便如此，MU-MIMO 亦将有利于传统的SU-MIMO用户端。因为可为MU-MIMO用户端供给二至三倍的效能，因而网络大将有更多的可用时刻与可用容量供给给SU-MIMO 设备运用。 评价新的智能型手机、新的平板电脑，乃至是轿车的联网才干时，若能优先选择MU-MIMO设备，将能推进MU-MIMO芯片组的选用；另一方面，若顾客 可将MU-MIMO列为收购举动设备时的优先选择，而非其他项目如最新的相机技能，将可促进此技能的选用曲线。
