38一下 today: Qualcomm推出第二波MU-MIMO技術，提高Wi-Fi上網速度

在去年Computex期間，Qualcomm展示了MU-MIMO技術，但是當時第一波產品的效能仍有所限制，到了今年Qualcomm推出新一代 MU-MIMO技術，將IEEE 802.11ac的效能發揮得淋漓盡致，能夠讓更多使用者在同一個空間中享受速度更快的Wi-Fi無線網路，進一步提升使用者體驗。

MU-MIMO解決Wi-Fi擁擠問題

在筆者與Qualcomm Atheros產品管理部副總裁Todd Antes先生訪談時，Antes先生提到目前Wi-Fi已經相當普及，但是這個狀況的另一個面向就是有太多人同時使用Wi-Fi，然而Wi-Fi的頻段是固定且有限的，所以要如何有效率地運用有限的資源，就是重要的問題。

解決這個問題的方式之一，就是透過MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多使用者多輸入多輸出）技術，它可以讓無線基地台可同時和多個無線網路設備進行通訊，而先前使用的SU-MIMO（Single-User Multiple-Input Multiple-Output，單使用者多輸入多輸出）技術只能同時和1個使用者通訊，無線基地台需要在極短暫的時間內切換與多個裝置通訊，才能達成與多個裝置同時連線的需求。

雖然使用多根天線同時傳輸的SU-MIMO，已經能比傳統單一天線的傳輸方式帶來更快的傳輸速度，但是仍無法靈活運用所有Wi-Fi頻段。至於MU-MIMO則是可以透過與多個裝置同時通訊的方式，將所有Wi-Fi頻段的效能完全發揮出來。

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▲在SU-MIMO模式下，假設有4台單一天線裝置（分別為A、B、C、D）同時連線至相同的無線基地台，那麼無線基地台需要在很極短暫的時間內先向A通訊，然後關閉與A的通訊再與B開始通訊，C與D要排隊在後面。然而使用MU-MIMO技術，無線基地台可以不必切斷通訊，同時向4個裝置通訊，在理論上每個裝置的傳輸速度會提高4倍。

▲圖中左側區塊為MU-MIMO示意，右側則為SU-MIMO示意，橘黃色部分前代產品，藍綠色部分為新一代產品。前代產品在MU-MIMO模式下只支援3個空間流，最多可與3個單一天線，或1個單一天線、1個雙天線裝置通訊。新一代產品則支援4個空間流，多出的空間流可以讓無線基地台同時與2個雙天線，或2個單一天線、1個雙天線裝置通訊。

發展成熟，明年將有更多裝置支援

MU-MIMO技術的許多細節是透過無線基地台的軟硬體實現，因此終端裝置只需最少的改變即可相容MU-MIMO技術。簡單地說，這代表只有支援MU-MIMO無線基地台或相關網通產品會比較貴，手機、平板電腦等終端裝置的成本受到的影響很小。

另一方面Qualcomm，也以支援MU-MIMO技術的單一天線裝置，與競爭對手支援SU-MIMO技術的雙天線裝置裝置進行效能測試，發現在實際使用情況中單一天線MU-MIMO的表現比雙天線SU-MIMO出色，這意味著可以在維持單一天線的設計下增加傳輸效能，有利於手機等較小型的裝置改善使用者體驗。

雖然IEEE 802.11ac規範中，MU-MIMO最多可以支援4個裝置同時進行通訊，但是考量家用無線基地台的成本，以及Qualcomm在實驗中發現同時通訊的裝置最好比天線數少1個（4天線無線基地台只與3個裝置同時通訊），所以目前相關產品只支援最多3個裝置同時進行通訊，而這3個裝置可以共享4個空間流。

Antes先生也提到在經過2年半的推廣後，MU-MIMO的技術已趨成熟，在2016年時，大部分的Wi-Fi晶片將都支援MU-MIMO，屆時使用者就可以享受更快速的無線網路。