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要么MU-MIMO,要么便是企业级与运营商网络的失败

Michael Powell?? 博通 (Broadcom)公司无线部门产品营销总监?? 2015年12月30日 ?? 收藏0
对于企业与电信运营商而言,多用户MIMO(MU-MIMO)是否是他们提高Wi-Fi网络或热点效率的终极解决方案?好问题!值得大家认真考虑,因为近期所有的热议都是围绕802.11ac Wave 2展开的。事实证明,这个问题的答案或许并不像人们预想的那么简单。那就让我们从头开始说吧。

假设你有一部智能手机、平板电脑、PC或是任意一台具有互联网连接功能的设备,那么其很可能正在连接着Wi-Fi,因为Wi-Fi是目前市场上几乎所有移动设备、笔记本、台式电脑和智能电视都具备的功能。事实上迄今为止,全球具有Wi-Fi功能的设备出货量已多达约100亿台,预计在未来4年内还将增加50亿台。

虽然Wi-Fi的普及日益深入,但还必须不断演进发展才能满足它所服务的不断变化的市场。其在企业级(如铺了地毯的传统式企业、医疗、中小学和大学教育、工业应用、体育场和火车站等公共场所、百货公司与购物中心等零售场所)和电信运营商市场的发展尤为突出。在这里,Wi-Fi不仅是一种便捷技术,更是一种主流技术,同时也是当前企业和电信运营商数据网络存取的主要途径。

在企业市场,影响Wi-Fi部署的一大趋势就是应用密度的提升。每个人使用的客户端数量在增多,每个客户端的连接速率也在增长。这些客户端不仅是常见的智能手机和平板电脑,还越来越多地将支持Wi-Fi功能的物联网设备囊括其中。

此外,流量模式也在持续变化。之前,Wi-Fi一直是一种下行数据流技术,用户主要从因特网下载数据到自己的设备上,几乎没有输出的数据。但是,随着目前云端备份技术的推广和社交媒体使用的日益增多,上下行数据流量都一样多。

对有些人来说,Wi-Fi流量模式的变化和应用密度的提升意味着向802.11ac Wave 2迁移的信号,802.11ac Wave 2是802.11ac初始规范的升级版。人们之所以对Wave 2振奋不已,原因在于其采用多用户多输入多输出(MU-MIMO)技术来提高性能。相比之下,802.11ac标准的Wave 1版本支持的是单用户MIMO(SU-MIMO)。就SU-MIMO而言,如果连接到接入点(AP)的客户端有50个,那么接入点一次只能和一个客户端通话,而MU-MIMO则可使一个接入点同时与多个客户端通话。

不过这也存在局限性。在MU-MIMO刚开始被纳入802.11ac规范时,主要是为了解决Wi-Fi流量的瓶颈问题,而且当时主要是下行数据流。但到了新规范被批准的时候,流量模式已经发生了变化,上下游的流量压力已不分伯仲。因此,虽然MU-MIMO肯定能提高通话时间的使用效率,但只能在下行方向发挥作用,也就是说只能对从接入点到客户端的方向发挥作用。只要二级客户端开始进行上行通讯,802.11ac就会返回单用户模式。

而且对于构成企业级市场的垂直领域而言,这不是他们不想使用802.11ac Wave 2的唯一理由。例如,在中小学教育这一垂直市场上,美国联邦政府出资的通信折扣项目将在今后几年为教育课堂装备Wi-Fi,这可为企业Wi-Fi采购发展带来巨大的优势。但这些学校对成本非常敏感,需要充分利用所获得的资金,因此他们不太可能近期转而采用4x4 MIMO和Wave 2,相反2x2和3x3 MIMO配置则能更好地提供他们所需的低成本、高价值部署。

目前的移动客户端是什么情况呢?许多仍采用1x1 802.11n配置,有的已经升级成1x1 802.11ac,不过北美和AMEA(亚洲、中东和非洲)地区的发达国家有越来越多的高端移动客户正转向采用2x2 802.11ac。随着带宽的提升和客户端流量的增加,转而采用MIMO能提供使用1x1单用户单输出(SISO)配置所不能提供的优势。有人认为技术正在向2x2和3x3多用户接入点方向发展,但这所带来的收益甚少,甚至毫无优势可言。许多客户端已经转向2x2,但1个接入点对多用户群的支持仍将是单用户群。此外,未来支持多用户(MU)模式的新客户端可被当做是MU群的一部分被添加进来,而其余客户端将仍然在该接入点上以单用户(SU)模式工作。所以,只有到了未来MU客户端整体密度提升的时候,MU-MIMO才能显现其潜在的优势,而这需要好几年的时间。

跟企业市场一样,也有一些趋势影响着目前的电信运营商。例如,他们有大量的移动数据需要处理,但得到的许可频谱却不太多。有鉴于此,Wi-Fi带来了一个极具吸引力的可选项,它可处理电信运营商想要从其许可频谱(如LTE)上卸载的数据。Wi-Fi对室内使用同样富有吸引力,这也是大多数移动数据使用的地方。虽然大多数这些数据走得是Wi-Fi信号,但仍然具有很大的增长机遇。

另一个新兴趋势是Wi-Fi语音呼叫和率先发展Wi-Fi以提供相关服务的电信运营商的出现。谷歌的Fi服务就是手机通过Wi-Fi而非蜂窝网络打电话的最好实例,只要有Wi-Fi就能呼叫。此外,苹果近期也为iOS8及后续版本增加了Wi-Fi语音支持。随着目前Wi-Fi呼叫的实现,这就为没有频谱许可但有网络基础设施且可提供Wi-Fi呼叫服务的服务供应商(如有线电视运营商)开启了新的大门。

无论怎样,对于当今的电信运营商而言,从1x1 802.11n或1x1 802.11ac向2x2 802.11ac乃至更高标准的转型都非常重要,因为MIMO的所有版本(如2x2、3x3或4x4)在速率、连接范围和连接可靠性方面都具有很大的优势。支持4x4 MU-MIMO的高端接入点将有助于电信运营商支持两个2x2接入点。

说到底,所有这一切会对我们产生什么影响呢?答案很简单,Wi-Fi将在企业和电信运营商市场不断发展演进,而这些市场的需求也会不断发生变化。对需要4x4接入点或3x3接入点来实现高密度应用的企业(公共场所、零售商店,某些情况下也包括传统企业)和电信运营商而言,802.11ac Wave 2对满足其需求是不可或缺的。预计今年晚些时候,Wave 2初级版的应用就将开始铺开,未来两年MU-MIMO客户端将会慢慢向市场渗透。虽然这意味着最终用户获得实际利益还要等一段时间,但Wave 2已经步入正轨。

不过同时,802.11ac Wave 1已然使Wi-Fi应用规则发生了变化,其不仅可提供更高的带宽和容量,而且还能实现移动视频呼叫。因此,对于大多数企业和电信运营商,特别是那些关注成本的企业而言,迁移至2x2 802.11ac MIMO已经足够满足其需求了。


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MU-MIMO? 运营商网络?

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