无线路由器及Wi-Fi组网指南( 三 ) _Wi-Fi组网

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Wi-Fi 6 的拥有更多的子载波
在 OFDM 下，每个用户必须同时占用全带宽下的所有子载波。如果某个需要发送的数据没那么多，把频率资源用不满的话，其他用户也没法灵活使用，只能干巴巴地排队等着，频谱资源的使用效率不高。
为了解决这个问题，Wi-Fi 6 引入了 OFDMA 技术，后面多了个字母 A，其全称也就变成了正交频分复用多址。多址就是多用户复用的意思。

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OFDM vs 。 OFDMA
OFDMA 可以支持多个用户在同一时刻共享所有子载波。相当于运输公司把多个用户的数据统一打包，共同装车，充分利用车厢容量，大家的发货速度就都加快了，频谱效率得以提升。
MIMO / 波束赋形
路由器上面的天线数量是越来越多，从看不到天线，到一根，两根，三根，四根，六根，八根。。。现在不管啥价钱的路由器，都长得跟螃蟹似的，张牙舞爪好不唬人。
为啥要用这么多天线？就是为了更好地实现 MIMO（多输入多输出）技术。简单来说，就是在信号发射时，用多根天线来同时发送多路不同的数据，速度自然成倍提升；在接收时，多个天线同时接收手机发来的信号，跟戴了助听器一样，接收灵敏度也得到了增强。

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单用户 MIMO（SU-MIMO）
如果所有天线同时只为一个用户服务，就叫做单用户 MIMO（SU-MIMO）。更进一步，路由器四路发射，手机四路接收，也可以更精细地叫做 4x4 MIMO 。
有时候，路由器的天线众多能力强悍，但四顾茫然，发现手机个个都是弱鸡。路由器能发 4 路信号，但手机最多只能收两路，最终下来路由器也就不得不配合着只发两路。这不是浪费么？

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多用户 MIMO（MU-MIMO）
解决办法也是有的，一个手机的接收天线少，多个手机加起来不就多了？于是，路由器便将多个手机一起考虑，视作一个功能强大的虚拟手机，这样就又能实现高阶 MIMO 了。这种多手机共同参与的 MIMO 就叫做多用户 MIMO（MU-MIMO），又叫虚拟 MIMO 。
除此之外，多个天线还可以通过波束赋形技术，形成指向性的窄波束，对准用户精准覆盖。由于窄波束的能量集中，因此可以覆盖得更远，穿墙效果也能得以提升。

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波束赋形
这样看来，路由器的天线个数是多多益善呀，买路由器就一定要挑天线多的吗？这可能是一个陷阱。天线再多，只是在堆一些外部看得见的硬件而已，看起来牛逼闪闪，但内部的设计到底能否支撑这么多天线还是未知数。
更重要的是，不论是 MIMO，还是波束赋形，都是需要软件算法支撑的，这里面的复杂度远高于硬件，不同厂家算法优化能力不同，可能导致很大的性能差异。
因此，建议在购买路由器时，不用太关注外部到底能看到多少根天线，而要看他们的产品宣传，是否支持波束赋形，4x4 MIMO，或者 MU-MIMO？如果厂家在这方面的宣传声势很大，那至少说明他们对这些功能比较自信并将其作为卖点。
调制编码策略（MCS）
调制编码，分为调制和编码两部分，它们共同决定了单位时间可以同时发送的比特数。调制编码策略一般将调制和编码两部分综合起来分为多个等级，级别越高，数据发送的速率也就越快。
调制的作用就是把经过编码的数据（一串 0 和 1 的随机组合）映射到前面所说帧结构的最小单元：OFDM 符号上。经过调制的信号才能最终发射出去。

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BPSK，QPSK，16QAM，64QAM 及 256QAM 星座图
常用的调制方式包括 BPSK、QPSK、16QAM，64QAM 和 256QAM，能同时发送的比特数为 1 个，2 个，4 个，6 个和 8 个。Wi-Fi 6 可以支持 1024QAM，可同时发送 10 个比特的数据，速率自然大为提升。

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256QAM 和 1024QAM 对比图
可是，原始数据在编码时，为了纠错而加入了很多的冗余比特，真正的有用数据其实只占一部分。我们考虑上网速率时，说的仅仅是有用数据的收发速率，冗余比特都在解码的时候丢弃掉了。
这就要引入码率的概念，也即是有用的数据在编码后总数据量中的占比。如果码率是 3/4，就是指编码后的数据中，3/4 是有用数据，1/4 是后来添加的冗余比特。