能帮忙解释一下mu-mimo?
MU-MIMO 即Multi-User Multiple-InputMultiple-Output 的缩写,直译为“多用户 多输入 多输出”, 是最新Wi-Fi技术标准802.11ac Wave 2(即802.11ac 2.0标准)的最重要特性之一,能彻底改变Wi-Fi网络的运行方式,显著提高网络总吞吐量和总容量,将上网速度提升三倍。802.11ac Wave 2另外两个特性是数据传输通道最高可扩张至160MHz提供第四空间流,可真正实现网络资源的充分利用和性能提升。
通俗来说,传统的SU-MIMO路由器信号呈现一个圆环(如上图左),以AP(路由器或热点等)为圆心,呈360度向外发射信号,并依据远近亲疏,依次单独与上网设备进行通讯。这时当接入的设备过多时,就会出现设备等待通讯的情况,网络卡顿的情况就由此产生;更为严重的是,这种依次单独的通讯,是基于设备对AP(路由器或热点等)总频宽的平均值。也就是说,如果拥有100MHz的频宽,按照“一次只能服务一个”的原理,在有3个设备同时接入网络的情况下,每个设备只能得到约33.3MHz频宽,另外的66.6MHz则处于闲置状态。即在同一个Wi-Fi区域内,连接设备越多宽频被平均得越小,浪费的资源越多,网速也就越慢。
而使用MU-MIMO路由器则不同(如上图右),MU-MIMO路由的信号在时域、频域、空域三个维度上分成三部分,就像是同时发出三个不同的信号,能够同时与三部设备协同工作;尤其值得一提的是,由于三个信号互不干扰,因此每台设备得到的频宽资源并没有打折扣,资源得到最大化的利用,从路由器角度衡量,数据传输速率提高了3倍,改善了网络资源利用率,从而确保Wi-Fi无间断连接。
■网友
首先,以下内容是本人总结,难免有错,欢迎指正,共同进步。首先DL-MU-MIMO的算法可以分为两种:线性算法非线性算法线性算法线性算法,也就是通常的Beamforming技术,基本也可以分为两种:零陷算法(Zero Forcing)块对角化算法(Block Diagonalization)零陷算法(Zero Forcing)先简单介绍下该算法的基本原理
假设系统是1个3天线的AP、1个单天线的STA1和1个双天线的STA2。AP通过1个天线将数据A发给STA1,通过2个天线将数据B和C发给STA2。由于是同时发送,所以3个数据流会相互干扰,假设信道是线性的且没有噪声,则STA1的天线0接收到的信号是x1*A+y1*B+z1*C- |x1,y1,z1||A|STA2的天线1接收到的信号是x2*A+y2*B+z2*C=|x2,y2,z2||B|STA2的天线2接收到的信号是x3*A+y3*B+z3*C- |x3,y3,z3||C|其中|x1,y1,z1||x2,y2,z2| |x3,y3,z3| 是空间的信道状态信息矩阵。假设空间信道状态对发送端是已知的。获取信道状态信息的方法,这里不做详述。例如可以通过一个类似通道训练的过程,就是先发已知数据,用于求解信道状态,例如一开始发1,0,0就可以求x1,x2,x3。我们期待的结果是没有干扰,即单位矩阵:| 1, 0, 0|| 0, 1, 0|| 0, 0, 1|但是信道本身不可能这么完美。因此,需要在发送端预编码消除接收端的干扰。设编码后数据为X、Y、ZX=a1*A+b1*B+c1*C- |a1,b1,c1||A|Y=a2*A+b2*B+c2*C=|a2,b2,c2||B|Z=a3*A+b3*B+c3*C- |a3,b3,c3||C|所以|P| - |x1,y1,z1||X| ---|x1,y1,z1||a1,b1,c1||A| --|A||Q| =|x2,y2,z2||Y| = |x2,y2,z2||a2,b2,c2||B| =|B||R| - |x3,y3,z3||Z| ---|x3,y3,z3||a3,b3,c3||C| --|C|那么预编码矩阵|a1,b1,c1||a2,b2,c2||a3,b3,c3|就是信道状态信息矩阵的逆矩阵。就可以保证2个STA接收的信号分别是A、B、C,2个STA不需要任何处理。可以看出该算法比较简单,只要求个逆矩阵就可以实现。该算法基于天线的,没有利用到有些STA具有多天线。块对角化算法(Block Diagonalization)该算法利用到某些STA的多天线特性,也就是基于User的。我们期待的结果是STA1的天线0接收到的信号是| 1, 0, 0||A|STA2的天线1接收到的信号是| 0, m1, n1||B|STA2的天线2接收到的信号是| 0, m2, n2||C|m1、n1、m2、n2对于STA2已知,STA2就可以通过算法解出B和C因此,预编码就是矩阵对角化。非线性算法也就是污纸编码(Dirty Paper Coding),该算法实现比较复杂,不易实现。简述一下。————————————————————————先写到这,去画几个图、弄弄公式先。
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