MU-MIMO技术满足中国对数据的渴望

Qualcomm Atheros产品管理副总裁Irvind Ghai

全世界对数据日益增长的渴求，创造了对高速互联网不断增长的需求。一项最新研究表明，到2020年，家庭联网终端的数量将从当前的9部跃增至20部，这清楚地预示着对数据的强劲需求。同样，企业为了与当今社会发展态势齐头并进，正寻求最快速、高效且最稳定的 Wi-Fi 解决方案。随着联网终端数量增加，新技术成为世界常态的一部分，现有网络开始面临挑战。

伴随挑战而来的是一些趋势的显现。家庭、工作及公共场所，尤其是在人们自带设备（BYOD）的情况下，客户端密度更高了。同一研究发现，89% 的企业 IT 部门允许员工自带终端上班。对更大数据吞吐量的高需求和期望，以及现有网络解决方案承载的压力，都让调整和转变势在必行。Wi-Fi 在人们生活中变得更加至关重要，应用方式也更加多样化，不再仅仅局限于搜索、上网和发贴等。

目前，企业和网站正在探索通过多样的位置服务、广告和分析，从Wi-Fi中获利。随着Wi-Fi在日常生活变得更加重要，2.4GHz 频段上巨大的Wi-Fi流量给网络带来负面影响。流量产生大量的干扰，并且会降低网速，因此有企业开始利用 5GHz 频段，连同 802.11ac Wi-Fi技术，提供比 802.11n Wi-Fi 技术更高的带宽、更快的速度和更大的容量。

仔细观察数据密集使用的国家，可以看出中国有着明显的数据使用量增长趋势。2014 年，艾瑞咨询开展的移动互联网趋势研究1发现，在中国 75.6% 的人使用 Wi-Fi 和蜂窝网络。在艾瑞咨询其他的研究2中发现，2013 年中国 Wi-Fi 路由器出货量达到 5 千万台，进一步突显 Wi-Fi 使用量的日益增加。另外，反映 Wi-Fi 使用量扩大最相关的数据是中国特定区域的 Wi-Fi 热点数量，相关数据显示：公共场所共有 650 万个热点、政府楼宇有 20 万个、家庭有 1 亿个，运营商/商业机构则有 9.4 亿个 Wi-Fi 热点。显然，中国对于可靠 Wi-Fi日益增长的需求主要来自于每个人口袋里逐渐增多的移动设备。

什么解决方案可以应对中国等地日益增加的数据和Wi-Fi 使用量，以及生态系统的变化？多用户多输入多输出（MU-MIMO） 技术可以解决终端和数据使用模式增加而导致的诸多问题。MU-MIMO 技术通过有效倍增网络总容量，实现对现有频谱的有效利用，通常可增加2至3倍的总容量。因为 MU-MIMO网络不需要客户端与网络中其他客户端分时连接，所以每台终端的等待时间更少，实现网络和客户端终端更快的响应速度。平板电脑和智能手机（典型的1x1 终端）等移动客户端从 MU-MIMO 受益最多。传统（不支持11ac 或 MU-MIMO）的设备也会因为路由器/接入点(AP)支持MU-MIMO 而受益。因为当MU客户端效率提高2-3倍时，网络就有更多空闲时间或容量来服务传统客户端。

企业的另一个疑问是：增加更多AP以应对容量不足如何？通常在必须更换前，AP能够工作3至5年，更换并且/或者提高 AP 部署密度与预算、商业周期以及技术演进有关。MU-MIMO 解决方案充分利用信道分配，比上述两种方案更加强大。它不需要基础设施结构的改变，因此无需结构性改变，并且经得住未来考验的。

网络安全是消费者和企业选择 Wi-Fi 解决方案时关注的重要因素。MU-MIMO 技术具有突出的性能优势，那么它在安全性方面表现如何？当MU-MIMO与强大的网络处理器结合时，旨在解决企业需求中最关键的网络安全问题。这正是 Qualcomm 擅长的领域。Qualcomm 的 MU-MIMO 技术及其Qualcomm互联网处理器（IPQ）提供强大的安全引擎，支持对安全内容与可信计算环境的加密。Qualcomm除了在网络处理器上支持 IPSec 和 MACsec， 其Wi-Fi也遵守最新的 Wi-Fi 安全协议（WPA2、AES256、AES-GCMP 等），并且可利用频谱分析识别干扰源。Qualcomm 平台可以满足企业对安全技术最严格的需求。

当中国 Wi-Fi 用量不断增大，显然企业只有转向采用 MU-MIMO 技术，才能让这个需要大量数据的国家获益。但是，中国和美国的Wi-Fi安全要求不同，MU-MIMO符合中国规定吗？Qualcomm 的 MU-MIMO 解决方案经得起安全考验，并且能够满足中国的WLAN认证与保密基础设施（WAPI）要求。Qualcomm 现有的Wi-Fi芯片组（客户端和 AP的 解决方案）是MU-MIMO的一部分，完整支持 WAPI协议。MU-MIMO的硬件加速有助于更快地加/解密操作计算，支持以最优性能满足 WAPI 要求。

MU-MIMO是中国Wi-Fi的未来。在中国，广泛普及的智能手机和平板电脑数量不断增加，而且这一特定市场的氛围持续地刷新，因此业界预计MU-MIMO 将会迅速普及。

——作者 ：Irvind Ghai，Qualcomm Atheros, Inc. 产品管理副总裁