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[网络] 通俗易懂的讲一下目前WiFi几个重要特性尤其是高MIMO的作用

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发表于 2023-9-19 10:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
先说结论:

单一AP看支持标准越新且TR数越多越好,但是受限于供电,部署成本的原因,大部分企业只会选择2TR的AP。


802.11AC WAVE1及之前的WIFI标准只是简单的增加频宽来增加最大空口速率。但是在多用户传输的情况下,因为WiFi是时分的原因,空口延迟较高。

最高TR数,802.11n也就是2TR,802.11 ac wave1(2013年)也就是3TR。考虑到当时WiFi设备不多,且大量是1TR设备,外网速率不过100Mbps的情况下,也算是体验匹配。

但是随着外网接入的大幅度提高,设备普遍上2TR之后且迅速增多之后,空口延迟高,效率不高问题出现了。

2015年802.11AC WAVE2引入了4X4 MU-MIMO(多用户多近多出)TR数还是4。而且频宽提高到最大160MHZ,原因也很简单,最大空口速率会X2好看的很。

但是最关键的还是MU-MIMO的加入。MU-MIMO通俗易懂的讲就是就是无线网卡可以同时和AP传输数据,之前是大家排队挨个和AP拿数据。

使用高通QCA的QCA9984(4X4 MU-MIMO)和4个QCA9377(1TR)测试,在关闭和开启MU-MIMO的测试情况下,空口实际速率开启是不开启的2倍。

注意这还是大流量传输的情况,其他设备握手或小包传输影响不大。高通QCA还说对SU-MIMO也有作用,但是实际上测试看也就是因为TR数增加带来的。

2019年的802.11AX引入了OFDMA和8X8 MU-MIMO。

OFDMA简单说就是一次传输的数据包里面有给多个客户端的数据,配合MU-MIMO,高通QCA的芯片可以做到最多37个用户同时小包传输。

8X8 MU-MIMO可以容纳最多4个2TR的MU-MIMO客户端。上市支持的不多主要有NETGEAR RAX120/ASUS AX89X。都是高通2块QCN5054芯片。这个芯片很有趣,单个

是4X4 MU-MIMO@80MHZ的。两个个可以运行在两种模式,1是8X8 MU-MIMO@80MHZ,2是4X4 MU-MIMO@160MHZ。高通QCA推荐运行在

8X8 MU-MIMO@80MHZ,原因很简单可以容纳更多的MU-MIMO端,且大流量情况下每个客户端都能有800Mbps的速率,基本上干啥都绰绰有余。


菊花有一款AP支持8X8 MU-MIMO@160MHZ,但是需要购买RTU许可。

2023年802.11BE引入了MLO和16X16MU-MIMO

MLO其实就是蜂窝网络中的CA(多频段聚合)。16X16MU-MIMO其实就是蜂窝网中的Massive MIMO(大规模多进多出)进阶版本。 某运营商5G低频段配置的8X8 MIMO还不如完整版802.11BE。

总之802.11ac wave2之后的WiFi标准发展就是为了提高空口效率,而不是单纯的简单堆砌频宽和QAM来提高所谓最大空口速率,虽然也顺带着升级了最大空口速率,但是那是忽悠普通消费者的,反正他们啥也不懂,看到空口速率提高就掏钱了。

目前看蜂窝通讯和wlan反正殊途同归。技术特性越来越重叠。

然而功耗越来越大,是一个严重的问题。

前面说的802.11ax的AP,如果是4X4@2.4GHZ 4X4@160MHZ@5GHZ,不含USB SPF+ IOT BT等最大功耗都要30w。POE+ 30W勉强可以hold住。但是长期峰值运行可能带来不稳定。

而AX5400的AP,也就是2.4GHZ变成了2X2,功耗降低到了25w,POE+完全ok。而AX3000的AP也就是2X2@2.4GHZ@5GHZ的功耗降低到了20w一下,更稳定了。

到了AX1800,虽然5GHZ缩到了80MHZ,但是功耗也到了10w。

然而802.11BE问题出来了。

我现在用的be13000

4X4@2.4GHZ@5GHZ@6GHZ最大功耗54W,POE++ 90W接入才能保证全速率运行。但是这POE++ 90W的成本可就贼高了,除了喜欢折腾的个人,企业财不会喜欢这个玩意。

“什么你上一个这个玩意,你脑瘫么”

如果是2X2@2.4GHZ@5GHZ@6GHZ,而且6GHZ@160MHZ,才能把功耗压到30W之内。否则就要POE++ 60W,整体成本就飞涨了,尤其对于小企业(比如餐厅初创企业等等)来说,WiFi能用就行了。上高阶设备是好,但是成本X2,X3的涨是不划算的。

同时对于AP来说,大量部署相当于增加了总空口的TR数,那么相对来说2TR的AP的单位成本是最低的,配套成本也是最低的。

总之就是一句话:单一AP看支持标准越新且TR数越多越好,但是受限于供电,部署成本的原因,大部分企业只会选择2TR的AP。



发表于 2023-9-19 10:28 来自手机 | 显示全部楼层
160mhz的6g有意义吗?
发表于 2023-9-19 10:30 | 显示全部楼层
这里还有个情况 企业不是家庭 一般不会追求单设备全覆盖 相反它会使用AC+AP/有线mesh组网

这种方案有大量的热点存在 单个热点的参数不重要 2TR足够了
毕竟每个蜂窝足够小就可以只有你自己一个人在里面 一台设备2TR足够

反而是大平层家用更需要华三NX15000这种大玩意
 楼主| 发表于 2023-9-19 10:32 | 显示全部楼层
yuanye8887 发表于 2023-9-19 10:28
160mhz的6g有意义吗?

有意义,MLO

5GHZ+6GHZ 320MHZ。
 楼主| 发表于 2023-9-19 10:32 | 显示全部楼层
武锋 发表于 2023-9-19 10:30
这里还有个情况 企业不是家庭 一般不会追求单设备全覆盖 相反它会使用AC+AP/有线mesh组网

这种方案有大量 ...

是的,倒数第二句话也写了。
发表于 2023-9-19 10:34 | 显示全部楼层
我觉得现在5G的wifi足够我用了
路由器也是某年的ty6201a刷的**
发表于 2023-9-19 10:34 | 显示全部楼层
yuanye8887 发表于 2023-9-19 10:28
160mhz的6g有意义吗?

如果你是信道全空的环境 没意义 占用36-64信道走160Mhz即可 主信道可设置为36-64中任意一个

如果你是信道干扰很大的环境就有意义了 36-64可能已经有其他人占用了 你只能用6Ghz的新信道
一个好消息就是6Ghz低段三个160信道 被其他人全部占用的概率几乎没有
坏消息就是6Ghz高段已经是百分百不给wifi了 低段以中国ZF的安排也够呛 很可能全不给
 楼主| 发表于 2023-9-19 10:41 | 显示全部楼层
武锋 发表于 2023-9-19 10:34
如果你是信道全空的环境 没意义 占用36-64信道走160Mhz即可 主信道可设置为36-64中任意一个

如果你是信 ...

5925-6425MHZ已经给厂商吹过风了。只是要等WRC-23,发一个补充通知,但是是Indoor Low Power。
发表于 2023-9-19 10:45 | 显示全部楼层
我有两个路由器做ap  4X4 80MHZ的WAX201和2X2 160Mhz的AX3000留哪个呢?
看手机协商速率后者翻倍了。。
发表于 2023-9-19 10:49 | 显示全部楼层
abbot 发表于 2023-9-19 10:45
我有两个路由器做ap  4X4 80MHZ的WAX201和2X2 160Mhz的AX3000留哪个呢?
看手机协商速率后者翻倍了。。 ...

卖了换5400pro+或xdr6088
发表于 2023-9-19 10:51 | 显示全部楼层
一直有个疑惑,那个 TR 究竟是个啥? Transmit/Receive ?

H3C 这类企业级交换机/路由器中也有这货
发表于 2023-9-19 10:52 | 显示全部楼层
轻薄本都是没网口的    无线  2天线 弱了点
发表于 2023-9-19 10:53 | 显示全部楼层
武锋 发表于 2023-9-19 10:49
卖了换5400pro+或xdr6088

这俩我装路由的盒子都塞不进去
发表于 2023-9-19 10:56 | 显示全部楼层
imyz 发表于 2023-9-19 10:51
一直有个疑惑,那个 TR 究竟是个啥? Transmit/Receive ?

H3C 这类企业级交换机/路由器中也有这货 ...

是的 2TR其实是2T2R 2发2收
发表于 2023-9-19 10:57 | 显示全部楼层
武锋 发表于 2023-9-19 10:56
是的 2TR其实是2T2R 2发2收

噢。感谢科普!
发表于 2023-9-19 11:16 | 显示全部楼层
8X8 MU-MIMO@80MHZ,原因很简单可以容纳更多的MU-MIMO端,且大流量情况下每个客户端都能有800Mbps的速率,基本上干啥都绰绰有余。

就是说AX89X 使用5.8G频段,80MHZ频宽,开启8X8,理论上多客户端接入有更好的使用体验?不过好像说必须是客户端都支持MU-MIMO才行?
 楼主| 发表于 2023-9-19 11:22 | 显示全部楼层
ren者 发表于 2023-9-19 10:52
轻薄本都是没网口的    无线  2天线 弱了点

厂商从802.11ac wave2之后支出2tr的网卡原因是:根据Signal Research Group给出的调查数据称,超过40ms延时的情况下,2x2 WiFi延时的可能性只有3%,而1x1是52%;丢包测试中,2x2的丢包概率只有5%,1x1的丢包概率是93%。这个过程中,2x2 WiFi的实际功耗还要比1x1 WiFi功耗更小。
再高对延迟和丢包也没什么大改进。而且ax之后2tr的带宽足够用了。要知道5G的目标实际上是单客户端最低100Mbps满足60FPS@8K的要求。
 楼主| 发表于 2023-9-19 11:24 | 显示全部楼层
元首的动物园 发表于 2023-9-19 11:16
8X8 MU-MIMO@80MHZ,原因很简单可以容纳更多的MU-MIMO端,且大流量情况下每个客户端都能有800Mbps的速率, ...

如果都支持mu-mimo是最完美状态。

但是你要知道有个毒瘤叫Apple。

Apple一直在ax上面关闭mu-mimo。。。。
发表于 2023-9-19 11:25 | 显示全部楼层
cyberms 发表于 2023-9-19 11:22
厂商从802.11ac wave2之后支出2tr的网卡原因是:根据Signal Research Group给出的调查数据称,超过40ms延 ...

主要是曾经有过3天线的网卡
 楼主| 发表于 2023-9-19 11:27 | 显示全部楼层
本帖最后由 cyberms 于 2023-9-19 11:28 编辑
ren者 发表于 2023-9-19 11:25
主要是曾经有过3天线的网卡


ac wave1有,还有USB的,ralink的,3TR 1300M,实际也就能跑到800-900。wave2就取消了。收益不成正比。

wave2有拿bcm4366这个ap芯片做网卡的,属于特例。4X4 MU-MIMO。
发表于 2023-9-19 11:53 来自手机 | 显示全部楼层
mu-mimo没啥用……高通想玩别家不想玩
发表于 2023-9-19 14:13 来自手机 | 显示全部楼层
cyberms 发表于 2023-9-19 11:27
ac wave1有,还有USB的,ralink的,3TR 1300M,实际也就能跑到800-900。wave2就取消了。收益不成正比。

...

mlo最多能利用几个频段2.4+5.2+5.8+6能都用上吗
 楼主| 发表于 2023-9-19 14:17 | 显示全部楼层
Mashiro_plan_C 发表于 2023-9-19 11:53
mu-mimo没啥用……高通想玩别家不想玩

不想又怎么办。高通QCA+菊花力推,WiFi联盟要认证。除了头铁的Apple关闭了,其他家包括同样bcm437x的三星都开了。也能生效。wave2时代是不怎么样,Intel技术太烂,8265怎么也搞不定,只能另开炉灶第二代才搞好。
 楼主| 发表于 2023-9-19 14:20 | 显示全部楼层
堕落的翼 发表于 2023-9-19 14:13
mlo最多能利用几个频段2.4+5.2+5.8+6能都用上吗

目前是2。
发表于 2023-9-19 14:56 | 显示全部楼层

AP的限制还是现在客户端的,协议应该没有规定吧
发表于 2023-9-19 15:21 | 显示全部楼层
家用体验除了多花银子。
什么4X4 MU-MIMO没有意义。
 楼主| 发表于 2023-9-19 15:54 | 显示全部楼层
堕落的翼 发表于 2023-9-19 14:56
AP的限制还是现在客户端的,协议应该没有规定吧

看后面。目前看mac层就是2。足够了。
 楼主| 发表于 2023-9-19 15:55 | 显示全部楼层
本帖最后由 cyberms 于 2023-9-19 15:57 编辑
zxn 发表于 2023-9-19 15:21
家用体验除了多花银子。
什么4X4 MU-MIMO没有意义。


对于单身狗没有意义。设备的多的有意义。我现在是8X8 MU-MIMO+4X4 MU-MIMO因为同时大数据传输的5GHZ设备有6个+。

单身狗同时传输的也最多就2个。

此处@[ljy1414 ]
发表于 2023-9-19 16:23 | 显示全部楼层
坐等八爪鱼的BE13000
发表于 2023-9-19 16:55 | 显示全部楼层
实际上家用Wifi并没有大规模MIMO的条件。

5G上的Massive MIMO是用窄波束天线来覆盖的,典型配置下64T64R,在同一位置,实际上可用的流也就几个。

考虑到家用路由基本都还在用全向天线,超过8个流只会带来更严重的同频干扰。

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