IEEE 802.11ac標準自2012年開始商業性推行,許多人就將技術關注重點放在MU-MIMO,因為這是11n與11ac最大的一項差別,而11n與更早之前的11g的最大差別則是MIMO。

有了MU-MIMO後,Wi-Fi路由器可以同時服務多個裝置,使整體服務傳輸量提升。
有了MU-MIMO後,Wi-Fi路由器可以同時服務多個裝置,使整體服務傳輸量提升。

不過,11ac被寄予的技術期望實在太多,無法一次全部實現,因此分成兩階段實現,第一階段為Wave 1,先提供80MHz通道頻寬、256QAM調變為主,第二階段為Wave 2,再提供160MHz通道頻寬,或同時可使用2個不連續的80MHz通道頻寬,並提供MU-MIMO。

2012年推行Wave 1,2014年1月11ac正式版標準通過,在此之前均為草擬版,正式版通過也連帶推動Wave 2,並在2014年4月由Qualcomm率先推出支援MU-MIMO的路由器晶片、終端晶片,2015年Broadcom、Marvell也跟進推出。

在還沒有MU-MIMO(Multiple User)前,現行MIMO其實是SU-MIMO(Single User),即Wi-Fi路由器同時間只能服務一個Wi-Fi裝置,服務完後才能服務另一個Wi-Fi裝置,但有了MU-MIMO後,Wi-Fi路由器可以同時服務多個裝置,使整體服務傳輸量提升。

MU-MIMO雖好,但要實現,還要一段時間。首先,不僅路由器要支援MU-MIMO,終端產品也要支援MU-MIMO才行,倘若路由器已經換成MU-MIMO,但終端產品仍是11n的SU-MIMO,仍然是無法啟動MU-MIMO功效。

而且,這必須是整個路由器覆蓋服務區內的所有終端產品都改成支援MU-MIMO,只要有一個沒改,服務該裝置時就會回退到以前SU-MIMO的時代。

第二個令人沮喪的是,MU-MIMO功能是沒有辦法透過韌體升級方式獲得的,一概要更換硬體晶片,言下之意,現有終端產品必須重買,才可能升級到MU-MIMO,而要所有終端裝置都升級到MU-MIMO,肯定需要數年的時間。

第三個令人沮喪的是,Wi-Fi聯盟還沒有訂立與開通MU-MIMO功能的測試認證,業者可以推出支援MU-MIMO的路由器或終端產品,但能否互通則有風險疑慮,畢竟沒有事先測試認證。

第四個是,就算路由器與覆蓋區內的終端裝置統統是MU-MIMO,那也只是讓路由器端的服務潛能開到最到,每個終端裝置無法獲取更快的傳輸。為何如此說?因為多數手機仍是1根Wi-Fi天線,多數視訊機上盒仍是1~2根天線,筆電也多是2根天線,少數機種達3根,如Apple MacBook Pro。

終端裝置礙於自身的體積、空間等因素,無法配置更多根天線,速度自然難再提升。也因為如此,11ac之後的標準11ax,其實就將加速目標改到終端裝置上,不再是路由器上,但技術細節為何仍待觀察。

其他問題也包含,11ac也倚賴加大的通道頻寬來加速傳輸,因而多數時候傾向使用5GHz頻段,而非頻寬有限的2.4GHz頻段,但各國對5GHz頻段的法規態度不同,有的只允許室內使用,有的要求發送功率不能太高,有的要求必須有動態頻率切換機制才允許使用,此影響了11ac與MU-MIMO的推展。

雖然現階段困難重重,但MU-MIMO應遲早到來,因為,過去11b升級到11g、11n時代,由於11b不是使用OFDM技術,路由器覆蓋區內的終端裝置若沒有全面升級到11g、11n,則會被11b明顯拖累整體傳輸效能。

但隨著時間推進,11b裝置幾乎全面消失,拖累路由器整體傳輸的問題已經解決,今日的MU-MIMO推展挑戰,其實與過往11b轉往11g的全面OFDM化挑戰相當類似。

2014年Qualcomm推行的MU-MIMO路由器方案,以4天線為主,可同時服務3個裝置,但2015年Qualcomm與多數業者都提出4天線、可同時服務4個裝置的方案,Broadcom甚至提出每個通道都可以服務4個裝置的方案,並透過晶片組合,可以讓系統業者推出8天線的11ac路由器,這是11ac標準的極限,一旦8天線路由器普及後,肯定要進入11ax的新階段了。