現代人焦慮有很多，“Wi-Fi信號差”為大。在臥室看視頻卡頓，在廁所刷不出朋友圈，玩游戲網速掉鏈子…碰到這些瞬間，無數人會“黑人問號”臉，無奈之下關掉Wi-Fi，打開手機流量。不過，要是此時你手里拿的是電腦，那就沒轍了。美國心理學家亞伯拉罕·馬斯洛如果生活到現在，需求層次理論或許可以升級2.0版本。

疑問來了，Wi-Fi網速為什么時好時壞？未來Wi-Fi網絡有什么新技術能改善體驗？這是Wi-Fi網絡演進很重要的方面，也是此文的重點。

Wi-Fi正在巨變

Wi-Fi 網速慢，可以從路由器找問題。以一個家庭為單位，歐美和中國平均家庭聯網設備數量至少6部，導致路由器的帶寬和性能已經無法同時滿足這么多人的需求；以一個網絡頻段為單位，連接越多，頻率越高，波長就越短，Wi-Fi信號就越不會拐彎。從路由器到設備之間的障礙物越多，Wi-Fi信號也越差。

Wi-Fi 原理其實跟光的直線傳播原理差不多。假設路由器是家里唯一的一盞燈，你所在位置的亮度（也就是網速的快慢），顯然取決于你和這盞燈之間的距離和遮擋物的多少。

作為所有Wi-Fi設備的國際通用標準IEEE 802.11，從最初的802.11a問世，先后經歷了802.11b、802.11g、802.11n...802.11ac、甚至802.11ax，網速和性能根據不同的需求逐漸改善。

Wi-Fi技術的演進主要是從哪些方面提升網速的呢？首先是增加帶寬，其次是路由器主動調整無線信號，再就是網絡資源調配。

一大波無線信號正在靠近

首先，從增加帶寬的角度來看。讓所有人上網速度更快，這就需要強化 MU-MIMO（Multi-User Multiple-Input Multiple-Output，多用戶多入多出技術）。

過去，單用戶MIMO（SU-MIMO）已經提升網速體驗，它的一個特點是，在每一個時間節點上只能針對某一個用戶提供服務。2014年，高通成為業界第一個引入MU-MIMO技術的廠商，相較于SU-MIMO，它可以實現高達三倍的速度提升。它的主要特點是在一個無線網絡里，把不同的用戶和不同的業務分成了不同的群組，根據不同的群組再提供不同的速率去服務，這樣就會帶來用戶體驗的巨大提升。

舉例來說，高通驍龍835和660移動平臺均集成了支持MU-MIMO的2x2 11ac Wi-Fi技術，該技術支持多終端，基本上消除網絡死角，縮短下載時間并加快網頁瀏覽速度等。目前超過100款全球廠商的終端設計正在采用該技術。

MU-MIMO技術就像是給水桶裝水，8 根粗細相同的水管灌水的速度一定要比 4 根相同的水管快很多一樣。所以基于11ac進一步演進，最新的11ax將 MU-MIMO 技術從之前標準的 4x4 提升到了 8x8，不僅能夠讓一臺設備同時接收 8 個無線信號，還增加了同時服務設備的數量。因此，使用了 802.11ax技術的路由器，支持下載視頻和在線觀看的體驗將更上一層樓。

一根天線不夠，那就兩根

其次，從路由器主動調整無線信號的角度來看。提升無線信號性能的三種基礎方式：更多頻譜、更多天線、更高編碼效率。2x2 Wi-Fi便是一種基于增加天線的方式，從而提升無線信號的性能。

顧名思義，1x1就是1根天線，負責Wi-Fi數據的發送接收，而2x2 Wi-Fi就是兩根天線雙發雙收，其覆蓋范圍、傳輸效率和吞吐量增加了一倍，同時因為信號疊加效應，發射和接收理論上可以提升3dB左右。

　　圖：更多天線提高吞吐量并擴大范圍

假設 Wi-Fi 是一道門，兩個人同時經過時就會擠在一起，通過的速度就會變慢，而如果兩個人能夠分別從兩個門進入，那么兩人進門的速度都會變快。而OFDMA（正交頻分多址）的作用就是幫助接入的 Wi-Fi 信號打開各式各樣的門，且這些門有大有小，方便不同大小的信號經過。

以上數據，來自高通和第三方機構Signal Research Group共同在真實環境下的測試結果，結果同樣適用于手機。那么到底Wi-Fi從1×1到2×2到底給用戶帶來了什么？這也是很多手機廠商的疑問。

　　圖：2x2終端實現更高用戶吞吐量和更廣覆蓋范圍

在相同位置的情況下，2x2 Wi-Fi比1x1 Wi-Fi的吞吐量提升一倍，同時時延降低一倍（2x2 Wi-Fi有3%的概率會超過40毫秒時延，而1x1 Wi-Fi有12%的概率會超過40毫秒時延）；而在保持吞吐量相同的條件下，2x2 Wi-Fi可以將傳輸距離變的更遠，很多時候可以拉到兩倍以上的距離。

比如你在游戲中與對手單挑，雙方互刀，在手速相同前提下，你的刀比別人慢，就是因為時延差一點。

高通和OEM廠商另做了一個真實環境的測試，在上海租了一個20層公寓樓的房間，在5樓租了100平方米3室2廳2衛的標準居家房間，將AP放在客廳里面。高通在房間里選了24個測試點，基本上覆蓋用戶在家里面走來走去的所有位置，所有的測試點都是圍繞墻體。

圖：公寓環境下，左鄰右舍歸家時段可搜索到15個AP，互相之間有一定干擾。高通在房間里選了24個測試點。在每個地點，智能手機 2x2 和 1x1 配置間切換。

結果顯示，802.11n模式下（2.4GHz頻段），在信號覆蓋非常良好的地點，它們之間的差異似乎不是特別大：2x2 Wi-Fi比1x1 Wi-Fi表現要好是毫無疑問的。兩者下載速率相差一倍。1x1 Wi-Fi信號接收效果也非常好，而斷開的點基本上都是信號覆蓋良好但不到滿格的區域（比如臥室的角落，比如床邊），這也就是“看視頻頻繁斷網”和“有信號卻上不了網”的原因。

圖中綠色：信號覆蓋非常優秀，黃色：信號覆蓋良好，橘色：信號覆蓋一般，紅色：信號頻繁斷開。

　　2x2 vs.1x1：在難以到達區域，速度快至2倍

但是相對連接比較差的地點，2x2可以覆蓋整個房間，而1x1基本連不上。下載速度相差更不止一倍。

　　2x2比1x1下載更快

而802.11ac模式下（5GHz頻段），2x2也有相似提升。

2x2 vs.1x1：顯著提升的速度。如果房屋有更大面積和更多墻體，性能提升甚至可能更高。

然而，從原來1根天線變成2根天線，設計的復雜度會增加。高通是如何解決的呢？高通擁有Modem（調制解調器）、SoC，又有Wi-Fi連接芯片的優勢，可以集中技術去共享天線，這樣，并不需要增加1根物理天線，就可以得到2根天線的使用效果。這對于手機廠商的設計復雜度來說是非常大的改善。當LTE天線和Wi-Fi天線越來越多時，如何節省天線、如何擺放天線的位置都極其重要。高通將Wi-Fi與LTE共享一根天線，這樣一來，IP設計也不需要做太大的改動。高通驍龍835和660均支持LTE和Wi-Fi之間智能天線共享。目前vivo、努比亞和TP-LINK等數家中國智能手機和網絡設備提供商已經在終端采用2x2 Wi-Fi技術。

　　高通技術差異化：LTE/Wi-Fi天線共享

高通還有一個基于802.11ac和820.11ad之間的平滑切換叫FST（快速場景轉換），用戶幾乎察覺不出。高通同時有一個相應的802.11ad芯片組，叫QCA9500，速度有多快呢？它下載一個1GB的文件只需要大約3秒，峰值可以達到接近3Gbps，相當于一個高清電影或4K視頻在大約30秒內可以下載完。

網絡資源一塊磚，哪里缺少哪里搬

再就是從網絡資源調配角度。相較于11ac， 但了更高等級的 從而同時通過動態調配網絡資源，也能讓無線環境更通暢。802.11ax 采用上行資源調度器來對設備的網絡資源進行合理的分配，不僅能夠節省帶寬，還能夠保證設備的網速。不論是機場還是辦公室，人再多也能hold住。

此外，802.11ax 還加入了 TWT（目標喚醒時間）功能，讓設備之間能夠有機的進行運作或者休眠，以此減少耗電量，增強續航能力。

由此可見，隨著Wi-Fi技術的不斷演進，這些具有變革性的特性將幫助滿足用戶對網絡連接的各種需求，確保充足的Wi-Fi容量，以支持更豐富的連接體驗，加速步入Wi-Fi新時代。