在特定時刻所使用的特定應用程序中，我們能使用的無線頻譜是有限的。而且，我們所能使用的傳輸功率也是有限的(受限于法規及無線規模、成本及功耗等實際條件)。因此，無線設計人員和無線系統架構師開發了許多更加聰明的技術，在不違反本地法規或物理原理的前提下提升無縫網絡的性能——而且通常提升幅度很大。

這其中最重要的技術是MIMO(多輸入/多輸出)——或許也是自19世紀末和20世紀初無線技術面世以來最大的一個進步。這里的輸入和輸出是無線頻道。其核心概念是將我們要發送的數據編碼成多個版本，然后同時通過多個無線通道發送和傳輸出去。這些傳輸就稱為空間串流。這項技術的成功實際上取決于多路技術，而它在以前卻一直是一個問題，因為它經常會導致無線信號發生毀滅性衰減。

但是，使用的路徑越多，MIMO系統的表現就越好。這似乎有點不可理解。確實。以前有很多人認為MIMO是不可用的，因為它似乎違反了香農定律，它定義了可通過任意通道傳輸的信息數量。但是，MIMO實際上是一種三維技術，其中包括無線信號的頻率、時間及空間維度。在三維空間去計算香農公式，其結果是正確的。最終結果是：MIMO的光譜效率很大程度取決于現代無線系統的吞吐量，而且未來還有繼續提升的空間。

讓無線系統飛起來

無論無線的效率有多高，我們都有理由去使用各種復雜的無線協議和網絡協議，而它們通常都包含在標準中。這些協議包括許多無線LAN及其他無線系統的IEEE標準、各種蜂窩系統標準及其他無線實現。當然，這些協議在設計時都考慮了提高互操作性和降低成本，特別是通過減少通信流量來提升性能。它們還通過對操作系統及應用軟件隱藏低層實現來提高可靠性，因此最終能夠降低成本。例如，IEEE 802.11標準的設計目標是讓無線通信變得像有線LAN通信一樣——一個考慮了無線技術本身所有內在差異性的偉大壯舉。

一旦我們到到網絡層(第3層)以上，各種上層網絡技術還能夠提供進一步的優化。這里最重要的是系統供應商用于優化流量流的架構與實現決策。這些技術封裝了許多智能，如應用感知性、在線時間公平性、無線資源管理(優化傳輸功率、使用無線頻道等)及許多其他讓最終用戶體驗到更高性能無線網絡的改進。因此，雖然用戶覺得一個無線網絡性能高于另一個網絡，但是它們的無線傳輸卻沒有太多的差異。相反，這些改進可能源于無線價值鏈中其他環節的優化。

現在，無線網絡中有一些元件已經由軟件實現，甚至有一些已經被移到云上。與等同代技術已經非常多地參與同代的無線系統，同樣承諾會繼續提高性能和降低價格。更快、更好、更便宜——是不是早就聽過這些說法啊?它們已經真實地發生在無線領域中。