電子發(fā)燒友網(wǎng)報(bào)道（文/黃山明）作為生活中最常見的無(wú)線通信技術(shù)，Wi-Fi幾乎已經(jīng)融入到了每個(gè)可以通信產(chǎn)品中。伴隨著智能家居滲透率的提升，家中的通信設(shè)備也在不斷增多，并且隨著生成式AI的加入，也對(duì)更多的智能設(shè)備提出了更高的信號(hào)傳輸要求。而作為Wi-Fi6的核心技術(shù)，OFDMA與MU-MIMO的出現(xiàn)，讓這一問(wèn)題得以解決。并且在Wi-Fi7中，MLO與MRU技術(shù)的出現(xiàn)，讓萬(wàn)物互聯(lián)進(jìn)一步成為現(xiàn)實(shí)。

OFDMA與MU-MMO技術(shù)

與Wi-Fi5相比，Wi-Fi6最大的變化就是新加入了OFDMA與MU-MIMO技術(shù)。其中OFDMA技術(shù)主要是多個(gè)終端能同時(shí)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，有效降低時(shí)延，這也是從Wi-Fi5的OFDM技術(shù)中演進(jìn)而來(lái)。

所謂的OFDM（正交頻分復(fù)用）技術(shù)是一種多載波傳輸方案，可以將信道分成若干正交子信道，將高速數(shù)據(jù)信號(hào)轉(zhuǎn)換成并行的低速子數(shù)據(jù)流，調(diào)制到在每個(gè)子信道上進(jìn)行傳輸。并且正交信號(hào)可以通過(guò)在接收端采用相關(guān)技術(shù)來(lái)分開，這樣可以減少子信道之間的相互干擾。

同時(shí)，每個(gè)子信道上的信號(hào)帶寬小于信道的相關(guān)帶寬，因此每個(gè)子信道上可以看成平坦性衰落，從而可以消除碼間串?dāng)_。由于每個(gè)子信道的帶寬僅僅是原信道帶寬的一小部分，信道均衡變得相對(duì)容易。

但問(wèn)題是當(dāng)有多個(gè)信號(hào)需要傳輸時(shí)，OFDM只能一個(gè)一個(gè)接送，這顯然拖累了信號(hào)的傳輸效率。那么，能否同時(shí)傳輸多個(gè)信號(hào)呢？這就是OFDMA技術(shù)。

其基本原理是將整個(gè)頻帶分成多個(gè)子載波，每個(gè)子載波可以分配給一個(gè)用戶或一組用戶。這種技術(shù)可以有效地提高頻譜利用率，允許多個(gè)用戶同時(shí)使用同一頻段，實(shí)現(xiàn)多用戶的并行傳輸。

在OFDMA系統(tǒng)中，每個(gè)子載波都可以被分配給不同的用戶，從而解決了多用戶間的干擾問(wèn)題，因?yàn)槊總€(gè)用戶只使用自己分配的子載波。這種頻譜分配方式也提高了頻譜的利用率，使得更多的用戶可以同時(shí)使用同一個(gè)頻帶。

OFDMA技術(shù)的另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是它可以很好地支持移動(dòng)用戶，因?yàn)樗梢詣?dòng)態(tài)地分配子載波，從而適應(yīng)不同用戶的速率需求和移動(dòng)速度。這種技術(shù)可以有效地降低用戶的等待時(shí)間和通信時(shí)延。

但新的問(wèn)題出現(xiàn)了，如果信號(hào)數(shù)量太多，一次無(wú)法全部輸出，那么就需要使用到MU-MIMO技術(shù)了。這項(xiàng)技術(shù)也是從Wi-Fi5上的SU-MIMO技術(shù)演進(jìn)而來(lái)。

在SU-MIMO中，空間復(fù)用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給一個(gè)單獨(dú)的用戶，所有的資源都分配給單個(gè)用戶，并且將提高單個(gè)用戶的吞吐量。這種技術(shù)可以增加無(wú)線通信的頻譜效率和數(shù)據(jù)傳輸速率，但同時(shí)只能服務(wù)于一個(gè)用戶。

而在MU-MIMO中，空間復(fù)用的數(shù)據(jù)流調(diào)度給多個(gè)用戶，多個(gè)用戶通過(guò)空分方式共享同一時(shí)頻資源，系統(tǒng)可以通過(guò)空間維度的多用戶調(diào)度獲得額外的多用戶分集增益。這種技術(shù)可以在同一時(shí)間內(nèi)服務(wù)多個(gè)用戶，提高頻譜利用率和系統(tǒng)容量。

Wi-Fi7上的MLO與MRU

在Wi-Fi7上，這兩項(xiàng)技術(shù)再次進(jìn)行了升級(jí)，以應(yīng)對(duì)越來(lái)越多智能設(shè)備對(duì)通信的需求。比如Wi-Fi7的MU-MIMO技術(shù)從過(guò)去最多支持8條空間流，拓展到支持16條空間流，提升了一倍。

這依賴于Wi-Fi7中引入的MLO技術(shù)，也就是多鏈路傳輸技術(shù)（Multi-LinkOperation），可以在一個(gè)AP中，有多個(gè)射頻芯片，包括2.4GHz芯片、5GHz芯片以及6GHz芯片，意味著它允許多個(gè)無(wú)線連接同時(shí)進(jìn)行，從而增加網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍。MLO可以同時(shí)使用多個(gè)頻段進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸，使得數(shù)據(jù)流可以在多個(gè)通道上并行傳輸，提高了網(wǎng)絡(luò)的速度和穩(wěn)定性。

與MU-MIMO不同的是，MU-MIMO局限于AP中的同一個(gè)射頻芯片，對(duì)外建立16條通信鏈路，當(dāng)然這些通信鏈路可以與一個(gè)STA建立，也可以與多個(gè)STA建立。而MLO技術(shù)，則是指在一個(gè)AP中的多個(gè)視頻芯片同時(shí)與一個(gè)STA建立通信鏈路。

簡(jiǎn)而言之，MU-MIMO技術(shù)主要通過(guò)同時(shí)與多個(gè)用戶進(jìn)行通信來(lái)提高網(wǎng)絡(luò)容量，而MLO技術(shù)則通過(guò)同時(shí)使用多個(gè)頻段來(lái)增加網(wǎng)絡(luò)容量和覆蓋范圍。

而OFDMA技術(shù)在Wi-Fi7中同樣得到了升級(jí)，這就是MRU，中文名稱為多資源單元（MultipleResourceUint）。我們已經(jīng)知道OFDMA可以在一個(gè)最小時(shí)間單位里，同時(shí)向多個(gè)用戶同時(shí)發(fā)送信息，大大提升了資源利用率。

OFDMA也引入了RU（資源單元）的概念，但一個(gè)單元中有多少子載波并不是隨意組合的。Wi-Fi標(biāo)準(zhǔn)中有明確規(guī)定，比如26-toneRU（即26個(gè)子載波組成一個(gè)RU），此外還有52-toneRU，106-toneRU，242-toneRU，484-toneRU、996-toneRU、1992-toneRU等。

Wi-Fi7的OFDMA中，一個(gè)用戶只能對(duì)應(yīng)一個(gè)RU，而到了Wi-Fi7，一個(gè)用戶可以被分配多個(gè)RU。路由器或AP會(huì)根據(jù)設(shè)備的優(yōu)先級(jí)和網(wǎng)絡(luò)需求，將資源單元分配給優(yōu)先級(jí)較高的設(shè)備，并根據(jù)MRU來(lái)計(jì)算每個(gè)設(shè)備應(yīng)該使用的子載波。

由于這些子載波是相互正交的，因此它們不會(huì)相互干擾，從而提高了網(wǎng)絡(luò)性能和效率。并且MRU技術(shù)可以根據(jù)網(wǎng)絡(luò)需求和設(shè)備狀況動(dòng)態(tài)調(diào)整資源分配，實(shí)現(xiàn)更靈活和高效的資源管理，提高了網(wǎng)絡(luò)的性能和穩(wěn)定性。

不過(guò)并非是任意兩個(gè)RU都可以組成一個(gè)MRU，前提條件是只有在同一類中的RU才可以組合成一個(gè)MRU，即必須同為小部RU，或同為大部RU，才可以組成一個(gè)MRU。或許在未來(lái)的進(jìn)一步升級(jí)后，這種限制也將被取消。

小結(jié)

在智能通信設(shè)備的不斷增加與Wi-Fi技術(shù)不斷發(fā)展下，通過(guò)Wi-Fi6中出現(xiàn)的OFDMA與MU-MIMO技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)連接多個(gè)設(shè)備的目的，再通過(guò)Wi-Fi7中的MLO與MRU技術(shù)來(lái)進(jìn)一步優(yōu)化多設(shè)備連接的使用體驗(yàn)?；蛟S在未來(lái)的Wi-Fi技術(shù)中將進(jìn)一步解決更多設(shè)備互聯(lián)互通的問(wèn)題，以適應(yīng)當(dāng)下這個(gè)萬(wàn)物互聯(lián)的時(shí)代。