高通的mu-mimo实测效果

其实这是路由器tplink wdr8500测试的一部分内容,把它独立出来,觉得有点代表性,就另开文章了。

mu-mimo就是5G 802.11ac wave2.0版本,可以让多个设备同时传输数据的技术,现时的版本只支持数据下行。2.4G是没有mu-mimo的。

为什么标题要注明高通Qualcomm的mu-mimo?

因为mu-mimo技术,现时有非常不好的现象就是品牌之间的不兼容,所以我要强调这是在测试高通芯片路由器和高通芯片无线网卡之间的mu-mimo效果。而最近时间我也筹备了一些支持mu-mimo的无线网卡和移动设备。为什么是高通芯片的无线网卡?

因为mu-mimo是高通这几年来一直在研究和开发的wifi技术,而市场上流通着高通无线芯片且支持mu-mimo技术的无线网卡比较多,反观博通就没有,我找资料只找到bcm4359支持,但它只应用在手机上面,例如iphone7,且是2x2mimo。intel就有8265ac(我有2个intel8265ac,对斐讯K3C和网件R7800的mu-mimo测试都没效果)和支持60G的三频无线网卡18265NGW,MTK和螃蟹芯片也有支持mu-mimo的,这点资料我没找着,以后再补充。简单地说,高通的mu-mimo网卡容易弄到手。

我在测试一些路由器时,也测过mu-mimo但都失败了,我没有考虑到品牌之间有这么严格的兼容性问题,还有支持的串流数量问题。有些朋友认为mu-mimo是相当于1根天线负责1个1x1mimo的设备,2根天线负责2x2mimo的设备,这样是不对的。直要是这样,就存在频道干扰问题,既然是有2个5G频道的路由,例如R8000,也把频道一个设置在低频段,一个设置在高频段。

mu-mimo工作时,无线路由器的所有天线都同时在工作,且对应于不同的设备组,发出不同的波束,而且指定设备接收指定的波束,而其它的设备组不能接受。这就是一种“算法”。

mu-mimo user

qca6164a 6174a

测试的设备如下:

小米5和小米4c手机,小米5的wifi芯片是高通的QCA6164A,1x1mimo,5G 433m速率,小米4C是高通的QCA6174A,2x2mimo,5G 速率866m,两者都是支持mu-mimo。网卡有2个高通的QCA9377,这是一个比较老的网卡,应该是2014年出的吧,它的具体型号应该叫做Atheros QCNFA435,NGFF M2接口,多用于笔记本电脑的内置无线网卡。我用pcie转接卡弄到台式机上用了。系统是win10,系统自带的驱动。很小的一个无线网卡,同时它也很便宜,比pcie转接卡还要便宜几块钱。

qca9377

测试的无线路由器是tplink的wdr8500,它的5G无线芯片是QCA9984,4x4mimo 最高速率1733m,支持mu-mimo。

用的测试软件是ixchariot,电脑安装控制端,测试用的电脑和手机都安装客户端,一共3台电脑。软件是直接走内存,不对硬盘进行读写。

首先测试单一个设备的无线吞吐量,单位是mbps,除8就是传输速度MB/秒了。结果下(都是多线程下测得):

su mimo 2

qca9377 5G速率433m,文件传输实测速度接近39MB/秒,速度已经很不错了。(采用此芯片的linsky WUSB6100M无线网卡,也就是USB2.0接口,有朋友会说用USB2.0是败笔,但你给它USB3.0口也不能过40MB/秒呀。不过这SUB网卡很贵,不是一般的贵)

小米5,测得320m,小米4C是569m,intel8265ac有561m,之前用文件传输测试intel8265ac与R7000的速度最高也有70MB/s左右。所以用这软件测试的结果还是很准确的。

我把所有设备组合和测试结果汇总如下表格:

mu mimo

分别测试了mu-mimo开启和关闭下的总吞吐量,好做个对比。看到增益最大的是3个1x1mimo的设备,达到了2.1倍。我本以为4x4mimo的路由器,至少需要有3个1x1mimo的设备才能起作用,原来只要2个设备就可以了,且提升非常明显。手里设备有限,没测4个1x1mimo的情况,还有2个2x2mimo的情况。

intel8265因为品牌兼容问题,mu-mimo没有作用。如果把1.2倍以下的作为误差,那么支持的匹配组合如下:

mu mimo 2

我把所有开启mu-mimo下的测试吞吐量曲线图放在下面,有兴趣的可以打开相册看看:

测试mu-mimo过程中的设备连接数量,跟无线路由器当时的所有已连接设备数量是没有关系的,或者叫不影响 ,不是路由器只能连接2台或3台支持mu-mimo的设备才会有效,而是当你有大数据传输时的设备数量 。在测试过程中, 连接wdr8500的无线设备超过4台。

后来添加了两张无线网卡QCA9377和QCA6174A网卡,型号为QCNFA364A的无网卡是用QCA6174A无线芯片,2x2mimo。跟killer1535一样的wifi芯片。QCNFA435就是QCA9377芯片。如下图。这两款网卡装在win10下就能识别为QC9377和QCA61XA。我尝试把这两张无线网卡都装在同一台电脑上,但不能正常运行系统,win10系统也进不去桌面。

QCNFA364A

因此,我后面补上加入这2张后的测试。结果下:

mu mimo 02

N组中的4个1x1mio的无线设备都是有mu-mimo效果的,1.9倍增益。而2个2x2mimo的设备,有点不稳定。因为有时会达到表中的680左右的吞吐量,又有时只到440m左右,所以说不稳定。

采用相同QCA9984芯片的小米路由器HD和网件R7800,也可能会是上面所描述的情况 。

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评论 22

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  1. jjjss路由器是r6900,一个单文件,局域网ftp电脑传小米6可以60m每秒,反过来手机ftp传电脑只有几兆每秒回复
    • adminR7000 小米5,用es文件浏览器,上传到电脑FTP空间,速度15MB/秒。上传时,你确定连的是5G wifi?回复
  2. Mikeven非常详细的评测,赞;看来只有在路由和全部接入设备都是高通网卡的前提下才能实现mumimo;可否期望下代ax技术能让各厂商的mumimo技术标准统一起来呢?回复
    • admin不需要高速网卡呀,反而是2个1x1mimo的最容易实现mu-mimo。现时希望是几大厂商统一mu-mimo标准就好了。而对于家用200m内带宽而言,没有mu-mimio的必要。局域网高清播放和下载文件需要用到mu-mimo回复
  3. yuyoyoMu-mimo是不是要接入wifi的设备,同时具备这个特性,路由器才能启动MMM。只要有一个不是,就不能启动,是这个原理么?回复
    • admin是的。1个手机支持mu-mimo,另一个手机不支持,则这2个手机在有mu-mimo的路由器下也是不能使用mu-mimo的。回复
  4. yuyoyo看来这也是个先锋意味,营销意味比较重的技术,营销的时候的确概念诱人,可能在特定严苛的情况下,在用心地搭载下,才能发挥出效用。对于家用来说还是CPU,大内存,高频宽,这种硬条件来得更实在一点。 期待下次能测一次Beamforming(波束成型)的实际效用,Beamforming好像支持的设备比较多。回复
  5. Lee楼主如果有时间的话,也可以做一个主要AC网卡的评测,另外,小螃蟹的RTL8812BU芯片的无线网卡也出来了,也可以测试一下性能如何回复
    • admin有个难道,我只有一台电脑有原生USB3.0接口,其它测试电脑都只是2.0接口,我虽然有PICE转SUB3.0扩展卡,但尝试过接EDUP的USB和DLIK的192,表现不太好,主要是速度跟不上,或时快时慢。测也只能测手上几张PCIE转接的无线网卡。L8812BU在淘宝还没找到有成品的,阿里巴巴上面有,但是批发的。你的提义我是会考虑的。我手里的有intel8265ac两张,QCA9377三张,QCA6174A一张,BCM94360csax一张,PCE-AC88一张。U口的有EDUP1606一张,回复
  6. Bob希望可以测一下博通对博通的MU-MIMO,比如, 86u或88U与两张PCE-AC88,或一张PCE-AC88, 一张TP-Link的TL-WDN8280回复
    • admin4x4mimo的网卡怎么样能体现出mu-mimo的效果呢?这个问题我想过了。而单一张网卡就已经能突然100MB了。这样,2张 4x4mimo 的工作在 mu-mimo下有什么意义 ,总和还是突然不了千兆口的瓶颈呀。这个提议可以。用TPLINK的8280。回复
      • Bob不好意思,我忽略了千兆口的瓶颈。另外建议在评测时加上无线网卡的驱动版本,比如8265,现在最新的驱动是19.70.0.5了,是今年五月的。如果用装完Win10 15063自带的驱动,那么驱动的版本还是上一年的,相差了一年,可能会对MU-MIMO的兼容性有改进也说不定回复
  7. iceing请教,准备入手8265AC无线网卡,请问斐讯K3配8265AC是否有mu-mimo效果?如果没效果,还有其他无线网卡支持吗?回复
    • acwifi.net不同品牌之间的m-mimo现在是不兼容的。K3的mu-mimo是博通的,你需要用支持博通的mu-mimo设备才可以。同样,intel8265ac需要用intel 4x4mimo的路由器或无线AP才行,2个8265ac在K3C上不能运行mu-mimo。回复
  8. 空空想了解下:1、Mu-mimo技术对接入设备数量有不有限制(如5台及以上)? 2、设备中混有不支持Mu-mimo设备的情况下。比如4个Mu-mimo,再连若干个不支持Mu-mimo的设备,Mu-mimo是否对那4个设备还有效?回复
    • acwifi.net我设备不多,不知6个设备是怎样的情况 ,我实测是4个均支持mu-mimo的设备连接,都不能运行mu-mimo。从技术上来说,4x4mimo的路由,最多只能3个mu-mimo设备连接。 如果不支持mu-mimo的设备加了进来,而又没有数据传输,则mu-mimo是可以运行。若这个非mu-mimo设备有数据注,mu-mimo效果马上被打断,返之,没传输了,就会马上恢复。回复
      • dcn请问在tp里面选一个500左右的路由器选哪个啊,我家是100m的网回复
  9. robineui能否粗略地理解为在路由和终端设备满足相关条件下,数台支持MU-MMIMO的设备同时进行下载,三台设备理论上能同时达到下载的峰值带宽?回复
    • acwifi.net3台设备也要看具体的空间流数量,我实测中的组合已经清楚说明,不能理解为每台都达到自身的最大值。回复
  10. 伽利林请问1、是如何控制这个MU-MIMO功能的开关的?2、多个设备的总吞吐量是测试时几个设备的吞吐量相加得来的吗?回复
    • acwifi.net支持mu-mimo的路由,都有mu-mimo的开启/关闭选项,包括网件R7800,TPLINK8500,华硕ACRH17,还有斐讯K3,华硕AC86U,R8500等。总吞吐量是几个设备的总和回复
  11. bbnijkhaha, 我也证明了Intel 8265 在博通MU-MIMO的盒子上也不支持MU-MIMO. (空口抓包看, 在intel 网卡连AP的时候,自己先号称支持MU-MIMO,等到有流量的时候AP 需要MU 的feedback,Intel 的网卡永远回应SU 的feedback, 所以MU 不生效)回复