在特定時(shí)刻所使用的特定應(yīng)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(guī)及無線規(guī)模、成本及功耗等實(shí)際條件)。因此，無線設(shè)計(jì)人員和無線系統(tǒng)架構(gòu)師開發(fā)了許多更加聰明的技術(shù)，在不違反本地法規(guī)或物理原理的前提下提升無縫網(wǎng)絡(luò)的性能——而且通常提升幅度很大。

這其中最重要的技術(shù)是MIMO(多輸入/多輸出)——或許也是自19世紀(jì)末和20世紀(jì)初無線技術(shù)面世以來最大的一個(gè)進(jìn)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(fā)送的數(shù)據(jù)編碼成多個(gè)版本，然后同時(shí)通過多個(gè)無線通道發(fā)送和傳輸出去。這些傳輸就稱為空間串流。這項(xiàng)技術(shù)的成功實(shí)際上取決于多路技術(shù)，而它在以前卻一直是一個(gè)問題，因?yàn)樗?jīng)常會(huì)導(dǎo)致無線信號(hào)發(fā)生毀滅性衰減。

但是，使用的路徑越多，MIMO系統(tǒng)的表現(xiàn)就越好。這似乎有點(diǎn)不可理解。確實(shí)。以前有很多人認(rèn)為MIMO是不可用的，因?yàn)樗坪踹`反了香農(nóng)定律，它定義了可通過任意通道傳輸?shù)男畔?shù)量。但是，MIMO實(shí)際上是一種三維技術(shù)，其中包括無線信號(hào)的頻率、時(shí)間及空間維度。在三維空間去計(jì)算香農(nóng)公式，其結(jié)果是正確的。最終結(jié)果是：MIMO的光譜效率很大程度取決于現(xiàn)代無線系統(tǒng)的吞吐量，而且未來還有繼續(xù)提升的空間。

讓無線系統(tǒng)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(fù)雜的無線協(xié)議和網(wǎng)絡(luò)協(xié)議，而它們通常都包含在標(biāo)準(zhǔn)中。這些協(xié)議包括許多無線LAN及其他無線系統(tǒng)的IEEE標(biāo)準(zhǔn)、各種蜂窩系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)及其他無線實(shí)現(xiàn)。當(dāng)然，這些協(xié)議在設(shè)計(jì)時(shí)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(tǒng)及應(yīng)用軟件隱藏低層實(shí)現(xiàn)來提高可靠性，因此最終能夠降低成本。例如，IEEE 802.11標(biāo)準(zhǔn)的設(shè)計(jì)目標(biāo)是讓無線通信變得像有線LAN通信一樣——一個(gè)考慮了無線技術(shù)本身所有內(nèi)在差異性的偉大壯舉。

一旦我們到到網(wǎng)絡(luò)層(第3層)以上，各種上層網(wǎng)絡(luò)技術(shù)還能夠提供進(jìn)一步的優(yōu)化。這里最重要的是系統(tǒng)供應(yīng)商用于優(yōu)化流量流的架構(gòu)與實(shí)現(xiàn)決策。這些技術(shù)封裝了許多智能，如應(yīng)用感知性、在線時(shí)間公平性、無線資源管理(優(yōu)化傳輸功率、使用無線頻道等)及許多其他讓最終用戶體驗(yàn)到更高性能無線網(wǎng)絡(luò)的改進(jìn)。因此，雖然用戶覺得一個(gè)無線網(wǎng)絡(luò)性能高于另一個(gè)網(wǎng)絡(luò)，但是它們的無線傳輸卻沒有太多的差異。相反，這些改進(jìn)可能源于無線價(jià)值鏈中其他環(huán)節(jié)的優(yōu)化。

現(xiàn)在，無線網(wǎng)絡(luò)中有一些元件已經(jīng)由軟件實(shí)現(xiàn)，甚至有一些已經(jīng)被移到云上。與等同代技術(shù)已經(jīng)非常多地參與同代的無線系統(tǒng)，同樣承諾會(huì)繼續(xù)提高性能和降低價(jià)格。更快、更好、更便宜——是不是早就聽過這些說法啊?它們已經(jīng)真實(shí)地發(fā)生在無線領(lǐng)域中。