Wi-Fi的 8-stream sounding 和 8x8 MU-MIMO之间有什么关系？

骁龙865的 Wi-Fi 参数
8-stream sounding 是什么？

随着小米10发布之日的临近，小米各高管又开始在微博上进行新一轮的新品卖点介绍和新特性科普工作。这几天最吸引我的莫过于小米10对于Wi-Fi 6的支持了。但是俗话说的好：好马要配好鞍，光有终端支持的Wi-Fi 6 并不是真的Wi-Fi 6。因此小米顺便预热了即将推出的 Wi-Fi 6 路由器。今天再刷微博时偶然看到小米路由器官微爆出新的路由拥有 6 路信号放大器，便有一条评论吐槽说（骁龙865）手机支持 8x8 MIMO 结果你新的路由器不支持…
读到这里我首先是怀疑的，手机端由于空间受限不可能为 Wi-Fi 配备8跟天线，骁龙865真的支持 8x8 MIMO 吗？就勾起了我一探究竟的决心！

骁龙865的 Wi-Fi 参数

在高通官网可以查到骁龙 865 的具体参数。其中 Wi-Fi 子系统使用的是FastConnect™ 6800，具体的芯片是 QCA6390 芯片。在骁龙 865 网站介绍页面可以看到该处理器支持“ 8-stream sounding (for 8x8 MU-MIMO) ” 并且 “MIMO Configuration: 2x2 (2-stream)” 。也就是芯片说支持8-（空间）流的探测，但是MIMO配置只支持 2x2（2空间流）。这一点难道不矛盾吗？

8-stream sounding 是什么？

8x8 MU-MIMO 的概念比较好理解，就是说对于多个用户可以用8根天线发送，8根天线传输，从而带来成倍的传输容量提高。那 8-stream sounding 又是什么意思呢？百度了一番没有找到答案，在将要放弃时用 Bing 搜索了一番竟有了意外的发现。
这个网页介绍了高通 802.11ax Wi-Fi 芯片的一些情况（2018年的新闻），其中就提到了“ sounding ” 的概念，英文是这样说的：

The “11ax-ready or 11ax-compatible” features start with MU-MIMO (multi-user, multi-input, multi-output) 8x8 sounding, which replaces the 4x4 sounding of 802.11ac.

Sounding refers to frames sent by the access point; the client device returns with a matrix of signal strength from each of the AP’s antennas. In 802.11ac, the AP has four antennas, doubled to eight in 802.11ax.

With 8x8 sounding, the client’s two antennas can respond to all of the possible spatial streams from the access point (Sangam said several access point vendors including some Qualcomm OEMs are planning 8x8 products).

其中，第一段话是说在 “802.11 ax-ready” 或称为 “802.11 ax-compatible” 中将 802.11 ac 的 4x4 感知升级为 8x8 感知。（高通在宣传骁龙 865 和 765 时就采用的是 “802.11 ax-ready” 的叫法，至于为什么不直接叫 “802.11 ax” 后文会解释。）
第二段话正式解释了什么叫 “sounding” ：“sounding” 是指由接入点AP发出的一些数据帧，终端接收到这些数据帧后，就可以计算出它自己和AP的每根天线的信号强度，并将这些信息返还给AP。而在 802.11 ac 中只能探测 4 根天线的信号强度。
有了这些信号强度信息，终端的两根天线就能响应来自AP的所有空间流了。当然，高通Wi-Fi 营销主管 Sangam 也说包括高通在内的 OEM 厂商们也在做 8x8 的产品。

这里可以看到早在2018年对于终端处的天线数目就限定为了2根，这也是没办法的事情，毕竟空间受限。现在我们应该理解了 8-stream sounding 和 2x2 (2-stream) MIMO 之间并没有矛盾。你虽然可以探测到 AP 端 8 根天线的信号强度，但是只能使用2跟天线接受和发送。

那么最初那条评论所吐槽的路由器不支持 8x8 MIMO 也就站不住脚了，因为手机端（骁龙 865 ）也只支持 Dual Band Simultaneous 2x2 MIMO，双频同时 2x2 MIMO（2.4GHz 和 5GHz），毕竟在 2.4GHz 人家也有两颗独立的信号放大器，可以实现 2x2 MIMO，5GHz更是有4个，这一点路由器和终端是一致的。

最后谈一谈前文说的 “802.11 ax-ready” 的问题。在上面那篇2018年英文报告中指出 802.11 ax 的标准制定陷入了停滞。但为了满足市场对大传输容量 Wi-Fi 标准的需求，等待新标准变得十全十美再推向市场就错失了发展机会，因此高通提出了“802.11 ax-ready” 的概念，这个标准具备了新标准的主要特性，但是一些方面还不成熟。这篇文章也阐述了相同的观点。这一点和 802.11 ac 十分相似，ac 的 Wave 1 阶段在2013年推出， Wave 2 在2016年推出。Wave 2 实现了更高的带宽（160 MHz）更高的空间流（从Wave 1的 3 空间流升级到 4 空间流）以及最重要的 MU-MIMO 技术（解决多用户使用问题）。

这个网页展示了骁龙865发布时高通使用8根天线的路由器进行 8-stream sounding 的对比现场图。对比对象是使用 4-stream sounding 的 802.11 ac 终端，对比内容是下载 4k 视频的流畅性。