Технология MIMO — Подробный обзор, принцип работы

В маркетинге часто используют применяемые в устройствах технологии, чтобы завлечь покупателей. Поэтому вы уже могли слышать о Wi-Fi адаптерах с MIMO или о другой компьютеризированной техники. Что такое технология MIMO и зачем она вообще нужна можно узнать из этой статьи.

Что такое MIMO?

MIMO применяют в беспроводных сетях Wi-Fi, LTE, WiMAX, вследствие чего увеличивают пропускную способность и используют частотную полосу намного эффективнее. По факту технология разрешает в едином частотном коридоре увеличивать скорость передачи данных с помощью использования как минимум пары антенн для передачи и пары антенн для приема.

SU-MIMO и MU-MIMO: чем они различаются?

Метод пространственного кодирования можно разделить на два типа. Различие в типах из-за количества пользователей, в адрес которых будет одновременно передаваться сигнал:

1. SU-MIMO – однопользовательская система (Single User MIMO).
2. MU-MIMO – многопользовательская система (Multi User MIMO).

SU-MIMO увеличивает скорость Wi-Fi соединения между парой устройств, позволяющей принимать и отправлять несколько потоков информации. Данная технология была внедрена 10 лет назад, совместно с применением стандарта 802.11n в маршрутизаторах и Wi-Fi адаптерах.

В чем преимущество технологии перед существующими?

Беспроводной интернет по технологии MU-MIMO заиграл новыми красками за счет:

1. Увеличения теоретической пропускной способности в обновленной спецификации стандарта 802.11ac Wave 2 до 6,93 Гбит/с.
2. Разрешения нескольким девайсам одновременно принимать несколько потоков данных.

Это значит, что устройства не будут как раньше ожидать, пока основной канал на компьютере перестанет забирать весь трафик, чтобы потом забрать львиную пропускную способность канала себе.

Технология MIMO принципы и алгоритмы для Multi User использует следующие:

1. За обеспечение эффективного использования радиоканалов отвечает технология beamforming.
2. Технология внедряет так называемые маяки, чтобы маршрутизатор и клиентское устройство знали о местоположении друг друга.
3. После маршрутизатор измеряет собственную фазу и мощность, чтобы сформировать лучший сигнал, достаточный для передачи к клиентскому девайсу на то расстояние, на которое в данный момент времени оно расположено.
4. Из-за качественной фокусировки более эффективно используются радиосигналы, может увеличиваться скорость передачи данных и дистанция стабильного соединения.
5. В одно и тоже время технология MIMO 2×2 разрешает «общаться» со всеми подключенными к девайсу устройствами за счет нескольких принимающих и передающих антенн, без «существенных просадок» по скорости, и «ожиданий» освобождения канала другим устройством.

Роутер с МU-MIMO

Сила новой технологии в количестве MIMO антенн. Чем их больше, тем мощнее можно генерировать сигнал Wi-Fi сети. Роутер точно поддерживает MU-MIMO, если в нем напичкано минимум 4 антенны.

IoT дружит с MU-MIMO?

Да. Роутер с беспроводным Wi-Fi с внедренной технологией позволит подключать и взаимодействовать с множеством IoT-устройствами одновременно. В свою очередь, это помогает избежать задержек, когда устройствам нужно быстро «пообщаться» между собой. Такими устройствами могут выступать:

1. Компьютеризированная техника (ноутбуки, смартфоны, планшеты).
2. Бытовая техника (кондиционеры, мультиварки, холодильники).
3. Системы автоматизации.

Поддержка последних достижений в технологии MIMO есть не во всех устройствах прошлых лет. Но это не значит, что новые роутеры не смогут с ними взаимодействовать. Смогут, но только с использованием стандартных вариаций подключения Wi-Fi в другой частотном диапазоне.

За что вы полюбите MU-MIMO

Определившись с тем, что это за технология MIMO, рекомендуется изучить функции, из-за которых вы полюбите новую ветвь развития беспроводной сети:

1. Вся мощь и пропускная способность технологии направлена на DownStream. То есть высокая скорость обеспечена при потреблении трафика клиентскими устройствами. Без задержек можно смотреть фильмы 4K, онлайн трансляции, с комфортом играть в онлайн игры.
2. Новый диапазон незабитый множественными Wi-Fi сетями в 5 ГГц. Именно в этом диапазоне по новой технологии взаимодействует роутер второго поколения с устройствами. Естественно, клиентские устройства тоже должны поддерживать работу в 5 ГГц. С каждым годом их становится все больше.
3. Технология формирования сигнала, позаимствованная из военных наработок конца 80-х годов, позволяет посылать мощные сигналы в сторону предполагаемого места положения клиентского девайса. Мощный, сфокусированный сигнал увеличивает дальность стабильного соединения и скорость Wi-Fi-подключения.
4. Обслуживание нескольких устройств одновременно возможно исходя из количества направленных потоков. Например, один направленный поток может обслуживать 1 устройство, второй поток – 2 устройства, третий и 4 поток объединился для обслуживания одного девайса. При этом для последнего увеличится скорость.
5. Девайсы с поддержкой Вай Фай 5 ГГц не нуждаются в нескольких антеннах, для нормального приема сигнала от MU-MIMO. Однако если гаджет имеет 2 и более антенны, то может принять несколько потоков от Wi-Fi роутера, повысив при этом пропускную способность образовавшегося канала.

Заключение

Что такое технология MIMO? Это технология, расширяющая пропускную способность канала. Технология прошла заметную стадию развития и эволюционировала в MU-MIMO, которая вобрала в себя наработки военных радаров для улучшения и усиления сигналов, вкупе с увеличением пропускной способности для одновременного подключения нескольких клиентских устройств.