Що таке MIMO у WiFi

Технологія MIMO відіграла величезну роль розвитку WiFi. Кілька років тому неможливо було уявити  точки доступу Wi-Fi та інші пристрої з пропускною здатністю 300 Мбіт/сек і вище. Поява нових швидкісних стандартів зв'язку, наприклад, 802.11n відбулося багато в чому завдяки MIMO.

Взагалі тут варто згадати, що коли ми говоримо про технологію WiFi, то насправді маємо на увазі один із стандартів зв'язку, а саме – IEEE 802.11. Брендом WiFi став після того, як змалювалися привабливі перспективи використання бездротової передачі даних. Трохи докладніше про технологію вай-фай і стандарт 802.11 можна прочитати у цій статті .

ЩО ТАКЕ ТЕХНОЛОГІЯ MIMO?

Якщо дати якомога простіше визначення, то MIMO – це багатопоточна передача даних . Абревіатуру можна перекласти з англійської як «кілька входів, кілька виходів» На відміну від попередника (SingleInput/SingleOutput), у пристроях з підтримкою MIMO сигнал транслюється на одному радіоканалі за допомогою не одного, а кількох приймачів та передавачів. При позначенні технічних характеристик пристроїв WiFi поруч із абревіатурою вказують їх кількість. Наприклад, 3х2 - це 3 передавачі сигналу і 2 приймають антени.

Крім того, у MIMO використовується просторове мультиплексування . За жахливою назвою криється технологія одночасної передачі декількох пакетів даних по одному каналу. Завдяки такому «ущільненню» каналу його пропускну здатність можна збільшити вдвічі та більше.

MIMO у WIFI мережах

MIMO ТА WIFI

Зі зростанням популярності бездротової передачі даних по WiFi з'єднанням, звичайно ж, зросли вимоги до їхньої швидкості. І саме технологія MIMO та інші розробки, що взяли її за основу, дозволили збільшити пропускну здатність у кілька разів. Розвиток WiFi йде шляхом розвитку стандартів 802.11 - a, b, g, n і так далі. Ми недаремно згадали про виникнення стандарту 802.11n. Multiple Input Multiple Output – його ключовий компонент, який дозволив збільшити канальну швидкість бездротового з'єднання з 54 Мбіт/сек до 300 Мбіт/сек.

Стандарт 802.11n дозволяє застосовувати як стандартну ширину каналу 20 МГц, так і використовувати широкосмугову лінію 40 МГц з вищими показниками пропускної здатності. Як згадувалося вище, сигнал багаторазово відбивається, цим використовуючи безліч потоків однією каналі зв'язку.

Multiple Input Multiple Output

Завдяки цьому доступ в інтернет на основі WiFi тепер дозволяє не тільки серфінг, перевірку пошти та спілкування в асці, але й онлайн-ігри, онлайн-відео, спілкування у скайпі та інший «важкий» трафік.

Новіший стандарт - 802.11ac також використовує технологію MIMO.

ПРОБЛЕМИ ЗАСТОСУВАННЯ MIMO У WIFI

На зорі становлення технології існувало утруднення суміщення пристроїв, що працюють за допомогою MIMO і без неї. Однак зараз це вже не так актуально - практично кожен виробник бездротового обладнання, що поважає себе, використовує її у своїх пристроях.

Також однією з проблем при появі технології передачі даних за допомогою кількох приймачів та кількох передавачів була ціна пристрою. Однак тут справжню цінову революцію здійснила компанія Ubiquiti . Їй не лише вдалося налагодити виробництво бездротового обладнання з підтримкою MIMO, а й зробити це за дуже демократичними цінами. Перегляньте, наприклад, вартість типового комплекту компанії - Ubiquiti Rocket M5 (базова станція), Ubiquiti NanoStation M5 (на стороні клієнта). І в цих пристроях не просто MIMO, а фірмова покращена технологія airMax на її основі.

Проблемою залишається лише збільшення кількості антен та передавачів (зараз максимум 3) для пристроїв з PoE. Забезпечити живленням більш енергоємну конструкцію важко, але знову ж таки постійні зрушення в цьому напрямку робить Ubiquiti.

ТЕХНОЛОГІЯ AIRMAX

Компанія Ubiquiti Networks є визнаним лідером розробки та реалізації інноваційних технологій WiFi, у тому числі MIMO. Саме на її основі Ubiquiti була розроблена та запатентована технологія AirMAX . Суть її в тому, що прийом-передача сигналу декількома антенами на одному каналі впорядковується і структурується протоколом TDMA з апаратним прискоренням: пакети даних рознесені в окремі слоти часу, черги передачі координуються.

Це дозволяє розширити пропускну здатність каналу, збільшити кількість абонентів, що підключаються без втрати якості зв'язку. Дане рішення ефективне, зручне у використанні і, що важливо – недорого. На відміну від аналогічного обладнання, що використовується у WiMAX – мережах, обладнання від Ubiquiti Networks з технологією AirMAX приємно тішить цінами.