Зачем нужен MU-MIMO в Wi-Fi

Если вы изучите беспроводные маршрутизаторы, которые были запущены с лета 2015 года, вы заметите, что большинство из них рекламируют технологию MU-MIMO или многопользовательский MIMO, а также обещают беспроводные передачи, которые в четыре раза быстрее, чем на традиционных маршрутизаторах , Что такое MU-MIMO, за исключением смехотворного акронима, которое вы не понимаете? Что делает MU-MIMO на вашем беспроводном маршрутизаторе, и вы должны покупать маршрутизатор с помощью этой технологии? Прочтите это руководство и узнайте все, что вам нужно знать.

Как устройства подключаются к беспроводным маршрутизаторам при использовании более старых стандартов (SU-MIMO или 1×1 MU-MIMO)

Беспроводные маршрутизаторы, не поддерживающие MU-MIMO, используют так называемый метод SU-MIMO для передачи данных по беспроводному радиоканалу. SU-MIMO означает однопользовательский множественный вход с несколькими входами, а это означает, что один беспроводной канал может одновременно отправлять и получать данные от сетевого клиента. SU-MIMO является частью стандартного сетевого стандарта 802.11n, который был доработан и опубликован в октябре 2009 года. Все беспроводные маршрутизаторы с поддержкой окончательной версии стандарта 802.11n могут использовать SU-MIMO-метод для передачи данных. При использовании этого подхода маршрутизаторы умеют отправлять и получать данные, но только в одном направлении, одному клиенту за раз. Если у вас есть беспроводной маршрутизатор с одной антенной, который используется для приема и отправки данных, он может подключаться только к одному сетевому устройству за раз. Предположим, что у вас есть три пользователя, каждый со своим устройством, подключенным к Wi-Fi, транслируемым маршрутизатором. Маршрутизатор может отправлять и принимать данные только первому пользователю. Когда это делается с первым пользователем, он переходит ко второму пользователю, а затем к третьему.

Количество одновременных потоков данных ограничено минимальным количеством используемых антенн. Если ваш маршрутизатор имеет четыре антенны, в SU-MIMO вы можете одновременно иметь до четырех потоков данных. Например, беспроводной маршрутизатор, который может передавать или принимать на двух антеннах, может одновременно обрабатывать двух пользователей. Маршрутизатор с четырьмя антеннами может обрабатывать четыре отдельных потока и до четырех клиентов одновременно. Поскольку во многих WiFi-сетях у вас есть несколько беспроводных клиентов, которые подключены, каждый из которых запрашивает доступ к их потоку данных, маршрутизатор действует как пулемет, установленный на карусели. Он быстро сбивает бит данных с несколькими устройствами по очереди. Каждое устройство ждет своей очереди для отправки и приема данных, поэтому при подключении нового устройства линия и ожидание становятся длиннее. Таким образом, чем больше устройств вы подключаетесь к беспроводному маршрутизатору, использующему SU-MIMO, тем больше становится латентность и тем меньше скорость вы получаете для каждого устройства.

ПРИМЕЧАНИЕ. В некоторой технической документации SU-MIMO называется 1×1 MIMO. Имейте это в виду, когда вы видите 1×1 MIMO, который будет использоваться далее в этой статье.

Что делает MU-MIMO

MU-MIMO, многопользовательский MIMO или многопользовательский множественный входной множественный выход — это возможность передавать нескольким клиентам одновременно, а не только одну, или передавать данные сетевому клиенту с использованием нескольких потоков данных одновременно и, таким образом, увеличивать скорость передачи. С помощью этого способа передачи беспроводной маршрутизатор может «разговаривать» с несколькими пользователями одновременно на одном беспроводном радиоканале или с одним пользователем, используя несколько потоков данных на одном канале.

Существуют различные типы реализаций MU-MIMO, которые можно найти в беспроводных маршрутизаторах и устройствах:

  • 2×2 MIMO — он предлагает два пространственных потока беспроводной передачи и приема данных на одном канале или частоте. Для этой реализации вам нужны только две антенны, и вы можете одновременно подключить максимум два клиента, по одному на каждый поток.
  • 3×3 MIMO — он предлагает три пространственных потока, и вам нужны три антенны. Вы можете одновременно подключить максимум три клиента.
  • 4×4 MIMO — он предлагает четыре пространственных потока, вам нужны четыре антенны, и вы можете подключить максимум четыре клиента.
  • 8×8 MIMO — предлагает восемь пространственных потоков на одном и том же беспроводном канале или одну и ту же частоту максимум до четырех клиентов (да, это правильно). Для этой реализации вам понадобится восемь антенн. 8×8 MIMO еще не является основной технологией.

На рисунке ниже вы можете увидеть представление маршрутизатора с поддержкой 3×3 MIMO, сообщающегося одновременно с тремя устройствами.

Что происходит, когда ваши беспроводные устройства также поддерживают MU-MIMO?

Один из аспектов MU-MIMO заключается в том, что беспроводные клиенты могут также поддерживать эту технологию. У дешевых смартфонов и планшетов есть только одна беспроводная антенна для снижения производственных затрат, поэтому они предлагают 1×1 MIMO. Премиум-смартфоны и планшеты часто имеют две антенны и могут использовать 2×2 MIMO. Доступные ноутбуки имеют две антенны Wi-Fi и могут использовать 2×2 MIMO, в то время как более дорогие имеют три антенны и могут использовать 3×3 MIMO. Сетевой адаптер PCI-Express ASUS PCE-AC88 является первым в реализации 4×4 MIMO. Любой пользователь может использовать его на настольном компьютере для подключения к сети WiFi.

Идея MU-MIMO заключается не только в одновременном подключении большего количества устройств к беспроводной сети, но и к увеличению скорости беспроводного соединения. Поэтому сетевые устройства предлагают одну из следующих реализаций MU-MIMO:

  • 1×1 MIMO — такие устройства имеют одну антенну и могут подключаться только к одному беспроводному потоку.
  • 2×2 MIMO — они имеют две антенны и могут одновременно подключаться к двум потокам MIMO.
  • 3×3 MIMO — имеют три антенны и одновременно подключаются к трем потокам MIMO.
  • 4×4 MIMO — имеют четыре антенны и одновременно подключаются к четырем потокам MIMO.

В вашей сети вы используете различные типы беспроводных устройств, которые предлагают различные реализации MIMO. Предположим, что у вас есть беспроводной маршрутизатор с 4×4 MIMO. Этот маршрутизатор предоставляет четыре потока данных. Поэтому вы можете подключать и одновременно передавать данные на четыре смартфона с 1×1 MIMO, поскольку каждый смартфон использует только один поток. Кроме того, вы можете подключать и одновременно передавать данные на две таблетки с 2×2 MIMO, на один ноутбук с 3×3 MIMO и один смартфон с 1×1 MIMO или только на одно устройство, если оно поддерживает поддержку 4×4 MIMO. Однако это устройство с 4×4 MIMO будет иметь преимущества скорости передачи, которая намного быстрее, чем один смартфон с 1×1 MIMO.

В чем преимущества MU-MIMO?

Если вы покупаете беспроводной маршрутизатор или сеть Wi-Fi с поддержкой MU-MIMO, вы получаете следующие преимущества:

  1. Уменьшает время ожидания каждого устройства для получения данных.
  2. Увеличивает скорость загрузки, предлагаемую для всех устройств, поддерживающих беспроводные потоки MU-MIMO
  3. Оба устройства, которые поддерживают MU-MIMO и те, которые этого не делают, пользуются лучшими возможностями Wi-Fi
  4. Увеличивает емкость сети и количество устройств, с которыми этот маршрутизатор может работать одновременно.

Недостатки MU-MIMO

Также существуют недостатки в использовании беспроводных сетевых систем и маршрутизаторов с MU-MIMO:

  1. Он работает только при использовании беспроводного стандарта 802.11ac и частоты WiFi 5 ГГц . Вы не можете воспользоваться этим на частоте 2,4 ГГц и более старых стандартах, таких как 802.11n. Частота 2,4 ГГц задерживается при использовании SU-MIMO.
  2. MU-MIMO увеличивает скорость скачивания, а не скорость загрузки.
    Для ускорения загрузки вам нужен как маршрутизатор с MU-MIMO, так и сетевые устройства с MU-MIMO . При покупке новых компьютеров, смартфонов и других гаджетов вам необходимо убедиться, что они работают с беспроводными сетями 802.11ac и поддерживают MU-MIMO.

Когда был выпущен MU-MIMO?

Технология MU-MIMO является частью беспроводного стандарта 802.11ac Wave 2, который был выпущен альянсом Wi-Fi летом 2015 года. В июне 2016 года Wi-Fi Alliance расширил свою программу Wi-Fi CERTIFIED, включив в нее спецификации стандарта 802.11ac Wave 2. Wi-Fi Alliance — это всемирная сеть компаний, которые предоставляют нам беспроводные продукты, стандарты и технологии. Сеть включает более 500 компаний, включая такие крупные имена, как Cisco, Qualcomm, Microsoft, Dell, Samsung, Apple, Intel и так далее.

Нужен ли мне MU-MIMO?

В современных домах растет число интеллектуальных устройств, которые требуют постоянной беспроводной связи. Даже если некоторые из ваших устройств не поддерживают MU-MIMO, вы по-прежнему пользуетесь покупкой беспроводного маршрутизатора с MU-MIMO, потому что он может обрабатывать больше устройств одновременно. Если у вас также есть премиальные смартфоны, ноутбуки и консоли в вашем доме, тогда преимущество использования MU-MIMO увеличивается. Мы рекомендуем, если у вас есть восемь или более устройств, которые подключаются к беспроводной сети в вашем доме, вам следует подумать о покупке маршрутизатора Wi-Fi с MU-MIMO.

Какие беспроводные маршрутизаторы и сетевые WiFi-системы поддерживают MU-MIMO?

MU-MIMO предлагается во всех современных беспроводных маршрутизаторах и сетчатых WiFi-системах , которые были выпущены после того, как стандарт 802.11ac Wave 2 был завершен в 2015 году. Здесь, в Digital Citizen , мы протестировали многие маршрутизаторы MU-MIMO и беспроводные сетчатые системы. Вот лучшее, что мы рекомендуем:

  • Премиум: ASUS RT-AC86U , ASUS ROG Rapture GT-AC5300 , TP-LINK AC3200 , TP-LINK Archer C5400 и TP-Link Deco M5
  • Средний диапазон: голубая пещера ASUS , TP-LINK Archer C2600 и Linksys EA7500 v2.
  • Бюджетный уровень: ASUS RT-AC1200G + , TP-Link Archer C1200 и TP-Link Archer C5 v4.

Wi-Fi Alliance также предлагает портал, на котором вы можете найти все устройства, поддерживающие стандарт 802.11ac Wave 2, включая беспроводные маршрутизаторы, смартфоны, компьютеры и планшеты. Посетите их Product Finder и просмотрите типы продуктов, которые вас интересуют.

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Этот сайт использует Akismet для борьбы со спамом. Узнайте как обрабатываются ваши данные комментариев.