Seminarium

Proste pytania: Co to jest MU-MIMO WiFi? Czy potrzebujesz go na routerze?

Jeśli spojrzysz na routery bezprzewodowe, które zostały uruchomione od lata 2015 r., Zauważysz, że wielu z nich reklamuje technologię o nazwie MU-MIMO lub MIMO wielu użytkowników i obiecują transfery bezprzewodowe, które są do czterech razy szybsze niż w przypadku tradycyjnych routery. Czym jest MU-MIMO, z wyjątkiem śmiesznie brzmiącego akronimu, którego nie rozumiesz? Co MU-MIMO robi na swoim bezprzewodowym routerze i czy należy kupić router z tą technologią? Przeczytaj ten przewodnik i dowiedz się wszystkiego, co musisz wiedzieć:

Standardowy sposób łączenia wielu urządzeń bezprzewodowych, znany również jako SU-MIMO

Współczesne routery bezprzewodowe, które nie oferują obsługi MU-MIMO, wykorzystują tak zwaną metodę SU-MIMO do transmisji danych przez bezprzewodowy kanał radiowy. SU-MIMO oznacza wielokrotne wejście o wielu wejściach dla jednego użytkownika, a to oznacza, że ​​jeden kanał bezprzewodowy może wysyłać i odbierać dane do i od klienta sieciowego naraz. SU-MIMO jest częścią standardu sieciowego 802.11n, który został sfinalizowany i opublikowany w październiku 2009. Wszystkie routery bezprzewodowe obsługujące ostateczną wersję standardu 802.11n mogą wykorzystywać metodę SU-MIMO do przesyłania danych. Korzystając z tego podejścia, routery są dobre w wysyłaniu i odbiorze danych, ale tylko w jednym kierunku, do jednego klienta na raz. Jeśli masz router bezprzewodowy z jedną anteną służącą do odbierania i wysyłania danych, może on łączyć się tylko z jednym urządzeniem sieciowym naraz. Załóżmy, że masz trzech użytkowników, każdy z urządzeniem podłączonym do sieci bezprzewodowej nadawanej przez router. Router może wysyłać i odbierać dane tylko do pierwszego użytkownika. Kiedy robi się to z pierwszym użytkownikiem, przechodzi do drugiego użytkownika, a następnie do trzeciego.

Liczba jednoczesnych strumieni danych jest ograniczona przez minimalną liczbę używanych anten. W SU-MIMO możesz mieć do czterech strumieni danych jednocześnie, jeśli twój router ma cztery anteny. Na przykład router bezprzewodowy, który może nadawać lub odbierać na dwóch antenach, może obsługiwać jednocześnie dwóch użytkowników. Router z czterema antenami może obsługiwać cztery oddzielne strumienie i maksymalnie czterech klientów jednocześnie. Ponieważ w wielu sieciach Wi-Fi masz wiele połączonych klientów bezprzewodowych, a każdy z nich żąda dostępu do strumienia danych, router działa jak karabin maszynowy zamontowany na karuzeli. Szybko odtwarza bity danych na wiele urządzeń po kolei. Każde urządzenie czeka na swoją kolej, aby wysyłać i odbierać dane, więc gdy nowe urządzenie się połączy, linia i oczekiwanie stają się dłuższe. Dlatego im więcej urządzeń łączy się z routerem bezprzewodowym, który używa SU-MIMO, tym większa staje się opóźnienie i mniejsza szybkość dla każdego urządzenia.

UWAGA: W niektórych dokumentach technicznych SU-MIMO jest określany jako 1x MIMO. Miej to na uwadze, gdy zobaczysz użycie 1x MIMO w dalszej części tego artykułu.

Tutaj właśnie pojawia się MU-MIMO. Oto, co robi:

MU-MIMO, Multi-User MIMO lub Multi-User Multiple Multiple Output to możliwość przesyłania do kilku klientów jednocześnie, zamiast tylko jednego, lub do przesyłania danych do klienta sieciowego za pomocą wielu strumieni danych jednocześnie, a tym samym zwiększenia prędkości przeniesienia. Dzięki tej metodzie przesyłu router bezprzewodowy może "rozmawiać" z więcej niż jednym użytkownikiem naraz w jednym bezprzewodowym kanale radiowym lub z jednym użytkownikiem korzystającym z wielu strumieni danych na tym samym kanale.

Istnieją różne typy implementacji MU-MIMO, które można znaleźć w routerach bezprzewodowych:

  • 2x2 MIMO - oferuje dwa przestrzenne strumienie bezprzewodowo transmitujących i odbierających dane na tym samym kanale lub częstotliwości. Do tej implementacji potrzebne są tylko dwie anteny, a jednocześnie można połączyć maksymalnie dwóch klientów, po jednym w każdym strumieniu.
  • 3x3 MIMO - oferuje trzy strumienie przestrzenne i potrzebujesz trzech anten. Możesz jednocześnie połączyć maksymalnie trzech klientów.
  • 4x4 MIMO - oferuje cztery strumienie przestrzenne, potrzebujesz czterech anten i możesz podłączyć maksymalnie czterech klientów.
  • 8x8 MIMO - oferuje osiem strumieni przestrzennych na tym samym kanale bezprzewodowym lub tę samą częstotliwość do maksymalnie czterech klientów (tak, to jest poprawne). Do tej implementacji potrzeba ośmiu anten. 8x8 MIMO jest eksperymentalny w momencie, gdy opublikowaliśmy ten artykuł i nie ma dostępnych routerów z tą technologią. Pierwsze routery z 8x8 MIMO powinny zostać uruchomione w 2018 roku.

Na poniższej ilustracji widać reprezentację routera z obsługą MIMO 3x3, komunikującego się jednocześnie z trzema urządzeniami.

Co się dzieje, gdy Twoje urządzenia bezprzewodowe mają również obsługę MU-MIMO?

Jednym z ważnych aspektów MU-MIMO jest to, że klienci bezprzewodowi mogą również obsługiwać tę technologię. Tanie smartfony i tablety mają tylko jedną antenę bezprzewodową, aby obniżyć koszty produkcji, dlatego oferują tylko 1x MIMO 1x1. Premium smartfony i tablety, często mają dwie anteny i mogą korzystać z 2x2 MIMO. Niedrogie laptopy mają dwie anteny Wi-Fi i mogą korzystać z 2x2 MIMO, podczas gdy drogie mają trzy anteny i mogą korzystać z 3x3 MIMO. Kiedy pisaliśmy ten artykuł, nie było żadnych komputerów ani gadżetów z obsługą 4x4 MIMO. Jednakże, przetestowaliśmy bezprzewodową kartę sieciową PCI-Express ASUS PCE-AC88 i jest to pierwsza implementacja 4x4 MIMO. Każdy może go używać na komputerze stacjonarnym do połączeń sieci bezprzewodowych.

Ideą MU-MIMO jest nie tylko jednoczesne podłączenie większej liczby urządzeń do sieci bezprzewodowej, ale także zwiększenie prędkości połączenia bezprzewodowego. Dlatego Twoje urządzenia sieciowe będą oferować jedną z następujących implementacji MU-MIMO:

  • 1x MIMO - takie urządzenia mają jedną antenę i mogą łączyć się tylko z jednym strumieniem bezprzewodowym.
  • 2x2 MIMO - mają dwie anteny i mogą jednocześnie łączyć się z dwoma strumieniami MIMO. Powinien wykonywać transfery dwa razy szybciej niż w przypadku połączeń 1x1 MIMO.
  • 3x3 MIMO - mają trzy anteny i jednocześnie łączą się z trzema strumieniami MIMO. Powinien wykonywać transfery trzy razy szybciej niż w przypadku połączeń 1x1 MIMO.
  • 4x4 MIMO - mają cztery anteny i jednocześnie łączą się z czterema strumieniami MIMO. Powinien wykonywać transfery cztery razy szybciej niż w przypadku połączeń 1x MIMO.

W swojej sieci korzystasz z różnych typów urządzeń bezprzewodowych, które oferują różne implementacje MIMO. Załóżmy, że masz router bezprzewodowy z 4x4 MIMO. Ten router zapewnia cztery strumienie danych. W związku z tym można łączyć i jednocześnie przesyłać dane do czterech smartfonów za pomocą 1x MIMO, ponieważ każdy smartfon korzysta tylko z jednego strumienia. Alternatywnie możesz podłączyć i jednocześnie przesłać dane do dwóch tabletów z 2x2 MIMO, do jednego laptopa z 3x3 MIMO i jednego smartfona z 1x MIMO lub tylko do jednego urządzenia, jeśli oferuje obsługę 4x4 MIMO. Jednak to urządzenie z 4x4 MIMO będzie korzystać z prędkości transferu do czterech razy szybszej niż jeden smartfon z 1x MIMO.

Jakie są zalety MU-MIMO?

Jeśli kupisz router bezprzewodowy obsługujący przelewy MU-MIMO, uzyskasz następujące korzyści:

  • Zmniejsza czas oczekiwania każdego urządzenia na odbiór danych
  • Zwiększa prędkość pobierania oferowaną dla wszystkich urządzeń obsługujących strumienie bezprzewodowe MU-MIMO
  • Oba urządzenia, które obsługują MU-MIMO i te, które nie obsługują, cieszą się lepszym doświadczeniem Wi-Fi
  • Zwiększa pojemność sieci i liczbę urządzeń, które router może obsługiwać jednocześnie

Wady MU-MIMO

Istnieją również wady używania routerów bezprzewodowych z MU-MIMO:

  • Działa tylko w przypadku korzystania ze standardu bezprzewodowego 802.11ac i częstotliwości WiFi 5 GHz . Nie można go wykorzystać na częstotliwości 2, 4 GHz i starszych standardów, takich jak 802.11n. Częstotliwość 2, 4 GHz utknęła przy użyciu SU-MIMO.
  • MU-MIMO zwiększa tylko prędkość pobierania, a nie prędkość wysyłania .
  • Potrzebujesz zarówno routera z MU-MIMO i urządzenia sieciowe z MU-MIMO, aby uzyskać szybsze pobieranie. Kupując nowe komputery, smartfony i inne gadżety, musisz upewnić się, że współpracują one z sieciami bezprzewodowymi 802.11ac i że obsługują transfery MU-MIMO.

Kiedy wydano MU-MIMO?

Technologia MU-MIMO jest częścią standardu bezprzewodowego 802.11ac Wave 2, który został wydany przez Wi-Fi Alliance w lecie 2015 roku. W czerwcu 2016 r. Wi-Fi Alliance rozszerzyło swój program CERTIFIED o Wi-Fi, aby uwzględnić specyfikacje ze standardu 802.11ac Wave 2. Wi-Fi Alliance to ogólnoświatowa sieć firm, która dostarcza nam bezprzewodowe produkty, standardy i technologie. Sieć obejmuje ponad 500 firm, w tym wielkie firmy takie jak Cisco, Qualcomm, Microsoft, Dell, Samsung, Apple, Intel i tak dalej.

Czy potrzebuję MU-MIMO?

Nowoczesne domy mają coraz więcej inteligentnych urządzeń, które wymagają stałej łączności bezprzewodowej. Nawet jeśli niektóre z twoich urządzeń nie obsługują MU-MIMO, możesz nadal korzystać z zakupu routera bezprzewodowego z MU-MIMO, ponieważ może on obsługiwać więcej urządzeń naraz. Jeśli masz w domu także najlepsze smartfony, laptopy i konsole, zwiększa się korzyść z używania MU-MIMO. Nasza rekomendacja jest taka, że ​​jeśli masz osiem lub więcej urządzeń, które łączą się z siecią bezprzewodową w twoim domu, powinieneś rozważyć zakup routera Wi-Fi z MU-MIMO.

Które routery bezprzewodowe i urządzenia obsługują MU-MIMO?

MU-MIMO jest oferowany w większości routerów bezprzewodowych średniego zasięgu i we wszystkich routerach klasy premium, które zostały wydane po zakończeniu standardu 802.11ac Wave 2 w 2015 roku. W Digital Citizen przetestowaliśmy kilka routerów MU-MIMO. Oto najlepsze, które polecamy:

  • Najwyższej jakości routery: ASUS RT-AC88U, ASUS RT-AC5300, TP-LINK AC3200 i TP-LINK Archer C5400.
  • Routery średniej klasy: ASUS RT-AC1200G +, ASUS RT-AC58U i TP-LINK Archer C2600.

Wi-Fi Alliance oferuje również portal, w którym można znaleźć wszystkie urządzenia obsługujące standard 802.11ac Wave 2, w tym routery bezprzewodowe, smartfony, komputery i tablety. Odwiedź ich Wyszukiwarkę produktów i przejrzyj typy produktów, które Cię interesują.

Jakie masz wrażenia z MU-MIMO?

Przyszedłeś na końcu tego artykułu i, mam nadzieję, odpowiedzieliśmy na wszystkie twoje pytania dotyczące tej technologii dla przelewów bezprzewodowych. Czy kupiłeś router bezprzewodowy z MU-MIMO? Jeśli tak, jakie jest twoje doświadczenie z tym? Czy zauważyłeś jakąkolwiek poprawę jakości Twojego Wi-Fi? Podziel się swoimi przemyśleniami, korzystając z poniższego formularza komentarzy.