Если принцип работы SU-MIMO похож на хаб, то технология MU-MIMO сравнима с коммутатором. При пропускной способности хаба в 100 Мбит/сек десять пользователей получают максимальную скорость в 10 мегабит/сек. В случае коммутатора эта скорость составляет полные 100 мегабит/сек.

Максимальной скорости передачи данных можно добиться при наличии поддержки MU-MIMO во всех устройствах, включая роутеры и клиентские устройства. Тем не менее поддержка MU-MIMO в роутерах IEEE 802.11ac позволит повысить скорость обмена данными между всеми гаджетами, включая планшеты и смартфоны, даже в том случае, если в них установлены только модули Wi-Fi 802.11n и 802.11g. Например, если в системах SU-MIMO скорость передачи данных на каждое из трех подключенных пользовательских устройств составляет 117 Мбит/сек, то в MU-MIMO она возрастает до 303 Мбит/сек. Это объясняется тем, что за счет одновременной отправки пакетов различным клиентам эффективность использования спектра частот Wi-Fi в MU-MIMO вырастает примерно в 2,5 раза.

Для одновременной отправки пакетов WLAN различным клиентам, маршрутизатору необходима информация об их расположении. С этой целью по всем направлениям рассылаются тестовые пакеты. Клиенты отвечают на эти пакеты, и таким образом базовая станция получает данные об уровне сигнала. Технология формирования лучей имеет большое значение для работы систем MU-MIMO. Предназначение технологии заключается в определении оптимального направления для отправки радиосигнала клиентам. Базовая станция задает оптимальную направленность передающей антенны для каждого радиосигнала.

В MU-MIMO передача сигнала оптимальным путем имеет важное значение, поскольку перемена места даже одного клиента может привести к изменению всех путей передачи и нарушить пропускную способность всей сети WLAN. Чтобы этого не произошло, анализ канала осуществляется каждые 10 мс. При этом SU-MIMO делает такой анализ намного реже – каждые 100 мс. Многопользовательская система MIMO способна одновременно обслуживать четыре клиента, каждый из которых может параллельно принимать до четырех потоков данных, а в сумме это составляет 16 потоков.

На практике это помогает исключить ситуации, при которых Wi-Fi вроде бы есть и работает, но подключиться к нему невозможно, а следовательно, дает возможность обеспечить доступ к сети множеству устройств в один и тот же промежуток времени. Это имеет большое значение как для пользователей общественных точек доступа, так и для домашних беспроводных сетей.

Многопользовательские MIMO необходимы интернету вещей

В настоящее время возможностей SU-MIMO вполне достаточно для обычной домашней сети. Однако вендоры уверены, что ситуация изменится уже в обозримом будущем. «Сейчас у жителей мегаполисов дома имеется по 3-4 и более устройств со встроенным модулем Wi-Fi. Большинству из этих гаджетов для корректной работы не требуется высокая пропускная способность сети и минимальная сетевая задержка. Но при использовании SU-MIMO они препятствуют подключению устройств, для которых данные критерии являются ключевыми. И чем больше гаджетов подключено к сети через SU MIMO, тем больше проблем возникает у пользователя», – считает заместитель генерального директора компании QTECH Станислав Конторер.

Ситуация осложняется тем, что доступ в интернет требуется все большему числу домашних устройств. Все это приведет к тому, что с приходом интернета вещей традиционно небольшие домашние сети станут многопользовательскими системами. Согласно прогнозам, к 2020 г. обычная семья из четырех человек будет использовать до 20 подключенных гаджетов.

Крупнейшие игроки телекоммуникационного рынка понимают, что сегмент ждут большие перемены, и уделяют большое внимание дальнейшей разработке и поддержке MU-MIMO. Технология была разработана в 2014 г., а в 2015-м ее реализации появились у всех крупнейших мировых вендоров, специализирующихся на производстве сетевого оборудования. MU-MIMO – технология, без которой крайне сложно представить себе будущее. По оценкам производителей, пик рыночной активности ее внедрения может прийтись приблизительно на второе полугодие 2016 г.

MU-MIMO будет иметь важное значение и для сетей связи пятого поколения (5G). Системы 5G будут включать в себя комплекс существующих технологий, в том числе LTE и Wi-Fi. Сейчас производители телекоммуникационного оборудования ведут активную разработку необходимых стандартов. Коммерческий запуск этих сетей ожидается в 2020 г.

Денис Дышлевич, руководитель технического отдела QTECH

Подробнее: http://telecom.cnews.ru/reviews/index.shtml?2015/07/08/597321