MIMO – одна из современных беспроводных технологий, разработанных для ускорения передачи данных по радиоканалу. Расшифровывается эта аббревиатура как «Multiple Input – Multiple Output», что примерно означает «много входов – много выходов». Лежит в основе мобильных LTE-сетей, ее усовершенствованная версия используется в 5G. Также на ее основе работают современные Wi-Fi роутеры с увеличенной скоростью передачи данных.

Передача информации в мобильных сетях и по Wi-Fi осуществляется через радиоканалы. Ранее для каждого канала использовался отдельный передатчик и отдельный приемник. В такой конфигурации ускорение потока обмена данными могло достигаться только задействованием для каждой отдельной задачи большего количества каналов-частот. До определенного времени это работало, но подобные системы становились слишком громоздкими и неэффективными.

Тогда инженеры пошли по второму пути, начав использовать принцип «один радиоканал – много передатчиков». Так родилась MIMO, благодаря которой удалось совершить огромный скачок в повышении потолка скорости траффика в беспроводных сетях.

Ключевые особенности MIMO

Можно назвать две главные отличительные черты MIMO:

  1. Благодаря использованию нескольких передатчиков сигнал базовой станции разделяется на несколько независимых потока с разной поляризацией, но в одном и том же частотном спектре. Получается, что пропускная способность радиоканала при использовании, например, двух передатчиков, увеличивается вдвое, без ухудшения качества сигнала. Собственно, аналогично растет пиковая и средняя скорость передачи информации. Именно благодаря этому современные мобильные сети, роутеры работают в несколько раз быстрее сравнительно с предыдущими поколениями.
  2. Используются массивные многоблочные передающие антенные системы, которые способны регулировать луч сигнала по вертикали и азимуту, делая его более направленным. Если обычная вышка просто равномерно «излучает» вокруг себя, то нововведение проще всего визуализировать так: радиовышка установлена между двумя населенными пунктами и оборудована несколькими передатчиками. И два из них фокусируют сигнал в тех направлениях, где фиксируется наибольшая плотность приемных устройств – смартфонов, планшетов и т.п. Общий радиус зоны покрытия благодаря этому мало меняется, а вот качество передачи данных повышается, уровень помех – минимизируется.

Современные Wi-Fi роутеры работают на основе тех же принципов. Например, если вы установите такой у себя дома, подключите к нему свой смартфон, он будет усиливать сигнал по направлению к устройству.

Виды беспроводной технологии MIMO

На данный момент параллельно используются две ветки этой технологии:

  • однопользовательская SU-MIMO;
  • многопользовательская MU-MIMO.

Первая считается устаревшей, поэтому наблюдается постепенный отказ от нее. Проще всего проиллюстрировать их особенности и разницу между ними на основе жизненного примера. Находясь в кафе или другом общественном месте, подключившись к Wi-Fi, вы часто можете наблюдать, что скорость передачи данных, то возрастает, то падает. Это признак использования роутера на основе SU-MIMO. Система однопользовательская, поэтому предоставляет максимальный доступ к радиоканалу по очереди всем пользователям. Из-за этого приходится ждать, что особенно заметно при высокой нагрузке на сеть.

MU-MIMO – технология многопользовательская, рассчитанная на одновременный максимальный доступ к передаче данных 2, 4, 8 или иного количества пользователей в зависимости от оборудования и его конфигурации.

В завершение следует сказать, что роутеры, работающие с использованием MU-MIMO, уже давно есть в продаже. Если не смотреть на характеристики, то у них есть визуальная отличительная черта – большое количество антенн.