Простейшая антенна MIMO
Простейшая антенна MIMO – это система из двух несимметричных вибраторов (монополей), ориентированных под углом ±45° относительно вертикальной оси (рис.2).
Рис. 2 Простейшая антенна MIMO
Такой угол поляризации позволяет каналам находиться в равных условиях, поскольку при горизонтально-вертикальной ориентации излучателей одна из поляризационных составляющих неизбежно получила бы большее затухание при распространении вдоль земной поверхности. Сигналы, излучаемые независимо каждым монополем, поляризованы взаимно ортогонально с достаточно высокой взаимной развязкой по кросс-поляризационной составляющей (не менее 20 дБ). Аналогичная антенна используется и на приемной стороне. Такой подход позволяет одновременно передавать сигналы с одинаковыми несущими, модулированными различным образом. Принцип поляризационного разделения обеспечивает удвоение пропускной способности линии радиосвязи по сравнению со случаем одиночного монополя (в идеальных условиях прямой видимости при идентичной ориентации приемных и передающих антенн). Таким образом, по сути любую систему с двойной поляризацией можно считать системой MIMO.
Проблемы применения MIMO в WIFI
На заре становления технологии существовало затруднение совмещения устройств, работающих с поддержкой MIMO и без нее.
Однако сейчас это уже не так актуально – практически каждый уважающий себя производитель беспроводного оборудования использует ее в своих устройствах.
Также одной из проблем при появлении технологии передачи данных с помощью нескольких приемников и нескольких передатчиков являлась цена устройства. Однако здесь настоящую ценовую революцию совершила компания
. Ей не только удалось наладить производство беспроводного оборудования с поддержкой MIMO, но и сделать это по очень демократичным ценам. Посмотрите, к примеру, стоимость типичного комплекта компании – (базовая станция), (на стороне клиента). И в этих устройствах не просто MIMO, а фирменная улучшенная технология airMax
на ее основе.
Проблемой остается только увеличение количества антенн и передатчиков (сейчас максимум 3) для устройств с PoE. Обеспечить питанием более энергоемкую конструкцию затруднительно, но опять-таки, постоянные сдвиги в этом направлении делает Ubiquiti.
10. MU-MIMO помогает увеличить пропускную способность беспроводной сети
Когда вы увеличиваете скорость Wi-Fi-соединения, вы также увеличиваете пропускную способность беспроводной сети. Так как устройства обслуживаются более быстро, то у сети появляется больше эфирного времени на обслуживание большего количества клиентских устройств. Таким образом, технология MU-MIMO может значительно оптимизировать работу беспроводных сетей с интенсивным трафиком или большим количеством подключенных устройств, таких как общественные Wi-Fi-сети. Это прекрасная новость, так как количество смартфонов и других мобильных устройств с возможностью подключения к Wi-Fi-сети, скорее всего, продолжит увеличиваться.
Учитывайте Стандарты Безопасности
Очень важно обезопасить свой Wi-Fi-роутер, потому что весь трафик, входящий в ваш дом и выходящий из него, проходит через него, и каждое устройство подключается к нему. Ранние стандарты безопасности, такие как WEP (Wired Equivalent Privacy) и WPA (Wi-Fi Protected Access), устарели
Минимальным стандартом, который следует искать в маршрутизаторе сегодня, является WPA2, который был разработан Альянсом Wi-Fi Alliance в 2004 году. Он предлагает достаточно надежное шифрование, но не лишен уязвимостей, поэтому в 2018 году за ним последовал WPA3.
WPA3 может похвастаться несколькими функциями, разработанными для устранения недостатков WPA2. Например, оппортунистическое беспроводное шифрование (OVE) предоставляет отдельный ключ дешифрования для каждого устройства, которое подключается к маршрутизатору, поэтому, даже если другое устройство в сети отслеживает трафик (известный как sniffing), оно не может расшифровать эти данные. WPA3 также значительно усложняет взлом паролей хакерами, поскольку они больше не могут использовать автономные атаки по словарю, при которых они быстро угадывают множество возможных паролей.
Устройства Wi-Fi 6 и Wi-Fi 6E, сертифицированные Wi-Fi Alliance, должны поддерживать WPA3, но это не относится исключительно к новому стандарту. Вы можете найти маршрутизаторы Wi-Fi 5 с поддержкой WPA3, и некоторые производители внедряют ее на более старые устройства с помощью обновлений прошивки. Он также имеет обратную совместимость. Большинство маршрутизаторов предлагают гибридный режим с маркировкой WPA2 / WPA3, чтобы избежать проблем при переходе устройств на новый стандарт.
Ни один стандарт безопасности не является идеальным, поэтому вы должны убедиться, что на вашем маршрутизаторе включены автоматические обновления, и всегда устанавливать последние обновления безопасности на любых устройствах, которыми вы владеете. Если ваш маршрутизатор предлагает удаленный доступ, Универсальное подключение и воспроизведение (UPnP) или Wi-Fi Protected Setup (WPS), мы рекомендуем отключить эти функции в настройках
Еще одна функция, на которую следует обратить внимание, – это гостевая сеть, чтобы вы могли подключать гостей к Wi-Fi, не предоставляя им доступа к остальной части вашей сети и ко всем подключенным устройствам
Технология MU-MIMO
Для работы точка доступа и клиент должны быть оборудованы несколькими антеннами и находиться на расстоянии друг от друга, чтобы избежать разности фаз.
Адаптивное формирование диаграммы направленности луча
Отправляя пользователю данные, маршрутизатор задействует все имеющиеся антенны. В ответ клиентское устройство показывает матрицу, которая вычисляет расположение приемника и направляет в его сторону данные. Когда возникает риск простаивания антенны, фазовый сдвиг меняется, а мощность канала увеличивается. Если сигнал из разных источников приходит с идентичной мощностью, данные суммируются. В результате увеличиваются скорость потока и максимально возможная дистанция до приемника.
MU-MIMO — многопользовательский, множественный вход, множественный выход.
Передача информации в MU-MIMO
Порядок передачи информации выглядит следующим образом:
Маршрутизатор передает зондирующую радиоволну.
Каждый приемник MU-MIMO отправляет роутеру матрицу с информацией.
AP определяет местонахождение каждого клиента.
Роутер выбирает пользователей для одновременной передачи данных.
AP определяет необходимые смещения фазы для отдельных потоков данных и клиентов, после чего передает информацию.
Роутер отправляет запрос на каждый приемник отдельно, чтобы проверить, получены ли файлы.
Маршрутизатор получает подтверждение от приемника при условии, что до него дошли пакеты данных.
Больше MIMO — лучше сигнал
Проведенные испытания показали, что переход от MIMO 2 × 2 к MIMO 4 × 4 также может повысить уровень беспроводного сигнала. Компания Cellular Insights провела несколько тестов, сравнивая iPhone XR с iPhone XS. IPhone XR и iPhone XS имеют одинаковый беспроводной модем, поэтому основным отличием должно быть просто меньшее количество антенн на iPhone XR по сравнению с iPhone XS — MIMO 2 × 2 на XR против 4 × 4 на XS.
Когда оба телефона были подключены к сети MIMO LTE 4 × 4, iPhone XS 4 × 4 достиг максимума со скоростью загрузки чуть менее 400 Мбит/с. MIMO iPhone XR 2 × 2 достиг уровня 200 Мбит/с при той же мощности сигнала.
Это ожидаемо и демонстрирует преимущества MIMO 4 × 4 по сравнению с MIMO 2 × 2 — он может передавать данные в два раза быстрее.
Однако тесты также показали, что уровень сигнала iPhone XS выше, чем у iPhone XR в сети MIMO 4 × 4. Что еще более удивительно, iPhone XS имел лучшую мощность сигнала, чем iPhone XR, даже когда он был подключен к сотовой сети, которая поддерживала только MIMO2 × 2.
Это не имеет значения, если у Вас надежное соединение, и скорость загрузки устройства достаточен для Вас. Но когда у Вас слабый сотовый сигнал, похоже, что дополнительные антенны в MIMO 4 × 4 могут привести к улучшению беспроводного сигнала. MIMO 4 × 4 — это не только скорость — он также улучшает Ваш уровень сигнала.
Песочница для детей, гостям — отдельно
Чем больше девайсов в семье, тем быстрее станет ощущаться замедление работы устройств. Далеко не всегда причина в устаревшем мобильном девайсе. Если телефон тормозит, когда подключен к домашней сети — с немалой вероятностью причина в маршрутизаторе. И отремонтировать не выйдет. Он исправлен, просто перестал соответствовать новым нагрузкам.
При выборе роутера важно обращать внимание на то, чтобы он сам определял частоту, к которой лучше подключить данное устройство. Благодаря Smart Connect такая функция есть у недавно протестированного мною Mercusys MR50G AC1900
Mercusys MR50G
Mercusys MR50G
Двухдиапазонный маршрутизатор обеспечивает суммарную скорость передачи данных до 1900 Мбит/с. Определяет, где находятся девайсы и транслирует сигнал в нужном направлении. Позволяет:
- оградить детей от нежелательного или преждевременного контента;
- сформировать отдельный доступ к сети для гостей;
- выбрать приоритетные устройства, чтобы второстепенные задачи не создавали лаги во время работы или игр;
- оснащен тремя гигабитными портами, один для кабеля провайдера, два — для компьютеров и консолей.
Особенности распространения радиоволн
Для того чтобы понять принципы действия технологии MIMO необходимо рассмотреть общие принципы распространения радио волн в пространстве. Волны, излучаемые различными системами беспроводной радиосвязи в диапазоне свыше 100 МГц, во многом ведут себя как световые лучи. Когда радиоволны при распространении встречают какую-либо поверхность, то в зависимости от материала и размера препятствия часть энергии поглощается, часть проходит насквозь, а оставшаяся – отражается. На соотношение долей поглощенной, отраженной и прошедшей насквозь частей энергий влияет множество внешних факторов, в том числе и частота сигнала. Причем отраженная и прошедшая насквозь энергии сигнала могут изменить направление своего дальнейшего распространения, а сам сигнал разбивается на несколько волн.
Распределение энергии сигнала при взаимодействии с препятствием
Распространяющийся по вышеуказанным законам сигнал от источника к получателю после встречи с многочисленным препятствиями разбивается на множество волн, лишь часть из которых достигнет приемник. Каждая из дошедших до приемника волн образует так называемый путь распространения сигнала. Причем из-за того, что разные волны отражаются от разного числа препятствий и проходят разное расстояние, различные пути имеют разные временные задержки.
Пример многолучевого распространения сигнала
В условиях плотной городской постройки, из-за большого числа препятствий, таких как здания, деревья, автомобили и др., очень часто возникает ситуация когда между абонентским оборудованием (MS) и антеннами базовой станции (BTS) отсутствует прямая видимость. В этом случае, единственным вариантом достижения сигнала приемника являются отраженные волны. Однако, как отмечалось выше, многократно отраженный сигнал уже не обладает исходной энергией и может прийти с запозданием. Особую сложность также создает тот факт, что объекты не всегда остаются неподвижными и обстановка может значительно измениться с течением времени. В связи с этим возникает проблема многолучевого распространения сигнала – одна из наиболее существенных проблем в беспроводных системах связи.
11. Поддерживается любая ширина канала
Одним из способов расширения пропускной способности Wi-Fi-канала является связывание каналов, когда объединяются два соседних канала в один канал, который в два раза шире, что фактически удваивает скорость Wi-Fi-соединения между устройством и точкой доступа. Стандарт 802.11n предусматривал поддержку каналов шириной до 40 МГц, в оригинальной спецификации стандарта 802.11ac поддерживаемая ширина канала была увеличена до 80 МГц. В обновленном стандарте 802.11ac Wave 2 поддерживаются каналы шириной 160 МГц.
Рисунок 3. На сегодняшний день стандарт 802.11ac поддерживает каналы шириной до 160 МГц в диапазоне частот 5 ГГц
Однако, не следует забывать, что использование в беспроводной сети каналов большей ширины увеличивает вероятность возникновения помех в совмещенных каналах. Поэтому такой подход не всегда будет правильным выбором для разворачивания всех без исключения Wi-Fi-сетей. Тем ни менее, технология MU-MIMO, как мы можем убедиться, может быть использована для каналов любой ширины.
Тем ни менее, даже если ваша беспроводная сеть использует более узкие каналы шириной 20 МГц или 40 МГц, технология MU-MIMO все равно может помочь ей работать быстрее. А вот насколько быстрее, будет зависеть от того, сколько необходимо будет обслуживать клиентских устройств и сколько потоков каждое из этих устройств поддерживает. Таким образом, использование технологии MU-MIMO даже без широких связанных каналов может более чем в два раза увеличить пропускную способность выходного беспроводного соединения для каждого устройства.
Что такое MU-MIMO и для чего он нужен?
Технология MU-MIMO означает » Многопользовательский MIMO «, Или также известный как» Многопользовательский, множественный ввод и множественный вывод «. Эта функция была включена в стандарт Wi-Fi 5 или также известный как Wi-Fi AC, однако она была необязательной, и многие маршрутизаторы с Wi-Fi 5 не имеют этой технологии, которая использовала бы только полосу частот 5 ГГц. , поскольку в диапазоне 2.4 ГГц мы все еще использовали Wi-Fi 4.
С запуском Wi-Fi 6 MU-MIMO доступен в обоих частотных диапазонах, как в популярном диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц, поскольку у нас есть Wi-Fi 6 во всех диапазонах частот
Очень важной особенностью является то, что в дополнение к MU-MIMO технология формирования луча необходима для достижения хорошего покрытия. Обе технологии связаны, потому что они работают вместе в домашних и профессиональных маршрутизаторах
Краткое объяснение технологии Beamforming
С приходом Wi-Fi 5, который соответствует 802.11ac стандарт, как мы обсуждали ранее, Технология формирования луча тоже прибыл. Благодаря этому мы можем сфокусировать сигнал на подключенном приемнике. Таким образом, цель состоит в том, чтобы клиент получил лучшее покрытие, а также более высокую скорость беспроводной связи. На практике, используя технологию Beamforming, помимо обеспечения большего покрытия против маршрутизатора или точки доступа, не имеющей этой технологии, мы также добьемся немного большего диапазона Wi-Fi. Чтобы закончить этот раздел в отношении расстояния, вот что мы можем внести:
- Когда мы рядом с роутером или точкой доступа если нет стены или большого препятствия, мы не заметим никаких улучшений.
- В случае, если мы находимся на среднем расстоянии от роутера или точки доступа , именно здесь мы получим максимальную отдачу от технологии Beamforming. Таким образом, мы добьемся большего покрытия, а также большей скорости.
- Если мы находимся на очень большом расстоянии от роутера или точки доступа , мы не заметим большого улучшения, но возможно, что мы получим немного больше покрытия, с которым мы получим некоторую стабильность, но разница в скорости будет небольшой. Он способен одновременные передачи клиентам , в «восходящем» направлении, то есть от точки доступа к клиентам. Однако с Wi-Fi 6 MU-MIMO является двунаправленным, как для загрузки, так и для загрузки, и уже доступен на некоторых маршрутизаторах ASUS.
Очень распространенный пример значительного улучшения, которое приносит нам технология MU-MIMO, — это когда у нас есть маршрутизатор с тремя потоками данных, но мы подключаем клиентов из одного потока. Беспроводная сеть вместо того, чтобы работать с максимальной скоростью, которую обеспечивают эти три потока данных, будет работать с максимальной скоростью, которую обеспечивает один поток. Следовательно, мы не сможем в полной мере использовать реальный потенциал приобретенного нами беспроводного маршрутизатора.
С другой стороны, если мы используем технологию MU-MIMO, маршрутизатор может отправлять (и получать, если у нас есть двунаправленный MU-MIMO) поток данных каждому из клиентов. Таким образом, данные будут отправляться одновременно, и мы максимально используем доступную пропускную способность. Таким образом, три клиента будут отправлять и получать данные одновременно, параллельно, а не последовательно, как это происходит при использовании технологии SU-MIMO (однопользовательский MIMO). Вот вам пример того, как работают обе технологии.
Применение MIMO
Технология MIMO в последнее десятилетие является одним из самых актуальных способов увеличения пропускной способности и емкости беспроводных систем связи. Рассмотрим некоторые примеры использования MIMO в различных системах связи.
Стандарт WiFi 802.11n – один из наиболее ярких примеров использования технологии MIMO. Согласно ему он позволяет поддерживать скорость до 300 Мбит/сек. Причем предыдущий стандарт 802.11g позволял предоставлять лишь 50 Мбит/сек. Кроме увеличения скорости передачи данных, новый стандарт благодаря MIMO также позволяет обеспечить лучшие характеристики качества обслуживания в местах с низким уровнем сигнала. 802.11n используется не только в системах точка/многоточка (Point/Multipoint) – наиболее привычной нише использования технологии WiFi для организации LAN (Local Area Network), но и для организации соединений типа точка/точка которые используются для организации магистральных каналов связи со скоростью несколько сотен Мбит/сек и позволяющих передавать данные на десятки километров (до 50 км).
Стандарт WiMAX также имеет два релиза, которые раскрывают новые возможности перед пользователями с помощью технологии MIMO. Первый – 802.16e – предоставляет услуги мобильного широкополосного доступа. Он позволяет передавать информацию со скоростью до 40 Мбит/сек в направлении от базовой станции к абонентскому оборудованию. Однако MIMO в 802.16e рассматривается как опция и используется в простейшей конфигурации – 2х2. В следующем релизе 802.16m MIMO рассматривается как обязательная технология, с возможной конфигурацией 4х4. В данном случае WiMAX уже можно отнести к сотовым системам связи, а именно четвертому их поколению (за счет высокой скорости передачи данных), т.к. обладает рядом присущих сотовым сетям признаков: роуминг, хэндовер, голосовые соединения. В случае мобильного использования, теоретически, может быть достигнута скорость 100 Мбит/сек. В фиксированном исполнении скорость может достигать 1 Гбит/сек.
Наибольший интерес представляет использование технологии MIMO в системах сотовой связи. Данная технология находит свое применение, начиная с третьего поколения систем сотовой связи. Например, в стандарте UMTS, в Rel. 6 она используется совместно с технологией HSPA с поддержкой скоростей до 20 Мбит/сек, а в Rel. 7 – с HSPA+, где скорости передачи данных достигают 40 Мбит/сек. Однако в системах 3G MIMO так и не нашла широкого применения.
Системы 4G, а именно LTE, также предусматривают использование MIMO в конфигурации до 8х8. Это в теории может дать возможность передавать данные от базовой станции к абоненту свыше 300 Мбит/сек. Также важным положительным моментом является устойчивое качество соединения даже на краю соты. При этом даже на значительном удалении от базовой станции, или при нахождении в глухом помещении будет наблюдаться лишь незначительное снижение скорости передачи данных.
Таким образом, технология MIMO находит применение практически во всех системах беспроводной передачи данных. Причем потенциал ее не исчерпан. Уже сейчас разрабатываются новые варианты конфигурации антенн, вплоть до 64х64 MIMO. Это в будущем позволит добиться еще больших скоростей передачи данных, емкости сети и спектральной эффективности.
Общие Термины, Объясненные
Существует множество жаргонизмов, с которыми вы столкнетесь при покупке маршрутизатора. Вот краткое объяснение некоторых из этих технических терминов.
MU-MIMO
Это появляется как плюс на многих маршрутизаторах и других устройствах, подключенных к Wi-Fi, но что это значит? MU-MIMO расшифровывается как многопользовательский, с несколькими входами и несколькими выходами. Маршрутизаторы сортируют входящие запросы от устройств в единую очередь файлов, но MU-MIMO позволяет им разделять доступную полосу пропускания на равные части. Теперь вместо одной длинной очереди у вас может быть две, три или четыре короткие очереди, и они будут обслуживаться быстрее. Максимальное количество очередей или пользователей, которые могут обслуживаться одновременно в Wi-Fi 5, составляет четыре, но увеличивается до восьми с Wi-Fi 6.
Формирование балок
Каждая антенна в вашем маршрутизаторе излучает сигнал Wi-Fi во всех направлениях. Формирование луча – это способ фокусировки сигнала Wi-Fi в одном определенном направлении для улучшения соединения с устройством. Это может повысить скорость, эффективность и качество сигнала при одновременном снижении ошибок и помех.
OFDMA
Захватывающая технология Wi-Fi 6, которая будет обслуживать одновременно нескольких пользователей с различными требованиями к пропускной способности, OFDMA означает множественный доступ с ортогональным частотным разделением. Если вы представляете отдельные запросы Wi-Fi в виде пакетов на грузовике, ваш маршрутизатор в данный момент отправляет доставку в одну точку, а затем возвращается, чтобы выполнить следующую. OFDMA позволяет загружать грузовик пакетами для нескольких пользователей, что гораздо эффективнее.
Обратный рейс
Это относится к соединению между вашим основным маршрутизатором и любыми узлами или точками доступа, которые у вас могут быть. Для достижения наилучшей производительности соединение будет подключено с помощью кабелей Ethernet, но вы также можете использовать беспроводную обратную передачу, использующую Wi-Fi. Например, в системах mesh трехдиапазонная система с одним диапазоном 2,4 ГГц и двумя диапазонами 5 ГГц может зарезервировать один из своих диапазонов 5 ГГц для отправки данных с узла на маршрутизатор и наоборот, что будет представлять собой выделенную беспроводную обратную передачу.
Which Wi-Fi Devices Support MU-MIMO?
During the 802.11 standard evolution, 802.11ac Wave 2 (Wi-Fi 5) introduced MU-MIMO technology, specifically, DL MU-MIMO, allowing an AP to send data to a maximum of four terminals simultaneously. After 802.11ax (Wi-Fi 6) introduced UL MU-MIMO technology, the bottleneck of uplink multi-user transmission was addressed. Additionally, an AP can communicate with a maximum of eight terminals simultaneously in 802.11ax, further improving transmission efficiency in densely populated scenarios. Therefore, Wi-Fi 5 devices support DL MU-MIMO, and Wi-Fi 6 devices support DL and UL MU-MIMO.
To make MU-MIMO effective, the APs and terminals both need to support MU-MIMO. If terminals do not support MU-MIMO, APs communicate with them using SU-MIMO. For terminals that support MU-MIMO, APs communicate with them using MU-MIMO.
For MU-MIMO capabilities of Huawei products, see AirEngine Wi-Fi 6 products.
Нужно ли 4 × 4 MIMO
Чем больше MIMO, тем лучше. При прочих равных условиях Вы должны предпочесть 4 × 4 MIMO 2 × 2 MIMO и 2 × 2 MIMO, а не MIMO (или 1 × 1 MIMO, другими словами.)
Устройства с большим количеством антенн, как правило, стоят дороже, поэтому Вы часто будете переплачивать за них. Это просто больше оборудования. Современные флагманские телефоны обычно имеют 4 × 4 MIMO.
Это дополнительное беспроводное оборудование будет потреблять немного дополнительной мощности, поэтому 4 × 4 MIMO может немного сократить срок службы батареи по сравнению с 2 × 2 MIMO. Но мы сомневаемся, что это огромный фактор по сравнению со всем остальным, что потребляет энергию на мобильном устройстве.
В целом, всегда лучше иметь более высокую скорость беспроводной связи и улучшенную мощность сигнала. Возможно, Вам просто придется доплатить за устройства с этой функцией.
Принцип работы MIMO
Как уже отмечалось выше, для организации технологии MIMO необходима установка нескольких антенн на передающей и на приемной стороне. Обычно устанавливается равное число антенн на входе и выходе системы, т.к. в этом случае достигается максимальная скорость передачи данных. Чтобы показать число антенн на приеме и передаче вместе с названием технологии «MIMO» обычно упоминается обозначение «AxB», где A – число антенн на входе системы, а B – на выходе. Под системой в данном случае понимается радио соединение.
Для работы технологии MIMO необходимы некоторые изменения в структуре передатчика по сравнению с обычными системами. Рассмотрим лишь один из возможных, наиболее простых, способов организации технологии MIMO. В первую очередь, на передающей стороне необходим делитель потоков, который будет разделять данные, предназначенные для передачи на несколько низкоскоростных подпотоков, число которых зависит от числа антенн. Например, для MIMO 4х4 и скорости поступления входных данных 200 Мбит/сек делитель будет создавать 4 потока по 50 Мбит/сек каждый. Далее каждый их данных потоков должен быть передан через свою антенну. Обычно, антенны на передаче устанавливаются с некоторым пространственным разнесением, чтобы обеспечить как можно большее число побочных сигналов, которые возникают в результате переотражений. В одном из возможных способов организации технологии MIMO сигнал передается от каждой антенны с различной поляризацией, что позволяет идентифицировать его при приеме. Однако в простейшем случае каждый из передаваемых сигналов оказывается промаркированным самой средой передачи (задержкой во времени, затуханием и другими искажениями).
На приемной стороне несколько антенн принимают сигнал из радиоэфира. Причем антенны на приемной стороне также устанавливаются с некоторым пространственным разнесением, за счет чего обеспечивается разнесенный прием, обсуждавшийся ранее. Принятые сигналы поступают на приемники, число которых соответствует числу антенн и трактов передачи. Причем на каждый из приемников поступают сигналы от всех антенн системы. Каждый из таких сумматоров выделяет из общего потока энергию сигнала только того тракта, за который он отвечает. Делает он это либо по какому-либо заранее предусмотренному признаку, которым был снабжен каждый из сигналов, либо благодаря анализу задержки, затухания, сдвига фазы, т.е. набору искажений или «отпечатку» среды распространения. В зависимости от принципа работы системы (Bell Laboratories Layered Space-Time – BLAST, Selective Per Antenna Rate Control (SPARC) и т.д.), передаваемый сигнал может повторяться через определенное время, либо передаваться с небольшой задержкой через другие антенны.
Принцип организации технологии MIMO
В системе с технологией MIMO может возникнуть необычное явление, которое заключается в том, что скорость передачи данных в системе MIMO может снизиться в случае появления прямой видимости между источником и приемником сигнала. Это обусловлено в первую очередь уменьшением выраженности искажений окружающего пространства, который маркирует каждый из сигналов. В результате на приемной стороне становится проблематичным разделить сигналы, и они начинают оказывать влияние друг на друга. Таким образом, чем выше качество радио соединения, тем меньше преимуществ можно получить от MIMO.
Приоритизация устройств
Качество обслуживания (QoS) – недооцененная функция, на которую стоит обратить внимание, особенно если у вас занятая семья, в которой несколько человек пользуются Интернетом. Представьте, что видеовызов на работу прерывается или прерывается из-за того, что ваш ребенок начинает транслировать Netflix
Возможно, фильм, который вы смотрите, начинает буферизоваться, когда ваш сосед по комнате начинает загружать обновление игры.
С помощью QoS вы можете расставлять приоритеты устройств, а иногда и служб или действий. Вы можете указать, что ваш рабочий компьютер является приоритетным устройством, например, обеспечив ему максимальную пропускную способность, чтобы снизить риск заикания вызовов. Некоторые маршрутизаторы позволяют вам расставлять приоритеты в таких действиях, как игры, чтобы свести к минимуму задержку и обеспечить максимально плавное взаимодействие.
Какая Скорость Вам Нужна?
Есть много вещей, которые следует учитывать, когда вы пытаетесь решить, насколько быстрым должен быть ваш маршрутизатор. Максимальная скорость вашего интернета определяется вашим провайдером. Скорость интернета указана в Мбит/с (мегабит в секунду). Согласно Speedtest компании Ookla, средняя глобальная скорость фиксированной широкополосной связи составляет 64 Мбит/с для загрузок и 27 Мбит/с для загрузок. Большинство интернет—провайдеров укажут определенную скорость или предоставят вам диапазон — например, загрузка 300 Мбит / с и загрузка 30 Мбит / с, – но то, что вы на самом деле получаете, часто ниже максимальной (особенно скорость загрузки), и она должна быть разделена между всеми вашими подключенными устройствами.
Вы можете проверить, какую скорость загрузки вы получаете, запустив тест скорости в своем браузере. Просто введите “тест скорости” в Google, чтобы найти несколько вариантов. Чтобы получить приблизительное представление о том, как Мбит / с преобразуется в использование Интернета, мы можем обратиться к руководству FCC по скорости широкополосного доступа, в котором говорится, что вам нужно 3-4 Мбит / с для потоковой передачи видео стандартной четкости, 5-8 Мбит / с для HD и 25 Мбит / с для одного потока 4K. Вообще говоря, если в доме несколько человек, транслирующих видео в формате 4K с подключенными несколькими гаджетами, вам потребуется не менее 200 Мбит / с, если не больше. Если у вас подключено всего несколько устройств и вы в основном просто просматриваете веб-страницы, просматривая видео то тут, то там, вас вполне устроит скорость 50 или 100 Мбит/с.
Если ваше интернет-соединение достигает максимальной скорости 100 Мбит / с, то любое устройство в вашем доме, подключающееся к Интернету, будет ограничено этой скоростью, даже если маршрутизатор поддерживает гораздо более высокие скорости
Также важно отметить, что производители маршрутизаторов печатают на коробке теоретические максимумы и результаты лабораторных испытаний. Заявленная скорость – это комбинированный максимум, а не скорость, которую вы можете ожидать достичь с помощью одного подключенного устройства
В реальных условиях вы всегда будете получать более низкую скорость.
