فناوری MU-MIMO چیست؟

فناوری MU-MIMO چیست؟

به طور خلاصه، MU-MIMO یک فناوری ارتباط بی سیم است که از چندین آنتن برای بهبود ارتباطات با ایجاد چندین اتصال به یک دستگاه به طور همزمان استفاده می کند.

MU-MIMO مخفف چند کاربر، ورودی چندگانه، خروجی چندگانه است و نشان دهنده پیشرفت قابل توجهی نسبت به MIMO تک کاربره (SU-MIMO) است که به طور کلی به عنوان MIMO شناخته می شود. فناوری MIMO برای کمک به افزایش تعداد کاربران پشتیبانی شده توسط یک ابزار شبکه ایجاد شده است.

این موضوع در ابتدا با افزایش تعداد آنتن ها در یک روتر بی سیم به دست آمد.

MU-MIMO معمولاً در دستگاه هایی مانند روترها استفاده می شود و با دستگاه های تلفن همراه مانند تلفن های هوشمند و لپ تاپ ها کار می کند. این فناوری از محیط هایی پشتیبانی می کند که در آن چندین کاربر به یک شبکه بی سیم یکسان دسترسی دارند.

فناوری چند کاربره، چند ورودی، چند خروجی یا MU-MIMO  از دسترسی همزمان کاربران به شبکه‌های Wi-Fi 6 و 6E برای دانلود و آپلود پشتیبانی می‌کند.

 همانطور که استانداردهای بی سیم از 802.11ac (Wi-Fi 5) به 802.11ax (Wi-Fi 6) تکامل یافتند، ویژگی های جدیدی به MU-MIMO اضافه شد تا سرعت و کارایی دستگاه های موجود را بهبود بخشد.

فناوری MU-MIMO اکنون به عنوان بخش اصلی پروتکل Wi-Fi 6 (802.11ax) شناخته شده است که از پروتکل 802.11ac پدید آمده است. استانداردهای قدیمی تر از 802.11ac (مانند 802.11b، g و n) از MU-MIMO پشتیبانی نمی کنند.

با پشتیبانی از MU-MIMO در 802.11ac (Wi-Fi 5)، بسیاری از تجهیزات به فناوری MU-MIMO مجهز شده‌اند. 

تفاوت بین MU-MIMO و SU-MIMO چیست؟

با SU-MIMO (MIMO تک کاربره)، اکسس پوینت داده را یک به یک به هر کاربر ارسال می کند. MU-MIMO به اکسس پوینت اجازه می دهد تا چندین داده را با فرکانس مشابه به چندین کاربر ارسال کند.

این موضوع به این معنی است که یک کاربر با سرعت پایین تر، انتقال داده به کاربران دیگر را متوقف نمی کند. به لطف MU-MIMO، یک اکسس پوینت می تواند از منابع آنتن خود برای ارسال فریم های متعدد به کاربران مختلف، همه در یک زمان و در یک طیف فرکانسی استفاده کند.

فناوری MU-MIMO چگونه با دستگاه های بی سیم کار می کند؟

فناوری MU-MIMO برای پشتیبانی از محیط هایی که در آن چندین کاربر سعی می کنند به طور همزمان به شبکه بی سیم دسترسی پیدا کنند، ایجاد شده است.

به طور معمول، وقتی که چندین کاربر به یک روتر متصل می شوند، ازدحام شروع می شود ؛چون  روتر در حالی که دستگاه های دیگر منتظر سرویس هستند به درخواست های دستگاه اول سرویس می دهد . مدت زمان انتظار هر دستگاه معمولاً طولانی نیست، اما می تواند با دستگاه های بیشتر، افزایش یابد.

MU-MIMO با ایجاد چندین اتصال به یک دستگاه به طور همزمان به رفع این ازدحام احتمالی کمک می کند، که کارایی شبکه را افزایش می دهد.

مزایای MU-MIMO چیست؟

MU-MIMO با ساختار و عملیات خود به روش های مختلف مفید است. مزایای MU-MIMO عبارتند از موارد زیر:

• استفاده MU-MIMO از بیم فرمینگ برای هدایت سیگنال ها به سمت یک دستگاه بی سیم.

• کاهش کلی زمانی که هر دستگاه باید منتظر سیگنال باشد.

• افزایش کلی ظرفیت و کارایی روتر کاربر.

• دستگاه های کاربر نیازی به استفاده از چندین آنتن ندارند.

• دستگاه‌هایی که از این فناوری پشتیبانی نمی‌کنند همچنان در شبکه MIMO سریع‌تر کار می‌کنند، زیرا دستگاه‌های متصل به شبکه MU-MIMO نیازی به انتظار طولانی برای سیگنال‌های شبکه Wi-Fi ندارند.

• MU-MIMO می‌تواند پخش ویدیو را بهبود بخشد و مقداری بافر یا کیفیت پایین‌تر ویدیو را حذف کند.

انواع پیاده سازی MU-MIMO در روترهای بی سیم

فناوری MU-MIMO پهنای باند موجود را به جریان‌های جداگانه تقسیم می‌کند که اتصال را به طور مساوی به اشتراک می‌گذارند.

دستگاه‌های دارای MU-MIMO، پهنای باند را به جریان‌های مجزا جدا می‌کنند که اتصال برابری دارند. این جریان ها معمولاً به صورت 2×2، 3×3، 4×4 یا 8×8 تقسیم می شوند که به تعداد جریان ها اشاره دارد.

داده ها مستقیماً به یک دستگاه منتقل می شوند، این یعنی روتر MU-MIMO فقط می تواند داده ها را از یک دستگاه همزمان ارسال و دریافت کند.

MU-MIMO برای کجا مناسب است؟

MU-MIMO مخصوصاً برای موقعیت‌هایی که دستگاه‌هایی مانند گوشی‌های هوشمند و تبلت‌ها تنها یک آنتن دارند، مناسب است. نمونه کاربرد دیگر در بین یک جمعیت بزرگ است که در آن افراد همه از دستگاه های خود برای اتصال به پهنای باند یکسان استفاده می کنند.