فناوری MIMO: چیست و با چه چیزی خورده می شود؟ فناوری انتقال داده MIMO در شبکه های بی سیم WIFI

MIMO چند کاربره بخشی جدایی ناپذیر از استاندارد 802.11 ac است. اما تاکنون دستگاه هایی که از نوع جدیدی از فناوری چند آنتنی پشتیبانی کنند، وجود نداشته است. روترهای WLAN نسل قبلی 802.11ac به عنوان تجهیزات Wave 1 نامیده می شدند. تنها Wave 2 چند کاربر را معرفی می کند. فناوری MIMO(MU-MIMO)، و در راس این موج دوم دستگاه هایی که می آیند.

■ بله □ خیر

از آنجایی که MIMO چند کاربره سیگنالی را به طور همزمان به چندین دستگاه ارسال می کند، پروتکل انتقال بر این اساس از نظر شکل گیری هدرهای بلوک داده گسترش می یابد: به جای انتقال چندین جریان از هم جدا شده فضایی برای یک مشتری، MIMO چند کاربره انتقال را برای هر کاربر توزیع می کند. به طور جداگانه، و همچنین رمزگذاری. تخصیص پهنای باند و کدگذاری ثابت باقی می ماند.

تک کاربر اگر چهار دستگاه از یک WLAN مشترک استفاده می کنند، یک روتر MIMO 4×4:4 چهار جریان داده مکانی را منتقل می کند، اما همیشه فقط به یک دستگاه. دستگاه ها و اسبابک ها به طور متناوب سرویس می شوند. چند کاربر با پشتیبانی از MIMO چند کاربره (MIMO چند کاربره)، هیچ صفی از دستگاه‌هایی که منتظر دسترسی به منابع روتر WLAN هستند وجود ندارد. لپ تاپ، تبلت، تلفن و تلویزیون به طور همزمان با داده ارائه می شوند.

یک شبکه WLAN مانند یک بزرگراه شلوغ است: بسته به زمان روز، علاوه بر رایانه‌های شخصی و لپ‌تاپ، تبلت، تلفن‌های هوشمند، تلویزیون و کنسول های بازی. یک خانواده به طور متوسط ​​بیش از پنج دستگاه از طریق WLAN به اینترنت متصل است و این تعداد دائما در حال افزایش است. با سرعت 11 مگابیت بر ثانیه که تحت استاندارد اصلی IEEE 802.11b ارائه شده است، وبگردی و دانلود داده ها نیاز به صبر و حوصله زیادی دارد، زیرا روتر را می توان تنها به یک دستگاه وصل کرد. اگر ارتباط رادیویی توسط سه دستگاه به طور همزمان استفاده شود، هر مشتری تنها یک سوم مدت جلسه ارتباط را دریافت می کند و دو سوم زمان صرف انتظار می شود. اگرچه جدیدترین شبکه‌های WLAN IEEE 802.11ac سرعت داده‌ها را تا 1 گیگابیت در ثانیه ارائه می‌کنند، اما مشکل کاهش سرعت به دلیل صف‌بندی را نیز دارند. اما در حال حاضر نسل بعدی دستگاه ها (802.11ac Wave 2) عملکرد بالاتری را برای شبکه های رادیویی با چندین دستگاه فعال نوید می دهد.

برای درک بهتر ماهیت نوآوری، ابتدا باید به یاد بیاورید که در گذشته اخیر چه تغییراتی در شبکه های WLAN رخ داده است. یکی از مهمترین تکنیک های موثرافزایش سرعت داده، با شروع استاندارد IEEE 802.1In، فناوری MIMO (خروجی چند ورودی چندگانه: ورودی چند کاناله - خروجی چند کاناله) است. این شامل استفاده از چندین آنتن رادیویی برای انتقال موازی جریان داده است. به عنوان مثال، اگر یک فایل ویدئویی از طریق WLAN ارسال شود و از یک روتر MIMO با سه آنتن استفاده شود، هر فرستنده در حالت ایده آل (اگر گیرنده دارای سه آنتن باشد) یک سوم فایل را ارسال می کند.

افزایش هزینه ها با هر آنتن

در استاندارد IEEE 802.11n حداکثر نرخ داده برای هر جریان جداگانه به همراه سربار به 150 مگابیت در ثانیه می رسد. بنابراین، دستگاه های دارای چهار آنتن قادر به انتقال داده با سرعت 600 مگابیت بر ثانیه هستند. استاندارد فعلی IEEE 802.11ac از نظر تئوری در حدود 6900 مگابیت بر ثانیه عرضه می شود. علاوه بر کانال های رادیویی گسترده و مدولاسیون بهبود یافته، استاندارد جدید استفاده از حداکثر هشت جریان MIMO را فراهم می کند.

اما فقط افزایش تعداد آنتن ها شتاب چندگانه انتقال داده را تضمین نمی کند. برعکس، با چهار آنتن، مقدار سربار به شدت افزایش می‌یابد و فرآیند تشخیص برخوردهای رادیویی نیز پرهزینه‌تر می‌شود. برای توجیه استفاده از آنتن های بیشتر، فناوری MIMO همچنان به پیشرفت خود ادامه می دهد. برای تمایز، صحیح تر است که MIMO سابق را MIMO تک کاربره (Single User MIMO) بنامیم. اگرچه همانطور که قبلا ذکر شد، انتقال همزمان چندین جریان فضایی را فراهم می کند، اما همیشه فقط در یک آدرس. اکنون چنین عیبی با کمک MIMO چند کاربره برطرف شده است. با استفاده از این فناوری، روترهای WLAN می توانند به طور همزمان یک سیگنال را به چهار مشتری ارسال کنند. برای مثال، دستگاهی با هشت آنتن می‌تواند از چهار آنتن برای تهیه یک لپ‌تاپ و به‌طور موازی با کمک دو آنتن دیگر - تبلت و تلفن هوشمند استفاده کند.

MIMO - سیگنال جهت دقیق

برای اینکه روتر بسته های WLAN را به طور همزمان به کلاینت های مختلف ارسال کند، باید بداند کلاینت ها در کجا قرار دارند. برای این کار ابتدا بسته های آزمایشی به تمام جهات ارسال می شوند. مشتریان به این بسته ها پاسخ می دهند و ایستگاه پایه داده های قدرت سیگنال را ذخیره می کند. تکنولوژی Beamforming یکی از مهم ترین کمک کنندگان MU MIMO است. اگرچه قبلاً توسط استاندارد IEEE 802.11n پشتیبانی می شود، اما در IEEE 802.11ac بهبود یافته است. ماهیت آن در ایجاد جهت بهینه برای ارسال سیگنال رادیویی به مشتریان خلاصه می شود. ایستگاه پایه به طور خاص برای هر سیگنال رادیویی جهت بهینه آنتن فرستنده را تنظیم می کند. برای حالت چند کاربر، یافتن مسیر سیگنال بهینه از اهمیت ویژه ای برخوردار است، زیرا تغییر مکان تنها یک کلاینت می تواند تمام مسیرهای انتقال را تغییر داده و توان عملیاتی کل شبکه WLAN را مختل کند. بنابراین هر 10 میلی ثانیه یک آنالیز کانال انجام می شود.

در مقایسه، MIMO تک کاربره فقط هر 100 میلی ثانیه را تجزیه و تحلیل می کند. MIMO چند کاربره می تواند به طور همزمان به چهار کلاینت سرویس دهد و هر کلاینت حداکثر چهار جریان داده را به صورت موازی دریافت می کند که در مجموع 16 جریان دارد. با افزایش نیاز به قدرت پردازش، این MIMO چند کاربره به روترهای WLAN جدید نیاز دارد.

یکی از بزرگترین مشکلات در MIMO چند کاربره تداخل کلاینت به مشتری است. اگرچه تراکم کانال اغلب اندازه گیری می شود، اما این کافی نیست. در صورت لزوم، برخی از فریم ها در اولویت قرار می گیرند، در حالی که برخی دیگر، برعکس، رعایت می شوند. برای انجام این کار، 802.11ac از صف های مختلفی استفاده می کند که سرعت متفاوتپردازش را بسته به نوع بسته داده انجام دهید، به عنوان مثال، به بسته های ویدیویی اولویت دهید.

MIMO(Multiple Input Multiple Output - multiple input multiple output) فناوری مورد استفاده در سیستم های ارتباطی بی سیم (WIFI، شبکه های سلولی) است که می تواند کارایی طیفی سیستم، حداکثر سرعت انتقال داده و ظرفیت شبکه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. راه اصلی برای دستیابی به مزایای فوق، انتقال داده ها از منبع به مقصد از طریق چندین پیوند رادیویی است که نام این فناوری از آنجا گرفته شده است. پیشینه را در نظر بگیرید این مساله، و دلایل اصلی استفاده گسترده از فناوری MIMO را مشخص کنید.

نیاز به اتصالات با سرعت بالاارائه خدمات با کیفیت بالا (QoS) با تحمل خطا بالا سال به سال در حال رشد است. این امر تا حد زیادی با ظهور خدماتی مانند VoIP ()، VoD () و غیره تسهیل می شود. فناوری های بی سیمبه مشترکین اجازه ندهید خدمات با کیفیت بالا در لبه منطقه تحت پوشش ارائه شود. در سیستم‌های ارتباطی سلولی و سایر سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم، کیفیت اتصال و همچنین نرخ داده‌های موجود با فاصله از (BTS) به سرعت کاهش می‌یابد. در کنار آن، کیفیت خدمات نیز کاهش می یابد که در نهایت منجر به عدم امکان ارائه خدمات بلادرنگ با کیفیت بالادر سراسر پوشش رادیویی شبکه برای حل این مشکل، می توانید سعی کنید ایستگاه های پایه را تا حد امکان محکم نصب کنید و پوشش داخلی را در همه مکان ها سازماندهی کنید. سطح پایینعلامت. اما این امر مستلزم هزینه های مالی قابل توجهی است که در نهایت منجر به افزایش هزینه خدمات و کاهش رقابت پذیری می شود. بنابراین، برای حل این مشکل، یک نوآوری اصلی با استفاده از، در صورت امکان، جریان مورد نیاز است محدوده فرکانسو نیازی به ساخت تاسیسات شبکه جدید ندارد.

ویژگی های انتشار امواج رادیویی

برای درک اصول عملکرد فناوری MIMO، لازم است به کلیات موجود در فضا توجه شود. امواجی که توسط سیستم‌های رادیویی بی‌سیم مختلف در محدوده بالای 100 مگاهرتز ساطع می‌شوند، از بسیاری جهات مانند پرتوهای نور رفتار می‌کنند. هنگامی که امواج رادیویی بر روی سطحی منتشر می شوند، بسته به مواد و اندازه مانع، مقداری از انرژی جذب می شود، بخشی از آن عبور می کند و بقیه منعکس می شود. نسبت سهم انرژی های جذب شده، منعکس شده و عبور داده شده از طریق بخش هایی از انرژی تحت تأثیر بسیاری از عوامل خارجی، از جمله فرکانس سیگنال. علاوه بر این، انرژی های سیگنال منعکس شده و ارسال شده می توانند جهت آنها را تغییر دهند انتشار بیشتر، و خود سیگنال به چندین موج تقسیم می شود.

سیگنالی که طبق قوانین فوق از منبع به گیرنده منتشر می شود، پس از برخورد با موانع متعدد، به امواج زیادی تقسیم می شود که تنها بخشی از آنها به گیرنده می رسد. هر یک از امواجی که به گیرنده می رسد یک مسیر به اصطلاح انتشار سیگنال را تشکیل می دهد. علاوه بر این، با توجه به این واقعیت است که امواج مختلف از تعداد متفاوتی از موانع منعکس شده و عبور می کنند فاصله متفاوت، مسیرهای مختلف متفاوت است.

در یک محیط شهری متراکم، به دلیل وجود تعداد زیادی از موانع مانند ساختمان‌ها، درختان، اتومبیل‌ها و غیره، در شرایطی که هیچ خط دیدی بین آنتن‌های (MS) و ایستگاه پایه (BTS) وجود ندارد، بسیار رایج است. در این حالت تنها راه رسیدن به سیگنال گیرنده امواج منعکس شده است. با این حال، همانطور که در بالا ذکر شد، سیگنال منعکس شده مکرر دیگر انرژی اولیه را ندارد و ممکن است با تاخیر وارد شود. مشکل خاصی نیز با این واقعیت ایجاد می شود که اشیاء همیشه ثابت نمی مانند و وضعیت می تواند به طور قابل توجهی در طول زمان تغییر کند. در این رابطه، یک مشکل ایجاد می شود - یکی از مهم ترین مشکلات در سیستم های ارتباطی بی سیم.

انتشار چند مسیری - مشکل یا مزیت؟

برای مبارزه با انتشار سیگنال چند مسیره، چندین راه حل مختلف استفاده می شود. یکی از رایج ترین فناوری ها Receive Diversity - است. ماهیت آن در این واقعیت است که نه یک، بلکه چندین آنتن (معمولاً دو، کمتر چهار) برای دریافت سیگنال استفاده می شود که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند. بنابراین، گیرنده نه یک، بلکه دو نسخه از سیگنال ارسالی دارد که به روش های مختلف آمده است. این امکان جمع آوری انرژی بیشتر از سیگنال اصلی را فراهم می کند، زیرا امواج دریافتی توسط یک آنتن ممکن است توسط دیگری دریافت نشوند و بالعکس. همچنین سیگنال هایی که از فاز یک آنتن خارج می شوند ممکن است به صورت فاز به دیگری برسد. این طرح سازماندهی رابط رادیویی را می توان خروجی چندگانه ورودی (SIMO) نامید، برخلاف طرح استاندارد خروجی تک ورودی (SISO). رویکرد معکوس نیز می تواند اعمال شود: زمانی که چندین آنتن برای ارسال و یکی برای دریافت استفاده می شود. این همچنین انرژی کل سیگنال اصلی دریافت شده توسط گیرنده را افزایش می دهد. این طرح را چند ورودی تک خروجی (MISO) می نامند. در هر دو طرح (SIMO و MISO)، چندین آنتن در کنار ایستگاه پایه نصب شده است، زیرا درک تنوع آنتن در دستگاه موبایلبدون افزایش ابعاد خود تجهیزات ترمینال در یک مسافت به اندازه کافی طولانی دشوار است.

در نتیجه استدلال بیشتر، به طرح خروجی چندگانه ورودی چندگانه (MIMO) می رسیم. در این حالت چندین آنتن برای ارسال و دریافت نصب می شود. با این حال، بر خلاف طرح‌های فوق، این طرح تنوع نه تنها امکان مقابله با انتشار سیگنال چند مسیری را فراهم می‌کند، بلکه برخی از مزایای اضافی را نیز به دست می‌آورد. با استفاده از چندین آنتن ارسال و دریافت می توان به هر جفت آنتن گیرنده و فرستنده مسیر جداگانه ای برای انتقال اطلاعات اختصاص داد. در این صورت دریافت تنوع توسط آنتن های باقی مانده انجام می شود و این آنتن به عنوان یک آنتن اضافی برای سایر مسیرهای انتقال نیز عمل خواهد کرد. در نتیجه، از نظر تئوری، امکان افزایش نرخ انتقال داده به چند برابر وجود دارد آنتن های اضافیاستفاده خواهد شد. با این حال، یک محدودیت قابل توجه توسط کیفیت هر مسیر رادیویی تحمیل شده است.

MIMO چگونه کار می کند

همانطور که در بالا ذکر شد، سازماندهی فناوری MIMO مستلزم نصب چندین آنتن در طرف های فرستنده و گیرنده است. معمولاً تعداد مساوی آنتن در ورودی و خروجی سیستم نصب می شود در این حالت به حداکثر سرعت انتقال داده می رسد. برای نشان دادن تعداد آنتن ها در دریافت و ارسال به همراه نام فناوری MIMO معمولاً نام "AxB" ذکر می شود که A تعداد آنتن های ورودی سیستم و B در خروجی است. . تحت سیستم این موردبه اتصال رادیویی اشاره دارد.

برای کارکرد فناوری MIMO، تغییراتی در ساختار فرستنده در مقایسه با آن لازم است سیستم های معمولی. اجازه دهید تنها یکی از ساده ترین و ممکن ترین راه های سازماندهی فناوری MIMO را در نظر بگیریم. اول از همه، در سمت فرستنده، یک تقسیم کننده جریان مورد نیاز است که داده های در نظر گرفته شده برای انتقال را به چندین زیر جریان کم سرعت تقسیم می کند که تعداد آنها به تعداد آنتن ها بستگی دارد. به عنوان مثال، برای MIMO 4x4 و نرخ داده ورودی 200 مگابیت در ثانیه، تقسیم کننده 4 جریان هر کدام 50 مگابیت در ثانیه ایجاد می کند. علاوه بر این، هر یک از این جریان ها باید از طریق آنتن خود منتقل شوند. به طور معمول، آنتن‌های فرستنده با مقداری جداسازی فضایی تنظیم می‌شوند تا حداکثر سیگنال‌های جعلی را که از مسیرهای چندگانه به دست می‌آیند، ارائه دهند. در یکی از راه های ممکنسازماندهی فناوری MIMO، سیگنال از هر آنتن با قطبش متفاوت منتقل می شود، که شناسایی آن را در هنگام دریافت امکان پذیر می کند. با این حال، در ساده ترین حالت، هر یک از سیگنال های ارسال شده توسط خود رسانه انتقال (تاخیر زمانی و سایر اعوجاج) مشخص می شود.

در سمت گیرنده، چندین آنتن سیگنال را از رادیو دریافت می کنند. علاوه بر این، آنتن‌های سمت گیرنده نیز با کمی تنوع فضایی نصب می‌شوند که به همین دلیل دریافت تنوعی که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، ارائه می‌شود. سیگنال های دریافتی به گیرنده هایی تغذیه می شوند که تعداد آنها با تعداد آنتن ها و مسیرهای انتقال مطابقت دارد. علاوه بر این، هر یک از گیرنده ها سیگنال هایی را از تمام آنتن های سیستم دریافت می کنند. هر یک از این جمع کننده ها تنها انرژی سیگنال مسیری را که مسئول آن است از جریان کل استخراج می کند. او این کار را یا با توجه به علائم از پیش تعیین شده ای که هر یک از سیگنال ها مجهز شده بودند انجام می دهد یا به دلیل تجزیه و تحلیل تاخیر، تضعیف، تغییر فاز، یعنی. مجموعه ای از اعوجاج یا "اثر انگشت" از رسانه توزیع. بسته به نحوه عملکرد سیستم (Bell Laboratories Layered Space-Time - BLAST، Selective Per Antenna Rate Control (SPARC) و غیره)، سیگنال ارسالی ممکن است هر بار تکرار شود. زمان مشخص، یا با کمی تاخیر از طریق آنتن های دیگر مخابره می شود.

در یک سیستم با فناوری MIMO، ممکن است یک پدیده غیرعادی رخ دهد که در صورت وجود خط دید بین منبع سیگنال و گیرنده، نرخ داده در سیستم MIMO ممکن است کاهش یابد. این در درجه اول به دلیل کاهش شدت اعوجاج فضای اطراف است که هر یک از سیگنال ها را مشخص می کند. در نتیجه، جداسازی سیگنال ها در سمت گیرنده مشکل ساز می شود و آنها شروع به تأثیرگذاری روی یکدیگر می کنند. بنابراین، هر چه کیفیت اتصال رادیویی بالاتر باشد، سود کمتری از MIMO به دست می آید.

MIMO چند کاربره (MU-MIMO)

اصل فوق سازماندهی ارتباطات رادیویی به اصطلاح MIMO تک کاربر (SU-MIMO) اشاره دارد که در آن تنها یک فرستنده و گیرنده اطلاعات وجود دارد. در این حالت، فرستنده و گیرنده می توانند به وضوح اقدامات خود را هماهنگ کنند و در عین حال هیچ عامل شگفت انگیزی وجود ندارد که کاربران جدید بتوانند روی آنتن ظاهر شوند. چنین طرحی برای سیستم های کوچک کاملاً مناسب است، به عنوان مثال، برای سازماندهی ارتباطات در یک دفتر خانه بین دو دستگاه. به نوبه خود، اکثر سیستم ها مانند WI-FI، WIMAX، سیستم های ارتباط سلولی چند کاربره هستند، یعنی. وجود دارند مرکز واحدو چندین شی از راه دور که با هر یک از آنها باید یک اتصال رادیویی برقرار کرد. بنابراین، دو مشکل پیش می‌آید: از یک طرف، ایستگاه پایه باید سیگنالی را از طریق همان سیستم آنتن (پخش MIMO) به بسیاری از مشترکین ارسال کند و در همان زمان سیگنالی را از طریق همان آنتن‌ها از چندین مشترک دریافت کند (MIMO MAC - کانال های دسترسی چندگانه).

در جهت uplink - از MS به BTS، کاربران اطلاعات خود را به طور همزمان در همان فرکانس ارسال می کنند. در این مورد، یک مشکل برای ایستگاه پایه ایجاد می شود: لازم است سیگنال ها را از مشترکین مختلف جدا کنید. یکی از راه های ممکن برای مقابله با این مشکل نیز روش پردازش خطی است که سیگنال ارسالی اولیه را فراهم می کند. سیگنال اصلی، طبق این روش، با یک ماتریس که از ضرایبی تشکیل شده است که تداخل سایر مشترکین را منعکس می کند، ضرب می شود. ماتریس بر اساس وضعیت موجود در هوا جمع آوری شده است: تعداد مشترکین، سرعت انتقال و غیره. بنابراین، قبل از ارسال، سیگنال در معرض اعوجاج معکوس نسبت به آنچه در طول انتقال رادیویی با آن مواجه می شود، قرار می گیرد.

در downlink - جهت از BTS به MS، ایستگاه پایه سیگنال ها را به طور همزمان در همان کانال به چندین مشترک به طور همزمان ارسال می کند. این منجر به این واقعیت می شود که سیگنال ارسال شده برای یک مشترک بر دریافت همه سیگنال های دیگر تأثیر می گذارد، یعنی. تداخل رخ می دهد. گزینه هابرای مبارزه با این مشکل استفاده یا استفاده از فناوری کدگذاری کاغذ کثیف ("کاغذ کثیف") است. بیایید نگاهی دقیق تر به فناوری کاغذ کثیف بیندازیم. اصل عملکرد آن بر اساس تجزیه و تحلیل وضعیت فعلی رادیو و تعداد مشترکان فعال است. تنها (اولین) مشترک داده های خود را بدون رمزگذاری به ایستگاه پایه ارسال می کند و داده های خود را تغییر می دهد، زیرا. هیچ تداخلی از سوی سایر مشترکین وجود ندارد. مشترک دوم رمزگذاری می کند، یعنی. انرژی سیگنال خود را تغییر دهید تا با سیگنال اول تداخل نداشته باشید و سیگنال خود را تحت تأثیر سیگنال اول قرار ندهید. مشترکین بعدی که به سیستم اضافه می شوند نیز بر اساس تعداد مشترکین فعال و تأثیر سیگنال هایی که ارسال می کنند از این اصل پیروی می کنند.

کاربرد MIMO

فناوری MIMO در دهه گذشته یکی از مرتبط ترین راه ها برای افزایش توان و ظرفیت سیستم های ارتباطی بی سیم است. چند نمونه از استفاده از MIMO را در نظر بگیرید سیستم های مختلفاتصالات

استاندارد WiFi 802.11n یکی از بارزترین نمونه های استفاده از فناوری MIMO است. به گفته وی، به شما اجازه می دهد تا سرعت 300 مگابیت بر ثانیه را حفظ کنید. علاوه بر این، استاندارد قبلی 802.11g اجازه ارائه تنها 50 مگابیت بر ثانیه را می داد. استاندارد جدید به لطف MIMO علاوه بر افزایش سرعت داده، امکان ارائه را نیز به شما می دهد بهترین عملکردکیفیت خدمات در مکان هایی با قدرت سیگنال پایین 802.11n نه تنها در سیستم‌های نقطه/چند نقطه (نقطه/چند نقطه) استفاده می‌شود - رایج‌ترین جایگاه برای استفاده از فناوری WiFi برای سازماندهی LAN (محلی) شبکه منطقه ای) و همچنین برای سازماندهی اتصالات نقطه به نقطه که برای سازماندهی کانال های ارتباطی ترانک با سرعت چند صد مگابیت در ثانیه استفاده می شود و اجازه می دهد داده ها در طول ده ها کیلومتر (تا 50 کیلومتر) منتقل شوند.

استاندارد وایمکس همچنین دارای دو نسخه است که با کمک فناوری MIMO امکانات جدیدی را برای کاربران به ارمغان می آورد. اولین، 802.16e، خدمات پهنای باند تلفن همراه را ارائه می دهد. این امکان را به شما می دهد تا اطلاعات را با سرعت حداکثر 40 مگابیت در ثانیه در جهت ایستگاه پایه به تجهیزات مشترک انتقال دهید. با این حال، MIMO در 802.16e یک گزینه در نظر گرفته می شود و در ساده ترین پیکربندی - 2x2 استفاده می شود. در نسخه بعدی، 802.16m MIMO یک فناوری اجباری در نظر گرفته می شود، با پیکربندی احتمالی 4x4. در این مورد، وایمکس را می توان از قبل به آن نسبت داد سیستم های سلولیارتباط، یعنی نسل چهارم آنها (به دلیل سرعت بالاانتقال داده)، زیرا دارای تعدادی ذاتی است شبکه های سلولیعلائم: , اتصالات صوتی. چه زمانی استفاده از موبایلاز نظر تئوری می توان به 100 مگابیت در ثانیه دست یافت. در نسخه ثابت، سرعت می تواند به 1 گیگابیت در ثانیه برسد.

بیشترین علاقه استفاده از فناوری MIMO در سیستم های ارتباط سلولی است. این تکنولوژیکاربرد خود را از نسل سوم سیستم های ارتباط سلولی شروع می کند. به عنوان مثال، در استاندارد، در Rel. 6، در ارتباط با فناوری HSPA با پشتیبانی از سرعت تا 20 مگابیت بر ثانیه و در Rel. 7 - با HSPA+ که سرعت انتقال داده به 40 مگابیت در ثانیه می رسد. با این حال، MIMO کاربرد گسترده ای در سیستم های 3G پیدا نکرده است.

سیستم‌ها، یعنی LTE، همچنین امکان استفاده از MIMO را در پیکربندی‌هایی تا 8x8 فراهم می‌کنند. این، در تئوری، می تواند انتقال داده ها را از ایستگاه پایه به مشترک با سرعت 300 مگابیت در ثانیه ممکن کند. همچنین یک نکته مثبت مهم کیفیت پایدار اتصال حتی در لبه است. در این حالت، حتی در فاصله قابل توجهی از ایستگاه پایه، یا زمانی که در یک اتاق از راه دور هستید، تنها کاهش جزئی در سرعت انتقال داده مشاهده خواهد شد.

بنابراین، فناوری MIMO تقریباً در همه سیستم ها کاربرد پیدا می کند. انتقال بی سیمداده ها. و پتانسیل آن تمام نشده است. گزینه های جدید پیکربندی آنتن در حال حاضر در حال توسعه هستند، تا MIMO 64x64. این امکان دستیابی به نرخ داده، ظرفیت شبکه و کارایی طیفی حتی بالاتر را در آینده فراهم می کند.

9 آوریل 2014

در یک زمان، اتصال IR به نوعی بی سر و صدا و نامحسوس خارج شد، سپس آنها از بلوتوث برای تبادل داده استفاده نکردند. و حالا نوبت وای فای است...

یک سیستم چند کاربره با چندین ورودی و خروجی توسعه یافته است که به شبکه اجازه می دهد با بیش از یک کامپیوتر به طور همزمان ارتباط برقرار کند. سازندگان ادعا می کنند که هنگام استفاده از همان محدوده امواج رادیویی اختصاص داده شده برای Wi-Fi، نرخ ارز می تواند سه برابر شود.

Qualcomm Atheros یک سیستم چند کاربره، چند ورودی/خروجی (MU-MIMO) توسعه داده است که به شبکه اجازه می دهد با بیش از یک کامپیوتر به طور همزمان ارتباط برقرار کند. این شرکت قصد دارد در چند ماه آینده قبل از ارسال به مشتریان در اوایل سال آینده، نمایش این فناوری را آغاز کند.

با این حال، برای به دست آوردن این سرعت بالا، کاربران باید هم رایانه و هم روترهای شبکه خود را ارتقا دهند.

با پروتکل Wi-Fi، سرویس گیرندگان به صورت متوالی انجام می شود - فقط یک دستگاه فرستنده و گیرنده برای مدت زمان مشخصی استفاده می شود - به طوری که تنها بخش کوچکی از پهنای باند شبکه استفاده می شود.

تجمع این رویدادهای متوالی باعث کاهش نرخ ارز می شود زیرا دستگاه های بیشتری به شبکه متصل می شوند.

پروتکل MU-MIMO (چند کاربر، ورودی چندگانه، چند خروجی) انتقال همزمان اطلاعات به گروهی از مشتریان را فراهم می کند که باعث استفاده کارآمدتر از پهنای باند موجود می شود. شبکه های وای فایو در نتیجه سرعت انتقال را افزایش می دهد.

کوالکام معتقد است که چنین قابلیت هایی به ویژه برای مراکز کنفرانس و کافی نت ها زمانی که چندین کاربر به یک شبکه متصل می شوند مفید خواهد بود.

این شرکت همچنین بر این باور است که تنها افزایش سرعت مطلق نیست، بلکه استفاده کارآمدتر از شبکه و زمان پخش برای پشتیبانی از تعداد فزاینده‌ای از دستگاه‌ها، خدمات و برنامه‌های متصل است.

کوالکام قصد دارد تراشه‌های MU-Mimo را به تولیدکنندگان روتر، نقاط دسترسی، گوشی‌های هوشمند، تبلت‌ها و سایر دستگاه‌های دارای Wi-Fi بفروشد. اولین تراشه ها می توانند به طور همزمان با چهار جریان داده کار کنند. پشتیبانی از فناوری در تراشه های Atheros 802.11ac و موبایل گنجانده خواهد شد پردازنده های اسنپدراگون 805 و 801. نمایش این فناوری در سال جاری انجام خواهد شد و اولین محموله تراشه ها برای سه ماهه اول سال آینده برنامه ریزی شده است.

خوب، اکنون که می خواهد با جزئیات بیشتری به این فناوری بپردازد، ادامه می دهیم ...

MIMO(Multiple Input Multiple Output - multiple input multiple output) فناوری مورد استفاده در سیستم های ارتباطی بی سیم (WIFI، WI-MAX، شبکه های سلولی) است که می تواند کارایی طیفی سیستم، حداکثر سرعت انتقال داده و ظرفیت شبکه را به میزان قابل توجهی بهبود بخشد. راه اصلی برای دستیابی به مزایای فوق، انتقال داده ها از منبع به مقصد از طریق چندین پیوند رادیویی است که نام این فناوری از آنجا گرفته شده است. پیشینه این موضوع را در نظر بگیرید و دلایل اصلی استفاده گسترده از فناوری MIMO را مشخص کنید.

نیاز به اتصالات پرسرعت که خدمات با کیفیت بالا (QoS) با تحمل خطا بالا را ارائه می دهند، سال به سال در حال افزایش است. این امر تا حد زیادی با ظهور خدماتی مانند VoIP (پروتکل صوتی از طریق اینترنت)، کنفرانس ویدیویی، VoD (ویدئو بر حسب تقاضا) و غیره تسهیل می‌شود. با این حال، بیشتر فناوری‌های بی‌سیم اجازه ارائه خدمات با کیفیت بالا را به مشترکین نمی‌دهند. منطقه تحت پوشش در سیستم‌های ارتباطی سلولی و سایر سیستم‌های ارتباطی بی‌سیم، کیفیت اتصال و همچنین نرخ داده‌های موجود با فاصله از ایستگاه پایه (BTS) به سرعت کاهش می‌یابد. در عین حال کیفیت خدمات نیز کاهش می یابد که در نهایت منجر به عدم امکان ارائه سرویس های بلادرنگ با کیفیت بالا در سراسر پوشش رادیویی شبکه می شود. برای حل این مشکل، می توانید سعی کنید ایستگاه های پایه را تا حد امکان محکم نصب کنید و پوشش داخلی را در همه مکان هایی با سطح سیگنال پایین سازماندهی کنید. اما این امر مستلزم هزینه های مالی قابل توجهی است که در نهایت منجر به افزایش هزینه خدمات و کاهش رقابت پذیری می شود. بنابراین، برای حل این مشکل، نیاز به یک نوآوری اصلی است که در صورت امکان از محدوده فرکانس فعلی استفاده می کند و نیازی به ساخت تاسیسات شبکه جدید ندارد.

ویژگی های انتشار امواج رادیویی

برای درک اصول عملکرد فناوری MIMO، لازم است اصول کلی انتشار امواج رادیویی در فضا را در نظر گرفت. امواجی که توسط سیستم‌های رادیویی بی‌سیم مختلف در محدوده بالای 100 مگاهرتز ساطع می‌شوند، از بسیاری جهات مانند پرتوهای نور رفتار می‌کنند. هنگامی که امواج رادیویی بر روی سطحی منتشر می شوند، بسته به مواد و اندازه مانع، مقداری از انرژی جذب می شود، بخشی از آن عبور می کند و بقیه منعکس می شود. نسبت سهم بخش‌های جذب‌شده، منعکس‌شده و منتقل‌شده انرژی تحت‌تاثیر بسیاری از عوامل خارجی از جمله فرکانس سیگنال قرار دارد. علاوه بر این، انرژی های سیگنال منعکس شده و عبور داده شده می توانند جهت انتشار بیشتر خود را تغییر دهند و خود سیگنال به چندین موج تقسیم می شود.

سیگنالی که طبق قوانین فوق از منبع به گیرنده منتشر می شود، پس از برخورد با موانع متعدد، به امواج زیادی تقسیم می شود که تنها بخشی از آنها به گیرنده می رسد. هر یک از امواجی که به گیرنده می رسد یک مسیر به اصطلاح انتشار سیگنال را تشکیل می دهد. علاوه بر این، با توجه به اینکه امواج مختلف از تعداد متفاوتی از موانع منعکس می‌شوند و مسافت‌های مختلفی را طی می‌کنند، مسیرهای مختلف دارای تأخیر زمانی متفاوتی هستند.

در یک محیط شهری متراکم، به دلیل وجود تعداد زیادی از موانع مانند ساختمان‌ها، درختان، اتومبیل‌ها و غیره، اغلب موقعیتی پیش می‌آید که بین تجهیزات مشترک (MS) و آنتن‌های ایستگاه پایه (BTS) خط دید وجود نداشته باشد. . در این حالت تنها راه رسیدن به سیگنال گیرنده امواج منعکس شده است. با این حال، همانطور که در بالا ذکر شد، سیگنال منعکس شده مکرر دیگر انرژی اولیه را ندارد و ممکن است با تاخیر وارد شود. مشکل خاصی نیز با این واقعیت ایجاد می شود که اشیاء همیشه ثابت نمی مانند و وضعیت می تواند به طور قابل توجهی در طول زمان تغییر کند. در این راستا، مشکل انتشار سیگنال چند مسیری به وجود می آید - یکی از مهم ترین مشکلات در سیستم های ارتباطی بی سیم.

انتشار چند مسیری - مشکل یا مزیت؟

برای مبارزه با انتشار سیگنال چند مسیره، چندین راه حل مختلف استفاده می شود. یکی از متداول ترین فناوری ها Receive Diversity - Diversity Reception است. ماهیت آن در این واقعیت است که نه یک، بلکه چندین آنتن (معمولاً دو، کمتر چهار) برای دریافت سیگنال استفاده می شود که در فاصله ای از یکدیگر قرار دارند. بنابراین، گیرنده نه یک، بلکه دو نسخه از سیگنال ارسالی دارد که به روش های مختلف آمده است. این امکان جمع آوری انرژی بیشتر از سیگنال اصلی را فراهم می کند، زیرا امواج دریافتی توسط یک آنتن ممکن است توسط دیگری دریافت نشوند و بالعکس. همچنین سیگنال هایی که از فاز یک آنتن خارج می شوند ممکن است به صورت فاز به دیگری برسد. این طرح سازماندهی رابط رادیویی را می توان خروجی چندگانه ورودی (SIMO) نامید، برخلاف طرح استاندارد خروجی تک ورودی (SISO). رویکرد معکوس نیز می تواند اعمال شود: زمانی که چندین آنتن برای ارسال و یکی برای دریافت استفاده می شود. این همچنین انرژی کل سیگنال اصلی دریافت شده توسط گیرنده را افزایش می دهد. این طرح را چند ورودی تک خروجی (MISO) می نامند. در هر دو طرح (SIMO و MISO)، چندین آنتن در کنار ایستگاه پایه نصب شده است، زیرا پیاده سازی تنوع آنتن در یک دستگاه تلفن همراه در فاصله کافی بدون افزایش ابعاد خود تجهیزات ترمینال دشوار است.

در نتیجه استدلال بیشتر، به طرح خروجی چندگانه ورودی چندگانه (MIMO) می رسیم. در این حالت چندین آنتن برای ارسال و دریافت نصب می شود. با این حال، بر خلاف طرح‌های فوق، این طرح تنوع نه تنها امکان مقابله با انتشار سیگنال چند مسیری را فراهم می‌کند، بلکه برخی از مزایای اضافی را نیز به دست می‌آورد. با استفاده از چندین آنتن ارسال و دریافت می توان به هر جفت آنتن گیرنده و فرستنده مسیر جداگانه ای برای انتقال اطلاعات اختصاص داد. در این صورت دریافت تنوع توسط آنتن های باقی مانده انجام می شود و این آنتن به عنوان یک آنتن اضافی برای سایر مسیرهای انتقال نیز عمل خواهد کرد. در نتیجه، از نظر تئوری، امکان افزایش نرخ داده تا چند برابر تعداد آنتن‌های اضافی وجود دارد. با این حال، یک محدودیت قابل توجه توسط کیفیت هر مسیر رادیویی تحمیل شده است.

MIMO چگونه کار می کند

همانطور که در بالا ذکر شد، سازماندهی فناوری MIMO مستلزم نصب چندین آنتن در طرف های فرستنده و گیرنده است. معمولاً تعداد مساوی آنتن در ورودی و خروجی سیستم نصب می شود در این حالت به حداکثر سرعت انتقال داده می رسد. برای نشان دادن تعداد آنتن ها در دریافت و ارسال به همراه نام فناوری MIMO معمولاً نام "AxB" ذکر می شود که A تعداد آنتن های ورودی سیستم و B در خروجی است. . سیستم در این مورد به اتصال رادیویی اشاره دارد.

برای کارکرد فناوری MIMO، تغییراتی در ساختار فرستنده در مقایسه با سیستم های معمولی لازم است. اجازه دهید تنها یکی از ساده ترین و ممکن ترین راه های سازماندهی فناوری MIMO را در نظر بگیریم. اول از همه، در سمت فرستنده، یک تقسیم کننده جریان مورد نیاز است که داده های در نظر گرفته شده برای انتقال را به چندین زیر جریان کم سرعت تقسیم می کند که تعداد آنها به تعداد آنتن ها بستگی دارد. به عنوان مثال، برای MIMO 4x4 و نرخ داده ورودی 200 مگابیت در ثانیه، تقسیم کننده 4 جریان هر کدام 50 مگابیت در ثانیه ایجاد می کند. علاوه بر این، هر یک از این جریان ها باید از طریق آنتن خود منتقل شوند. به طور معمول، آنتن‌های فرستنده با مقداری جداسازی فضایی تنظیم می‌شوند تا حداکثر سیگنال‌های جعلی را که از مسیرهای چندگانه به دست می‌آیند، ارائه دهند. در یکی از راه‌های ممکن سازمان‌دهی فناوری MIMO، سیگنال از هر آنتن با قطبش متفاوتی منتقل می‌شود که شناسایی آن را در هنگام دریافت ممکن می‌سازد. با این حال، در ساده ترین حالت، هر یک از سیگنال های ارسالی مشخص می شود که توسط خود رسانه انتقال (تاخیر زمانی، تضعیف و سایر اعوجاج) مشخص می شود.

در سمت گیرنده، چندین آنتن سیگنال را از رادیو دریافت می کنند. علاوه بر این، آنتن‌های سمت گیرنده نیز با کمی تنوع فضایی نصب می‌شوند که به همین دلیل دریافت تنوعی که قبلاً مورد بحث قرار گرفت، ارائه می‌شود. سیگنال های دریافتی به گیرنده هایی تغذیه می شوند که تعداد آنها با تعداد آنتن ها و مسیرهای انتقال مطابقت دارد. علاوه بر این، هر یک از گیرنده ها سیگنال هایی را از تمام آنتن های سیستم دریافت می کنند. هر یک از این جمع کننده ها تنها انرژی سیگنال مسیری را که مسئول آن است از جریان کل استخراج می کند. او این کار را یا با توجه به علائم از پیش تعیین شده ای که هر یک از سیگنال ها مجهز شده بودند انجام می دهد یا به دلیل تجزیه و تحلیل تاخیر، تضعیف، تغییر فاز، یعنی. مجموعه ای از اعوجاج یا "اثر انگشت" از رسانه توزیع. بسته به نحوه عملکرد سیستم (Bell Laboratories Layered Space-Time - BLAST، Selective Per Antenna Rate Control (SPARC) و غیره)، سیگنال ارسالی می تواند پس از مدت زمان معینی تکرار شود، یا با کمی تاخیر از طریق آنتن های دیگر ارسال شود.

در یک سیستم با فناوری MIMO، ممکن است یک پدیده غیرعادی رخ دهد که در صورت وجود خط دید بین منبع سیگنال و گیرنده، نرخ داده در سیستم MIMO ممکن است کاهش یابد. این در درجه اول به دلیل کاهش شدت اعوجاج فضای اطراف است که هر یک از سیگنال ها را مشخص می کند. در نتیجه، جداسازی سیگنال ها در سمت گیرنده مشکل ساز می شود و آنها شروع به تأثیرگذاری روی یکدیگر می کنند. بنابراین، هر چه کیفیت اتصال رادیویی بالاتر باشد، سود کمتری از MIMO به دست می آید.

MIMO چند کاربره (MU-MIMO)

اصل فوق سازماندهی ارتباطات رادیویی به اصطلاح MIMO تک کاربر (SU-MIMO) اشاره دارد که در آن تنها یک فرستنده و گیرنده اطلاعات وجود دارد. در این حالت، فرستنده و گیرنده می توانند به وضوح اقدامات خود را هماهنگ کنند و در عین حال هیچ عامل شگفت انگیزی وجود ندارد که کاربران جدید بتوانند روی آنتن ظاهر شوند. چنین طرحی برای سیستم های کوچک کاملاً مناسب است، به عنوان مثال، برای سازماندهی ارتباطات در یک دفتر خانه بین دو دستگاه. به نوبه خود، اکثر سیستم ها مانند WI-FI، WIMAX، سیستم های ارتباط سلولی چند کاربره هستند، یعنی. آنها یک مرکز واحد و چندین شی از راه دور دارند که با هر یک از آنها لازم است یک اتصال رادیویی سازماندهی شود. بنابراین، دو مشکل پیش می‌آید: از یک طرف، ایستگاه پایه باید سیگنالی را از طریق همان سیستم آنتن (پخش MIMO) به بسیاری از مشترکین ارسال کند و در همان زمان سیگنالی را از طریق همان آنتن‌ها از چندین مشترک دریافت کند (MIMO MAC - کانال های دسترسی چندگانه).

در جهت uplink - از MS به BTS، کاربران اطلاعات خود را به طور همزمان در همان فرکانس ارسال می کنند. در این مورد، یک مشکل برای ایستگاه پایه ایجاد می شود: لازم است سیگنال ها را از مشترکین مختلف جدا کنید. یکی از راه های ممکن برای مقابله با این مشکل نیز روش پردازش خطی است که شامل رمزگذاری از پیش سیگنال ارسالی می شود. سیگنال اصلی، طبق این روش، با یک ماتریس که از ضرایبی تشکیل شده است که تداخل سایر مشترکین را منعکس می کند، ضرب می شود. ماتریس بر اساس وضعیت موجود در هوا جمع آوری شده است: تعداد مشترکین، سرعت انتقال و غیره. بنابراین، قبل از ارسال، سیگنال در معرض اعوجاج معکوس نسبت به آنچه در طول انتقال رادیویی با آن مواجه می شود، قرار می گیرد.

در downlink - جهت از BTS به MS، ایستگاه پایه سیگنال ها را به طور همزمان در همان کانال به چندین مشترک به طور همزمان ارسال می کند. این منجر به این واقعیت می شود که سیگنال ارسال شده برای یک مشترک بر دریافت همه سیگنال های دیگر تأثیر می گذارد، یعنی. تداخل رخ می دهد. گزینه های ممکن برای مقابله با این مشکل استفاده از Smart Antena یا استفاده از فناوری کدگذاری کاغذ کثیف ("کاغذ کثیف") است. بیایید نگاهی دقیق تر به فناوری کاغذ کثیف بیندازیم. اصل عملکرد آن بر اساس تجزیه و تحلیل وضعیت فعلی رادیو و تعداد مشترکان فعال است. تنها (اولین) مشترک داده های خود را بدون رمزگذاری به ایستگاه پایه ارسال می کند و داده های خود را تغییر می دهد، زیرا. هیچ تداخلی از سوی سایر مشترکین وجود ندارد. مشترک دوم رمزگذاری می کند، یعنی. انرژی سیگنال خود را تغییر دهید تا با سیگنال اول تداخل نداشته باشید و سیگنال خود را تحت تأثیر سیگنال اول قرار ندهید. مشترکین بعدی که به سیستم اضافه می شوند نیز بر اساس تعداد مشترکین فعال و تأثیر سیگنال هایی که ارسال می کنند از این اصل پیروی می کنند.

کاربرد MIMO

فناوری MIMO در دهه گذشته یکی از مرتبط ترین راه ها برای افزایش توان و ظرفیت سیستم های ارتباطی بی سیم است. بیایید چند نمونه از استفاده از MIMO در سیستم های ارتباطی مختلف را در نظر بگیریم.

استاندارد WiFi 802.11n یکی از بارزترین نمونه های استفاده از فناوری MIMO است. به گفته وی، به شما اجازه می دهد تا سرعت 300 مگابیت بر ثانیه را حفظ کنید. علاوه بر این، استاندارد قبلی 802.11g اجازه ارائه تنها 50 مگابیت بر ثانیه را می داد. استاندارد جدید به لطف MIMO علاوه بر افزایش نرخ داده، امکان عملکرد بهتر خدمات را در مکان هایی با قدرت سیگنال پایین نیز فراهم می کند. 802.11n نه تنها در سیستم های نقطه / چند نقطه (نقطه / چند نقطه) - رایج ترین طاقچه برای استفاده از فناوری WiFi برای سازماندهی یک LAN (شبکه محلی) بلکه برای سازماندهی اتصالات نقطه / نقطه استفاده می شود که برای سازماندهی ارتباطات ترانک استفاده می شود. کانال هایی با سرعت چند صد مگابیت در ثانیه و امکان انتقال داده ها در طول ده ها کیلومتر (تا 50 کیلومتر).

استاندارد وایمکس همچنین دارای دو نسخه است که با کمک فناوری MIMO امکانات جدیدی را برای کاربران به ارمغان می آورد. اولین، 802.16e، خدمات پهنای باند تلفن همراه را ارائه می دهد. این امکان را به شما می دهد تا اطلاعات را با سرعت حداکثر 40 مگابیت در ثانیه در جهت ایستگاه پایه به تجهیزات مشترک انتقال دهید. با این حال، MIMO در 802.16e یک گزینه در نظر گرفته می شود و در ساده ترین پیکربندی - 2x2 استفاده می شود. در نسخه بعدی، 802.16m MIMO یک فناوری اجباری در نظر گرفته می شود، با پیکربندی احتمالی 4x4. در این مورد، وایمکس را می توان به سیستم های ارتباط سلولی، یعنی نسل چهارم آنها (به دلیل سرعت بالای انتقال داده) نسبت داد، زیرا دارای تعدادی ویژگی ذاتی در شبکه های سلولی است: رومینگ، انتقال، اتصالات صوتی. در مورد استفاده از تلفن همراه، از نظر تئوری می توان به 100 مگابیت در ثانیه دست یافت. در نسخه ثابت، سرعت می تواند به 1 گیگابیت در ثانیه برسد.

بیشترین علاقه استفاده از فناوری MIMO در سیستم های ارتباط سلولی است. این فناوری از نسل سوم سیستم های ارتباط سلولی کاربرد خود را پیدا کرده است. به عنوان مثال، در استاندارد UMTS، در Rel. 6، در ارتباط با فناوری HSPA با پشتیبانی از سرعت تا 20 مگابیت بر ثانیه و در Rel. 7 - با HSPA+ که سرعت انتقال داده به 40 مگابیت در ثانیه می رسد. با این حال، MIMO کاربرد گسترده ای در سیستم های 3G پیدا نکرده است.

سیستم‌ها، یعنی LTE، همچنین امکان استفاده از MIMO را در پیکربندی‌هایی تا 8x8 فراهم می‌کنند. این، در تئوری، می تواند انتقال داده ها را از ایستگاه پایه به مشترک با سرعت 300 مگابیت در ثانیه ممکن کند. همچنین یک نکته مثبت مهم کیفیت پایدار اتصال حتی در لبه لانه زنبوری است. در این حالت، حتی در فاصله قابل توجهی از ایستگاه پایه، یا زمانی که در یک اتاق دور افتاده هستید، تنها کاهش جزئی در سرعت انتقال داده مشاهده خواهد شد.

بنابراین، فناوری MIMO تقریباً در تمام سیستم های انتقال داده بی سیم کاربرد پیدا می کند. و پتانسیل آن تمام نشده است. گزینه های جدید پیکربندی آنتن در حال حاضر در حال توسعه هستند، تا MIMO 64x64. این امکان دستیابی به نرخ داده، ظرفیت شبکه و کارایی طیفی حتی بالاتر را در آینده فراهم می کند.