فناوری MIMO چیست و چه کاربردی دارد؟

فناوری MIMO چیست و چه کاربردی دارد؟

امروزه روتر های وایرلس به دلیل ارائه شبکه بی سیم و قابلیت های مرتبط به شدت مورد توجه قرار گرفتند و کاربران بر اساس پارامتر های مختلفی نسبت به خریداری یک روتر وایرلس اقدام می کنند. با توجه به ساختار کلی Router که ارائه اینترنت و بستر شبکه به صورت حرفه ای است، برخی فناوری ها برای بهینه سازی شبکه وایرلس مورد استفاده قرار می گیرند. یکی از فناوری های کاربردی در حوزه روتر ها به نام MIMO شناخته می شود که در ادامه به تشریح آن می پردازیم.

در روتر های قدیمی، هر کدام از آنتن ها یک وظیفه بر عهده داشتند و آن هم انتقال تک منظوره بود. به این صورت که یک آنتن امکان ارسال و دریافت داد ها را به صورت همزمان را نداشت و برای ارائه چنین قابلیتی باید از دو آنتن شبکه وایرلس استفاده می کردید. اما با روی کار آمدن فناوری MIMO (مخفف Multiple Input – Multiple Output) آنتن ها با یکدیگر ارتباط برقرار کرده و قابلیت ارسال و دریافت همزمان برای آنها فعال شد.

به این ترتیب دامنه عملیاتی کاربران افزایش یافته و آنتن ها، شبکه بی سیم را برای تعداد بیشتری کاربر همزمان فراهم می ساخت. فناوری MIMO نمونه توسعه یافته MISO (مخفف Multiple Input – Single Output) و SIMO (Single Input – Multiple Output) به شمار می رود که هر کدام بنا بر نیاز آن روزها شکل گرفته و معرفی شدند.

فناوری MIMO به همراه دو عدد و به صورت MIMO 2*2 یا مواردی از این قبیل معرفی می شود که اعداد مقابل آن به معنی تعداد ورودی و خروجی همزمان است. آنتن های به کار رفته در روتر های دارای قابلیت MIMO از نوع هوشمند هستند، به این شکل که روند ارسال و دریافت داده ها را به تفکیک آنتن و دستگاه ها مدیریت می کنند تا اختلالی در کارکرد شبکه بی سیم رخ ندهد.

اگر تمام منو های پنل ادمین روتر را زیر و رو کنید، هیچ بخشی برای مدیریت فناوری MIMO مشاهده نمی شود و این یکی از همان موارد عملکرد هوشمند است که در پاراگراف پیشین بیان شد. روتر های مجهز به تکنولوژی ذکر شده، روند ارسال و دریافت داده ها را بر اساس تعداد آنتن و تعداد باند شبکه وایرلس تفکیک و مدیریت می کند. کاربرد MIMO به دلیل تجهیزات بی سیم متعددی از جمله تلویزیون هوشمند، کنسول بازی و لوازم خانگی هوشمند که امروزه مورد استفاده قرار می گیرند، از اهمیت بیشتری برخوردار است و تاثیر آن بیش از پیش به چشم می آید.

اولین چیپ ست وایرلس MIMO-OFDM در سال 2001 تولید شد و دو سال بعد نیز IEEE یک کارگروه برای توسعه بستر شبکه وایرلس راه اندازی کرد. نتیجه جلسات آنها به نهایی کردن طرح ارائه استاندارد 802.11n بر پایه فناوری MIMO-OFDM و دو کانال 20 و 40 مگاهرتزی ختم شد.

توسعه استاندارد شبکه بی سیم در اولین نسل از OFDM به پهنای باند 100 مگابیت بر ثانیه محدود بود، اما در سال 2009 و با توجه به پیشرفت های قابل توجه، میزان پهنای باند به 600 مگابیت بر ثانیه افزایش یافت. در سال 2004 فناوری MIMO برای اولین بار در مودم های وایمکس به صورت گسترده مورد بهره برداری قرار گرفت تا گامی مثبت برای بهینه سازی شبکه بی سیم برداشته شود.

در انتها به بیان برخی نکات جالب در خصوص تکنولوژی MIMO می پردازیم:

• فقط روی اتصالات Downlink کار می کند.
• فقط روی باند 5 گیگاهرتز شبکه وایرلس کار می کند.
• MIMO و Beamforming مشارکت خوبی با یکدیگر دارند.
• از تعداد ورودی و خروجی نامحدود پشتیبانی نمی کند.
• دستگاه کاربر نیازی به تعداد آنتن چندگانه ندارد.
• پردازش سنگینی روی اکسس پوینت اعمال می کند.
• ساده ترین دستگاه های وایرلس هم به MIMO مجهزند.
• برخی دستگاه ها فناوری MIMO را به صورت مخفیانه دارند و شما نمی دانید.
• دستگاه های غیر MIMO نیز ویژگی های مثبتی دارند.
• ظرفیت شبکه وایرلس افزایش می یابد.
• هر نوع پهنای کانالی پشتیبانی می شود.
• پردازش سیگنال، امنیت را افزایش می دهد.
• برای دستگاه های WiFi ثابت عملکرد بهتری دارد.