Einfache Fragen: Was ist MU-MIMO in WiFi? Brauche ich das?

Wenn Sie die Wireless-Router studieren, die warenSeit Sommer 2015 eingeführt, stellen Sie fest, dass die meisten von ihnen eine Technologie namens MU-MIMO oder Multi-User-MIMO anbieten und drahtlose Übertragungen versprechen, die bis zu viermal schneller sind als bei herkömmlichen Routern. Was ist MU-MIMO außer einem komisch klingenden Akronym, das Sie nicht verstehen? Was macht MU-MIMO auf Ihrem WLAN-Router und sollten Sie einen Router mit dieser Technologie kaufen? Lesen Sie diesen Leitfaden und erfahren Sie alles, was Sie wissen müssen:

Wie Geräte bei Verwendung älterer Standards (SU-MIMO oder 1x1 MU-MIMO) eine Verbindung zu WLAN-Routern herstellen

Wireless-Router, die keine Unterstützung für MU-MIMO bieten, verwenden das sogenannte SU-MIMO-Verfahren zur Übertragung von Daten über einen drahtlosen Funkkanal. SU-MIMO steht für Einzelbenutzer mit mehreren Eingängen und mehreren Ausgängen und es bedeutet, dass ein Funkkanal senden kannund gleichzeitig Daten von und zu einem Netzwerk-Client empfangen. SU-MIMO ist Teil des 802.11n-Netzwerkstandards, der im Oktober 2009 fertiggestellt und veröffentlicht wurde. Alle Wireless-Router, die die endgültige Version des 802.11n-Standards unterstützen, können das SU-MIMO-Verfahren zur Datenübertragung verwenden. Bei diesem Ansatz können Router Daten nur zu einem Client senden und empfangen, jedoch nur in eine Richtung. Wenn Sie über einen Wireless-Router mit einer Antenne verfügen, der zum Empfangen und Senden von Daten verwendet wird, kann er jeweils nur eine Verbindung zu einem Netzwerkgerät herstellen. Nehmen wir an, Sie haben drei Benutzer, von denen jeder mit dem WLAN-Broadcast des Routers verbunden ist. Der Router kann Daten nur an den ersten Benutzer senden und empfangen. Wenn der erste Benutzer mit dem ersten Benutzer fertig ist, wird er an den zweiten Benutzer gesendet Benutzer und dann zum dritten.

SU-MIMO oder 1x1 MU-MIMO drahtlose Übertragungen
SU-MIMO oder 1x1 MU-MIMO drahtlose Übertragungen

Die Anzahl der gleichzeitigen Datenströme beträgtbegrenzt durch die minimale Anzahl der verwendeten Antennen. Wenn Ihr Router über vier Antennen verfügt, können Sie in SU-MIMO bis zu vier Datenströme gleichzeitig verwenden. Beispielsweise kann ein drahtloser Router, der auf zwei Antennen senden oder empfangen kann, zwei Benutzer gleichzeitig bedienen. Ein Router mit vier Antennen kann vier separate Streams und bis zu vier Clients gleichzeitig verarbeiten. Da in vielen WLAN-Netzwerken mehrere drahtlose Clients angeschlossen sind, die jeweils Zugriff auf ihren Datenstrom anfordern, verhält sich der Router wie ein Maschinengewehr, das an einem Karussell montiert ist. Es rattert Datenbits sehr schnell auf mehrere Geräte ab. Jedes Gerät wartet, bis es an der Reihe ist, Daten zu senden und zu empfangen. Wenn also ein neues Gerät eine Verbindung herstellt, werden Leitung und Wartezeit länger. Je mehr Geräte Sie mit einem WLAN-Router verbinden, der SU-MIMO verwendet, desto höher ist die Latenz und desto geringer ist die Geschwindigkeit, die Sie für jedes Gerät erhalten.

Karussell
Karussell

HINWEIS: In einigen technischen Dokumentationen wird SU-MIMO als 1x1 MIMO bezeichnet. Denken Sie daran, wenn Sie sehen, dass 1x1 MIMO später in diesem Artikel verwendet wird.

Was MU-MIMO im Bereich WiFi tut:

MU-MIMO, MIMO für mehrere Benutzer oder Multi-User Multiple Input Mehrfachausgabe ist die Fähigkeit, an mehrere Kunden zu übertragengleichzeitig statt nur eines, oder um Daten mit mehreren Datenströmen gleichzeitig an einen Netzwerk-Client zu übertragen, wodurch die Übertragungsgeschwindigkeit erhöht wird. Mit dieser Übertragungsmethode kann ein drahtloser Router auf einem einzigen drahtlosen Funkkanal mit mehreren Benutzern gleichzeitig "sprechen" oder mit einem Benutzer, der mehrere Datenströme auf demselben Kanal verwendet.

Es gibt verschiedene Arten von MU-MIMO-Implementierungen, die in drahtlosen Routern und Geräten gefunden werden:

  • 2x2 MIMO - bietet zwei räumliche Strömedrahtloses Senden und Empfangen von Daten auf demselben Kanal oder derselben Frequenz. Für diese Implementierung benötigen Sie nur zwei Antennen, und Sie können maximal zwei Clients gleichzeitig anschließen, und zwar einen pro Stream.
  • 3x3 MIMO - es bietet drei räumliche Streams und Sie benötigen drei Antennen. Sie können maximal drei Clients gleichzeitig verbinden.
  • 4x4 MIMO - es bietet vier räumliche Streams, Sie benötigen vier Antennen und können maximal vier Clients anschließen.
  • 8x8 MIMO - bietet acht räumliche Streams auf derGleicher Funkkanal oder gleiche Frequenz mit maximal vier Clients (Ja, das ist richtig). Für diese Implementierung benötigen Sie acht Antennen. 8x8 MIMO ist noch keine Mainstream-Technologie.

In der Abbildung unten sehen Sie eine Darstellung eines Routers mit Unterstützung für 3x3-MIMO, der gleichzeitig mit drei Geräten kommuniziert.

3x3 MU-MIMO-Funkübertragungen
3x3 MU-MIMO-Funkübertragungen

Was passiert, wenn Ihre drahtlosen Geräte auch MU-MIMO unterstützen?

Ein Aspekt von MU-MIMO sind drahtlose Clientskann auch diese Technologie unterstützen. Günstige Smartphones und Tablets haben nur eine drahtlose Antenne, um ihre Herstellungskosten zu senken. Sie bieten daher 1x1 MIMO. Premium Smartphones und Tablets verfügen oft über zwei Antennen und können von 2x2 MIMO profitieren. Preiswerte Laptops haben zwei WLAN-Antennen und können von 2x2 MIMO profitieren, während teurere drei Antennen haben und von 3x3 MIMO profitieren können. Der drahtlose PCI-Express-Netzwerkadapter ASUS PCE-AC88 ist der erste, der 4x4-MIMO implementiert. Jeder kann es auf einem Desktop-Computer für WLAN-Netzwerkverbindungen verwenden.

Die Idee hinter MU-MIMO ist nicht nur zuVerbinden Sie gleichzeitig mehrere Geräte mit dem drahtlosen Netzwerk, und erhöhen Sie gleichzeitig die Geschwindigkeit der drahtlosen Verbindung. Daher bieten Ihre Netzwerkgeräte eine der folgenden MU-MIMO-Implementierungen:

  • 1x1 MIMO - solche Geräte verfügen über eine Antenne und können sich nur mit einem WLAN-Stream verbinden.

  • 2x2 MIMO - Sie haben zwei Antennen und können gleichzeitig zwei MIMO-Streams verbinden.

  • 3x3 MIMO - haben drei Antennen und verbinden gleichzeitig drei MIMO-Streams.

  • 4x4 MIMO - haben vier Antennen und verbinden gleichzeitig vier MIMO-Streams.

In Ihrem Netzwerk verwenden Sie verschiedene Arten vondrahtlose Geräte, die verschiedene MIMO-Implementierungen anbieten. Nehmen wir an, Sie haben einen WLAN-Router mit 4x4 MIMO. Dieser Router bietet vier Datenströme. Daher können Sie mit 1x1 MIMO eine Verbindung zu vier Smartphones herstellen und gleichzeitig Daten übertragen, da jedes Smartphone nur einen Stream verwendet Übertragen Sie gleichzeitig Daten auf zwei Tablets mit 2x2 MIMO, auf einen Laptop mit 3x3 MIMO und ein Smartphone mit 1x1 MIMO oder nur auf ein Gerät, wenn es Unterstützung für 4x4 MIMO bietet Das sind viel schneller als ein Smartphone mit 1x1 MIMO.

Beispiele für Interaktionen zwischen MU-MIMO-Routern und drahtlosen Geräten
Beispiele für Interaktionen zwischen MU-MIMO-Routern und drahtlosen Geräten

Was sind die Vorteile von MU-MIMO?

Wenn Sie einen WLAN-Router oder ein Mesh-WLAN-System mit Unterstützung für MU-MIMO-Übertragungen kaufen, haben Sie folgende Vorteile:

  • Verringert die Zeit, die jedes Gerät warten muss Daten empfangen
  • Erhöht die Downloadgeschwindigkeit Wird für alle Geräte angeboten, die drahtlose MU-MIMO-Streams unterstützen
  • Beide Geräte, die MU-MIMO unterstützen, und solche, die nicht Genießen Sie ein besseres WLAN-Erlebnis
  • Erhöht die Netzwerkkapazität und die Anzahl der Geräte dass dieser Router gleichzeitig umgehen kann

Die Nachteile von MU-MIMO

Die Verwendung von Wireless Mesh-Systemen und Routern mit MU-MIMO hat auch Nachteile:

  • Es funktioniert nur, wenn der drahtlose Standard 802.11ac und die WLAN-Frequenz von 5 GHz verwendet werden. Bei der 2,4-GHz-Frequenz und älteren Standards wie 802.11n ist dies nicht möglich. Bei der Verwendung von SU-MIMO bleibt die 2,4-GHz-Frequenz stecken.
  • MU-MIMO erhöht nur die Downloadgeschwindigkeit, nicht die Uploadgeschwindigkeit.
  • Sie benötigen sowohl einen Router mit MU-MIMO als auch Netzwerkgeräte mit MU-MIMO um schnellere Downloads zu erhalten. Beim Kauf neuer Computer, Smartphones und anderer Gadgets müssen Sie sicherstellen, dass diese mit 802.11ac-Drahtlosnetzwerken funktionieren und MU-MIMO-Übertragungen unterstützen.

Wann wurde MU-MIMO veröffentlicht?

Die MU-MIMO-Technologie ist Teil des 802.11ac Wave 2 Wireless-Standard, der im Sommer 2015 von der Wi-Fi Alliance herausgegeben wurde. Im Juni 2016 erweiterte die Wi-Fi Alliance ihr Wi-Fi CERTIFIED-Programm um die Spezifikationen des 802.11ac Wave 2-Standards. Wi-Fi Alliance ist das weltweite Netzwerk von Unternehmen, die uns drahtlose Produkte, Standards und Technologien anbieten. Das Netzwerk umfasst mehr als 500 Unternehmen, darunter große Namen wie Cisco, Qualcomm, Microsoft, Dell, Samsung, Apple, Intel und so weiter.

Benötige ich MU-MIMO?

Moderne Häuser haben eine zunehmende Anzahl von SmartGeräte, die eine ständige drahtlose Verbindung erfordern. Auch wenn einige Ihrer Geräte keinen Support für MU-MIMO bieten, profitieren Sie dennoch vom Kauf eines Wireless-Routers mit MU-MIMO, nur weil er mehrere Geräte gleichzeitig verarbeiten kann. Wenn Sie auch Premium-Smartphones, Laptops und Konsolen zu Hause haben, steigt der Nutzen von MU-MIMO. Wenn Sie über acht oder mehr Geräte verfügen, die eine Verbindung zum drahtlosen Netzwerk in Ihrer Wohnung herstellen, sollten Sie einen Wi-Fi-Router mit MU-MIMO erwerben.

Welche Wireless-Router und Mesh-WiFi-Systeme unterstützen MU-MIMO?

MU-MIMO wird in allen modernen Wireless-Routern und Mesh-WiFi-Systemen angeboten, die nach der Fertigstellung des Standards 802.11ac Wave 2 im Jahr 2015 veröffentlicht wurden Digitaler BürgerWir haben viele MU-MIMO-Router und Wireless-Mesh-Systeme getestet. Hier sind die Besten, die wir empfehlen:

  • Premium: ASUS RT-AC86U, ASUS ROG-Rapture GT-AC5300, TP-LINK AC3200, TP-LINK Archer C5400 und TP-Link Deco M5
  • Mittelklasse: ASUS Blue Cave, TP-LINK Archer C2600 und Linksys EA7500 v2.
  • Low-End: ASUS RT-AC1200G +, TP-Link Archer C1200 und TP-Link Archer C5 v4.

Die Wi-Fi Alliance bietet auch ein Portal, wo Sie sich befindenkönnen alle Geräte finden, die den 802.11ac Wave 2-Standard unterstützen, einschließlich kabelloser Router, Smartphones, Computer und Tablets. Besuchen Sie den Produktfinder und stöbern Sie durch die Arten von Produkten, die Sie interessieren.

Welche Erfahrungen haben Sie mit MU-MIMO gemacht?

Sie sind am Ende dieses Artikels angekommen undhoffentlich haben wir Ihre Fragen zur MU-MIMO-Technologie beantwortet. Haben Sie einen WLAN-Router mit MU-MIMO gekauft? Wenn ja, wie sind Ihre Erfahrungen damit? Haben Sie Verbesserungen bei der Qualität Ihrer WLAN-Erfahrung festgestellt? Teilen Sie Ihre Gedanken und Erfahrungen mit dem untenstehenden Kommentarformular.



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