سوالات ساده: MU-MIMO در وای فای چیست؟ آیا به آن نیاز دارم؟

اگر روترهای بی‌سیمی(wireless router) را که از تابستان 2015 راه‌اندازی شده‌اند مطالعه کنید، متوجه می‌شوید که اکثر آنها فناوری‌ای به نام MU-MIMO یا MIMO چند کاربره(MU-MIMO or Multi-User MIMO) را تبلیغ می‌کنند و همچنین قول انتقال بی‌سیم را می‌دهند که تا چهار برابر سریع‌تر از روش‌های سنتی است. روترها MU-MIMO چیست به جز یک مخفف با صدای خنده دار که شما آن را نمی فهمید؟ MU-MIMO روی روتر بی سیم(wireless router) شما چه می کند و آیا باید روتری با این فناوری بخرید؟ این راهنما را بخوانید و هر آنچه را که باید بدانید بیاموزید:

نحوه اتصال دستگاه ها به روترهای بی سیم هنگام استفاده از استانداردهای قدیمی تر ( SU-MIMO یا 1x1 MU-MIMO)

روترهای بی سیمی که از MU-MIMO پشتیبانی نمی کنند از(MU-MIMO use) روش موسوم به SU-MIMO(SU-MIMO method) برای انتقال داده ها از طریق یک کانال رادیویی(radio channel) بی سیم استفاده می کنند . SU-MIMO مخفف عبارت Single-User Multiple Input Multiple Output است(Single-User Multiple Input Multiple Output,) و به این معنی است که یک کانال بی سیم(wireless channel) می تواند داده ها را به و از یک کلاینت شبکه(network client) در یک زمان ارسال و دریافت کند. SU-MIMO بخشی از استاندارد شبکه 802.11n است که در اکتبر 2009(October 2009) نهایی و منتشر شد . تمام روترهای بی سیم با پشتیبانی از نسخه نهایی استاندارد 802.11n می توانند از روش SU-MIMO استفاده کنند .(SU-MIMO method)برای انتقال داده ها هنگام استفاده از این رویکرد، روترها در ارسال و دریافت داده ها، اما فقط در یک جهت، در هر زمان به یک مشتری خوب هستند. اگر یک روتر بی سیم با یک آنتن داشتید که برای دریافت و ارسال داده استفاده می شود، می توانست در هر بار فقط به یک دستگاه شبکه متصل شود(network device) . بیایید فرض کنیم شما سه کاربر دارید که هر کدام دستگاهشان به وای فای پخش(WiFi broadcast) شده توسط روتر متصل است. روتر می تواند داده ها را فقط برای اولین کاربر ارسال و دریافت کند. وقتی با کاربر اول تمام شد، به کاربر دوم و سپس به کاربر سوم می رود.

انتقال بی سیم SU-MIMO یا 1x1 MU-MIMO

تعداد جریان های داده همزمان با حداقل تعداد آنتن های در حال استفاده محدود می شود. اگر روتر شما دارای چهار آنتن است، در SU-MIMO ، می توانید حداکثر چهار جریان داده را به طور همزمان داشته باشید. به عنوان مثال، یک روتر بی سیم(wireless router) که می تواند روی دو آنتن ارسال یا دریافت کند، می تواند دو کاربر را به طور همزمان مدیریت کند. یک روتر با چهار آنتن می تواند چهار جریان مجزا و حداکثر چهار کلاینت را به طور همزمان مدیریت کند. از آنجایی که در بسیاری از شبکه‌های وای‌فای(WiFi) ، چندین کلاینت بی‌سیم دارید که به هم متصل هستند و هر کدام درخواست دسترسی به جریان داده‌های خود را دارند، روتر مانند یک مسلسل عمل می‌کند.(machine gun)بر روی یک چرخ و فلک سوار شده است. به نوبه خود بیت های داده را به سرعت به چندین دستگاه منتقل می کند. هر دستگاه برای ارسال و دریافت اطلاعات نوبت خود را صبر می کند، بنابراین زمانی که یک دستگاه جدید متصل می شود، خط و انتظار(wait become) طولانی تر می شود. بنابراین، هر چه دستگاه‌های بیشتری را به یک روتر بی‌سیم(wireless router) متصل کنید که از SU-MIMO استفاده می‌کند، تأخیر بیشتر می‌شود و سرعت کمتری برای هر دستگاه دریافت می‌کنید.

چرخ و فلک

توجه:(NOTE:) در برخی از اسناد فنی، SU-MIMO به عنوان MIMO 1x1 نامیده می شود . این را در نظر داشته باشید که در ادامه این مقاله مشاهده می کنید که MIMO 1x1 استفاده می شود.

در اینجا چیزی است که MU-MIMO در مورد WiFi انجام می دهد:

MU-MIMO، Multi-User MIMO یا Multi-User Multiple Input Multiple Output توانایی انتقال همزمان به چند کلاینت به جای یک کلاینت یا انتقال داده به مشتری شبکه(network client) با استفاده از چندین جریان داده در یک زمان و در نتیجه افزایش سرعت است. از انتقال با استفاده از این روش انتقال(transfer method) ، یک روتر بی‌سیم می‌تواند با بیش از یک کاربر همزمان در یک کانال رادیویی بی‌سیم(wireless radio channel) یا با یک کاربر با استفاده از جریان‌های داده‌های متعدد در همان کانال، "صحبت" کند.

انواع مختلفی از پیاده سازی MU-MIMO وجود دارد که در روترها و دستگاه های بی سیم یافت می شود:

  • 2x2 MIMO - دو جریان فضایی انتقال و دریافت داده ها را به صورت بی سیم در یک کانال یا فرکانس(channel or frequency) ارائه می دهد. برای این پیاده سازی، تنها به دو آنتن نیاز دارید و می توانید همزمان حداکثر دو کلاینت، یکی در هر جریان را به هم متصل کنید.
  • 3x3 MIMO - سه جریان فضایی را ارائه می دهد و به سه آنتن نیاز دارید. شما می توانید به طور همزمان حداکثر سه مشتری را متصل کنید.
  • 4x4 MIMO - چهار جریان فضایی را ارائه می دهد، به چهار آنتن نیاز دارید، و می توانید حداکثر چهار کلاینت را متصل کنید.
  • 8x8 MIMO - هشت جریان فضایی را در یک کانال بی‌سیم یا همان فرکانس به حداکثر چهار مشتری ارائه می‌دهد (بله این درست است). برای این پیاده سازی به هشت آنتن نیاز دارید. 8x8 MIMO هنوز یک فناوری اصلی(mainstream technology) نیست.

در تصویر زیر می توانید یک روتر با پشتیبانی از MIMO 3x3 را مشاهده کنید که به طور همزمان با سه دستگاه ارتباط برقرار می کند.

انتقال بی سیم 3x3 MU-MIMO

وقتی دستگاه های بی سیم شما از MU-MIMO(MU-MIMO) نیز پشتیبانی می کنند چه اتفاقی می افتد ؟

یکی از جنبه های MU-MIMO این است که مشتریان بی سیم نیز می توانند از این فناوری پشتیبانی کنند. گوشی‌های هوشمند و تبلت‌های ارزان(Cheap) قیمت تنها یک آنتن بی‌سیم(wireless antenna) دارند تا هزینه‌های ساخت خود را کاهش دهند، بنابراین MIMO 1x1 را ارائه می‌کنند . گوشی‌های هوشمند و تبلت‌های ممتاز(Premium) ، اغلب دارای دو آنتن هستند و می‌توانند از MIMO ۲×۲ بهره ببرند . لپ تاپ های مقرون به صرفه دارای دو آنتن Wi-Fi هستند و می توانند از MIMO 2x2 بهره مند شوند در حالی که لپ تاپ های گران قیمت دارای سه آنتن هستند و می توانند از MIMO 3x3 بهره مند شوند . آداپتور شبکه بی سیم PCI-Express (PCI-Express network)ASUS PCE-AC88 اولین آداپتور (ASUS PCE-AC88 wireless) MIMO 4x4 است. هر کسی می تواند از آن در یک استفاده کندکامپیوتر رومیزی(desktop computer) برای اتصالات شبکه WiFi .(WiFi network)

ایده پشت MU-MIMO نه تنها اتصال همزمان دستگاه های بیشتری به شبکه بی سیم(wireless network) بلکه افزایش سرعت اتصال بی سیم است. بنابراین، دستگاه های شبکه شما یکی از پیاده سازی های MU-MIMO(MU-MIMO) زیر را ارائه می دهند :

  • 1x1 MIMO - چنین دستگاه هایی یک آنتن دارند و می توانند تنها به یک جریان بی سیم(wireless stream) متصل شوند .
  • 2x2 MIMO - دارای دو آنتن هستند و می توانند به طور همزمان به دو جریان MIMO متصل شوند.(MIMO)
  • 3x3 MIMO - دارای سه آنتن است و به طور همزمان به سه جریان MIMO متصل می شود.(MIMO)
  • 4x4 MIMO - دارای چهار آنتن است و به طور همزمان به چهار جریان MIMO متصل می شود.(MIMO)

در شبکه خود، از انواع مختلفی از دستگاه های بی سیم استفاده می کنید که پیاده سازی های مختلف MIMO را ارائه می دهند . بیایید فرض کنیم که یک روتر بی سیم با (wireless router)MIMO 4x4 دارید . این روتر چهار جریان داده را ارائه می دهد. بنابراین، می‌توانید با 1x1 MIMO به چهار گوشی هوشمند متصل و همزمان داده‌ها را انتقال دهید زیرا هر گوشی هوشمند تنها از یک جریان استفاده می‌کند. همچنین، اگر از MIMO(MIMO) 4×4 پشتیبانی می‌کند ، می‌توانید به دو تبلت با MIMO 2×2 ، به یک لپ‌تاپ با MIMO 3×3 و یک تلفن هوشمند با MIMO 1× 1 یا فقط به یک دستگاه، داده‌ها را به‌طور همزمان وصل کرده و انتقال دهید . با این حال، آن دستگاه با 4x4 MIMOاز مزایای سرعت انتقال بسیار سریعتر از یک گوشی هوشمند با MIMO 1x1 برخوردار خواهد بود.

نمونه هایی از تعامل بین روترهای MU-MIMO و دستگاه های بی سیم

مزایای MU-MIMO چیست؟

اگر یک روتر بی سیم یا (wireless router)سیستم WiFi(WiFi system) مش با پشتیبانی از انتقال MU-MIMO خریداری کنید، از مزایای زیر برخوردار خواهید شد:

  • زمان انتظار هر دستگاه(Decreases the time each device has to wait) برای دریافت داده را کاهش می دهد
  • سرعت دانلود(Increases the download speed) ارائه شده برای همه دستگاه هایی که از جریان های بی سیم MU-MIMO پشتیبانی می کنند را افزایش می دهد(MU-MIMO wireless)
  • هم دستگاه هایی که از MU-MIMO پشتیبانی می کنند و هم دستگاه هایی که از MU-MIMO پشتیبانی نمی کنند، از تجربه Wi-Fi بهتری لذت می برند(enjoy a better Wi-Fi experience)
  • ظرفیت شبکه و تعداد دستگاه(Increases network capacity and the number of devices) هایی را که روتر می تواند به طور همزمان مدیریت کند، افزایش می دهد

معایب MU-MIMO

همچنین استفاده از سیستم های مش بی سیم و روترها با MU-MIMO دارای معایبی است :

  • فقط در صورت استفاده از استاندارد بی سیم 802.11ac و فرکانس وای فای 5 گیگاهرتز(It works only when using the 802.11ac wireless standard and the 5 GHz WiFi frequency) کار می کند . شما نمی توانید از آن در فرکانس 2.4 گیگاهرتز(GHz frequency) و استانداردهای قدیمی تر مانند 802.11n استفاده کنید. فرکانس(GHz frequency) 2.4 گیگاهرتز با استفاده از SU-MIMO گیر کرده است .
  • MU-MIMO فقط سرعت دانلود را افزایش می دهد نه سرعت آپلود(MU-MIMO increases only the download speed, not the upload speed) .
  • (You need both a router with MU-MIMO and network devices with MU-MIMO)برای دانلود سریعتر به روتر با MU-MIMO و دستگاه های شبکه با MU-MIMO نیاز دارید . هنگام خرید رایانه‌های جدید، تلفن‌های هوشمند و سایر ابزارها، باید مطمئن شوید که با شبکه‌های بی‌سیم 802.11ac کار می‌کنند و از انتقال MU-MIMO پشتیبانی می‌کنند.

MU-MIMO چه زمانی منتشر شد؟

فناوری MU-MIMO(MU-MIMO technology) بخشی از استاندارد بی سیم 802.11ac Wave 2 است (wireless standard)که(Wave 2) توسط Wi-Fi Alliance(issued by the Wi-Fi Alliance) در تابستان 2015 صادر شد. در ژوئن 2016(June 2016) ، Wi-Fi Alliance برنامه Wi-Fi CERTIFIED(CERTIFIED program) خود را گسترش داد تا شامل مشخصات استاندارد 802.11ac Wave 2 . Wi-Fi Alliance شبکه جهانی شرکت‌هایی است که محصولات، استانداردها و فناوری‌های بی‌سیم را برای ما به ارمغان می‌آورند. این شبکه شامل بیش از 500 شرکت از جمله نام‌های بزرگی مانند سیسکو(Cisco) ، کوالکام(Qualcomm) ، مایکروسافت(Microsoft) ، دل(Dell) ، سامسونگ است.(Samsung)، اپل(Apple) ، اینتل(Intel) و غیره.

آیا به MU-MIMO نیاز دارم؟

خانه های مدرن دارای تعداد فزاینده ای از دستگاه های هوشمند هستند که به اتصال بی سیم(wireless connectivity) ثابت نیاز دارند . حتی اگر برخی از دستگاه‌های شما از MU-MIMO(MU-MIMO) پشتیبانی نمی‌کنند ، باز هم از خرید یک روتر بی‌سیم(wireless router) با MU-MIMO سود می‌برید ، فقط به این دلیل که می‌تواند دستگاه‌های بیشتری را به طور همزمان مدیریت کند. اگر در خانه خود گوشی های هوشمند، لپ تاپ و کنسول های درجه یک نیز دارید، مزیت استفاده از MU-MIMO افزایش می یابد. توصیه می‌کنیم اگر هشت دستگاه یا بیشتر در خانه خود دارید که به شبکه بی‌سیم متصل(wireless network) می‌شوند، باید یک روتر Wi-Fi با MU-MIMO خریداری کنید.

کدام(Which wireless) روترهای بی سیم و سیستم های WiFi مش از (WiFi)MU-MIMO پشتیبانی می کنند ؟

MU-MIMO در همه روترهای بی‌سیم مدرن و سیستم‌های WiFi مش ، که پس از نهایی شدن استاندارد 802.11ac Wave 2 در سال 2015 منتشر شدند، ارائه می‌شود. در اینجا در Digital Citizen ، ما بسیاری از روترهای MU-MIMO و سیستم‌های مش بی‌سیم را آزمایش کرده‌ایم. در اینجا بهترین هایی هستند که توصیه می کنیم:

  • ممتاز : ASUS RT-AC86U ، ASUS ROG Rapture GT-AC5300 ، TP-LINK AC3200 ، TP-LINK Archer C5400 و TP-Link Deco M5
  • میان رده: ASUS Blue Cave ، TP-LINK Archer C2600 و Linksys EA7500 v2 .
  • سطح پایین: ASUS RT-AC1200G+ ، TP-Link Archer C1200 و TP-Link Archer C5 v4 .

Wi-Fi Alliance همچنین پورتالی را ارائه می دهد که در آن می توانید تمام دستگاه هایی را که از استاندارد 802.11ac Wave 2 پشتیبانی می کنند، از جمله روترهای بی سیم، تلفن های هوشمند، رایانه ها و تبلت ها را بیابید. از Product Finder(Product Finder) آنها دیدن کنید و انواع محصولات مورد علاقه شما را مرور کنید.

تجربه شما با MU-MIMO چیست؟

شما به انتهای این مقاله رسیده اید و امیدواریم به سوالات شما در مورد فناوری MU-MIMO(MU-MIMO technology) پاسخ داده باشیم . آیا(Did) روتر بی سیم(wireless router) با MU-MIMO خریدید(MU-MIMO) ؟ اگر این کار را کردید، تجربه شما در مورد آن چیست؟ آیا(Did) متوجه بهبودی در کیفیت تجربه WiFi خود(WiFi experience) شده اید؟ نظرات و تجربیات خود را با استفاده از فرم نظرات زیر به اشتراک بگذارید .(Share)



About the author

من یک مهندس نرم افزار با تجربه در Xbox Explorer، Microsoft Excel و Windows 8.1 Explorer هستم. در اوقات فراغت دوست دارم بازی های ویدیویی انجام دهم و تلویزیون تماشا کنم. من از دانشگاه یوتا مدرک دارم و در حال حاضر به عنوان مهندس نرم افزار برای یک شرکت بین المللی کار می کنم.



Related posts