Lernprogramm

Einfache Fragen: Was ist MU-MIMO WiFi? Benötigen Sie es auf Ihrem Router?

Wenn Sie sich die seit Sommer 2015 gestarteten WLAN-Router ansehen, werden Sie feststellen, dass viele von ihnen eine Technologie namens MU-MIMO oder Multi-User-MIMO anbieten und drahtlose Übertragungen versprechen, die bis zu vier Mal schneller sind als herkömmliche Router. Was ist MU-MIMO außer einem lustig klingenden Akronym, das du nicht verstehst? Was macht MU-MIMO auf Ihrem WLAN-Router und sollten Sie einen Router mit dieser Technologie kaufen? Lesen Sie diese Anleitung und lernen Sie alles, was Sie wissen müssen:

Die standardmäßige Verbindung mehrerer drahtloser Geräte, auch bekannt als SU-MIMO

Moderne drahtlose Router, die keine Unterstützung für MU-MIMO bieten, verwenden die sogenannte SU-MIMO-Methode zum Übertragen von Daten über einen drahtlosen Funkkanal. SU-MIMO steht für Single-User Multiple Input Multiple Output und bedeutet, dass ein Wireless-Kanal Daten zu und von einem Netzwerk-Client gleichzeitig senden und empfangen kann. SU-MIMO ist Teil des 802.11n-Netzwerkstandards, der im Oktober 2009 fertiggestellt und veröffentlicht wurde. Alle WLAN-Router mit Unterstützung für die endgültige Version des 802.11n-Standards können die SU-MIMO-Methode für die Datenübertragung verwenden. Wenn dieser Ansatz verwendet wird, sind Router in der Lage, Daten zu senden und zu empfangen, jedoch nur in einer Richtung, jeweils zu einem Client. Wenn Sie über einen Wireless Router mit einer Antenne verfügen, die zum Empfangen und Senden von Daten verwendet wird, kann die Verbindung jeweils nur mit einem Netzwerkgerät hergestellt werden. Nehmen wir an, Sie haben drei Benutzer, von denen jeder mit dem vom Router gesendeten drahtlosen Netzwerk verbunden ist. Der Router kann Daten nur an den ersten Benutzer senden und empfangen. Wenn es mit dem ersten Benutzer gemacht wird, geht es an den zweiten Benutzer und dann an den dritten.

Die Anzahl der gleichzeitigen Datenströme ist durch die Mindestanzahl der verwendeten Antennen begrenzt. In SU-MIMO können Sie bis zu vier Datenströme gleichzeitig haben, wenn Ihr Router über vier Antennen verfügt. Zum Beispiel kann ein drahtloser Router, der auf zwei Antennen senden oder empfangen kann, zwei Benutzer gleichzeitig behandeln. Ein Router mit vier Antennen kann vier separate Streams und bis zu vier Clients gleichzeitig verarbeiten. Da in vielen WiFi-Netzwerken mehrere drahtlose Clients verbunden sind, die jeweils Zugriff auf ihren Datenstrom anfordern, verhält sich der Router wie ein Maschinengewehr, das an einem Karussell angebracht ist. Es rattert Bits von Daten sehr schnell zu mehreren Geräten der Reihe nach. Jedes Gerät wartet darauf, Daten zu senden und zu empfangen. Wenn ein neues Gerät eine Verbindung herstellt, werden die Leitung und die Wartezeit länger. Je mehr Geräte Sie an einen WLAN-Router anschließen, der SU-MIMO verwendet, desto größer wird die Latenz und desto weniger Geschwindigkeit erhalten Sie für jedes Gerät.

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.

Hier kommt MU-MIMO ins Spiel. Hier ist was es tut:

MU-MIMO, Multi-User MIMO oder Multi-User Multiple Input Multiple Output ist die Fähigkeit, mehrere Clients gleichzeitig zu übertragen, oder mehrere Daten gleichzeitig auf einen Netzwerk-Client zu übertragen und so die Geschwindigkeit zu erhöhen der Übertragung. Bei dieser Übertragungsmethode kann ein drahtloser Router mit mehr als einem Benutzer gleichzeitig auf einem einzelnen drahtlosen Funkkanal oder mit einem Benutzer, der mehrere Datenströme auf demselben Kanal verwendet, "sprechen".

Es gibt verschiedene Arten von MU-MIMO-Implementierungen, die in drahtlosen Routern zu finden sind:

  • 2x2 MIMO - es bietet zwei räumliche Streams zum drahtlosen Senden und Empfangen von Daten auf dem gleichen Kanal oder Frequenz. Für diese Implementierung benötigen Sie nur zwei Antennen und Sie können gleichzeitig maximal zwei Clients verbinden, einen für jeden 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 Sie können maximal vier Clients verbinden.
  • 8x8 MIMO - bietet acht Spatial Streams auf demselben drahtlosen Kanal oder derselben Frequenz für maximal vier Clients (ja, das ist richtig). Für diese Implementierung benötigen Sie acht Antennen. 8x8 MIMO ist experimentell zu der Zeit, als wir diesen Artikel veröffentlichten und es gibt keine Router, die mit dieser Technologie verfügbar sind. Die ersten Router mit 8x8 MIMO sollen 2018 auf den Markt kommen.

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

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

Ein wichtiger Aspekt von MU-MIMO ist, dass auch drahtlose Clients diese Technologie unterstützen können. Billige Smartphones und Tablets haben nur eine drahtlose Antenne, um ihre Herstellungskosten zu senken, deshalb bieten sie nur 1x1 MIMO an. Premium-Smartphones und -Tablets haben oft zwei Antennen und können von 2x2 MIMO profitieren. Erschwingliche Laptops haben zwei Wi-Fi-Antennen und können von 2x2 MIMO profitieren, während teure drei Antennen haben und von 3x3 MIMO profitieren können. Als wir diesen Artikel schrieben, gab es keine Verbrauchercomputer oder Gadgets mit Unterstützung für 4x4 MIMO. Wir haben jedoch den kabellosen PCI-Express-Netzwerkadapter ASUS PCE-AC88 getestet und es ist der erste, der 4x4-MIMO implementiert hat. Jeder kann es in einem Desktop-Computer für drahtlose Netzwerkverbindungen verwenden.

Die Idee hinter MU-MIMO besteht nicht nur darin, mehr Geräte gleichzeitig mit dem drahtlosen Netzwerk zu verbinden, sondern auch die Geschwindigkeit der drahtlosen Verbindung zu erhöhen. Daher werden Ihre Netzwerkgeräte eine der folgenden MU-MIMO-Implementierungen anbieten:

  • 1x1 MIMO - solche Geräte haben eine Antenne und können nur mit einem drahtlosen Strom verbunden werden.
  • 2x2 MIMO - sie haben zwei Antennen und können sich gleichzeitig mit zwei MIMO-Streams verbinden. Es sollte doppelt so schnell übertragen werden wie bei 1x1 MIMO-Verbindungen.
  • 3x3 MIMO - haben Sie drei Antennen und verbinden Sie gleichzeitig mit drei MIMO-Streams. Es sollte dreimal so schnell übertragen werden wie bei 1x1 MIMO-Verbindungen.
  • 4x4 MIMO - haben vier Antennen und verbinden sich gleichzeitig mit vier MIMO-Streams. Es sollte Übertragungen viermal schneller als bei 1x1 MIMO-Verbindungen machen.

In Ihrem Netzwerk verwenden Sie verschiedene Arten von drahtlosen Geräten, die verschiedene MIMO-Implementierungen bieten. Nehmen wir an, Sie haben einen WLAN-Router mit 4x4 MIMO. Dieser Router bietet vier Datenströme. Daher können Sie mit 1x1 MIMO gleichzeitig Daten an vier Smartphones übertragen und gleichzeitig übertragen, da jedes Smartphone nur einen Stream verwendet. Alternativ können Sie Daten an zwei Tablets mit 2x2 MIMO, an einen Laptop mit 3x3 MIMO und an ein Smartphone mit 1x1 MIMO oder nur an ein Gerät anschließen und gleichzeitig übertragen, wenn es Unterstützung für 4x4 MIMO bietet. Dieses Gerät mit 4x4 MIMO profitiert jedoch von Übertragungsgeschwindigkeiten von bis zu vier Mal schneller als ein Smartphone mit 1x1 MIMO.

Was sind die Vorteile von MU-MIMO?

Wenn Sie einen WLAN-Router mit Unterstützung für MU-MIMO-Übertragungen kaufen, erhalten Sie die folgenden Vorteile:

  • Verringert die Zeit, die jedes Gerät auf den Datenempfang warten muss
  • Erhöht die Downloadgeschwindigkeit für alle Geräte, die drahtlose MU-MIMO-Streams unterstützen
  • Sowohl Geräte, die MU-MIMO unterstützen, als auch solche, die dies nicht tun, genießen ein besseres Wi-Fi-Erlebnis
  • Erhöht die Netzwerkkapazität und die Anzahl der Geräte, die der Router gleichzeitig verarbeiten kann

Die Schattenseiten von MU-MIMO

Es gibt auch Nachteile bei der Verwendung von drahtlosen Routern mit MU-MIMO:

  • Es funktioniert nur bei Verwendung des 802.11ac Wireless-Standards und der 5-GHz-WLAN-Frequenz . Sie können es nicht auf der 2, 4-GHz-Frequenz und älteren Standards wie 802.11n nutzen. Die 2, 4-GHz-Frequenz ist mit SU-MIMO verbunden.
  • MU-MIMO erhöht nur die Download-Geschwindigkeit, nicht die Upload-Geschwindigkeit .
  • Sie benötigen sowohl einen Router mit MU-MIMO und Netzwerkgeräte mit MU-MIMO, um schnellere Downloads zu erhalten. Wenn Sie neue Computer, Smartphones und andere Gadgets kaufen, müssen Sie sicherstellen, dass sie mit drahtlosen 802.11ac-Netzwerken arbeiten und MU-MIMO-Übertragungen unterstützen.

Wann wurde MU-MIMO veröffentlicht?

Die MU-MIMO-Technologie ist Teil des WLAN-Standards 802.11ac Wave 2, 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 aus dem 802.11ac Wave 2-Standard. Wi-Fi Alliance ist das weltweite Netzwerk von Unternehmen, das drahtlose Produkte, Standards und Technologien anbietet. Das Netzwerk umfasst mehr als 500 Unternehmen, darunter große Namen wie Cisco, Qualcomm, Microsoft, Dell, Samsung, Apple, Intel und so weiter.

Brauche ich MU-MIMO?

Moderne Häuser haben eine zunehmende Anzahl von intelligenten Geräten, die ständige drahtlose Konnektivität erfordern. Selbst wenn einige Ihrer Geräte keine Unterstützung für MU-MIMO bieten, profitieren Sie trotzdem vom Kauf eines WLAN-Routers mit MU-MIMO, nur weil es mehrere Geräte gleichzeitig verarbeiten kann. Wenn Sie zu Hause auch Premium-Smartphones, Laptops und Konsolen haben, steigt der Nutzen von MU-MIMO. Wenn Sie acht oder mehr Geräte haben, die eine Verbindung zum drahtlosen Netzwerk in Ihrem Haus herstellen, sollten Sie einen Wi-Fi-Router mit MU-MIMO erwerben.

Welche drahtlosen Router und Geräte unterstützen MU-MIMO?

MU-MIMO wird in den meisten drahtlosen Routern der Mittelklasse und in allen Premium-Routern angeboten, die nach der Fertigstellung des Standards 802.11ac Wave 2 im Jahr 2015 veröffentlicht wurden. Hier bei Digital Citizen haben wir mehrere MU-MIMO-Router getestet. Hier sind die besten, die wir empfehlen:

  • Premium-Router: ASUS RT-AC88U, ASUS RT-AC5300, TP-LINK AC3200 und TP-LINK Archer C5400.
  • Midrange Router: ASUS RT-AC1200G +, ASUS RT-AC58U und TP-LINK Archer C2600.

Die Wi-Fi Alliance bietet außerdem ein Portal, auf dem Sie alle Geräte finden, die den 802.11ac Wave 2-Standard unterstützen, einschließlich drahtloser Router, Smartphones, Computer und Tablets. Besuchen Sie den Produktfinder und durchsuchen Sie die für Sie interessanten Produkte.

Was sind Ihre Erfahrungen mit MU-MIMO?

Sie sind am Ende dieses Artikels angekommen und hoffentlich haben wir alle Ihre Fragen zu dieser Technologie für drahtlose Übertragungen beantwortet. Haben Sie einen WLAN-Router mit MU-MIMO gekauft? Wenn ja, welche Erfahrungen haben Sie damit gemacht? Haben Sie Verbesserungen bei der Qualität Ihrer Wi-Fi-Erfahrung festgestellt? Teilen Sie Ihre Gedanken mit dem Kommentarformular unten.