Explicación de la tecnología MU-MIMO – Una guía técnica para 2022

TransferTransfer

MU-MIMO es una tecnología de comunicación inalámbrica multitrayectoria que permite que varias antenas mejoren la comunicación creando múltiples conexiones con el mismo dispositivo al mismo tiempo.

En este artículo, aprenderá cómo funciona, el futuro de la tecnología y qué tipo de dispositivos admite.

Las principales ventajas de MUMIMO son
Mayor velocidad de la red (2 veces el rendimiento del enlace descendente de cada dispositivo)
 
Haga clic en cada elemento de la lista para saber más sobre MUMIMO.

Un escenario típico para el uso de MU-MIMO

Supongamos que está experimentando una congestión en la red WiFi. Los dispositivos conectados van más lentos y su conexión WiFi sufre interrupciones y retrasos. Esto podría deberse a que un punto de acceso de la red sirve a un solo dispositivo cliente a la vez. Con los puntos de acceso monopuesto, cada dispositivo espera su turno para enviar y recibir datos de Internet.
 
Por eso, cuando un nuevo dispositivo intenta conectarse, el tiempo de espera se alarga. Entra en escena MU-MIMO, un conjunto de tecnologías inalámbricas que permite que varios dispositivos cliente se comuniquen simultáneamente entre sí. Descubramos por qué MU-MIMO es tan útil y cómo puedes sacarle el máximo partido.

¿Qué es MU-MIMO?

MUMIMO -Multi-Usuario, Múltiple-Entrada, Múltiple-Salida- es una característica introducida dentro de IEEE 802.11ac Wave 2. Esta tecnología permite que un conjunto de usuarios o terminales inalámbricos, respectivamente, con una o más antenas se comuniquen entre sí. De este modo, varios dispositivos WiFi pueden recibir simultáneamente varios flujos de datos.
 
La tecnología MIMO -Múltiples Entradas, Múltiples Salidas-, que se refiere a la forma en que el ancho de banda de Internet es dividido por un punto de acceso y enviado a los dispositivos conectados, ha evolucionado a lo largo de los años desde el debut del modo de usuario único (SU-MIMO) introducido con el estándar inalámbrico 802.11n. La tecnología MIMO se creó para aumentar el número de antenas de un router o punto de acceso inalámbrico utilizadas para recibir y transmitir, mejorando la capacidad de las conexiones inalámbricas.
 
Los puntos de acceso MUMIMO pueden estar disponibles en variaciones de 2×2, 3×3 o 4×4. Estas variaciones se refieren al número de flujos (dos, tres o cuatro) que pueden crear para cada dispositivo. Esta tecnología se desarrolló para ayudar en situaciones en las que varios usuarios intentan acceder a la red inalámbrica al mismo tiempo, sin interrumpir la conectividad.
 
El estándar 802.11ac (WiFi 5) introdujo MUMIMO opcional en los productos Wave 2. Con el estándar 802.11ax (WiFi 6), vemos aún más avances en esta nueva e innovadora tecnología.

¿Cómo funciona MU-MIMO?

Esta tecnología funciona con conexiones inalámbricas de enlace descendente y permite que los puntos de acceso transmitan datos a varios dispositivos cliente simultáneamente. Para entender cómo funciona MUMIMO, vamos a explorar cómo funciona en principio. Para que MIMO funcione, tanto el dispositivo cliente como el punto de acceso deben tener varias cadenas de antenas de radio idénticas y físicamente separadas.

 
Por ejemplo, un punto de acceso que puede enviar radiofrecuencia en una cadena y recibirla en otra sería 1×1. Entonces, un dispositivo 2×2 soporta dos flujos en cada dirección, y un dispositivo 3×3 soporta tres, y así sucesivamente. Cualquier dispositivo que admita más flujos funcionará con cualquier dispositivo que admita menos flujos, pero el dispositivo menor limitará el rendimiento global.
 
Una cadena de radio transmisora envía un conjunto de datos (conocido como flujo espacial) que la cadena de radio del receptor reconstruye. En MIMO, cada cadena de radio/antena transmite un flujo espacial en el mismo canal de frecuencia que el transmisor. A continuación, el receptor recibe cada flujo en cada una de sus cadenas de radio/antenas idénticas. Como el receptor entiende los desfases de sus propias antenas, puede reconstruir los flujos originales.

Transmitir beamforming

Otra característica clave que hay que entender para comprender mejor el funcionamiento de MUMIMO. El Beamforming envía el mismo flujo espacial por varias antenas con determinados desfases temporales, lo que aumenta el alcance.
 
MU-MIMO aprovecha el Beamforming, una característica de 11ac y 11ax que dirige las señales hacia el dispositivo inalámbrico deseado en lugar de hacerlo en direcciones aleatorias. La señal se dirige a los dispositivos que están conectados a ella. Sin Beamforming, una transmisión se enviaría en todas las direcciones posibles. Como la señal se utiliza de forma más eficiente, MU-MIMO ayuda a aumentar el alcance y la velocidad del WiFi.
 
Permite que una antena envíe señales de radio desde una ubicación a múltiples puntos finales específicos, en lugar de transmitir alrededor de toda un área. Esta comunicación designada como punto a multipunto crea una comunicación inalámbrica más fuerte, mejor y más rápida.

Ancho de banda completo VS Ancho de banda parcial

Las transmisiones MUMIMO pueden funcionar con dos tipos diferentes de ancho de banda: ancho de banda completo (242 tonos RU) y ancho de banda parcial (106 tonos RU).
En el estándar WiFi6, sólo 26, 52, 106, 242 e 996 tonos RU pueden transmitir datos. MUMIMO puede tener diferente sensibilidad de ancho de banda. Depende de la actividad de la red que tengan que hacer los MSP, ISP y SP.
 
Suponiendo que se trabaje con un ancho de banda de canal de 20MHz
La transmisión MUMIMO en el ancho de banda completo utilizará una RU de 242 tonos que ocupa efectivamente todo el canal.
La transmisión MUMIMO en el modo de ancho de banda parcial (en combinación con OFDMA) utilizará una RU de 106 tonos para asignar proporcionalmente a dos usuarios diferentes para un solo flujo.

¿Cuáles son los beneficios de MU-MIMO?

Varias ventajas pueden mejorar ampliamente su experiencia en la red si utiliza esta función.

La señal se mantiene constante

La principal ventaja de MUMIMO es que, en lugar de interrumpir sistemáticamente cada flujo, un punto de acceso MUMIMO puede mantener su señal constante para los dispositivos cliente conectados y distribuir adecuadamente el ancho de banda a cada uno de ellos sin comprometer la velocidad de ningún dispositivo al mismo tiempo.

MU-MIMO ayuda a aumentar la capacidad de la red

Tanto los dispositivos MUMIMO como los SU-MIMO funcionan con rapidez porque todos los dispositivos de la red tienen que esperar menos tiempo para obtener datos del punto de acceso WiFi. Además, la tecnología MUMIMO aumenta la capacidad y la eficiencia de la red, lo que permite al punto de acceso gestionar más actividades intensivas de WiFi, como el streaming y los juegos. Así, MU-MIMO puede ayudar a aliviar la congestión en redes densas o con mucho tráfico, como los puntos de acceso WiFi.

Se admite cualquier ancho de canal. 2 veces el rendimiento del enlace descendente de cada dispositivo.

Aunque la red utilice canales más estrechos de 20MHz o 40MHz de ancho, MU-MIMO puede ayudar a que funcione más rápido sirviendo a algunos clientes simultáneamente. La rapidez dependerá del número de dispositivos compatibles con la red y del número de flujos que admita cada uno de ellos. El uso de MU-MIMO, incluso sin implementar canales anchos, podría duplicar el rendimiento del enlace descendente de cada dispositivo.

MUMIMO mejora el rendimiento y reduce la latencia

Reduce la latencia y mejora el rendimiento en actividades de alta densidad, como la transmisión de vídeo, las videollamadas o los seminarios web. El punto de acceso nunca interrumpe su conexión con el dispositivo cliente para comunicarse con otros dispositivos. MU-MIMO minimiza las fluctuaciones, los bloqueos y el almacenamiento en búfer.

MUMIMO y WiFI6 (IEEE 802.11ax)

Para hacer frente a los retos de los despliegues de alta densidad, el IEEE ha presentado recientemente el WiFi 6 (802.11ax). Con la llegada de este nuevo estándar, el MU-MIMO funciona tanto en la banda de 2,4 GHz como en la de 5 GHz. Los puntos de acceso pueden soportar hasta doce flujos simultáneos, con cuatro flujos en la banda de 2,4 GHz y ocho flujos en la banda de 5GHz. Esto puede ayudar a acelerar el proceso de comunicación, tanto en la descarga como en la subida.
 
En el estándar 802.11ax, MUMIMO de 8 flujos puede combinarse con la tecnología de modulación OFDMA. De hecho, WiFi6 aprovecha la versión multiusuario de OFDMA y MU-MIMO para mejorar la eficiencia de las transmisiones de enlace ascendente y descendente.
 
OFDMA y MUMIMO de 8 flujos es la combinación perfecta para entornos de ultra alta densidad como:
– estadios
– centros comerciales
– centros de transporte
– centros de convenciones
– auditorios.

¿Cuál es el futuro de la tecnología MU-MIMO?

Hoy en día, MU-MIMO sigue ampliando sus capacidades y cada vez son más los dispositivos que pueden beneficiarse de sus ventajas. Por lo tanto, las posibilidades de MU-MIMO están creciendo rápidamente y podrían llegar a ser infinitas, con ventajas considerables para una experiencia de red de Internet aún más eficaz.
La última variante disponible en el mercado con el nuevo estándar es la MU-MIMO 8×8. Esta tecnología también se conoce como Massive MIMO. Los dispositivos 8×8 pueden transmitir datos en ocho cadenas de radio a un solo cliente, descargando y cargando al mismo tiempo.

Ventajas del 8×8 en comparación con el 4×4

Un AP 8×8 es excelente para despliegues medianos y grandes, donde muchos dispositivos acceden a Internet simultáneamente. Esta variante ofrece un rendimiento MU-MIMO mejorado para:
  • Rendimiento de datos de un solo usuario
  • Capacidad MU-MIMO: los dispositivos 8×8 admiten cuatro clientes MU-MIMO 2×2 simultáneos que soportan MU-MIMO de enlace descendente, con una importante multiplicación de la capacidad de la red.
  • Mayor área de cobertura WiFi, especialmente gracias al Beamforming.
  • Fiabilidad WiFi con menos interrupciones de la conexión
  • Posibilidad de entregar hasta 1,2 Gbps de ancho de banda a cada uno de los cuatro dispositivos cliente 2×2. El ancho de banda total agregado será entonces de 4,8 Gbps.
  • Configuración de repetidores, lo que reduce la necesidad de repetidores/mallas sobre 4×4, representando así el despliegue más económico para los proveedores de servicios.
  • En resumen, el despliegue de 8×8 AP aumenta significativamente la velocidad de datos respecto a los despliegues de 4×4 AP. La pérdida de conexión se reduce de casi un 23% en un despliegue 4×4 a un 10% en un despliegue 8×8, lo que supone una disminución del 60% de las desconexiones.
  • Además, el MU-MIMO se adapta mejor con 8×8 que con 4×4. Aunque la cobertura puede mejorarse añadiendo repetidores, la capacidad de la red disminuye, lo que acaba por reducirse en comparación con el uso de 8×8 AP en aquellos despliegues en los que un 8×8 AP proporciona suficiente cobertura.
  • Parece que 8×8 MU-MIMO facilita que los puntos de acceso gestionen el tráfico de diferentes dispositivos 802.11ax de forma más eficiente que 4×4. No obstante, el debate sobre los pros y los contras de 8×8 sigue abierto.

Los inconvenientes de 8×8

Como primera cuestión, señalamos que 8×8 APs podrían requerir un consumo de energía significativo. La potencia necesaria no podría ser cubierta por el PoE estándar. Los 8×8 AP pueden requerir 31 vatios de potencia o más, por lo que incluso la potencia PoE Plus no sería suficiente.Los 8×8 AP que utilizan los 25 vatios estándar proporcionados por el PoE Plus a menudo sufren una disminución de las funcionalidades. Este aspecto implica que el presupuesto de potencia para el despliegue debe ser revisado en ocasiones. Estos 8×8 AP pueden resultar muy caros y suponer un enorme derroche en cualquier presupuesto de energía PoE.
 
Además, MU-MIMO requiere diversidad espacial. La mayoría de los despliegues empresariales de WiFi actuales implican una alta densidad de usuarios y dispositivos que no son compatibles con las disposiciones de MU-MIMO. Para que la tecnología MU-MIMO funcione, debe haber una distancia física adecuada entre todos los clientes y entre el AP.
 
Casi todas las WLAN de interior son entornos de alta densidad porque hay muchos usuarios y dispositivos. Además, la mayoría de los usuarios quieren conectarse con más de un dispositivo inalámbrico al mismo tiempo. Además, los entornos de alta densidad esperan múltiples áreas con itinerancia como requisito fundamental. Sin embargo, MU-MIMO apenas funciona bien con los clientes móviles. Por lo tanto, la diversidad espacial necesaria no existe en la mayoría de los despliegues de alta densidad de WiFi empresarial en interiores.
 
En conclusión, aunque los beneficios de MU-MIMO puedan parecer más que los inconvenientes, a menudo, la realidad es que el caro AP 8×8 no ofrece ninguna ventaja sustancial sobre un punto de acceso 4×4 menos caro.

Los sistemas MU-MIMO 16×16 y MU-MIMO 64×64 ya han sido tenidos en cuenta por la industria con la llegada del estándar IEEE 802.11be – WIFI 7 y las próximas generaciones de puntos de acceso WiFi.

Future of MUMIMO Technology

Pronto podrá leer más información en esta página.

¿Qué tipo de dispositivos son compatibles con MUMIMO?

Si desea utilizar MU-MIMO en su red inalámbrica, tanto el dispositivo cliente como el punto de acceso deben ser compatibles con MU-MIMO 802.11ac Wave 2. No todos los puntos de acceso son compatibles con MU-MIMO, lo que significa tener al menos dispositivos 802.11ac Wave 2. La mayoría de los dispositivos modernos ya lo hacen, los modelos más antiguos, como los 802.11 a, b, g, n no lo soportan. De todos modos, los equipos deben indicar específicamente que pueden soportar MU-MIMO.

Dispositivos 4×4 MUMIMO Tanaza Powered

Tanaza cuenta con una selección de puntos de acceso compatibles con 4×4 MU-MIMO. Los puntos de acceso gestionados en la nube vienen con el software Tanaza ya instalado para ofrecer a los clientes una experiencia plug & play.
 
Los puntos de acceso Tanaza Powered son adecuados para despliegues profesionales a media y gran escala. Además, Tanaza ofrece a los clientes la flexibilidad de elegir los puntos de acceso WiFi que mejor se adapten a sus necesidades de entre nuestra lista de dispositivos compatibles.

Descubra los Tanaza Powered Devices

Descubra la línea de Tanaza Powered Devices y disfrute de una experiencia inmediata con un soporte completo de capacidades 4×4 MU-MIMO.
Discover the Tanaza Powered Device

✔︎ No se requiere tarjeta de crédito

Tanaza Powered Device

Related articles:

5GHz vs 2.4GHz – What is the best WiFi frequency for business?

https://www.tanaza.com/blog/how-to-monitor-bandwidth/