Зачем нужен mu-mimo в wi-fi

Конструкционные особенности MIMO-антенн

Антенна для компьютера для усиления сигнала вай фай

Помимо достаточно сложной теоретической части касательно принципа действия технологии MIMO, антенны, применяемые в ней, также имеют некоторые конструктивные особенности, которые имеют огромное значение при проведении грамотного монтажа:

• Тип антенны. Если говорить о 3G/4G-сигнале, такое устройство будет однозначно уличного типа, его установка должна производиться в оптимальной точке пространства с направлением на ближайшую сотовую вышку и наличием минимума препятствий на пути электромагнитной волны.
• Тип крепления. Основой под установку должна служить мачта, закрепленная посредством собственного фундамента (до 4 метров в высоту) и растяжек (трос от 4 мм) или на здании (крыша, фасад). Сам кронштейн, к которому непосредственно монтируется антенное устройство, должен иметь три степени свободы (другими словами, поворачиваться в трех плоскостях: X, Y и Z), что позволит регулировать поляризацию.
• Стойкость к атмосферному воздействию. Антенна должна быть надежно защищена от осадков, это достигается путем ее размещения в пластиковом корпусе, а в некоторых случаях – нанесения слоя лака или краски (типа ПФ) на металлические части. Также соединения (коннекторы) с коаксиальным кабелем промазываются герметиками.

Важно! Производить дополнительную герметизацию необходимо даже для покупных устройств, нелишним будет поместить в корпус гидрофильное вещество (сорбент силикагель в пакетиках) и выполнять его периодическую замену

• Грозозащитные меры. Конечно, в покупных антеннах предусмотрена такая функция, она обеспечивается путем короткого замыкания выходов по постоянному току. Однако если установка устройства выполняется путем монтажа его на мачту, то попадание молнии может просто испарить всю конструкцию, поэтому в таком случае желательно наличие громоотвода.
• Дополнительные детали. При монтаже могут потребоваться дополнительные материалы, такие как коаксиальный кабель (обычно с волновым сопротивлением 50 Ом), коннекторы и переходники (адаптеры).

Панельная антенна

Оборудование для усиления сигнала сотовой связи и Интернета

На сегодня этот тип антенн получил наибольшее распространение в коммерческой нише (считается, что это панельная антенна 4G – одна из лучших) и используется всеми сотовыми операторами для достижения оптимальной зоны покрытия в необходимой области. Конструктивно такие устройства состоят из двух матриц диполей (в простонародье – «патчей»), которые располагаются в вертикальные ряды и разносятся в пространстве путем помещения в разные корпуса (в пользовательском варианте приемного оборудования чаще в одном корпусе с четырьмя патчами на каждый сегмент).

Подключение производится разными коннекторами на два разных фидера, соответственно, к двум независимым входам излучателя/приемника. В соответствии с теоретической частью, изложенной выше, относительное положение плоскостей полосковых резонаторов может устанавливаться как 45 градусов по отношению к вектору вертикали, так и ортогонально друг к другу.

Формы

Пример антенны для LTE с 2-портовым разнесением антенн

Типы мультиантенн

Технология многоантенного MIMO (или однопользовательского MIMO) была разработана и реализована в некоторых стандартах, например, в продуктах 802.11n.

• SISO / SIMO / MISO являются частными случаями MIMO.
  • Множественный вход и один выход (MISO) — это особый случай, когда приемник имеет одну антенну.
  • Один вход — несколько выходов (SIMO) — это особый случай, когда передатчик имеет одну антенну.
  • Один вход — один выход (SISO) — это обычная радиосистема, в которой ни передатчик, ни приемник не имеют нескольких антенн.
• Основные однопользовательские методы MIMO
  • Bell Laboratories Layered Space-Time (BLAST), Джерард. Дж. Фошини (1996)
  • Per Antenna Rate Control (PARC), Варанаси, Guess (1998), Чанг, Хуанг, Лозано (2001)
  • Селективное управление скоростью на каждую антенну (SPARC), Ericsson (2004)
• Некоторые ограничения

Многопользовательские типы

В последнее время появились результаты исследований многопользовательской технологии MIMO. Хотя полный многопользовательский MIMO (или сетевой MIMO) может иметь более высокий потенциал, на практике исследования технологии (частичного) многопользовательского MIMO (или многопользовательского и многоантенного MIMO) более активны.

• Многопользовательский MIMO (MU-MIMO)
  • В последних стандартах 3GPP и WiMAX MU-MIMO рассматривается как одна из технологий-кандидатов, которые могут быть приняты в спецификации рядом компаний, включая Samsung, Intel, Qualcomm, Ericsson, TI, Huawei, Philips, Nokia и Freescale. Для этих и других фирм, работающих на рынке мобильного оборудования, MU-MIMO более подходит для сотовых телефонов низкой сложности с небольшим количеством приемных антенн, тогда как более высокая пропускная способность однопользовательского SU-MIMO лучше подходит для более сложных пользовательские устройства с большим количеством антенн.
  • Улучшенный многопользовательский MIMO: 1) использует передовые методы декодирования, 2) использует передовые методы предварительного кодирования
  • SDMA представляет собой либо с пространственным разделением множественного доступа или супер множественного доступа с разделением , где супер подчеркивает , что ортогональное разделение таких как частота и время деление не используется , но не ортогональны подходов , таких как суперпозиция кодирования используются.
• Кооперативный MIMO

  Использует несколько соседних базовых станций для совместной передачи / приема данных пользователям / от пользователей. В результате соседние базовые станции не вызывают межсотовых помех, как в обычных системах MIMO.

  (CO-MIMO)

• Макроразнообразие MIMO
  • Форма схемы с пространственным разнесением, которая использует несколько передающих или принимающих базовых станций для когерентной связи с одним или несколькими пользователями, которые, возможно, распределены в зоне покрытия, в одном временном и частотном ресурсе.
  • Передатчики находятся далеко друг от друга в отличие от традиционных схем MIMO с микроразнесением, таких как однопользовательский MIMO. В многопользовательском сценарии MIMO с макроразнесением пользователи также могут быть далеко друг от друга. Следовательно, каждая составляющая ссылка в виртуальном канале MIMO имеет отдельный средний SNR канала . Это различие в основном связано с различными долговременными ухудшениями канала, такими как потери на трассе и затухание тени, которые испытывают разные линии связи.
  • Схемы MIMO макроразнообразия создают беспрецедентные теоретические и практические задачи. Среди множества теоретических проблем, возможно, наиболее фундаментальной является понимание того, как различные средние отношения сигнал / шум канала влияют на общую пропускную способность системы и производительность отдельных пользователей в условиях замирания.
• MIMO- маршрутизация

  Маршрутизация кластера кластером в каждом прыжке, где количество узлов в каждом кластере больше или равно одному. Маршрутизация MIMO отличается от традиционной (SISO) маршрутизации, поскольку традиционные протоколы маршрутизации маршрутизируют узел за узлом в каждом переходе.

• Массивный MIMO

Миллиметровые волны для 5G

Системы 5G, работающие на частотах 28 ГГц или в других диапазонах миллиметровых волн, обладают преимуществом в части более доступного спектра, что позволяет задействовать большее число каналов. Преимущество этого диапазона в том, что его спектр менее загружен, чем спектр на частотах ниже 6 ГГц. Но системы связи, использующие диапазон миллиметровых волн, будут сталкиваться с целым рядом разных эффектов, вызванных особенностями их распространения. Здесь имеют место и более высокие потери в свободном пространстве, и атмосферное затухание, и слабое проникновение в помещение, и недостаточная дифракция от окружающих объектов. Чтобы преодолеть эти нежелательные эффекты, антенные решетки миллиметрового диапазона фокусируют свои лучи и таким образом используют дополнительное усиление. К счастью, с увеличением частоты размер таких решеток уменьшается, что позволяет многоэлементным антеннам данного диапазона иметь примерно такой же размер, что и у одного элемента на частотах менее 6 ГГц (рис. 6).

Рис. 6. Антенная решетка из 64 элементов для частоты 30 ГГц имеет такую же апертуру, что и одиночная полосковая (патч-антенна) для частоты 3 ГГц

Как уже отмечалось, на частотах миллиметровых волн период когерентности канала значительно уменьшается, что накладывает жесткие ограничения на подвижные мобильные приложения. Поскольку специалисты продолжают исследовать новые способы улучшения мобильности в миллиметровом диапазоне, первые развертывания 5G на этих частотах, вероятнее всего, будут обслуживать приложения фиксированного беспроводного доступа, такие как домашний широкополосный доступ, транзитное соединение и прямое соединение между абонентскими устройствами, в обход маршрутизатора. Тем не менее, как указано в , качество и надежность непосредственно самой передачи в сети 5G на миллиметровых волнах были продемонстрированы в мобильной сети в тестовых системах во время Олимпийских игр в Сеуле и на скоростях выше 200 км/ч на гоночной трассе, поэтому структура кадра 5G признана пригодной для переключений в условиях даже экстремального доплеровского сдвига. Текущие усилия 3GPP связаны с требованиями к скорости передачи данных до 10–20 Гбит/с и поддержкой высокой мобильности до 500 км/ч (cегодня нумерология Release 15 поддерживает скорости до 100 км/ч, в то время как более высокие значения, соответствующие требованиям к использованию eMBB, будут указаны в Release 16) .

Пространственное мультиплексирование (Spatial Mutiplexing)

Пространственный поток представляет собой набор данных, посланный передающими антеннами, который может быть математически реконструирован на антеннах приемника. В MIMO каждый пространственный поток передается с разных антенн в том же частотном канале, на котором работает передатчик. Рисунок ниже иллюстрирует это для случая с двумя потоками.

Приемник принимает каждый поток на идентичную радио цепь. Поскольку он знает смещения фазы своих собственных антенн, он может использовать математические методы обработки сигналов для реконструкции исходных потоков. Чтобы повысить пропускную способность нужно увеличивать количество потоков. Каждый пространственный поток содержит набор уникальных данных, а количество независимых пространственных потоков ограничено тем, какое Wi-Fi устройство имеет наименьшее количество радиолиний.

Как правило, этим ограничением является клиентское устройство: поскольку каждая радио цепь (антенна) потребляет энергию и требует место для размещения. Вот почему большинство мобильных смартфонов и планшетов способны поддерживать только однопотоковую или двухпотоковую связь, и даже высокопроизводительные ноутбуки и ПК обычно поддерживают только до трех потоков.

В первой волне 802.11ac пропускная способность повышалась не только за счет использования MIMO, а применялись и другие механизмы:

• использование большей ширины канала;
• более сложная схема модуляции и кодирования 256-QAM.

Однако общая ширина полосы в любом частотном диапазоне является «конечной» и это накладывает свои ограничения. Чем шире канал, тем больше он подвержен помехам.

Федеральная комиссия связи ведет работу над открытием большего количества нелицензированного спектра в 5 ГГц для Wi-Fi. Но каналы шириной в 80 и 160 МГц на практике остаются редко достижимыми из-за наличия помех. Чем выше модуляция, тем чище должен быть сигнал. Это означает одно — между точкой доступа и клиентами должен быть действительно хороший сигнал, практически такое возможно только когда они находятся на близких расстояниях в отсутствии помех.

Что нам нужно, чтобы технология MU-MIMO работала

Первое, что нужно прокомментировать, это то, что эта технология может присутствовать в Стандарт Wi-Fi 5 (Wi-Fi AC), в котором он будет работать только в диапазоне 5 ГГц. Он также доступен в новом Стандарт Wi-Fi 6 (Wi-Fi AX), но, в отличие от предыдущего Wi-Fi 5, в этом новом стандарте он позволяет нам работать как в диапазонах 2.4 ГГц, так и 5 ГГц.

Освободи Себя MU-MIMO Теоретически технология допускает, чтобы до 4 устройств использовали одно и то же время соединения Wi-Fi, в течение которого данные будут отправляться одновременно. Вот пример отличия, которое он делает для работы с предыдущей технологией SU-MIMO, которая позволяет работать только с одним устройством за раз.

Следует иметь в виду, что оба маршрутизатор и беспроводные клиентские устройства должны быть совместимы с этой технологией. . Это означает, что даже если вы купите недавний высокопроизводительный маршрутизатор, поддерживающий эту технологию, если ваши устройства не поддерживают ее, вы не получите никакой выгоды. Кроме того, чтобы воспользоваться преимуществами технологии MU-MIMO, нам потребуется как минимум два устройства, поддерживающих ее в нашем доме. В противном случае мы не заметим никаких улучшений, потому что формируется группа из одной команды, что аналогично работе с технологией SU-MIMO.

В настоящее время MU-MIMO технологии работает только для нисходящих данных по технологии Wi-Fi 5 , то есть с роутера на наши устройства. Однако с приходом Технология 802.11ax, также известный как WIFI 6, теперь он сможет работать как в нисходящем, так и в восходящем направлении. В настоящее время производители еще не включили двунаправленную функциональность в MU-MIMO, или, по крайней мере, они имеют ее на этапе тестирования, и она еще не стала общедоступной.

Эта технология нисколько не увеличивает дальность действия нашего беспроводного маршрутизатора . Однако благодаря диаграммообразующая технология, о которой мы говорили ранее, и которая уже включена в стандарт Wi-Fi 5, мы сможем заметить некоторые улучшения.

Как сделать антенну самостоятельно

Итак, антенные решетки позволяют принимать и до нужного значения усиливать сигнал. При этом они делятся на три типа:

• узконаправленные, принимающие радиоволны четко заданного направления;
• секторные, диаграмма направленности которых может выделять определенный участок приема;
• всенаправленные, имеющие круговую диаграмму направленности.

Последние наиболее простые в изготовлении и, по сути, все остальные антенны являются их продвинутыми модификациями. Для самостоятельного изготовления существует множество вариантов устройств, здесь будут рассмотрены несколько проверенных типов, зарекомендовавших себя.

Простая секторная антенна

В магазине можно найти устройство, представляющее собой фокусирующий рефлектор, на штанге которого нужно установить модем. Обычно такие модели стоят дорого, а изготовить их своими руками – задача не из самых сложных. Наилучшим материалом для отражателя станет крышка от старого корпуса ПК, из инструментов понадобятся только маркер (карандаш), ножницы по металлу, напильник и шкурка. Порядок действий такой:

1. на лист железа перенести чертеж деталей антенны;
2. вырезать, все острые кромки обработать напильником и шкуркой, желательно закрасить;
3. сформовать антенну по линии сгиба, в штангу вставить 4G-модем и соединить его с роутером или компьютером посредством USB кабеля;
4. антенну в сборе основанием прикрутить к чему-нибудь тяжелому для устойчивости.

Кстати, если требуется выполнить временный (комнатный) вариант, можно использовать любой подручный материал, начиная от фольгированного картона.

О чем вообще идет речь?

Начнем с того, что в природе существуют, так называемые, мультипликативные помехи, влияющие на принимаемую мощность сигнала — замирания (fading).

Замирания бывают быстрыми и медленными (fast and slow fading).

Рис. 1. Колебания мощности сигнала в беспроводных каналах в зависимости от расстояния. Средний уровень потерь распространения монотонно увеличивается с увеличением дальности. Локальные отклонения могут возникать из-за макроскопических (медленных) и микроскопических (быстрых) замираний .

Сознаюсь сразу, сегодня с медленными замираниями мы работать не будем, а вот про быстрые поговорим достаточно подробно.

Быстрые замирания

Быстрые замирания возникают, как правило, по двум основным причинам:

• из-за уже упомянутого нами многолучевого распространения (multipath propagation) и/или
• из-за Допплеровских сдвигов частоты.

Но и это ещё далеко не всё.

Selective fading vs. Flat fading

Выше мы разделили наши помехи по характеру возникновения. Однако, помехи можно разделить ещё и по характеру воздействия на передаваемый сигнал. И здесь нам понадобится понятие избирательности канала.

Приведем небольшую классификацию по . Итак, быстрые замирания могут быть:

1. Избирательными (selective)
   а. Частотно избирательными (frequency selective)
   б. Избирательными во временной области (time selective)
   в. Пространственно избирательными (это относится к вопросу об углах прихода и отправки ЭМ волн — сегодня мы этот вопрос разбирать не будем)
2. Плоскими (flat) — тяготеющими больше к характеру медленных замираний (да, вот такой вот парадокс)

Что подразумевает последний термин, объясним от обратного.

Обратите внимание на переменную Delay spread — разброс задержек. Именно этот разброс в задержках между приходом разных копий одного сигнала и измеряют, когда определяют характеристики того или иного реального канала

Рис. 5. Типичный профиль задержки (мощности) — средняя мощность как функция задержки .

Рис. 7. Иллюстрация времени когерентности

Обратите внимание, здесь максимальная допплеровская частота отражает движение самого мобильного терминала

Ну, и соответственно, если нам удастся каким-то чудом избежать вышеперечисленного, то мы придем к самомому простому и удобному случаю — к плоским замираниям .

Что такое MU-MIMO и для чего он нужен?

Технология MU-MIMO означает » Многопользовательский MIMO «, Или также известный как» Многопользовательский, множественный ввод и множественный вывод «. Эта функция была включена в стандарт Wi-Fi 5 или также известный как Wi-Fi AC, однако она была необязательной, и многие маршрутизаторы с Wi-Fi 5 не имеют этой технологии, которая использовала бы только полосу частот 5 ГГц. , поскольку в диапазоне 2.4 ГГц мы все еще использовали Wi-Fi 4.

С запуском Wi-Fi 6 MU-MIMO доступен в обоих частотных диапазонах, как в популярном диапазоне 2.4 ГГц, так и в диапазоне 5 ГГц, поскольку у нас есть Wi-Fi 6 во всех диапазонах частот

Очень важной особенностью является то, что в дополнение к MU-MIMO технология формирования луча необходима для достижения хорошего покрытия. Обе технологии связаны, потому что они работают вместе в домашних и профессиональных маршрутизаторах

Краткое объяснение технологии Beamforming

С приходом Wi-Fi 5, который соответствует 802.11ac стандарт, как мы обсуждали ранее, Технология формирования луча тоже прибыл. Благодаря этому мы можем сфокусировать сигнал на подключенном приемнике. Таким образом, цель состоит в том, чтобы клиент получил лучшее покрытие, а также более высокую скорость беспроводной связи. На практике, используя технологию Beamforming, помимо обеспечения большего покрытия против маршрутизатора или точки доступа, не имеющей этой технологии, мы также добьемся немного большего диапазона Wi-Fi. Чтобы закончить этот раздел в отношении расстояния, вот что мы можем внести:

• Когда мы рядом с роутером или точкой доступа если нет стены или большого препятствия, мы не заметим никаких улучшений.
• В случае, если мы находимся на среднем расстоянии от роутера или точки доступа , именно здесь мы получим максимальную отдачу от технологии Beamforming. Таким образом, мы добьемся большего покрытия, а также большей скорости.
• Если мы находимся на очень большом расстоянии от роутера или точки доступа , мы не заметим большого улучшения, но возможно, что мы получим немного больше покрытия, с которым мы получим некоторую стабильность, но разница в скорости будет небольшой. Он способен одновременные передачи клиентам , в «восходящем» направлении, то есть от точки доступа к клиентам. Однако с Wi-Fi 6 MU-MIMO является двунаправленным, как для загрузки, так и для загрузки, и уже доступен на некоторых маршрутизаторах ASUS.

Очень распространенный пример значительного улучшения, которое приносит нам технология MU-MIMO, — это когда у нас есть маршрутизатор с тремя потоками данных, но мы подключаем клиентов из одного потока. Беспроводная сеть вместо того, чтобы работать с максимальной скоростью, которую обеспечивают эти три потока данных, будет работать с максимальной скоростью, которую обеспечивает один поток. Следовательно, мы не сможем в полной мере использовать реальный потенциал приобретенного нами беспроводного маршрутизатора.

С другой стороны, если мы используем технологию MU-MIMO, маршрутизатор может отправлять (и получать, если у нас есть двунаправленный MU-MIMO) поток данных каждому из клиентов. Таким образом, данные будут отправляться одновременно, и мы максимально используем доступную пропускную способность. Таким образом, три клиента будут отправлять и получать данные одновременно, параллельно, а не последовательно, как это происходит при использовании технологии SU-MIMO (однопользовательский MIMO). Вот вам пример того, как работают обе технологии.

На изображении выше мы можем ясно видеть, что производительность (общая сеть) утроилась при использовании технологии MU-MIMO. Кроме того, это не только позволит нам максимизировать пропускную способность, мы также сможем привлечь больше клиентов WiFi для передачи своих данных и сэкономить дополнительное время, отправляя данные клиентам одновременно. Мы должны помнить, что с Wi-Fi 6 MU-MIMO является двунаправленным, поэтому мы можем отправлять и получать данные одновременно.

Литература

Основные исследователи

В статьях Джерарда Дж. Фошини и Майкла Дж. Ганса, Фошини и Эмре Телатара показано, что пропускная способность канала (теоретическая верхняя граница пропускной способности системы) для системы MIMO увеличивается по мере увеличения количества антенн, пропорционально меньшей из количество передающих антенн и количество приемных антенн. Это известно как усиление мультиплексирования, и это фундаментальное открытие в теории информации привело к всплеску исследований в этой области. Несмотря на простые модели распространения, используемые в вышеупомянутых основополагающих работах, усиление мультиплексирования является фундаментальным свойством, которое может быть доказано практически при любой модели распространения физического канала и с помощью практического оборудования, которое подвержено ухудшению качества приемопередатчика.

В статьях д-ра Фернандо Росаса и д-ра Кристиана Оберли показано, что весь канал MIMO SVD может быть аппроксимирован средним значением SER каналов Nakagami-m. Это приводит к характеристике собственных каналов N × N каналов MIMO с N больше 14, показывая, что наименьший собственный канал распределяется как канал Рэлея, следующие четыре собственных канала тесно распределяются как каналы Накагами-m с m = 4, 9, 25 и 36. , а N — 5 оставшихся собственных каналов имеют статистику, аналогичную каналу с аддитивным белым гауссовым шумом (AWGN) в пределах отношения сигнал / шум 1 дБ. Также показано, что 75% общего среднего прироста мощности канала MIMO SVD приходится на верхнюю треть всех собственных каналов.

В учебнике А. Паулраджа, Р. Набара и Д. Гора опубликовано введение в эту область. Есть также много других основных учебников.

Компромисс разнообразия и мультиплексирования

Существует фундаментальный компромисс между разнесением передачи и преимуществами пространственного мультиплексирования в системе MIMO (Zheng and Tse, 2003). В частности, достижение высокого выигрыша от пространственного мультиплексирования имеет огромное значение в современных беспроводных системах.

Другие приложения

Учитывая характер MIMO, он не ограничивается беспроводной связью. Его также можно использовать для проводной связи. Например, был предложен новый тип технологии DSL (гигабитный DSL) на основе связывающих каналов MIMO.

Теория выборки в системах MIMO

Важный вопрос, который привлекает внимание инженеров и математиков, заключается в том, как использовать сигналы с несколькими выходами в приемнике для восстановления сигналов с несколькими входами в передатчике. В Shang, Sun and Zhou (2007) установлены достаточные и необходимые условия, чтобы гарантировать полное восстановление сигналов с множеством входов.

История

Грегори Рэли был первым, кто выступил за использование MIMO в сочетании с OFDM. В теоретической статье он доказал, что при правильном типе системы MIMO — множественных, совмещенных антеннах, передающих и принимающих множественные информационные потоки с использованием многомерного кодирования и кодирования — многолучевое распространение может быть использовано для увеличения пропускной способности беспроводной линии связи. До того времени радиоинженеры пытались заставить реальные каналы вести себя как идеальные каналы, смягчая эффекты многолучевого распространения. Однако стратегии смягчения никогда не были полностью успешными. Чтобы использовать многолучевое распространение, было необходимо определить методы модуляции и кодирования, которые надежно работают в изменяющихся во времени, дисперсионных, многолучевых каналах. Роли опубликовал дополнительные исследования по MIMO-OFDM в условиях, изменяющихся во времени, оценке канала MIMO-OFDM, методам синхронизации MIMO-OFDM и производительности первой экспериментальной системы MIMO-OFDM.

Рэли укрепил аргументы в пользу OFDM, проанализировав производительность MIMO с тремя ведущими методами модуляции в своей докторской диссертации: квадратурная амплитудная модуляция (QAM), спектр с прямым расширением последовательности (DSSS) и дискретный многотональный сигнал (DMT). QAM является представителем узкополосных схем, таких как TDMA, которые используют коррекцию для борьбы с ISI. DSSS использует гребенчатые приемники для компенсации многолучевого распространения и используется в системах CDMA. DMT использует перемежение и кодирование для устранения ISI и является представителем систем OFDM. Анализ был выполнен путем построения моделей матрицы каналов MIMO для трех схем модуляции, количественной оценки вычислительной сложности и оценки проблем оценки канала и синхронизации для каждой из них. Модели показали, что для системы MIMO, использующей QAM с эквалайзером или DSSS с передним приемником, вычислительная сложность возрастает квадратично с увеличением скорости передачи данных. Напротив, когда MIMO используется с DMT, вычислительная сложность растет логарифмически (т.е. n log n) по мере увеличения скорости передачи данных.

Впоследствии Роли основал Clarity Wireless в 1996 году и Airgo Networks в 2001 году с целью коммерциализации технологии. Компания Clarity разработала спецификации на форуме широкополосного беспроводного Интернета (BWIF), которые привели к появлению стандартов IEEE 802.16 (коммерциализированных как WiMAX ) и LTE , которые поддерживают MIMO. Airgo разработала и поставила первые наборы микросхем MIMO-OFDM для того, что стало стандартом IEEE 802.11n . MIMO-OFDM также используется в стандарте 802.11ac и, как ожидается, будет играть важную роль в мобильных телефонных системах 802.11ax и пятого поколения ( 5G ).

Автором нескольких ранних работ по многопользовательской MIMO была Росс Марч и др. в Гонконгском университете науки и технологий. MU-MIMO был включен в стандарт 802.11ac (разработан с 2011 г. и утвержден в 2014 г.). Емкость MU-MIMO впервые появляется в продуктах, получивших название «Волны 2». Qualcomm анонсировала чипсеты с поддержкой MU-MIMO в апреле 2014 года.

Broadcom представила первые наборы микросхем 802.11ac, поддерживающие шесть пространственных потоков для скоростей передачи данных до 3,2 Гбит / с в апреле 2014 года. Quantenna заявляет, что разрабатывает наборы микросхем для поддержки восьми пространственных потоков для скоростей передачи данных до 10 Гбит / с.

Massive MIMO, Cooperative MIMO (CO-MIMO) и HetNets (гетерогенные сети) в настоящее время являются предметом исследований, касающихся беспроводной связи 5G. Ожидается, что разработка стандартов 5G начнется в 2016 году. К числу известных на сегодняшний день исследователей относятся Якоб Хойдис (из Alcatel-Lucent), Роберт У. Хит (из Техасского университета в Остине), Хельмут Бёльчкей (из ETH Zurich) и Дэвид. Гесберт (в EURECOM).

Компания Samsung провела испытания технологии 5G. Японский оператор NTT DoCoMo планирует опробовать технологию 5G в сотрудничестве с Alcatel-Lucent, Ericsson, Fujitsu, NEC, Nokia и Samsung.