Atender muitos clientes que usam pequenos pacotes com uma rede que não usa o Wi-Fi 6 é ineficiente porque as despesas gerais incorridas pelo preâmbulo e outros mecanismos tendem a degradar a rede. OFDMA, inclusivo na nova série Catalyst Wi-Fi 6, é ideal para esse cenário porque divide o canal e os serviços para até 37 usuários (para largura de banda de 80 MHz) simultaneamente, o que amortiza o overhead. OFDMA melhora a eficiência do sistema, mas não melhora necessariamente o rendimento.
MU-MIMO (multiusuário, entrada múltipla, saída múltipla) cria canais separados espacialmente distintos entre o transmissor e cada um de um pequeno número de receptores, de modo que cada receptor ouve apenas as informações destinadas a si mesmo, e não as informações destinadas a outros receptores . Isso significa que o transmissor pode, por superposição, transmitir para alguns receptores simultaneamente, aumentando a taxa de transferência agregada por um fator equivalente ao número de receptores sendo atendidos.
O Catalyst 9800 Series WLC da Cisco com IOS XE 17.6.1 (atualmente na versão beta) apresenta um design futurista de controlador de ponto de acesso, que atende com eficiência a vários clientes ao mesmo tempo. Isso é feito ao mesmo tempo em que cria o menor nível de sobrecarga de sondagem, que por sua vez produz taxas de dados próximas à taxa PHY, mesmo em ambientes densos. Esses avanços são atualmente suportados nos pontos de acesso da série Catalyst 9130 e Catalyst 9124. Vamos primeiro entender os conceitos do MU-MIMO e então avaliar seu desempenho.
Beamforming e MU-MIMO
As ondas de rádio em formação de feixe usando uma série de antenas em fase são conhecidas há décadas. Mais recentemente, os princípios foram usados para produzir MU-MIMO, tecnologia embarcada na série Catalyst Wi-Fi 6, onde o conceito de múltiplos feixes simultâneos para fornecer canais independentes para cada um dos usuários.
Princípios semelhantes se aplicam ao domínio do áudio, onde os alto-falantes podem ser escalonados para direcionar o som para um local específico. A ideia é ajustar as fases de cada alto-falante de forma que o som seja adicionado de forma construtiva no ponto onde o ouvinte está e destrutivamente em todos os outros locais.
Considere um som, S r , tocado através de uma matriz de quatro alto-falantes com o som de cada alto-falante ajustado por um fasor Q 1r a Q 4r de modo que a força do sinal no ouvinte vermelho, L r seja maximizada, e a força do sinal no o ouvinte azul L b é minimizado.
Usando a sobreposição, podemos pegar cada mensagem, impor o ajuste de fase apropriado e adicionar os sinais imediatamente antes de irem para os alto-falantes. Dessa forma, podemos enviar duas mensagens diferentes ao mesmo tempo, mas cada ouvinte ouvirá apenas a mensagem que se destina a ele.
Observe a importância da separação espacial – Lb e Lr estão ouvindo suas respectivas mensagens porque os fasores foram otimizados para entregar cada som em sua localização específica. Se um dos ouvintes se mover de sua posição, ele não ouvirá mais sua mensagem.
Se uma terceira pessoa entrar na imagem e ficar perto dos alto-falantes, ela ouvirá o som distorcido de ambas as mensagens simultaneamente.
Considere isso no contexto de Wi-Fi, onde os alto-falantes são substituídos por antenas e o processamento do sinal para controlar os fasores e gerar mensagens digitais a uma determinada taxa de dados é feito no AP. Uma vez que ambas as mensagens podem ser transmitidas simultaneamente, pode-se teoricamente dobrar a taxa de dados agregados. A mesma abordagem pode ser usada para atender mais clientes simultaneamente, então onde está o limite? Praticamente, existem limites na precisão que os fasores podem ser ajustados, existem reflexos que causam “cross talk” e outras imperfeições que limitam os ganhos de throughput que podem ser alcançados.
Sniffar no contexto de MU-MIMO é mais complicado por causa da importância espacial. Observe que colocar um sniffer perto do AP obterá o mesmo efeito de mensagem distorcida que discutimos anteriormente. A sonda sniffer deve ser colocada fisicamente perto do dispositivo que está sendo sniffado e, geralmente, uma sonda sniffer é necessária para cada dispositivo.
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