Todos estos componentes que se desvanecen pueden afectar severamente la calidad y confiabilidad de un enlace de comunicación inalámbrica. MIMO es un conjunto de técnicas utilizadas para disminuir los efectos de desvanecimiento y mejorar la capacidad de rendimiento, la cobertura y la confiabilidad de un enlace inalámbrico.

Principios de diversidad de los enlaces de RF

Esta es una ecuación simple de capacidad de enlace inalámbrico:

C = N . B . log (1 + S/N)

Además del mayor ancho de banda (B), o el aumento de la relación señal/ruido (S/N), aumentar la cantidad de canales (N) a cada lado de un enlace también es una forma de aumentar la capacidad de rendimiento, que es donde entra MIMO. etc. MIMO es una de las muchas técnicas que se incluyen en los llamados principios de diversidad o redundancia utilizados en la ingeniería de RF.

La introducción de la redundancia en un enlace inalámbrico proporciona una operación más confiable, efectiva y a prueba de fallas y un rendimiento potencialmente mayor de una red al aprovechar varios canales de propagación y principios físicos. La palabra clave aquí es "potencialmente", porque la promesa es una mejora estadística en lugar de inmediata. Hoy en día, existen algunos principios de diversidad en la comunicación de RF que son una parte estándar de las tecnologías utilizadas:

• El tiempo - ya es una característica principal de los sistemas ISP inalámbricos, es un gran ejemplo de la transmisión/recepción sincronizada por GPS.

• Frecuencia - uno de los principios más antiguos de operar en diferentes canales de frecuencia, separando a los usuarios mediante el uso de diferentes canales dentro del espectro disponible.

• Polarización - las antenas pueden tener polarización horizontal, vertical, circular o elíptica. El MIMO común de la industria WISP aprovecha las polarizaciones verticales y horizontales.

• Espacial - aprovechando una serie de rutas de propagación, ya sea a través de la formación de haces o utilizando múltiples canales receptores y/o transceptores con antenas directivas.

La aplicación de técnicas particulares no significa necesariamente que verá rendimientos de datos constantes, dobles o triples. MIMO no es un hechizo mágico, pero puede ayudar a mitigar los problemas experimentados en los enlaces inalámbricos.

Beneficios MIMO

Aumentar la cantidad de antenas en uno o ambos lados de un enlace inalámbrico crea múltiples caminos posibles para que la señal llegue a un receptor. Hay una serie de beneficios que esto trae:

1. Ganancia de matriz, que es un aumento de la SNR de la señal recibida al combinar las señales que llegan de diferentes direcciones. La ganancia de matriz mejora la resistencia al ruido y, por lo tanto, la cobertura y el alcance máximo de un enlace inalámbrico.

2. Confiabilidad: las múltiples rutas a través de las cuales la señal puede llegar al receptor aumentan la probabilidad de una transmisión de datos exitosa.

3. Capacidad de enlace: varios flujos de datos independientes en el mismo canal de frecuencia permiten una mayor capacidad de enlace. El mínimo de M y N en un sistema M x N nos indica el número mínimo de flujos de datos operables de forma fiable.

En las redes de proveedores de servicios de Internet inalámbricos (WISP) para exteriores, es común aprovechar dos flujos de datos independientes en cada extremo de un enlace separados por la polarización de la antena. Esto duplica efectivamente la capacidad del enlace a pesar de que se utiliza una antena polarizada dual. Aprovechar diferentes canales de frecuencia es suficiente para proporcionar la relación señal/ruido para una transferencia de datos exitosa.

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