新型WiFi系統 MegaMIMO 2.0三倍速解決信號差、上網慢問題

2020-07-23 18:49:31

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供稿：網友

MegaMIMO 2.0是一款數據傳輸軟件，它的大小跟一個標準的無線路由差不多，這個系統是由處理器、實時基帶處理系統和信號收發器板組成?？勺尪鄠€獨立的接入點在相同的頻譜下將數據傳輸到多個獨立的移動設備中，同時不會相互干擾。

這個新型系統被稱為MegaMIMO 2.0，它能夠以高于目前Wi-Fi三倍的速度進行無線數據傳輸，并且信號范圍也被提升為兩倍。

MegaMIMO 2.0是由來自于麻省理工學院計算機科學以及人工智能實驗室(CSAIL)的團隊自主研發的。如果設備制造商如思科(Cisco)、美國網件公司(Netgear)能在他們的產品中使用這個系統，那么我們就能夠輕松地通過家用路由器體驗到它的高速啦!

不過，只有當成百上千人需要同時連接到同一個網絡信號時，才能看到MegaMIMO 2.0最大的優勢。當我們處于某些公共場館例如體育賽場、會展中心或者機場這些擁堵的網絡環境中，我們常常感覺網速很慢，這就是被行業稱之為“頻譜危機”的現象。也就是說，這些擁擠的場所無法為每個用戶提供他們所需的無線頻譜，以至于無法保證數據傳輸的速度。

避免頻譜危機的一種方法是建立更多的無線網絡接入點，也就是放置更多的路由器，讓大家可以分散地連接Wi-Fi。但是這種方法的前景并不樂觀，因為每個新增的接入點都會在網絡上有一定的相互影響，而這種相互作用也會造成數據傳輸速度的下降。

研究主要負責人Ezzeldin Hamed表示：“在如今這樣一個無線連接的世界中，我們不能僅僅依靠設立更多的無線網絡發射器來解決頻譜危機，因為它們會相互影響。真正的解決方法是，讓所有的接入點同時協作，這樣才能有效地利用可用的頻譜。”

這也正是MegaMIMO 2.0的構想。這個系統能夠同時整合許多接入點，并且每個接入點都以相同的頻率傳輸數據，而不相互干擾。

研究最關鍵的一點是，他們團隊想出了一個能夠以上述方式整合獨立發射器的算法。通過這種算法，他們解決了困擾無線研究人員已久的難題。

團隊成員Hariharan Rahul說：“我們面臨的問題在于，就像兩個無線電臺不能以相同頻率同時播放音樂一樣，多個路由器也不能共享相同區域的頻譜來傳輸數據，否則將會造成很多干擾而導致信號混亂。”

MegaMIMO 2.0是基于一種叫做“多輸入多輸出”(MIMO)技術建立的，這也是當今幾乎所有無線設備使用的技術。得益于此項技術，我們的設備如智能手機，才能接收到來自于多個發射器的多個信號。然而目前，這種系統伴以多接入點的使用導致了網絡阻塞。

幸運的是，MegaMIMO 2.0算法總算是解決了這個問題。

來自斯坦福大學的計算機科學家Sachin Katti(未參與此項研究)表示：“由于頻譜的稀缺，提高無線網絡承載力的唯一途徑是增添更多的無線接入點，并且使用某種分布式的MIMO方案。然而這種工作方式能否被實際應用是飽受爭議的。這個團隊已經向大家證明，他們能夠應對許多分布式MIMO網絡在實際應用上的挑戰。”

為了測試這個新系統，研究人員仿造了一個會議房間。他們在房間里放置了四臺筆記本電腦，這些電腦被安于自動吸塵器上繞著房間轉。研究人員測量了它們運動時的數據傳輸速度，由此發現MegaMIMO 2.0系統將數據傳輸速度較傳統Wi-Fi提高了330%。

盡管目前還沒有確定什么時候將正式投入使用這項技術，但是研究人員正在將這項技術商業化，并且，他們表示正與工業合作伙伴進行商談。

我們都希望這項技術盡早惠及我們的生活，因為我們實在難以忍受公共Wi-Fi中質量層次不齊的連接以及差勁的網速。

這項研究已在SIGCOMM 16會議中發表了，有興趣的讀者可以通過下面的視頻來更充分地了解這個系統哦。