Ученые из МФТИ и ИППИ РАН разработали инновационный метод повышения эффективности технологии MIMO в Wi-Fi. Новое решение обещает существенно сократить накладные расходы на передачу данных, улучшая скорость и надежность связи.
Технология MIMO (Multiple Input Multiple Output) основана на использовании нескольких антенн для одновременной передачи и приема данных, что увеличивает пропускную способность сети. Однако для обеспечения высокой скорости передачи устройству необходимо сообщать точке доступа состояние канала связи, что связано с большими объемами данных. Это ограничивает эффективность MIMO из-за значительных накладных расходов.
«Чтобы иметь большую скорость передачи данных за счет MIMO, устройству Wi-Fi необходимо сообщить своей точке доступа состояние беспроводного канала. Такое сообщение содержит множество сложных матриц, которые даже при сжатии с использованием стандартизированных методов 802.11 могут составлять сотни или тысячи байт»,
– Илья Левицкий, преподаватель МФТИ, научный сотрудник ИППИ РАН
Ученые предложили метод дополнительного сжатия информации о состоянии канала (CSI), который учитывает высокую корреляцию данных между соседними подчастотами и последовательными измерениями. Передавая лишь различия между измерениями, их можно дополнительно сжать с помощью алгоритмов, таких как кодирование Хаффмана. Эксперименты показали, что этот подход позволяет сократить объем передаваемых данных в среднем на 50%, при этом оставаясь совместимым с действующими стандартами.
«С момента публикации нашей прошлой статьи глубина исследования значительно повысилась. Мы поставили серии новых экспериментов, провели множество обсуждений, воспроизвели имеющиеся и создали новые методы передачи информации о канале. Это потребовало большой вовлеченности всех авторов»,
– Андрей Баранников, студент МФТИ, первый автор статьи
Предложенный метод может найти применение в прошивках сетевых карт, что ускорит настройку MIMO и расширит возможности точек доступа с большим количеством антенн. Это открывает перспективы для более быстрой и надежной передачи данных для нескольких пользователей одновременно, повышая эффективность современных сетей Wi-Fi.
Источник: пресс-служба МФТИ
