Wie arbeitet MIMO?

MIMO ist eine der Innovationen bei der funkgestützten Datenübertragung. Der Begriff "Multipath" beschreibt das Phänomen der unterschiedlichen Ausbreitungswege eines Funksignals, hervorgerufen durch Reflektionen an Wänden, Einrichtungsgegenständen und Menschen. Dabei trifft das ausgesendete Signal mehrfach, zeitlich verzögert und mit unterschiedlichen Signalstärken beim Empfänger ein; dort werden die empfangenen Signale überlagert und erscheinen als Verwischung des ausgesendeten Signals. Die Standards 802.11a/b/g versuchen die Effekte der Multipath-Übertragung auszufiltern, indem der Empfänger nur das stärkste Signal auswertet. Die in 802.11n festgeschriebene MIMO-Technologie nutzt nun erstmals die Übermittlung der Signale über mehrere Pfade für die WLAN-Übertragung und erreicht dadurch mehrere simultane Datenübermittlungen.

Verwendet man mehrere Antennen (im Abstand einer halben Wellenlänge der Trägerfrequenz), erhält der Empfänger zusätzliche Information über die Einfallsrichtung der Funkwellen. Obwohl die Signale im selben Funkkanal arbeiten, lässt sich dadurch die räumliche Signatur (Spatial Signature) zweier Signale voneinander unterscheiden. So wird die Kanalkapazität gesteigert. Wird das Sendesignal von zwei (oder mehr) Antennen ausgestrahlt, kann durch eine zeitliche Verzögerung eine Richtwirkung an den Antennen erreicht werden. Dieses Verfahren wird als Beamforming bezeichnet. Peilt man mehrere Empfänger mittels Beamforming an, spricht man von räumlichem Multiplexgewinn (Spatial Multiplexing).

Die heute verfügbaren 802.11n-Chipsätze unterstützen in der Regel zwei spatiale Streams und sind in der Lage, mehr als zwei Sender und Empfänger zum Transport der Streams zu nutzen.