Funktechnik für WLAN-Router MU-MIMO – Gegen den Datenstau im WLAN-Netz

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Cradlepoint GmbH

In modernen Haushalten stehen WLAN-Router vor der Herausforderung, viele Teilnehmer möglichst schnell mit Daten zu versorgen. Hersteller wie Linksys und D-Link kontern das Problem mit MU-MIMO — eine intelligente Technik, die den Datendurchsatz verdreifachen soll.

Computer, Smartphones, Tablets, Smart-Home-Installationen, E-Book-Reader, Web-Radios, TV-Geräte oder Satelliten-Receiver — moderne Haushalte sind voll mit Geräten, die mittlerweile praktisch automatisch nach einer Verbindung ins Web verlangen. Selbst einfach ausgestattete Haushalte kommen heute leicht auf ein Dutzend oder mehr Geräte mit Internetanschluss. Besonders einfach und komfortabel für den Anwender ist dabei die Nutzung der WLAN-Schnittstelle.

Aber selbst aktuelle und schnelle AC-Router kommen nicht selten ins Trudeln, wenn sie viele Teilnehmer gleichzeitig bedienen sollen. Befinden sich darunter auch noch Geräte mit alten WLAN-Standards, steigt die Anforderung ans Router-Management zusätzlich. Router schaffen zwar diesen Spagat in der Regel und richtige Engpässe machen sich oft nur bei Breitbandübertragungen bemerkbar, wie etwa HD-Streams auf den Fernseher. Aber selbst gut gemanagte Router nutzen nur selten das volle Tempo-Potenzial.

Die Hersteller antworten einerseits mit immer aufwändigeren Konfigurations-Möglichkeiten: So lassen sich einzelne Teilnehmer, wie etwa das Arbeits-Notebook oder das TV-Gerät, bevorzugt behandeln, damit es bei diesen Anwendungen zu keinen spürbaren Engpässen kommt. Auch das Bereitstellen von mehreren WLAN-Netzen gleichzeitig haben viele moderne Router drauf. So lässt sich etwa für Gäste ein eigenes Netz mit separaten Zugangsdaten anlegen. Andererseits investieren die Hersteller auch in Hardware und statten ihre Premium-Geräte mittlerweile mit bis zu 12 Antennen aus.

Den vielversprechendsten Ansatz bringt aber jetzt die Ankündigung neuer Router mit MU-MIMO-Technik. Nach AVM, Linksys (EA8500) und Asus (RT-AC88U) hat jetzt auch D-Link mit dem DIR-885L seinen ersten Router mit der erweiterten MIMO-Technik vorgestellt.

Begriffserläuterung: Das bringt die MIMO-Technik

MU-MIMO steht für „Multi User Multiple-Input Multiple-Output“ und ist die Erweiterung der „Single User Multiple-Input Multiple-Output“-Technik, die bislang einfach mit MIMO abgekürzt wurde.

Bei herkömmlichem Routern werden die Teilnehmer nacheinander mit Daten versorgt: Immer nur ein Gerät sendet und empfängt Daten, danach folgt der nächste Client. In der Praxis führt das dazu, dass nur ein kleiner Teil der Netzwerkkapazität tatsächlich genutzt wird. Und: Je mehr Teilnehmer im Netz sind, desto stärker fällt dieser Effekt aus. Verschärft wird das Problem durch die immer häufigere Nutzung von HD-Video-on-Demand-Angeboten wie Netflix, Amazon Prime oder YouTube. Diese Anwendungen sind, trotz mehr oder minder großem Buffer-Speicher, auf einen gleichbleibend hohen Durchsatz angewiesen.

Bei MU-MIMO können Daten dagegen zwischen dem Access-Point und mehreren damit verbundenen Geräten gleichzeitig übertragen werden. Laut dem Chip-Hersteller Qualcomm Atheros, der im letzten Jahr den ersten MU-MIMO-Chip vorstellte, kann sich der Durchsatz pro Client im Idealfall fast verdreifachen. Für eine weitere Erhöhung der Datenübertragung sorgt zudem die automatische Gruppierung von MU-MIMO-Verbindungen (Grouping). Der Router erkennt, ob es sich um stationäre (z.B. PC, TV-Gerät) oder beweglich eingesetzte Geräte (z.B. Smartphone, E-Book-Reader) handelt und optimiert die Verbindung dahingehend.

Laut Qualcomm funktioniert MU-MIMO dann am besten, wenn auch der Client die Technik voll unterstützt. Neben seinen Router-Chips können auch Geräte mit den weit verbreiteten Mobil-Prozessoren Snapdragon 805 und 801 mit der Technik umgehen. Daneben bietet Qualcomm die Technik auch in seinen Chips für Fernseher, Set-Top-Boxen und anderen Unterhaltungsgeräten an (QCA9378). Im Automotive-Bereich ist der WLAN- und Bluetooth-Hybridchip QCA6574 mit MU-MIMO ausgerüstet.

Bis auf den Linksys EA8500 (ca. 230 Euro) ist noch keiner der angekündigten MU-MIMO-Router derzeit in Deutschland verfügbar. D-Link gibt auf Anfrage das erste Quartal 2016 als Starttermin für den hiesigen Handel an — ein Zeitrahmen, der auch für die anderen Hersteller gelten dürfte.

Dieser Beitrag stammt von unserer Schwesterpublikation ELEKTRONIKPRAXIS.

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