Tecnología MIMO: qué es y para qué se utiliza

Para sacar más partido a tu conexión inalámbrica, puede que te interese conocer a fondo qué MIMO. Y más cuando vas a poder conseguir que diferentes dispositivos puedan recibir de manera simultánea distintos flujos de datos con el objetivo de aumentar la velocidad y el rendimiento en sí de toda la red inalámbrica de tu casa. Por esto mismo, en RedesZone os vamos a explicar en detalle qué es la tecnología MIMO y en qué nos beneficia.

No solo vas a poder conocer la importancia o de cómo se integran en la mayoría de los routers modernos, sino el motivo por el que deberías comenzar a usar esta tecnología para tener una mejor conexión Wi-Fi en tu hogar.

Qué es la tecnología MIMO

MIMO es el acrónimo de Multiple-input Multiple-output. En español lo podríamos traducir como Múltiple entrada y múltiple salida. Es una tecnología que ayuda a mejorar las redes inalámbricas, ya que permite una mayor cobertura debido a que emitimos señal inalámbrica simultáneamente con varias antenas que tiene el router o punto de acceso WiFi, gracias al MIMO, conseguiremos algo más de cobertura que si solamente tuviéramos una antena.

Otra característica de la tecnología MIMO, es que es capaz de aprovechar los rebotes de la señal Wi-Fi para aumentar la velocidad inalámbrica, evitando que los rebotes de señal sean perjudiciales para la conexión. Gracias al MIMO, podremos emitir simultáneamente desde varias antenas y la señal recorre diferentes caminos para llegar al destino, esto se consigue a través de un desfase de señal. Podemos decir que la señal, gracias a la tecnología MIMO, no es necesario que nos llegue de forma directa, sino que podría llegarnos también al rebotar en paredes o cualquier otro obstáculo. Así, ese rebote lo podemos usar para potenciar el rendimiento WiFi. Sin esta tecnología, esa señal que rebota se destruye y no se puede aprovechar.

La tecnología MIMO está ligada al estándar 802.11n o también conocido como Wi-Fi 4, una de los grandes avances que supuso el estándar Wi-Fi 4 fue la tecnología MIMO, que nos permitirá aumentar el ancho de banda máximo añadiendo dos o más antenas. Hoy en día podemos decir que la gran mayoría de routers son compatibles con MIMO, siempre que sean WiFi 4 o superior incorporan esta tecnología, y permiten optimizar al máximo la señal para lograr una mejor velocidad, estabilidad y calidad de la conexión. Esta tecnología MIMO surgió para ofrecer una mejora considerable en cuanto a la velocidad de transferencia, una cobertura mayor, capacidad de más usuarios conectados y una mayor estabilidad.

Ventajas de la tecnología MIMO

MIMO ha revolucionado el campo de las conexiones inalámbricas al ofrecer una serie de ventajas frente a la conexión WiFi tradicional, mejorando mucho el rendimiento de las redes inalámbricas.

En primer lugar, una de las ventajas más importantes de MIMO es su capacidad para aumentar la capacidad de transmisión de datos. Al utilizar múltiples antenas, tanto en el transmisor como en el receptor, MIMO permite transmitir y recibir varios flujos de datos a la vez. Esto no solo acelera la velocidad de transferencia, sino que también mejora la eficiencia en la banda inalámbrica, aprovechando de manera más efectiva el canal de frecuencias WiFi.

Otro de los importantes en cuanto a las ventajas de la tecnología MIMO sobre el WiFi clásico es la confiabilidad de la conexión. Gracias al uso de varias antenas, esta tecnología es capaz de superar obstáculos y reducir las interferencias, lo que se traduce en una conexión más estable y menos propensa a las pérdidas de señal. Esto es algo bastante importante en lugares con edificios de muchas viviendas, entornos urbanos densos o en lugares con obstáculos que podrían dificultar la transmisión de datos.

Además, MIMO contribuye de manera notable en aumentar la capacidad de la red. Al permitir la transmisión simultánea de múltiples flujos de datos, la tecnología aumenta la capacidad total de la red, lo que resulta importante en lugares con un gran número de dispositivos conectados, como estadios, centros comerciales o incluso en redes domésticas donde cada vez hay más dispositivos conectados a la red inalámbrica.

Teniendo todo esto en cuenta, es lógico pensar que la tecnología MIMO es un pilar fundamental en el avance de las comunicaciones inalámbricas, mejorando la velocidad de transmisión, la estabilidad y confiabilidad y aumentando la capacidad de la red.

Importancia de MIMO

Cuando hablamos de la tecnología MIMO, tenemos que mencionar los dos pilares por los que se sustentan. Estos son los siguientes:

• Diversidad espacial: Es utilizada para realizar una optimización entre la señal y el ruido. Por lo cual su finalidad es mejorar considerablemente la fiabilidad del sistema.
• Multiplexación espacial: Su función principal es aumentar la capacidad de los envíos de datos. Para se emplean diferentes caminos, los cuales recorren las señales desde las antenas.

Cuando se ofrece a los receptores varias versiones de una misma señal, se reducen las posibilidades de fallos durante la transmisión. Esto es porque afectaría a todas ellas. Por lo cual tener cierta diversidad es muy importante para estabilizar los enlaces entre los emisores y los receptores. A la vez que mejora el rendimiento y reduce las tasas de error.

La mayoría de los routers modernos tienen MIMO

Hay que indicar que hoy en día la mayoría de los routers cuenta con tecnología MIMO. De hecho, todos los que sean compatibles con el estándar 802.11n en adelante (WiFi AC y WiFi AX) lo van a tener. Por tanto, todos los routers del mercado que cuenten con tecnología WiFi N van a tener incorporada esta característica.

Con el MIMO, los routers WiFi y puntos de acceso pasaron de tener una única antena WiFi de emisión y recepción, a tener dos o más antenas. Por ejemplo, es muy habitual encontrarnos routers con 2, 3 e incluso 4 antenas con un total de cuatro flujos espaciales para lograr incrementar hasta en cuatro veces la velocidad real que conseguiremos vía Wi-Fi. Por ejemplo, con un router típico Wi-Fi 4 y una antena, podremos conseguir una velocidad teórica de 150Mbps (con 40MHz de ancho de canal y 64QAM), sin embargo, al tener MIMO y poder incorporar más antenas, si incorporamos un total de cuatro antenas podríamos conseguir una velocidad teórica de 600Mbps (con 40MHz de ancho de canal y 64QAM).

En definitiva, la tecnología MIMO permite mejorar la cobertura inalámbrica, así como la calidad y velocidad real de las conexiones. No es algo nuevo, ya que lleva muchos años con nosotros, por lo que es algo básico en los dispositivos modernos.

Tecnología MU-MIMO

Hemos visto qué es la tecnología MIMO y cómo sirve para mejorar las conexiones inalámbricas. Hemos mencionado que llegó con el estándar 802.11 n y lleva con nosotros muchos años. Sin embargo, más reciente es la tecnología MU-MIMO, que es la tecnología que nació en Wi-Fi 5 y se ha democratizado con el Wi-Fi 6. El MU-MIMO significa que múltiples dispositivos van a poder recibir de forma simultánea diferentes flujos de datos, y aumentar así la velocidad y rendimiento de toda la red de forma global. MU-MIMO forma parte del estándar Wi-FI 5, pero también lo tenemos disponible de forma nativa en Wi-Fi 6.

Más allá de permitir el envío de datos de forma simultánea a varios clientes inalámbricos, también hay que indicar que aprovecha el ancho de banda al máximo. De esta forma los clientes consiguen la máxima velocidad y es algo imprescindible para utilizar determinadas aplicaciones y servicios como pueden ser las videollamadas o jugar por Internet. En definitiva, el MU-MIMO mejora a la tecnología MIMO ya que admite múltiples usuarios simultáneos (hasta 4 actualmente). En ambos casos, estamos ante una mejora de la red inalámbrica, algo tan importante hoy en día al utilizar muchos dispositivos conectados a la red sin necesidad de utilizar cables.

Futuro de la tecnología MIMO

En la actualidad, la tecnología MIMO se utiliza de diferentes formas en diversas aplicaciones. La más conocida es la tecnología inalámbrica en dispositivos móviles, conexiones Wi-Fi, cobertura LTE de telefonía móvil, entre otros. El futuro de la tecnología MIMO pinta bastante prometedor, ya que se están realizando grandes e importantes avances al respecto. Concretamente, algunas áreas están evolucionando y mejorando de forma constante.

Una de las tendencias principales sobre la tecnología MIMO es el uso de antenas masivas. La idea que se tiene, es que cuantas más antenas tengamos a disposición en un dispositivo, mayor será su capacidad de conexión y contará con velocidades mejores para la transmisión de datos. Actualmente las antenas masivas ya se utilizan para la tecnología 5G, pero se espera que se siga utilizando en futuros desarrollos dentro de este campo.

Otra de las tendencias con MIMO, es el uso de las redes inalámbricas a modo de sensores. Estas permiten monitorizar de forma remota múltiples dispositivos, utilizando las conexiones inalámbricas que utilizan la tecnología MIMO para mejorar la calidad general de la misma. Es de esperar que las redes de sensores, sean poco a poco más utilizadas en diferentes aplicaciones para realizar estas monitorizaciones. Entre sus aplicaciones, está el medio ambiente, la seguridad, vigilancia y la cada vez más necesaria gestión de la energía. Todo esto hace que MIMO se encuentre cada vez más presente en aplicaciones con tecnologías emergentes como la robótica, la realidad aumentada, vehículos, entre otras. Para todas estas aplicaciones, MIMO permite conexiones más estables, rápidas y seguridad para que todo funcione de la forma adecuada.

Por lo cual estamos ante un futuro muy prometedor en este campo. Cada vez la tecnología MIMO será implementada en más aplicaciones, lo cual se hace con la idea de mejorar la calidad generalizada de las conexiones inalámbricas. Lo que a su vez tendrá muchos beneficios en el día a día de los usuarios que necesiten de estas redes no solo para sus casas, sino para su entorno laboral. Con sus correspondientes ventajas.

Desventajas de la tecnología MIMO

Como hemos visto, esta tecnología ha mejorado mucho nuestras conexiones, sin embargo, como cualquier tecnología, también tiene sus desventajas. Aquí hay algunas de ellas:

1. Costo: La implementación de sistemas MIMO puede ser costosa debido a la necesidad de múltiples antenas y equipos de procesamiento de señales.
2. Complejidad: La gestión de múltiples antenas y el procesamiento de señales en un entorno MIMO pueden ser bastante complejos, lo que requiere algoritmos sofisticados y hardware especializado.
3. Consumo de energía: El uso de múltiples antenas y el procesamiento de señales asociado pueden aumentar el consumo de energía de los dispositivos MIMO, lo que puede ser una preocupación en aplicaciones móviles y dispositivos alimentados por batería.
4. Interferencia: En entornos con muchas fuentes de señales inalámbricas, el MIMO puede experimentar interferencias que afectan negativamente su rendimiento.
5. Limitaciones de rango: Aunque el MIMO puede mejorar el rendimiento de las comunicaciones inalámbricas en distancias cortas a medianas, su eficacia puede disminuir en distancias más largas debido a la dispersión de la señal y otras condiciones del canal, por lo que en este sentido, no será una gran mejora respecto a lo anterior.
6. Requerimientos de espacio: Las antenas MIMO requieren espacio físico adicional, lo que puede ser una limitación en dispositivos móviles y otros dispositivos con restricciones de tamaño, pese a que en un router normal, por ejemplo, no suponga ningún problema.

Estas son algunas de las desventajas de esta tecnología, sin embargo, son muy puntuales, y a día de hoy, un router normal, con buenas antenas, no sufre la mayoría de las mismas, por lo que, pese a tenerlas, como todo, son muy inferiores a las ventajas, y por eso es la opción que se utiliza en la mayoría de dispositivos a día de hoy.

Por qué un buen Wi-Fi es fundamental

Hemos visto de qué manera ayuda la tecnología MIMO y MU-MIMO a mejorar las redes inalámbricas. Hay que indicar que hoy en día el Wi-Fi es un factor esencial para nuestro día a día. Tenemos cada vez más dispositivos compatibles que pueden conectarse a la red sin necesidad de hacer uso de cable. Esto facilita mucho tanto a los usuarios particulares como también a nivel de empresa y organizaciones.

Más dispositivos conectados

Por tanto, podemos mencionar que lograr que la red Wi-Fi funcione correctamente es muy importante. Es imprescindible para que nuestros dispositivos puedan conectarse con total normalidad. Hay que indicar además que cada vez tenemos más aparatos conectados. Hablamos, por ejemplo, de lo que se conoce como el Internet de las Cosas. Son todos aquellos dispositivos domésticos que cuentan con acceso a la red. Puede ser una televisión, bombilla inteligente, reproductor de vídeo…

Si tenemos una buena conexión inalámbrica, para lo cual ayuda la tecnología MIMO, podremos conectar más aparatos sin problemas. Podremos tener no solo ordenadores y móviles conectados a la red, sino también un amplio abanico de opciones que formarán parte de nuestro día a día. Esto es algo muy importante de cara a los usuarios domésticos, pero también para empresas y organizaciones que van a tener muchos aparatos siempre conectados.

A día de hoy las TVs vienen con Netflix incorporado, la lavadora te envía un SMS cuando acaba su lavado, o hasta puede regular la temperatura de la nevera a distancia, todo esto, aunque parezca muy simple, requiere de una conexión que depende de la fuerza que tenga, interferencias, velocidad dividida entre todos los equipos, etc, por lo que el tener una buena señal que llegue a todos puede reducir estos problemas.

Aprovechar los rebotes

Los rebotes en las redes Wi-Fi pueden ser fundamentales a la hora de optimizar una red Wi-Fi. MIMO hace que estos en lugar de generar interferencias o aumentar el ruido en la señal, se conviertan en algo útil. Las ondas pueden rebotar en los diferentes obstáculos como las paredes, muebles, puertas, entre otros. Esto hace que cada una llegue de un sitio diferente, por lo cual su trayectoria desde el emisor al receptor será diferente. Aquí es donde entra MIMO, que permite a las antenas combinar datos que llegan de recorridos diferentes, y en tiempos distintos.

MIMO incorpora códigos de bloque espacio-temporales. Esto consiste en codificar los datos por bloques previamente a ser transmitidos. Luego de esto serán transmitidos a las antenas y repartirán su envío. Una vez llegan a los receptores, estos decodifican los datos y combinan las diferentes versiones que reciben, buscando siempre extraer la mayor cantidad de información. Por lo cual el objetivo es aprovechar todas las ondas posibles para transmitir la información.

Seguridad y rendimiento

Para conseguir que funcione adecuadamente debemos tener en cuenta diferentes factores. Uno de ellos es tener nuestros dispositivos correctamente actualizados. Así lograremos las últimas mejoras y aprovecharemos los recursos disponibles. También, como siempre decimos, va a ser esencial mantener la seguridad. Debemos evitar riesgos innecesarios, problemas que puedan ser aprovechados por los piratas informáticos.

Si tienes un buen Wi-Fi, con todo bien protegido y a pleno funcionamiento, vas a lograr un rendimiento mejorado. Podrás navegar con mayor velocidad, estabilidad y evitar los molestos cortes. Esto te permitirá utilizar muchos dispositivos al mismo tiempo, sin que aparezcan problemas de ningún tipo.

Por ello, proteger la red inalámbrica también ayudará a potenciar el buen funcionamiento. Esto, unido a tecnologías como MIMO y MU-MIMO, permitirá que tengas buenas conexiones de Internet y navegues con total normalidad.

Y como decíamos, el rendimiento de la red también mejora. Esto se debe a que reduce el ruido, por lo que es más complicado que se de un fallo que te deje sin señal de Internet. Por lo que es más establece y, sobre todo, el rendimiento es mucho mayor que antes.

Ampliar la cobertura de la red

Uno de los puntos con los que se puede mejorar la conexión WiFi con esta tecnología se da en la velocidad. Y es que todo usuario lo que siempre busca es tener la mayor transferencia posible y en todo momento. Es decir, una conexión rápida que te permita disfrutar de una buena calidad de Internet. Pues bien, la tecnología MIMO permite aumentar la velocidad aprovechando el ancho de banda al máximo, y esto no es lo único.

Además de que MIMO permite mejorar la velocidad de conexión, lo cierto es que otra de sus ventajas la encontramos cuando nos damos cuenta de que también sirve para ampliar la cobertura Wi-Fi. De ahí que sea buena idea hoy en día aprovechas esta tecnología, y más cuando hay ciertas zonas de los edificios o habitaciones de tu casa en las que no se disfruta de una gran conexión a Internet.

Usar servicios que necesitan estabilidad

Tener buen Wi-Fi no solo es para descargar archivos o navegar por la red, ya que será fundamental para usar determinados servicios en Internet. Un ejemplo claro son aquellos que van a necesitar una latencia baja, por lo que el rendimiento de la red debe ser óptimo para que no haya cortes y problemas. Por ejemplo para jugar por Internet o realizar una videollamada, necesitan tener una buena estabilidad de la conexión.

Si cuentas con un buen router, con tecnología adecuada para evitar problemas de conexión, vas a lograr una mayor estabilidad y eso ayudará a evitar problemas cuando tengas que utilizar ciertas aplicaciones o servicios en Internet que necesiten que todo funcione lo mejor posible para que no aparezcan fallos.

En definitiva, el hecho de tener una correcta conexión inalámbrica va a venir muy bien en nuestro día a día. Va a permitir que naveguemos por la red sin ningún tipo de problema y además haremos uso de un amplio abanico de dispositivos, ya que, como hemos indicado, la mayoría en la actualidad se conecta sin necesidad de utilizar cables. Ahí, tecnologías como MIMO y MU-MIMO van a ayudar a que esto sea posible y poder lograr una conexión óptima, con todo lo necesario para navegar y usar la red.

Alternativas al MIMO

Pese a ser un sistema único, existen alternativas similares que se podrían adaptar más a tus necesidades, aunque no vayan a ser exactamente lo mismo, como decíamos. Entre ellas tenemos:

• Beamforming: Esta sería una técnica que se utiliza para dirigir las señales de radio hacia el dispositivo o dispositivos que nos interesen, en lugar de mandar la señal en todas direcciones (lo cual suele ser lo mejor con múltiples equipos, pero no si solo queremos que llegue a uno en concreto). El objetivo es conseguir centrar la señal en un punto, mejorando así su eficiencia, potencia y reducir posibles interferencias. Es común en redes Wi-Fi modernas (como Wi-Fi 5 y Wi-Fi 6).
• Massive MIMO: No sería una alternativa tal cual, sino una mejora de este sistema, de forma mucho más potente. Utiliza un número mucho mayor de antenas (decenas o cientos), lo que mejora de forma notable la cobertura respecto al MIMO tradicional. Es posible que sea absurdo de usar en un hogar u oficina pequeña, sin embargo, es clave en redes 5G para soportar más dispositivos y mayor tráfico.
• Carrier Aggregation: Utilizada principalmente en redes 4G y 5G. Combina múltiples bandas de frecuencia para aumentar el ancho de banda disponible, por lo que a diferencia de MIMO usaría varios canales de frecuencia simultáneamente, lo que aumenta la velocidad de datos, no solo la señal.