La soluzione MIMAX

Per capire meglio come MIMAX può portare miglioramenti all’interno del mondo delle comunicazioni wireless dobbiamo soffermarci brevemente su quelle che sono le novità introdotte da MIMAX in una convenzionale architettura MIMO. In Figura 1 viene mostrata l’architettura MIMO convenzionale, dove ogni antenna viene equipaggiata con un proprio front end radio ed un base band. Solo in seguito all’elaborazione di segnale effettuata da questi blocchi il segnale di ciascun antenna viene ricombinato, in un unico flusso dati, con quelli provenienti dalle altre antenne presenti sull’array.

In Figura 2 viene invece illustrata, molto schematicamente la soluzione MIMAX. Il flusso dati proveniente da ciascuna antenna viene prima multiplano coni segnali provenienti dalle altre antenne dell’array e poi elaborato, come un unico segnale, da un unico front end ed un unico base band.

Attualmente sul mercato troviamo sistemi MIMO, ma la loro efficienza è ben lontana da soddisfare le promesse di affidabilità e alta capacità di trasmissione. L’esempio più lampante è dato dalle valutazioni che si possono trovare su alcuni siti web (Tom’s harware) dove vengono messe a confronto la tecnologia MIMO 802.11n (ancora in Draft version) con la tecnologia SISO 802.11g, i risultati dovuti anche ad elevati problemi sia di interferenza che di mancata interoperabilità vedono la 802.11g di gran lunga superiore alla 802.11n.

Alcuni dei motivi per cui la tecnologia MIMO non si è ancora imposta completamente sulla tecnologia SISO sono da ricercarsi a livello di elaborazione dei segnali. Attualmente i sistemi MIMO utilizzano:

• Antenne intelligenti (Smart Antennas), in grado di scegliere e selezionare il percorso a minore interferenza
• Phased Array, in grado di migliorare le performace del canale radio andando a modificare esclusivamente la fase del segnale
• Antenne adattative (Adaptative Antenna System), sia fase che ampiezza vengono variate per incrementare le performance di canale

Anche se molto efficienti su carta e di semplice implementazione nel mondo reale, queste soluzioni si presentano come molto costose ed inpraticabili per sistemi commerciali, andandosi a configurare a valle del front end radio, cioè all’interno del base band di ogni singola antenna. La prima conseguenza di questa scelta è un incremento dei costi di sistema proporzionale al numero di antenne che compone il sistema finale.

Una lunga serie di analisi e studi condotti dall’’Università di Dresda e dall’Università della Cantabria ha dato vita alla possibilità di migliorare le prestazioni di un sistema MIMO, basato sul concetto di antenne adattative, spostando le funzionalità di adattamento del segnale dal base band al front end radio. Ciò che è subito chiaro e che si può facilmente evincere dal confronto della Figura 3 e della Figura 4 è che in MIMAX avremo un unico front end radio e un unico base band in cui confluirà un unico segnale radio nato dalla combinazione a monte di tutti i segnali provenienti dalle singole antenne.