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 今回は、無線LANの高速化技術の一つであるMIMO(Multiple-Input and Multiple-Output)を詳しく説明しましょう。

 電波を使った通信には、「マルチパス」という現象があります。無線通信の際には、対向のアンテナから直接届く電波と天井や壁などに反射して届く遅延波が発生します。こうしてアンテナに複数の経路の電波が届きます。この現象がマルチパスです。

 IEEE 802.11gまでの無線LAN規格では、アクセスポイント側と端末側がそれぞれ1本のアンテナで通信を行っていました。このため、マルチパスによって届いた情報がずれて重なってしまい、通信速度の低下などの問題が起こっていました。

 これに対し、IEEE 802.11nでは複数のアンテナを使って通信速度を高めます。これがMIMOです。マルチパスを積極的に利用する仕組みになっています。

 MIMOでは、複数のアンテナからそれぞれ異なる信号を同時に送信し、複数のアンテナで受信します(図1上)。受信側のアンテナが複数のアンテナからの信号を受け取り、受信側で元の信号を復元します。

 複数の信号を受け取ることを前提にしているため、マルチパスの信号も有効利用できます。複数の経路で受け取った信号を合成することで、通信速度や電波の利用効率、信頼性を高めているのです。

図1●従来のSU-MIMOと新技術のMU-MIMO
図1●従来のSU-MIMOと新技術のMU-MIMO
MIMOでは送受信にそれぞれ複数のアンテナを利用することで複数の通信経路を確保し、通信速度を高めている。従来のMIMOであるSUMIMOでは同時に1台の端末しかMIMOを利用できなかったが、MU-MIMOでは同時に複数の端末がMIMOを利用できる。(イラスト:なかがわ みさこ)
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