MegaMIMO 2.0是一款數(shù)據(jù)傳輸軟件，它的大小跟一個標(biāo)準(zhǔn)的無線路由差不多，這個系統(tǒng)是由處理器、實時基帶處理系統(tǒng)和信號收發(fā)器板組成?？勺尪鄠€獨(dú)立的接入點(diǎn)在相同的頻譜下將數(shù)據(jù)傳輸?shù)蕉鄠€獨(dú)立的移動設(shè)備中，同時不會相互干擾。

這個新型系統(tǒng)被稱為MegaMIMO 2.0，它能夠以高于目前Wi-Fi三倍的速度進(jìn)行無線數(shù)據(jù)傳輸，并且信號范圍也被提升為兩倍。

MegaMIMO 2.0是由來自于麻省理工學(xué)院計算機(jī)科學(xué)以及人工智能實驗室(CSAIL)的團(tuán)隊自主研發(fā)的。如果設(shè)備制造商如思科(Cisco)、美國網(wǎng)件公司(Netgear)能在他們的產(chǎn)品中使用這個系統(tǒng)，那么我們就能夠輕松地通過家用路由器體驗到它的高速啦!

不過，只有當(dāng)成百上千人需要同時連接到同一個網(wǎng)絡(luò)信號時，才能看到MegaMIMO 2.0最大的優(yōu)勢。當(dāng)我們處于某些公共場館例如體育賽場、會展中心或者機(jī)場這些擁堵的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中，我們常常感覺網(wǎng)速很慢，這就是被行業(yè)稱之為“頻譜危機(jī)”的現(xiàn)象。也就是說，這些擁擠的場所無法為每個用戶提供他們所需的無線頻譜，以至于無法保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃俣取?/p>

避免頻譜危機(jī)的一種方法是建立更多的無線網(wǎng)絡(luò)接入點(diǎn)，也就是放置更多的路由器， 讓大家可以分散地連接Wi-Fi。但是這種方法的前景并不樂觀，因為每個新增的接入點(diǎn)都會在網(wǎng)絡(luò)上有一定的相互影響，而這種相互作用也會造成數(shù)據(jù)傳輸速度的下降。

研究主要負(fù)責(zé)人Ezzeldin Hamed表示：“在如今這樣一個無線連接的世界中，我們不能僅僅依靠設(shè)立更多的無線網(wǎng)絡(luò)發(fā)射器來解決頻譜危機(jī)，因為它們會相互影響。真正的解決方法是，讓所有的接入點(diǎn)同時協(xié)作，這樣才能有效地利用可用的頻譜。”

這也正是MegaMIMO 2.0的構(gòu)想。這個系統(tǒng)能夠同時整合許多接入點(diǎn)，并且每個接入點(diǎn)都以相同的頻率傳輸數(shù)據(jù)，而不相互干擾。

研究最關(guān)鍵的一點(diǎn)是，他們團(tuán)隊想出了一個能夠以上述方式整合獨(dú)立發(fā)射器的算法。通過這種算法，他們解決了困擾無線研究人員已久的難題。

團(tuán)隊成員Hariharan Rahul說：“我們面臨的問題在于，就像兩個無線電臺不能以相同頻率同時播放音樂一樣，多個路由器也不能共享相同區(qū)域的頻譜來傳輸數(shù)據(jù)，否則將會造成很多干擾而導(dǎo)致信號混亂。”

MegaMIMO 2.0是基于一種叫做“多輸入多輸出”(MIMO)技術(shù)建立的，這也是當(dāng)今幾乎所有無線設(shè)備使用的技術(shù)。得益于此項技術(shù)，我們的設(shè)備如智能手機(jī)，才能接收到來自于多個發(fā)射器的多個信號。然而目前，這種系統(tǒng)伴以多接入點(diǎn)的使用導(dǎo)致了網(wǎng)絡(luò)阻塞。

幸運(yùn)的是，MegaMIMO 2.0算法總算是解決了這個問題。

來自斯坦福大學(xué)的計算機(jī)科學(xué)家Sachin Katti(未參與此項研究)表示：“由于頻譜的稀缺，提高無線網(wǎng)絡(luò)承載力的唯一途徑是增添更多的無線接入點(diǎn)，并且使用某種分布式的MIMO方案。然而這種工作方式能否被實際應(yīng)用是飽受爭議的。這個團(tuán)隊已經(jīng)向大家證明，他們能夠應(yīng)對許多分布式MIMO網(wǎng)絡(luò)在實際應(yīng)用上的挑戰(zhàn)。”

為了測試這個新系統(tǒng)，研究人員仿造了一個會議房間。他們在房間里放置了四臺筆記本電腦，這些電腦被安于自動吸塵器上繞著房間轉(zhuǎn)。研究人員測量了它們運(yùn)動時的數(shù)據(jù)傳輸速度，由此發(fā)現(xiàn)MegaMIMO 2.0系統(tǒng)將數(shù)據(jù)傳輸速度較傳統(tǒng)Wi-Fi提高了330%。

盡管目前還沒有確定什么時候?qū)⒄酵度胧褂眠@項技術(shù)，但是研究人員正在將這項技術(shù)商業(yè)化，并且，他們表示正與工業(yè)合作伙伴進(jìn)行商談。

我們都希望這項技術(shù)盡早惠及我們的生活，因為我們實在難以忍受公共Wi-Fi中質(zhì)量層次不齊的連接以及差勁的網(wǎng)速。

這項研究已在SIGCOMM 16會議中發(fā)表了，有興趣的讀者可以通過下面的視頻來更充分地了解這個系統(tǒng)哦。

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