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Smartphone e router MIMO: a cosa servono e quali vantaggi

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Smartphone e router MIMO: a cosa servono e quali vantaggi FASTWEB S.p.A.
Smartphone e antenne cellulari
Internet
Le antenne MIMO sono sempre più utilizzate, sia sugli smartphone sia sui router. Il perché è presto detto: maggior velocità e segnale più stabile

La tecnologia MIMO si sta diffondendo sempre di più sugli smartphone di alta gamma ed è considerata dai produttori e dagli utenti una caratteristica per cui vale la pena di spendere qualche euro in più in fase d'acquisto. Ma cos'è il MIMO e quali sono i suoi vantaggi? L'acronimo MIMO sta per "Multiple Input, Multiple Output", cioè input multipli e output multipli di dati. Detta in parole molto semplici, MIMO vuol dire che il nostro cellulare (o il nostro router) ha più antenne che può usare contemporaneamente per gestire più flussi di dati in entrata (multiple input) e più flussi di dati in uscita (multiple output).

Molto spesso questa sigla è preceduta da alcuni numeri, come 2x2 MIMO o 4x4 MIMO. Ad esempio, l'iPhone XR è dotato di tecnologia 2x2 MIMO, mentre l'iPhone XS e XS Max hanno il 4x4 MIMO. Come è facile intuire la sigla 2x2 MIMO vuol dire che lo smartphone o il router sono compatibili con il MIMO e lo gestiscono con 2 antenne (e quindi con 2 distinti flussi per il trasporto dati contemporanei), mentre i device 4x4 MIMO hanno 4 antenne (e 4 flussi contemporanei). Se un dispositivo è compatibile con questa tecnologia, ma ha una sola antenna, di solito si preferisce parlare semplicemente di MIMO invece che di 1x1 MIMO.

 

iPhone X

 

Più MIMO, più velocità

Ogni antenna presente sul dispositivo può inviare e ricevere dati, di conseguenza (almeno in teoria) un dispositivo 4x4 MIMO può scambiare il doppio dei dati di un 2x2 MIMO e il quadruplo di un 1x1 MIMO nello stesso tempo. L'equazione è quindi piuttosto semplice: più antenne, più MIMO, più velocità. È un po' come con le autostrade: più corsie ci sono e più veicoli riescono a passare nello stesso tempo. Questo perché ogni antenna gestisce un flusso separato e i flussi si sommano. Ma affinché ciò sia possibile è necessario che anche la rete cellulare supporti quel determinato standard MIMO, altrimenti sarà la rete a limitare le prestazioni in download e in upload del cellulare.

Più MIMO, più segnale

La tecnologia MIMO non influisce solo sulla quantità di dati che si possono scambiare, in entrata e in uscita, in ogni istante di connessione. Un altro vantaggio di avere più antenne a disposizione sta nella migliore ricezione del segnale: è facile capire che se ci sono 4 antenne al posto di 2 o di 1 a captare il segnale del gestore telefonico, anche dove il segnale è debole la connessione sarà più stabile.

Un recente test effettuato da PC Magazine ha messo a confronto la ricezione di iPhone XR (2x2 MIMO) e iPhone XS (4x4 MIMO): il secondo, oltre ad avere una velocità di trasferimento dati doppia rispetto al primo, aveva anche una ricezione del segnale molto migliore, anche quando era connesso a una rete cellulare che supportava solo il MIMO 2x2. Inoltre, più antenne possono captare meglio il segnale anche quando è disturbato da interferenze o ostacoli. Quindi se nella nostra zona il gestore offre solo il 2x2 MIMO noi non potremo navigare con le prestazioni del 4x4, anche se il nostro dispositivo ha 4 antenne, ma riceveremo comunque un segnale 2x2 più forte e più stabile.

 

Smartphone e rete cellulare

 

Rete cellulare Vs. Wi-Fi

La tecnologia MIMO non si applica solo alle reti cellulari, ma anche a quelle Wi-Fi. Tuttavia, in ogni smartphone le due reti vengono gestite da antenne separate. Oggi la 4x4 MIMO è di serie su smartphone di alta gamma come iPhone XS, iPhone XS Max, Samsung Galaxy S9 e S9+, Google Pixel 3 e Pixel 3 XL. Ma non sempre questa caratteristica si rispecchia anche nella connessione Wi-Fi: iPhone XS e Pixel 3, ad esempio, hanno la 4x4 MIMO LTE per la rete cellulare ma solo la 2X2 MIMO per il Wi-Fi. All'interno di questi ultimi cellulari, quindi, troveremo 4 antenne per la rete cellulare e 2 antenne per il Wi-Fi.

Cos'è la 4x4 MU-MIMO

Esiste anche una variante della tecnologia MIMO, chiamata MU-MIMO. Questa sigla sta per Multiple User MIMO, cioè MIMO che può comunicare contemporaneamente con più utenti o dispositivi. Ad esempio, in un router 4x4 MU-MIMO le 4 antenne possono comunicare con più smartphone o PC collegati nello stesso tempo e tutte le connessioni avverranno in standard 4x4 MIMO. Ovviamente, la banda massima di trasferimento dei dati derivante dalla linea fissa a cui è collegato il router andrà divisa per il numero di smartphone o dispositivi che la utilizzano. Se, invece, colleghiamo dispositivi MIMO ad un vecchio router che non supporta questa tecnologia, tali dispositivi funzioneranno ugualmente e riusciranno a scambiare dati ma riceveranno un singolo flusso proveniente dall'unica antenna presente nel router.

 

Router Wi-Fi

 

Tecnologia MIMO, ne vale la pena?

Ovviamente tutto questo ha un costo: per avere più antenne a disposizione dell'utente è necessario che il costruttore integri più componenti elettronici all'interno del device. Componenti che costano al produttore e che si riflettono poi sul prezzo finale del dispositivo. C'è da chiedersi, quindi, se il gioco vale la candela anche perché 4 antenne accese consumano più energia di 2 o di una e impattano maggiormente sulla durata della batteria. Gli smartphone di alto livello, ormai, sono quasi tutti costruiti con 4x4 MIMO integrato almeno per la rete cellulare, alcuni anche per il Wi-iFi, quindi c'è poco da scegliere. Su quelli di fascia media magari è il caso di informarsi sulla tecnologia usata dal gestore telefonico e sul tipo di copertura presente nella zona in cui viviamo e dove usiamo maggiormente lo smartphone. Se dovesse essere disponibile solo il 2x2 MIMO o addirittura l'1x1 MIMO, allora il 4x4 del nostro ultimo cellulare resterebbe praticamente inutilizzato. Ma la ricezione del segnale sarebbe comunque migliore grazie alle quattro antenne integrate.

Questione di corpo

Nonostante la presenza di più antenne garantisca una migliore ricezione, c'è un elemento esterno alla configurazione hardware che deve essere necessariamente tenuto in considerazione: il fattore-uomo. Qualche anno fa, Apple fu costretta a correre ai ripari perché il suo ultimo iPhone aveva difficoltà nella ricezione del segnale a seconda di come era impugnato dall'utente o a seconda dell'inclinazione con la quale veniva poggiato sulle orecchie durante la chiamata. Un comportamento che è stato scientificamente studiato da un gruppo di ricercatori di RIM, l'azienda che sino a qualche anno fa progettava e realizzava i dispositivi Blackberry. Secondo la ricerca, presentata nel 2011, la presenza di un utente in carne e ossa ha la capacità di schermare il segnale in ingresso e in uscita dalle antenne MIMO di uno smartphone del 50% circa (in alcuni casi anche del 70%). Insomma, anche se avete tra le mani l'ultimo iPhone o l'ultimo Samsung, attenzione a come lo impugnate.

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TAGS: #smartphone #wi-fi #cellulare

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