O que é MU-MIMO em um roteador e quando ele faz diferença na rede de casa

MU-MIMO (Multi-User Multiple Input Multiple Output, ou múltiplas entradas e múltiplas saídas para vários usuários) é a tecnologia que faz o roteador mandar dados para vários aparelhos na mesma transmissão, em vez de atender um de cada vez. 

Ela pesa na rotina de casa com notebook em videochamada, TV no streaming e celulares ativos ao mesmo tempo, sempre que os aparelhos também têm suporte. Com duas telas, pouco muda.

Como o MU-MIMO funciona dentro do roteador?

O roteador usa duas ou mais antenas para lançar fluxos de dados separados pelo espaço, cada um apontado para um aparelho diferente. A técnica que aponta o sinal se chama beamforming: o roteador ajusta a fase de cada antena para que as ondas se somem na direção do aparelho certo e se anulem nas outras direções.

Com MU-MIMO, uma única rodada atende de dois a oito aparelhos, conforme a versão do Wi-Fi.

O que são fluxos espaciais?

Um fluxo espacial é cada sequência independente de dados que viaja pelo ar no mesmo canal e no mesmo instante. A ficha técnica indica o total no formato 2x2, 3x3 ou 4x4: o primeiro número é a quantidade de cadeias de transmissão, e o segundo, a de recepção.

Antes de cada rodada, o roteador manda um pacote de teste (o sounding) e cada aparelho devolve um mapa de como o sinal chegou até ele. Sem mapa, não há feixe. Porque tudo depende dessa resposta, o celular ou o notebook do outro lado também precisa aceitar MU-MIMO.

Qual a diferença entre MU-MIMO e SU-MIMO?

SU-MIMO (Single-User MIMO) usa todas as antenas do roteador para um único aparelho por transmissão, enquanto o MU-MIMO reparte essas antenas entre aparelhos diferentes na mesma transmissão. A diferença aparece quando o roteador tem mais fluxos que o aparelho: no SU-MIMO, os fluxos que sobram ficam parados.

Um roteador 4x4 falando com um celular 2x2 em SU-MIMO usa dois fluxos e deixa dois sem uso naquele instante. Em MU-MIMO, os quatro trabalham juntos: dois vão para o celular e dois para um notebook na mesma rodada, e a espera de cada aparelho encolhe.

O SU-MIMO nasceu com o padrão IEEE 802.11n (Wi-Fi 4), de 2009, e continua presente em todo roteador para atender os aparelhos que não aceitam a função.

O que muda no MU-MIMO do Wi-Fi 5 para o Wi-Fi 6?

No Wi-Fi 5 (padrão IEEE 802.11ac), o MU-MIMO atende até 4 aparelhos por rodada, só no download e só na faixa de 5 GHz. No Wi-Fi 6 (IEEE 802.11ax), o limite sobe para 8 aparelhos, a função passa a valer em 2,4 GHz e 5 GHz e o padrão inclui o upload, do aparelho para o roteador.

No Wi-Fi 5, ele chegou tarde. A Wi-Fi Alliance, entidade que certifica os equipamentos Wi-Fi, só começou a testar MU-MIMO em junho de 2016, no programa Wi-Fi CERTIFIED ac Wave 2, e roteadores 802.11ac anteriores a essa leva não têm a função, mesmo com Wi-Fi 5 escrito na caixa.

A taxa de cada fluxo se mede em Mbps (megabits por segundo, a unidade dos planos de internet) e depende da largura do canal, em MHz: quanto mais espectro o roteador ocupa, mais dados passam por segundo.

Mas o upload em MU-MIMO, previsto no padrão Wi-Fi 6, vem desligado em muitos roteadores domésticos (e a ficha quase nunca avisa).

O que 2x2 e 4x4 dizem sobre o MU-MIMO de um roteador?

O número indica quantos fluxos espaciais o roteador sustenta ao mesmo tempo e, com isso, quantos aparelhos o MU-MIMO atende de verdade em cada rodada. Um roteador 2x2 chega a 2 aparelhos; um 4x4, a 4. Em Wi-Fi 6 com canal de 80 MHz, cada fluxo carrega até 600 Mbps.

A sigla da caixa soma as faixas. Um roteador AC1200 junta 867 Mbps em 5 GHz (dois fluxos de 433 Mbps) e 300 Mbps em 2,4 GHz; um AX1500 soma 1.201 Mbps em 5 GHz e os mesmos 300 Mbps em 2,4 GHz. Nenhum aparelho recebe esses totais sozinho.

Um roteador AC1200 de Wi-Fi 5 com MU-MIMO é, na prática, um 2x2 em 5 GHz: a função existe, mas atende no máximo dois aparelhos por rodada e só nessa faixa. Quatro antenas na caixa não querem dizer 4x4, porque muitos roteadores com quatro antenas externas são 2x2 por faixa. Para o apê de um quarto, sobra; numa república de cinco estudantes, organiza a fila, mas corta o pico de cada celular.

O teto que o celular impõe

Num roteador 2x2 com MU-MIMO, dois celulares 2x2 dividem os dois fluxos e cada um recebe um, metade do pico que alcança quando está sozinho na rede.

O MU-MIMO 2x2 rende pouco por esse motivo: a fila anda, mas cada aparelho desce de velocidade. O ganho aparece no 4x4, que entrega 2 fluxos completos a 2 aparelhos 2x2 na mesma rodada, sem cortar o pico de nenhum dos dois.

Quando o MU-MIMO faz diferença na rotina?

Faz diferença quando três ou mais aparelhos compatíveis puxam dados ao mesmo tempo e ficam parados no lugar: notebook na mesa, TV na sala, console no quarto. Nessa situação, o que trava a rede é a espera de cada aparelho na fila do roteador, e a velocidade do plano quase nunca entra na conta.

Pense no dia de teste de um notebook de trabalho: 25 abas abertas, uma planilha no Google Sheets sincronizando e uma videochamada no Google Meet em HD, enquanto alguém assiste a uma série em 4K na TV. Somadas, a chamada e a série pedem pouca banda.

Mesmo com o vídeo que chega das outras pessoas na chamada, a conta fica em poucas dezenas de Mbps, uma fração de um plano de fibra de 300 Mega. E mesmo assim a chamada congela. O vídeo ao vivo não tolera atraso, e um pacote que espera demais na fila chega fora de hora e vira imagem travada.

Com MU-MIMO, notebook e TV recebem na mesma rodada e a fila encurta. Numa república com cinco estudantes e quinze aparelhos, um roteador Wi-Fi 6 4x4 muda a noite de quem tem prova online; num apê de um quarto com duas telas, o roteador sem MU-MIMO dá conta da fila. Os dados que decidem estão na ficha: Wi-Fi 6, MU-MIMO e 4x4 em 5 GHz.

Termos relacionados ao MU-MIMO

• MIMO é o uso de várias antenas para mandar vários fluxos no mesmo canal, e serve de base tanto para o SU-MIMO quanto para o MU-MIMO.
• OFDMA corta o canal em fatias de frequência e entrega pacotes pequenos a vários aparelhos na mesma rodada; só existe a partir do Wi-Fi 6 e rende mais com mensagens e casa inteligente, enquanto o MU-MIMO rende mais com streaming e downloads grandes.
• Beamforming aponta o sinal para o aparelho.
• Banda dupla quer dizer dois rádios: o de 2,4 GHz atravessa mais paredes, o de 5 GHz tem mais velocidade e menos alcance.
• Wi-Fi 6E é o Wi-Fi 6 com uma terceira faixa, de 6 GHz, que a Anatel liberou no Brasil em fevereiro de 2021 e que tem mais canais livres.

O que o MU-MIMO não resolve?

MU-MIMO não aumenta o alcance do sinal, não deixa um aparelho sozinho mais rápido e não acompanha quem anda pela casa com o celular na mão.

Movimento também atrapalha. O celular de quem caminha pelo apê muda o caminho do sinal a cada passo, o mapa do sounding fica velho antes da próxima rodada e o roteador devolve aquele aparelho ao SU-MIMO. Laje e parede de concreto continuam bloqueando 5 GHz do jeito de sempre (e nenhuma sigla da caixa muda isso): cobertura se resolve com mesh ou repetidor.

Perguntas frequentes sobre MU-MIMO

MU-MIMO aumenta a velocidade da internet contratada?

Não. O plano da operadora define quanto entra pela fibra ou pelo cabo, e o MU-MIMO muda só a forma como o roteador reparte esse volume dentro de casa. Um plano de 300 Mega segue limitado a 300 Mbps somados entre todos os aparelhos; o ganho aparece como menos travamentos quando várias pessoas usam a rede juntas.

Como saber se o celular ou o notebook tem MU-MIMO?

Pela ficha técnica do fabricante. Aparelhos com Wi-Fi 6 (802.11ax) aceitam MU-MIMO no download; em Wi-Fi 5, só os que citam MU-MIMO ou Wave 2 nas especificações. Em notebooks, o dado está no modelo da placa Wi-Fi, como a Intel Wi-Fi 6 AX201, cuja página técnica informa o suporte.

MU-MIMO melhora o ping em jogos online?

Não. O ping (tempo de ida e volta de um pacote, em milissegundos) depende de pacotes pequenos e frequentes, que o OFDMA do Wi-Fi 6 organiza melhor que o MU-MIMO. No console, um cabo de rede Cat 5e (até 1 Gbps) ligado ao roteador tira o jogo da fila do Wi-Fi.

Quando vale exigir MU-MIMO no roteador?

Vale exigir quando três ou mais aparelhos compatíveis usam a rede ao mesmo tempo, e aí o critério é Wi-Fi 6 com MU-MIMO e 4x4 em 5 GHz. Em apê com até duas telas, um Wi-Fi 6 2x2 resolve, e o MU-MIMO vira detalhe da ficha.

A função fica ociosa em casa onde celulares, TVs e notebooks não têm Wave 2 nem Wi-Fi 6, e não corrige sinal fraco no quarto do fundo. Ela tem custo técnico: exige suporte dos dois lados, perde efeito com aparelhos em movimento e, em 2x2, divide o pico de cada aparelho.

Com duas telas no apê, o 4x4 não compensa. Na república de cinco estudantes, compensa: o MU-MIMO reparte os 4 fluxos de um Wi-Fi 6 4x4 entre os aparelhos.