តើ MIMO បង្កើនល្បឿន Wi-Fi របស់អ្នកយ៉ាងដូចម្តេច?

នៅក្នុងវិស័យទំនាក់ទំនងឥតខ្សែ ល្បឿន និងស្ថេរភាពតែងតែជាតម្រូវការស្នូលសម្រាប់អ្នកប្រើប្រាស់។ ឧបករណ៍ Wi-Fi ដើមដំបូងពឹងផ្អែកលើអង់តែនតែមួយសម្រាប់ការបញ្ជូនទិន្នន័យ ដែលធ្វើឱ្យពួកវាងាយនឹងរំខានដល់បរិស្ថាន និងការបន្ថយសញ្ញា ដែលល្បឿន និងការគ្របដណ្តប់មានកម្រិត។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ជាមួយនឹងការមកដល់នៃបច្ចេកវិទ្យា MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) ដំណើរការបណ្តាញឥតខ្សែបានឈានដល់កម្រិតមួយប្រកបដោយគុណភាព។ អត្ថបទនេះនិយាយអំពីគោលការណ៍ការងារនៃបច្ចេកវិទ្យា MIMO និងស្វែងយល់ពីរបៀបដែលវាធ្វើអោយល្បឿន Wi-Fi ប្រសើរឡើង។

គោលការណ៍នៃបច្ចេកវិទ្យា MIMO

(ក) តើ MIMO ជាអ្វី?

MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) សំដៅលើការបញ្ជូន និងការទទួលទិន្នន័យក្នុងពេលដំណាលគ្នាតាមរយៈអង់តែនច្រើន។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងប្រព័ន្ធអង់តែនតែមួយបែបប្រពៃណី MIMO ប្រើប្រាស់បច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗចំនួនពីរ៖ ភាពចម្រុះនៃលំហ និង ពហុគុណទំហំ ដែលបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃការបញ្ជូនទិន្នន័យយ៉ាងសំខាន់។

• ភាពចម្រុះនៃលំហ ៖ ដោយទទួលបានច្បាប់ចម្លងជាច្រើននៃសញ្ញាដូចគ្នាតាមរយៈអង់តែនច្រើន MIMO ទាញយកភាពខុសគ្នានៅក្នុងផ្លូវសញ្ញា ដើម្បីបង្កើនភាពធន់នឹងការជ្រៀតជ្រែក និងកាត់បន្ថយអត្រាកំហុសប៊ីត។

• Spatial Multiplexing : ទិន្នន័យត្រូវបានបំបែកទៅជាស្ទ្រីមឯករាជ្យជាច្រើន និងបញ្ជូនស្របគ្នាតាមរយៈអង់តែនផ្សេងៗគ្នា ដោយគុណនឹងការបញ្ជូន។ ឧទាហរណ៍ ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ 2×2 MIMO (បញ្ជូនពីរ + អង់តែនទទួលពីរ) អាចបង្កើនអត្រាទិន្នន័យទ្វេដង។

ខ) បច្ចេកវិទ្យាសំខាន់ៗ

• Beamforming ៖ កែតម្រូវថាមវន្តដំណាក់កាលសញ្ញាអង់តែន ដើម្បីផ្តោតថាមពលឆ្ពោះទៅរកឧបករណ៍គោលដៅ បង្កើនកម្លាំងសញ្ញា និងការគ្របដណ្តប់។

• ការភ្ជាប់ឆានែល ៖ រួមបញ្ចូលគ្នានូវប៉ុស្តិ៍ 20 MHz ពីរទៅក្នុងឆានែល 40 MHz (ឧទាហរណ៍ក្នុង 802.11n) បង្កើត 'ផ្លូវហាយវេទិន្នន័យ' ធំទូលាយសម្រាប់ល្បឿនកាន់តែខ្ពស់។

ការកែលម្អល្បឿនជាក់ស្តែងពី MIMO

(ក) អត្រាទ្រឹស្តីលោត

នៅក្រោមស្តង់ដារ 802.11n MIMO បានបង្កើនល្បឿនទ្រឹស្តីពី 150 Mbps (អង់តែនតែមួយ) ដល់ 600 Mbps (ការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ 4×4 MIMO) ។
ស្តង់ដារ 802.11ac (Wi-Fi 5) បានណែនាំ  MU-MIMO  (Multi-User MIMO) ដែលអនុញ្ញាតឱ្យការបញ្ជូនទិន្នន័យក្នុងពេលដំណាលគ្នាទៅកាន់ឧបករណ៍ជាច្រើន ជាមួយនឹងអត្រាទ្រឹស្តីឈានដល់ 6.93 Gbps ។

(b) គុណសម្បត្តិនៃការអនុវត្តនៅក្នុងសេណារីយ៉ូពិភពលោកពិត

• បណ្តាញផ្ទះ ៖ នៅក្នុងប្លង់ស្មុគ្រស្មាញ MIMO កាត់បន្ថយ 'តំបន់ស្លាប់' ធានាបាននូវប្រតិបត្តិការរលូននៃកម្មវិធីកម្រិតបញ្ជូនខ្ពស់ដូចជាការស្ទ្រីម 4K និងហ្គេមអនឡាញ។ ឧទាហរណ៍ រ៉ោតទ័រ ASUS RT-AX88U សម្រេចបាននូវល្បឿនសាកល្បង 2.4 Gbps ដោយប្រើ 4×4 MIMO ។

• បរិស្ថានសហគ្រាស ៖ នៅក្នុងការកំណត់ការិយាល័យដែលមានដង់ស៊ីតេខ្ពស់ MIMO អាចបម្រើឧបករណ៍រាប់សិបគ្រឿងក្នុងពេលដំណាលគ្នា ជៀសវាងការកកស្ទះបណ្តាញ។ APs ស៊េរី Catalyst 9100 របស់ Cisco ប្រើប្រាស់ MU-MIMO ដល់សមត្ថភាពអ្នកប្រើប្រាស់ដំណាលគ្នាបីដង។

បច្ចេកវិទ្យាដេរីវេនៃ MIMO

(ក) MU-MIMO

MIMO ប្រពៃណីគាំទ្រការបញ្ជូនពហុស្ទ្រីមទៅឧបករណ៍តែមួយខណៈពេលដែល MU-MIMO អនុញ្ញាតឱ្យរ៉ោតទ័រទាក់ទងជាមួយឧបករណ៍ជាច្រើនក្នុងពេលដំណាលគ្នា។ ជាឧទាហរណ៍ រ៉ោតទ័រនៅផ្ទះអាចផ្ញើការស្ទ្រីមទិន្នន័យទៅកាន់ស្មាតហ្វូន ទូរទស្សន៍ និងកុំព្យូទ័រយួរដៃដោយឯករាជ្យ ដោយកាត់បន្ថយការពន្យារពេលក្នុងការតម្រង់ជួរ។

(ខ) MIMO ដ៏ធំ

• គោលការណ៍ ៖ ដាក់ពង្រាយអង់តែនរាប់សិប ឬរាប់រយ ដើម្បីបង្កើតជាធ្នឹមដែលមានទិសដៅខ្ពស់ ធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវប្រសិទ្ធភាពវិសាលគម និងសមត្ថភាពបណ្តាញ។

• កម្មវិធី ៖ រួមបញ្ចូលគ្នាជាមួយ Wi-Fi 6 (802.11ax) Massive MIMO គាំទ្រការតភ្ជាប់សម្រាប់ឧបករណ៍រាប់ពាន់នៅក្នុងសេណារីយ៉ូដង់ស៊ីតេខ្ពស់ដូចជាកីឡដ្ឋាន និងអាកាសយានដ្ឋាន។

បញ្ហាប្រឈម និងយុទ្ធសាស្ត្របង្កើនប្រសិទ្ធភាពសម្រាប់ MIMO

(ក) ការជ្រៀតជ្រែកផ្នែកបរិស្ថាន និងប្លង់អង់តែន

• បញ្ហាប្រឈម ៖ អង់តែនច្រើនអាចណែនាំការជ្រៀតជ្រែកនៃការឆ្លុះបញ្ចាំងសញ្ញា (ឧ. ពីគ្រឿងសង្ហារឹមដែកក្នុងផ្ទះ)។

• ដំណោះស្រាយ ៖ ប្រើ​ក្បួនដោះស្រាយ​អង់តែន​ឆ្លាតវៃ (ឧ. ទម្រង់​ធ្នឹម​ដែល​សម្របខ្លួន) ដើម្បី​បង្កើន​ប្រសិទ្ធភាព​ផ្លូវ​សញ្ញា។

(ខ) ភាពឆបគ្នានៃឧបករណ៍

• ការប្រកួតប្រជែង ៖ ឧបករណ៍ចាស់ៗប្រហែលជាមិនគាំទ្រការកំណត់រចនាសម្ព័ន្ធ MIMO កម្រិតខ្ពស់ទេ (ឧ. កំណត់ត្រឹម 1×1 MIMO)។

• ការធ្វើឱ្យប្រសើរ ៖ ជ្រើសរើសរ៉ោតទ័រដែលមានភាពឆបគ្នាថយក្រោយ ដើម្បីធានាបាននូវស្ថេរភាពនៅក្នុងបណ្តាញឧបករណ៍ចម្រុះ។

ទស្សនវិស័យនាពេលអនាគត

ជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃ 6G និង metaverse បច្ចេកវិទ្យា MIMO នឹងបន្តវិវឌ្ឍ៖

• Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) : សម្ភារៈដែលអាចសរសេរកម្មវិធីបានគ្រប់គ្រងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកយ៉ាងស្វាហាប់ ដោយរួមបញ្ចូលជាមួយ MIMO ដើម្បីសម្រេចបាននូវល្បឿនខ្ពស់ជ្រុល និងកម្រិតយឺតបំផុត។

• Terahertz Frequency Bands : MIMO នឹងដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការទំនាក់ទំនង terahertz របស់ 6G ដែលគាំទ្រកម្មវិធីដូចជា ការពិតនិម្មិត និងការទំនាក់ទំនងបែប holographic ។

ការបហ្ចប់

ពី Wi-Fi នៅផ្ទះទៅស្ថានីយ៍មូលដ្ឋាន 5G បច្ចេកវិទ្យា MIMO បានផ្លាស់ប្តូរទំនាក់ទំនងឥតខ្សែតាមរយៈការសហការពហុអង់តែន។ វាមិនត្រឹមតែជួយបង្កើនល្បឿន និងស្ថេរភាពប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែវាថែមទាំងជាមូលដ្ឋានគ្រឹះសម្រាប់យុគសម័យនៃឧបករណ៍ភ្ជាប់គ្នាជាមួយនឹងបច្ចេកវិទ្យាដេរីវេ ដូចជា MU-MIMO និង Massive MIMO ផងដែរ។ នៅពេលដែលក្បួនដោះស្រាយឆ្លាតវៃ និងសម្ភារៈថ្មីរីកចម្រើន MIMO នឹងបន្តដឹកនាំរលកនៃការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងបណ្តាញឥតខ្សែ។