MIMO ປັບປຸງຄວາມໄວ Wi-Fi ຂອງທ່ານແນວໃດ?

ໃນຂົງເຂດການສື່ສານໄຮ້ສາຍ, ຄວາມໄວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງແມ່ນສະເຫມີຄວາມຕ້ອງການຫຼັກສໍາລັບຜູ້ໃຊ້. ອຸປະກອນ Wi-Fi ໃນຕອນຕົ້ນແມ່ນອີງໃສ່ເສົາອາກາດດຽວສໍາລັບການສົ່ງຂໍ້ມູນ, ເຮັດໃຫ້ມັນມີຄວາມອ່ອນໄຫວຕໍ່ກັບການລົບກວນສິ່ງແວດລ້ອມແລະການຫຼຸດຜ່ອນສັນຍານ, ເຊິ່ງຈໍາກັດຄວາມໄວແລະການຄຸ້ມຄອງ. ແນວໃດກໍ່ຕາມ, ດ້ວຍການມາເຖິງຂອງເຕັກໂນໂລຊີ MIMO (Multiple-Input Multiple-Output), ປະສິດທິພາບເຄືອຂ່າຍໄຮ້ສາຍໄດ້ບັນລຸການກ້າວກະໂດດດ້ານຄຸນນະພາບ. ບົດ​ຄວາມ​ນີ້​ເຈາະ​ຈົງ​ໃສ່​ຫຼັກ​ການ​ເຮັດ​ວຽກ​ຂອງ​ເຕັກ​ໂນ​ໂລ​ຊີ MIMO ແລະ​ຄົ້ນ​ຫາ​ວິ​ທີ​ທີ່​ມັນ​ປັບ​ປຸງ​ຄວາມ​ໄວ Wi-Fi ຢ່າງ​ຫຼວງ​ຫຼາຍ.

ຫຼັກການຂອງເຕັກໂນໂລຊີ MIMO

(ກ) MIMO ແມ່ນຫຍັງ?

MIMO (Multiple-Input Multiple-Output) ໝາຍເຖິງການສົ່ງ ແລະຮັບຂໍ້ມູນພ້ອມໆກັນຜ່ານຫຼາຍເສົາອາກາດ. ເມື່ອປຽບທຽບກັບລະບົບເສົາອາກາດດຽວແບບດັ້ງເດີມ, MIMO ນຳໃຊ້ສອງເທັກໂນໂລຍີຫຼັກຄື: ຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງດ້ານພື້ນທີ່ ແລະ ການຄູນທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ , ເພີ່ມປະສິດທິພາບການສົ່ງຂໍ້ມູນຢ່າງຫຼວງຫຼາຍ.

• ຄວາມຫຼາກຫຼາຍທາງພື້ນທີ່ : ໂດຍການໄດ້ຮັບສຳເນົາຫຼາຍອັນຂອງສັນຍານດຽວກັນຜ່ານເສົາອາກາດຫຼາຍສາຍ, MIMO ຂຸດຄົ້ນຄວາມແຕກຕ່າງຂອງເສັ້ນທາງສັນຍານເພື່ອປັບປຸງການຕໍ່ຕ້ານການລົບກວນ ແລະຫຼຸດອັດຕາຄວາມຜິດພາດເລັກນ້ອຍ.

• Spatial Multiplexing : ຂໍ້ມູນຖືກແບ່ງອອກເປັນສາຍນ້ຳເອກະລາດຫຼາຍສາຍ ແລະສົ່ງຜ່ານຂະໜານກັນຜ່ານເສົາອາກາດທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ຄູນການສົ່ງຜ່ານ. ຕົວຢ່າງ, ການຕັ້ງຄ່າ 2×2 MIMO (ສອງສາຍສົ່ງ + ສອງເສົາອາກາດຮັບ) ສາມາດເພີ່ມອັດຕາຂໍ້ມູນໄດ້ສອງເທົ່າ.

(b) ເຕັກໂນໂລຊີທີ່ສໍາຄັນ

• Beamforming : ປັບປ່ຽນໄລຍະສັນຍານເສົາອາກາດແບບໄດນາມິກເພື່ອສຸມໃສ່ພະລັງງານໄປຫາອຸປະກອນເປົ້າໝາຍ, ເພີ່ມຄວາມແຮງຂອງສັນຍານ ແລະການຄຸ້ມຄອງ.

• ການຜູກມັດຊ່ອງ : ລວມສອງຊ່ອງ 20 MHz ເຂົ້າໄປໃນຊ່ອງ 40 MHz (ເຊັ່ນ: ໃນ 802.11n), ສ້າງ 'ທາງດ່ວນຂໍ້ມູນ' ທີ່ກວ້າງກວ່າສໍາລັບຄວາມໄວສູງ.

ການປັບປຸງຄວາມໄວການປະຕິບັດຈາກ MIMO

(a) ອັດຕາການກ້າວກະໂດດທາງທິດສະດີ

ພາຍໃຕ້ມາດຕະຖານ 802.11n, MIMO ໄດ້ເພີ່ມຄວາມໄວທາງທິດສະດີຈາກ 150 Mbps (ເສົາອາກາດດຽວ) ເປັນ 600 Mbps (ການຕັ້ງຄ່າ 4×4 MIMO).
ມາດຕະຖານ 802.11ac (Wi-Fi 5) ແນະນໍາ  MU-MIMO  (Multi-User MIMO), ຊ່ວຍໃຫ້ການສົ່ງຂໍ້ມູນພ້ອມກັນກັບຫຼາຍອຸປະກອນ, ດ້ວຍອັດຕາທາງທິດສະດີເຖິງ 6.93 Gbps.

(b) ຄວາມໄດ້ປຽບຂອງການປະຕິບັດໃນສະຖານະການທີ່ແທ້ຈິງຂອງໂລກ

• Home Networks : ໃນການຈັດວາງທີ່ຊັບຊ້ອນ, MIMO ຫຼຸດຜ່ອນ 'ເຂດຕາຍ,' ຮັບປະກັນການເຮັດວຽກຂອງແອັບພລິເຄຊັນທີ່ມີແບນວິດສູງເຊັ່ນ: 4K streaming ແລະການຫຼິ້ນເກມອອນໄລນ໌. ຕົວຢ່າງ, ເຣົາເຕີ ASUS RT-AX88U ບັນລຸຄວາມໄວການທົດສອບຂອງ 2.4 Gbps ໂດຍໃຊ້ 4 × 4 MIMO.

• ສະພາບແວດລ້ອມວິສາຫະກິດ : ໃນການຕັ້ງຄ່າຫ້ອງການທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງ, MIMO ສາມາດໃຫ້ບໍລິການຫຼາຍສິບອຸປະກອນພ້ອມກັນ, ຫຼີກເວັ້ນຄວາມແອອັດຂອງເຄືອຂ່າຍ. Cisco's Catalyst 9100 series APs ຂະຫຍາຍ MU-MIMO ໄປສູ່ຄວາມສາມາດຂອງຜູ້ໃຊ້ພ້ອມກັນສາມເທົ່າ.

ເທກໂນໂລຍີອະນຸພັນຂອງ MIMO

(a) MU-MIMO

MIMO ແບບດັ້ງເດີມສະຫນັບສະຫນູນລະບົບສາຍສົ່ງຫຼາຍສາຍໄປຫາອຸປະກອນດຽວ, ໃນຂະນະທີ່ MU-MIMO ອະນຸຍາດໃຫ້ routers ຕິດຕໍ່ສື່ສານກັບຫຼາຍອຸປະກອນພ້ອມໆກັນ. ຕົວຢ່າງເຊັ່ນ, ເຣົາເຕີເຮືອນສາມາດສົ່ງກະແສຂໍ້ມູນໄປຫາສະມາດໂຟນ, ໂທລະພາບ, ແລະແລັບທັອບໄດ້ຢ່າງເປັນອິດສະຫຼະ, ຫຼຸດຜ່ອນການຊັກຊ້າໃນການຈັດແຖວ.

(b) MIMO ຂະໜາດໃຫຍ່

• ຫຼັກການ : ນຳໃຊ້ເສົາອາກາດຫຼາຍສິບ ຫຼືຫຼາຍຮ້ອຍສາຍ ເພື່ອສ້າງເປັນລຳແສງທີ່ມີທິດທາງສູງ, ປັບປຸງປະສິດທິພາບ spectrum ແລະ ຄວາມອາດສາມາດຂອງເຄືອຂ່າຍ.

• ແອັບພລິເຄຊັນ : ສົມທົບກັບ Wi-Fi 6 (802.11ax), Massive MIMO ຮອງຮັບການເຊື່ອມຕໍ່ສໍາລັບອຸປະກອນນັບພັນໃນສະຖານະການທີ່ມີຄວາມຫນາແຫນ້ນສູງເຊັ່ນ: ສະໜາມກິລາ ແລະສະໜາມບິນ.

ສິ່ງທ້າທາຍແລະຍຸດທະສາດການເພີ່ມປະສິດທິພາບສໍາລັບ MIMO

(a) ການລົບກວນສິ່ງແວດລ້ອມ ແລະການຈັດວາງເສົາອາກາດ

• ສິ່ງທ້າທາຍ : ເສົາອາກາດຫຼາຍສາຍອາດຈະແນະນໍາການລົບກວນການສະທ້ອນຂອງສັນຍານ (ເຊັ່ນ: ຈາກເຟີນີເຈີໂລຫະໃນເຮືອນ).

• ການ​ແກ້​ໄຂ : ໃຊ້​ວິ​ທີ​ການ​ສາຍ​ອາ​ກາດ​ອັດ​ສະ​ລິ​ຍະ (ເຊັ່ນ​: ການ​ປັບ beamforming​) ເພື່ອ​ປັບ​ເສັ້ນ​ທາງ​ສັນ​ຍານ​ທີ່​ເຫມາະ​ສົມ​.

(b) ຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ຂອງອຸປະກອນ

• ສິ່ງທ້າທາຍ : ອຸປະກອນເກົ່າອາດຈະບໍ່ຮອງຮັບການຕັ້ງຄ່າ MIMO ຂັ້ນສູງ (ເຊັ່ນ: ຈຳກັດ 1×1 MIMO).

• ການເພີ່ມປະສິດທິພາບ : ເລືອກເຣົາເຕີທີ່ມີຄວາມເຂົ້າກັນໄດ້ໃນດ້ານຫຼັງເພື່ອຮັບປະກັນຄວາມສະຖຽນໃນເຄືອຂ່າຍອຸປະກອນປະສົມ.

ການຄາດຄະເນໃນອະນາຄົດ

ດ້ວຍການເພີ່ມຂື້ນຂອງ 6G ແລະ metaverse, ເຕັກໂນໂລຢີ MIMO ຈະສືບຕໍ່ພັດທະນາ:

• Reconfigurable Intelligent Surfaces (RIS) : ວັດສະດຸທີ່ຕັ້ງໂປຣແກຣມໄດ້ຄວບຄຸມຄື້ນແມ່ເຫຼັກໄຟຟ້າແບບໄດນາມິກ, ປະສົມປະສານກັບ MIMO ເພື່ອບັນລຸຄວາມໄວສູງສຸດ ແລະ latency ຕໍ່າສຸດ.

• ແຖບຄວາມຖີ່ Terahertz : MIMO ຈະມີບົດບາດສໍາຄັນໃນການສື່ສານ terahertz ຂອງ 6G, ສະຫນັບສະຫນູນຄໍາຮ້ອງສະຫມັກຕ່າງໆເຊັ່ນ virtual reality ແລະການສື່ສານ holographic.

ສະຫຼຸບ

ຈາກ Wi-Fi ຢູ່ເຮືອນໄປຫາສະຖານີຖານ 5G, ເຕັກໂນໂລຢີ MIMO ໄດ້ປະຕິວັດການສື່ສານໄຮ້ສາຍຜ່ານການຮ່ວມມືຫຼາຍເສົາອາກາດ. ມັນບໍ່ພຽງແຕ່ເພີ່ມຄວາມໄວແລະຄວາມຫມັ້ນຄົງ, ແຕ່ຍັງວາງພື້ນຖານສໍາລັບຍຸກຂອງອຸປະກອນເຊື່ອມຕໍ່ກັນດ້ວຍເຕັກໂນໂລຢີທີ່ມາຈາກ MU-MIMO ແລະ Massive MIMO. ໃນຂະນະທີ່ລະບົບອັດສະລິຍະ ແລະ ວັດສະດຸໃໝ່ກ້າວໄປຂ້າງໜ້າ, MIMO ຈະສືບຕໍ່ນຳພາຄື້ນຂອງນະວັດຕະກໍາໃນເຄືອຂ່າຍໄຮ້ສາຍ.