Nombor peranti yang boleh diatasi, sama ada telefon pintar anda, alat dengar VR, atau kamera keselamatan di luar rumah anda, menyambung kepada rangkaian telekom sama sekali. Ini menambahkan peningkatan pesat dalam trafik data dari masa ke masa, dengan penambahbaikan jalur lebar menjadi keperluan jam. Apa yang kita perlukan adalah kelajuan data yang tinggi, bukan? Oleh kerana gergasi telekom Cina Huawei meramalkan, tahun 2021 akan menyaksikan peningkatan tujuh kali ganda dalam trafik data mudah alih global berbanding dengan tahun 2016. Ia menambah lagi bahawa permintaan data untuk individu akan mencapai purata 15GB sebulan dalam tempoh lima tahun akan datang. Kami masih menyaksikan kemunculan rangkaian 4G LTE di negara-negara seperti India, tetapi pengendali telekom di seluruh dunia telah mula bereksperimen dengan teknologi yang lebih kompleks dan mantap untuk memaksimumkan kekuatan isyarat, kapasiti pengguna, dan kelajuan data. Mereka menggunakan teknologi antena pintar yang dikenali sebagai Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) yang akan menjadi asas bagi teknologi selular generasi kelima (5G) kami. Ia masih dalam peringkat pembangunan tetapi kini dijangka mendapat keunggulan. Jadi, jika anda tertanya-tanya apa yang MIMO besar-besaran, inilah segala-galanya yang anda perlu ketahui mengenai MIMO yang besar:
Apakah Massive MIMO dan hubungannya dengan 5G?
Massive MIMO (Input Multiple, Multiple Output), juga dikenali sebagai Sistem Antena Besar-Besar, adalah tulang belakang bagi evolusi komunikasi tanpa wayar. Teknologi MIMO dijangka membuktikan sangat bermanfaat untuk menyokong lebih banyak pengguna mudah alih, menyediakan kelajuan lebih cepat dan perkhidmatan rangkaian yang lebih dipercayai dalam jangka masa panjang.
Pada masa ini, kebanyakan infrastruktur rangkaian LTE 4G hanya membolehkan penempatan 8 antena (pemancar + penerima) di stesen pangkalan, yang tidak membuktikan cukup untuk menampung keperluan pengguna yang semakin meningkat. Ini menyediakan jalur lebar terhad, yang mempengaruhi kelajuan data dan bilangan pengguna yang boleh menyambung ke stesen ini.
Di sinilah langkah MIMO masuk dan membolehkan anda menggunakan dua atau lebih pemancar dan penerima serentak untuk menukar data melalui saluran radio yang sama. Teknologi ini telah dilaksanakan di beberapa stesen rangkaian 4G lanjutan dalam bentuk 4 x 4 MIMO dan kini sedang diterokai oleh beberapa pengendali di India juga.
Tetapi, mengembangkan konsep tersebut untuk menampung hampir 100 antena dalam satu susunan tunggal di stesen pangkalan (menara selular) adalah apa yang akan menjadi asas bagi rangkaian 5G yang akan datang. Peningkatan jumlah bilangan antena menambah sehingga lebih banyak pemancar / penerima di tempat, menyebabkan peningkatan laluan isyarat yang mungkin dan prestasi yang lebih baik dari segi kelajuan data dan kebolehpercayaan pautan. MIMO secara besar-besaran boleh mendorong peningkatan kelajuan empat kali ganda dan beberapa kali peningkatan kapasiti rangkaian.
Pengumpulan sistem antena dalam rangkaian MIMO Massive tidak membentuk balon seperti balon yang tepat yang dilihat pada kebanyakan sistem rangkaian sebelumnya dan semasa. Sebaliknya, sifat ortogonal isyarat yang dipancarkan oleh koleksi antena membentuk balok individu, yang melayani satu atau lebih stesen bergerak (pengguna) pada suatu masa. Oleh kerana Massive MIMO menggunakan banyak teknologi yang rumit, cara paling mudah untuk menerangkan fungsi sistem antena adalah menerangkan rajah yang dilampirkan di bawah.
Ini bermakna ia membolehkan pengendali dapat menyediakan satu set peranti mudah alih yang lebih besar di kawasan dengan menggunakan teknologi MIMO Massive. Dan yang sama lebih lanjut boleh diukur kerana pengendali boleh menambah lebih banyak antena pada persediaan semasa untuk meningkatkan laluan isyarat yang mungkin dan meningkatkan kecekapan tanpa menghalang spektrum yang sedia ada.
Manfaat MIMO besar-besaran ke atas Rangkaian 4G Semasa
Oleh kerana bilangan antena input dan output yang lebih besar digunakan dalam sistem Massive MIMO (5G), ia akan membantu pengendali telekom meningkatkan sebahagian besar liputan dan kelajuan data. Ini akan dibuat mungkin disebabkan oleh spektrum dan kecekapan tenaga yang tinggi, yang bertambah disebabkan oleh pemultipleksan yang besar, serta keuntungan array antena yang digabungkan. Inilah manfaat utama sistem antena Massive MIMO (M-MIMO) berbanding sistem 4G semasa:
1. Peningkatan Perlindungan dan Kelajuan Lebih Tinggi
Terima kasih kepada penggunaan teknologi MIMO Massive, mungkin digabungkan dengan spektrum frekuensi yang lebih tinggi, syarikat telekom akan dapat memenuhi keperluan pelbagai peranti yang lebih besar pada masa akan datang. Bukan sahaja ini, kekuatan isyarat di dalam rumah akan sangat kuat dan di luar carta.
Keupayaan pembentukan rasuk sistem MIMO Massive akan membolehkan pengendali telekom untuk menyebarkan liputan laju dengan cepat ke kawasan luar bandar . Barisan penglihatan langsung berfungsi dengan baik dengan frekuensi yang lebih tinggi, oleh itu, memberikan kelajuan yang lebih besar.
Matlamat utama naik taraf adalah untuk meningkatkan kelajuan data dan pakar menjangkakan kelajuan minimum 1 Gbps, mencapai sehingga 10 Gbps. Ini telah terbukti dalam beberapa percubaan dengan demo Gigabit LTE yang ditunjukkan oleh gergasi rangkaian Cina ZTE di CES awal tahun ini.
2. Kos Rendah Infrastruktur dan Komponen
Memandangkan kebanyakan gergasi telekom global semakin menaik taraf infrastrukturnya kini menyokong rangkaian 4G berkelajuan tinggi (dengan kelajuan pra-5G), peningkatan sepenuhnya kepada 5G akan menjadi perjalanan yang lancar. Sistem 4G sedia ada telah menggunakan teknik MIMO yang akan dipertingkatkan apabila teknologi 5G yang masuk akal akan menghasilkan.
Sistem antena MIMO Massive yang baru bukan sahaja akan mempunyai sejumlah besar antena tetapi ia juga akan berskala. Lebih mudah bagi gergasi telekom untuk menambah antena baru ke sistem ini untuk menambah kelajuan dan pangkalan pengguna yang sedia ada. Juga, sejumlah besar antena akan menghasilkan pembentukan rangkaian yang teguh, yang tidak akan terjejas oleh kegagalan individu dalam sistem antena mereka.
3. Sokongan untuk Sambungan Masa yang sempit
Walaupun rangkaian 5G yang membolehkan rangkaian MIMO menyediakan liputan dan kelajuan data yang dipertingkatkan, ia mengurangkan masa yang diambil untuk isyarat untuk melakukan perjalanan antara pemancar dan penerima. Ini dikenali sebagai latency dan rangkaian 5G yang akan datang akan membantu mengurangkan sama untuk memudahkan lagi penggunaan rangkaian ini untuk VR / AR, memandu sendiri, dan perkhidmatan AI atau ML yang lain .
Cabaran dalam Penyebaran Antena MIMO Massive
Walaupun para penyelidik telah bereksperimen dengan ujian antena Massive MIMO selama beberapa tahun yang lalu, sistem yang telah menjadikannya di pasaran masih mempunyai antena yang lebih rendah daripada syarikat telekom yang ingin mendapatkan rangkaian 5G. Ini disebabkan oleh batasan yang kami hadapi dalam pelaksanaan teknologi. Berikut adalah cabaran yang dihadapi dalam penggunaan yang meluas:
1. Kompleks Pemprosesan Isyarat
Ini adalah salah satu masalah yang paling menonjol yang dihadapi dalam menubuhkan stesen pangkalan MIMO Massive. Peningkatan bilangan antena dan frekuensi di lokasi tunggal menyebabkan peningkatan kemungkinan gangguan . Isu ini boleh, bagaimanapun, diselesaikan dengan penggunaan teknologi spektrum dan kecekapan sifar yang lebih luas yang akan mengurangkan gangguan saluran antara tapak. Walaupun sejumlah besar antena akan menambah kerumitan di seluruh papan, ia menjadikan rangkaian lebih tahan terhadap kegagalan.
2. Ketersediaan Spektrum Terhad
Seperti yang telah anda dengar, pengedaran spektrum frekuensi dikawal oleh badan pentadbir dan pengendali telekom perlu meletakkan tawaran untuk mendapatkan seksyen spektrum tertentu itu.
Sekarang, masalah asas terletak pada hakikat bahawa spektrum 3GHz yang lazim dalam masa sekarang sudah berantakan kerana kelebihan sambungan data baru. Dan terbukti mencabar untuk menggunakan gelombang milimeter kekerapan yang lebih tinggi (3 GHz - 300 GHz) untuk membina stesen pangkalan MIMO Massif kerana gelombang tidak menembusi bahan pepejal dan diserap oleh pokok atau awan hujan.
Tetapi, gergasi teknologi dan pengendali telekom sedang bekerja secara tangan untuk meningkatkan penambahan isyarat dengan membuat pelbagai antena (MIMO) menumpukan isyarat radio dalam rasuk arah sempit tanpa meningkatkan daya penghantarannya. Samsung R & D dan Huawei telah merasai kejayaan dalam eksperimen, tetapi rasuk sempit ini sangat sensitif terhadap perubahan keselarasan.
Penyelidikan dan Penyebaran Rangkaian MIMO yang Berlanjutan
Sistem rangkaian yang disebutkan di atas bukan prototaip tetapi telah dilaksanakan pada skala yang lebih kecil dalam senario 4G sedia ada. Huawei telah bekerjasama dengan pengendali telekom tempatan seperti China Mobile dan SoftBank Jepun selama lebih dari dua tahun untuk mencuba persediaan MIMO Massive secara komersial.
Selepas uji kaji yang ketat, SoftBank kini telah dinamakan pengendali telekom untuk mendirikan rangkaian Massimo MIMO komersilnya menjelang penghujung 2016 . Pengendali lain seperti China Mobile, Vodafone, dan T-Mobile juga telah mula memperkenalkan teknologi ini kepada set pengguna yang terhad di seluruh negara masing-masing.
Sekiranya soalan terbesar yang membingungkan di belakang fikiran anda, Adakah telefon pintar semasa kami akan serasi dengan rangkaian MIMO Massive ini? Kemudian, jawapan yang mudah adalah kebanyakannya ya . Sejumlah besar peranti sedia ada boleh mengambil kesempatan daripada rangkaian 4G MIMO, yang menyediakan kelajuan Gigabit tanpa sebarang cegukan.
Penyerahan berkebolehan 5G yang pertama di India
Walaupun banyak pemain telekom global, bersempena dengan gergasi perkakasan, telah bereksperimen dengan Massive MIMO di rangkaian mereka, India baru-baru ini juga menyertai pemacu futuristik 5G dengan penggunaan rangkaian pertama itu.
Gergasi telekom terkemuka di negara ini, Airtel, menjadi tajuk utama apabila ia mengumumkan bahawa ia telah menjadi satu untuk mencapai prestasi ini. Pelancaran teknologi M-MIMO pertama India (Multi-Output Multiple Input Massive India telah dimulakan dengan Bengaluru dan Kolkata. Namun, perbicaraan itu dijangka berkembang ke bahagian lain negara pada bulan-bulan mendatang.
Airtel telah menggunakan teknologi 5G baru sebagai sebahagian daripada program transformasi rangkaian mereka yang sedang dipanggil Project Leap . Ia menjangkakan teknologi MIMO Massive untuk meningkatkan kapasiti rangkaian sedia ada tujuh kali ganda semasa menggunakan spektrum yang sama ia sudah memiliki. Ia percaya yang sama juga akan memberikan dua kali kelajuan yang lebih baik pada penggunaan 4G sedia ada mereka.
Di samping itu, gergasi rangkaian Cina ZTE telah mengumumkan bahawa ia mengambil bahagian dalam eksperimen MIMO pra-5G Massive dengan kerjasama para operator yang dikenali ramai seperti Vodafone dan Reliance Jio. Sedangkan Huawei adalah wajah di belakang penggunaan Airtel di negara ini, seperti yang dinyatakan dalam pernyataan rasmi.
Sekiranya dilihat dari perspektif keadaan semasa industri telekom di India, ini adalah percubaan untuk bahagian gergasi telekom ini untuk mengekalkan kubu kuat di negara ini. Mereka baru-baru ini terbangun dengan kejutan yang mengejutkan oleh pesaing baru mereka yang hebat, iaitu Reliance Jio, yang kini berjaya menginjak mereka dengan pelancaran rangkaian 4G LTE dalam tempoh setahun.
Pelaksanaan meluas yang meluas
Kebanyakan laporan yang dikeluarkan oleh gergasi rangkaian seperti Ericsson atau Nokia pada masa ini menunjukkan bahawa teknologi rangkaian 5G akan menyaksikan satu kejayaan dan mencapai massa pada tahun 2020an . Ini bukan garis masa yang teguh tetapi sejajar dengan corak operasi industri, yang melihat teknologi dinaik taraf yang dimulakan dalam satu dekad.
Teknologi rangkaian 3G pertama kali bermula pada bulan Oktober 2001, sedangkan 4G LTE menyaksikan penggunaan luas selepas satu dekad sekitar tahun 2011. Oleh itu, ada kemungkinan untuk membuat spekulasi bahawa usaha Massive MIMO yang sedang berlangsung akan menghasilkan hasil menjelang akhir dekad ini. Orang boleh melihat pelaksanaan pra-5G teknologi, baik pada pengguna dan pengendali-akhir dalam beberapa tahun akan datang. Orang ramai pada Sukan Olimpik Musim Sejuk 2018 boleh menjadi yang pertama untuk menyaksikan inovasi tersebut, diikuti oleh Piala Dunia FIFA 2018 . Malah pembuat chip pembuat Qualcomm telah menyatakan bahawa ia merancang untuk melancarkan peranti 5G yang serasi (Gigabit) sepanjang garis masa yang sama.
Kami mungkin menyaksikan pelancaran perkhidmatan 4G LTE yang berpanjangan di India, sesuatu yang masih dalam proses. Tetapi, raksasa telekom negara tidak lagi mahu menyeret di belakang dalam perlumbaan untuk menerima teknologi terkini kerana persaingan dan penyatuan yang semakin meningkat di negara itu sendiri.
MIMO besar-besaran: Perlumbaan Teknologi untuk Pengangkatan 5G
Pandangan besar mengenai perkembangan MIMO secara besar-besaran juga menunjukkan bahawa India terus membina imej transformatif menjadi kuasa besar teknologi. Kerajaan kini sedang melaksanakan langkah-langkah yang diperlukan untuk memulakan evolusi teknologi selular.
Kerajaan telah menubuhkan forum peringkat tinggi untuk menilai senario semasa dan meluluskan rancangan tindakan untuk melancarkan perkhidmatan 5G yang tepat pada masanya. Ia telah memperuntukkan korpus crore ₩ 500 untuk tujuan penyelidikan dan pembangunan 5G, yang meletakkan kami di peta global, di samping negara-negara yang mengetuai penggunaan teknologi sedemikian. Tidak ada rangkaian "5G" sebenar yang ditakrifkan pada masa ini dan kita perlu meninjau sama pada tahun-tahun akan datang.
