Apa itu aliran spasial? Dan apakah jumlah aliran spasial benar-benar penting? – Ulasan MB

Apa itu aliran spasial?  Dan apakah jumlah aliran spasial benar-benar penting?  – Ulasan MB

Aliran spasial adalah koneksi yang dibuat antara router dan perangkat klien tempat data dikirim. Untuk memahami apa yang saya bicarakan lebih baik, kita harus kembali jauh, ke WiFi 3 (standar IEEE 802.11g) dan lebih rendah yang menggunakan apa yang disebut sistem SISO (Single Input Single Output). Idenya adalah menggunakan antena pemancar tunggal dan sinyal akan diterima oleh titik akses pada antena tunggal.

Dan memang benar bahwa awal mula router WiFi menjanjikan, tetapi juga cukup berantakan karena tanpa garis pandang yang jelas, AP dapat mengalami pantulan sinyal di dalam ruangan (multi-path fading), dengan risiko mengalami efek tebing jika ada terlalu banyak gangguan tambahan. Tentu saja, masalah ini sebagian besar telah diselesaikan dengan munculnya MIMO, yang menggunakan beberapa antena pengirim untuk mengirim sinyal ke beberapa antena penerima.

spasial-arus-siso
SISO (masukan tunggal keluaran tunggal)

Dengan kata lain, pendekatan yang sedikit lebih modern adalah dengan menggunakan beberapa aliran spasial untuk mengirim dan menerima data. Lalu ada MU-MIMO yang membawa hal-hal ke tingkat lain. Dan saya tahu Anda datang ke sini untuk mencari tahu apa arti sebenarnya dari angka pada kotak router, apakah MU-MIMO benar-benar penting, dan apakah dukungan untuk 4×4, 8×8, atau 16×16 (dan lebih banyak lagi) adalah sesuatu yang nirkabel Anda. router (atau titik akses terpisah) harus dimiliki. Anda akan melihat bahwa kebanyakan dari mereka hanyalah iklan yang berlebihan dengan sedikit atau tanpa peningkatan kinerja WiFi yang nyata, jadi mari kita lihat alasannya. Sebelum itu, mari kita coba untuk lebih memahami aliran spasial dan MIMO.

Aliran spasial dan MIMO

Kami telah menetapkan apa itu SISO, tetapi ada konfigurasi lain yang telah dieksplorasi oleh pabrikan sebelum menggunakan pendekatan MIMO. Misalnya, SIMO (Single Input Multiple Output) menggunakan beberapa antena penerima di radio yang sama untuk menangkap sinyal, sehingga memiliki peluang lebih besar untuk diproses dengan benar. Dan ada juga pendekatan MISO di mana sinyal disiarkan melalui lebih dari satu aliran dengan satu antena menerimanya.

MIMO adalah bentuk terbaik, di mana sinyal yang sama ditransmisikan melalui beberapa aliran dan juga diterima oleh beberapa antena. Tapi, bukan berarti ia memilih sinyal mana yang terbaik, tidak, semuanya diproses dan hasil akhirnya adalah apa yang ditafsirkan penerima sebagai sinyal asli berdasarkan apa yang diterimanya pada interval yang berbeda, dengan jumlah kehilangan data yang berbeda, dll. pada. Apa yang kita bahas sebelumnya disebut keragaman spasial di mana sinyal yang sama ditransmisikan melalui beberapa aliran spasial ke beberapa antena, sehingga meminimalkan risiko degradasi, tetapi ada juga pendekatan lain.

aliran spasial-mimo
MIMO – Keragaman spasial dan multiplexing spasial.

Salah satunya disebut spasial multiplexing di mana idenya adalah untuk meningkatkan kecepatan transfer data karena lebih dari satu aliran data independen ditransmisikan melalui beberapa aliran. Risiko berasal dari gangguan, itulah sebabnya aliran data tidak ditransmisikan pada waktu yang sama, tetapi dihapus pada waktu yang berbeda. Metode lain untuk memindahkan data tanpa risiko tabrakan atau interferensi adalah dengan membagi bandwidth menjadi beberapa pita frekuensi, masing-masing digunakan untuk menyiarkan sinyal yang terpisah dan independen.

Ini juga dikenal sebagai FDM, tapi saya yakin Anda mungkin juga pernah mendengar tentang OFDM yang memindahkan data sedikit berbeda. Untuk membuat penggunaan bandwidth lebih efisien, operatornya ortogonal. Ini berarti bahwa alih-alih berjauhan, seperti dengan FDM, dengan OFDM mereka lebih rapat dan jarak antar pembawa minimal karena ada sedikit gangguan saluran yang berdekatan.

Aliran spasial dan MU-MIMO

MU-MIMO (Multiple User Multiple Input Multiple Output) seharusnya menjadi cawan suci untuk menangani banyak perangkat klien yang menuntut. Hal ini karena SU-MIMO (atau MIMO) dapat menangani satu perangkat klien pada satu waktu, MU-MIMO harus melayani lebih dari satu perangkat pada waktu yang sama.

linksys-ea8500
MU-MIMO – Linksys EA8500.

Jika Anda belum tahu, cara perangkat klien dikelola “dalam pengertian tradisional” (SU-MIMO) adalah yang pertama datang, pertama yang dilayani. Jadi, jika perangkat terhubung pada kecepatan transfer data yang tinggi, ia menerima atau mengirim data dengan cepat dan memungkinkan perangkat lain untuk dilayani. Dengan perangkat keras modern, Anda bahkan tidak akan menyadari bahwa perangkat WiFi Anda bergantian. Itu saja, kecuali Anda mulai mengalirkan paket data besar ke beberapa perangkat secara bersamaan, saat itulah Anda akan mulai melihat ikon buffering.

Perlu diketahui juga bahwa perangkat yang jauh dan terhubung pada kecepatan transfer data yang lebih rendah akan memperlambat jaringan karena akan memakan waktu lebih lama untuk menyelesaikan tugas (itu sebabnya lebih baik untuk menghindari perangkat lama dan tidak meningkatkan daya transmisi akses Anda titik).

MU-MIMO tidak benar-benar mengubah cara menangani satu klien, tetapi dapat melakukan hal yang sama untuk beberapa perangkat secara bersamaan. Bayangkan router Anda mulai berperilaku seolah-olah dua, empat atau lebih router pada saat yang bersamaan. Dengan cara ini, perangkat klien tidak perlu menunggu satu sama lain. Masalahnya adalah bahwa MU-MIMO tampaknya tidak memenuhi harapan. Tetap.

Apakah MU-MIMO berkinerja buruk?

Di atas kertas, seharusnya tidak. Dan kotak router memiliki kecepatan transfer data maksimum teoretis yang dicetak dalam huruf tebal dan angka. Jadi, pelakunya pertama adalah iklan. Tahukah Anda bahwa router Asus, TP-Link, Linksys atau Netgear seharusnya mencapai 6000 Mbps (AX6000) atau lebih karena kami juga memiliki router AX1100 sekarang? Nah, Anda tidak akan melihat angka-angka itu dalam kehidupan nyata.

netgear-nighthawk-rax43-depan
Netgear RAX43.

Bahkan, jika Anda memeriksa kinerja satu aliran, kemungkinan itu bahkan tidak akan mendekati 1 Gbps. Jadi apa masalahnya ? Nah, produsen menambahkan throughput maksimum yang mungkin untuk setiap radio, yang, pada gilirannya, didasarkan pada jumlah maksimum aliran data yang dapat diproses pada waktu yang sama. Apakah ini berarti dengan menggunakan MU-MIMO Anda benar-benar akan melihat kinerja yang lebih baik? Yah, tidak sebanyak yang Anda harapkan dan dalam beberapa kasus Anda mungkin benar-benar melihat kinerja yang lebih buruk.

Setidaknya dua sumber (1)(2) telah mengkonfirmasi bahwa mereka tidak hanya melihat kinerja yang lebih baik saat menggunakan perangkat MU-MIMO, tetapi dalam beberapa kasus itu sebenarnya sedikit lebih buruk . Bukan karena teknologinya buruk, itu karena adaptor WiFi tidak bagus. Sebagian besar adaptor PC, laptop, dan smartphone masih terjebak dengan adaptor WiFi MU-MIMO 2×2. Dan chipset Qualcomm dan Broadcom tampaknya turun menjadi 1 × 1 meskipun perangkat klien adalah 2 × 2, sedangkan router adalah 4 × 4. Pengujian ini dilakukan dengan perangkat keras WiFi 5, di mana MU-MIMO hanya terbatas di hilir. Jadi, apakah ada yang berubah dengan WiFi 6?

Selain juga menambahkan dukungan upstream MU-MIMO, tampaknya MU-MIMO menawarkan beberapa peningkatan dengan perangkat klien dan titik akses WiFi 6, tetapi hanya merugikan. Jadi, tampaknya MU-MIMO hanya dapat berguna dalam skenario yang sangat spesifik, dalam jaringan yang sangat padat, di mana perangkat klien tidak bergerak.

jangkauan wifi-6
Adaptor WiFi 6 di PC desktop.

Namun, dalam banyak kasus, ini masih merupakan tipuan batas yang ingin dipasang oleh produsen pada kotak mereka untuk menjual router. Memang, perangkat klien masih jauh di belakang kemajuan teknologi WiFi dan router konsumen kurang bertenaga. Namun, jika Anda memiliki beberapa PC MU-MIMO 4×4 dan titik akses WiFi 6 yang kuat, Anda dapat melihat keuntungan jika jaringan Anda didorong hingga batasnya.

Beamforming

Anda mungkin pernah melihat istilah Beamforming diiklankan bersama MU-MIMO pada perute nirkabel / kotak AP dan ini mengacu pada teknik yang sangat menarik di mana sinyal dipancarkan ke klien yang terhubung dan tidak disiarkan ke mana-mana. Untuk melakukan ini, router nirkabel (atau titik akses) mengidentifikasi penerima yang kompatibel dan kemudian meningkatkan daya output (termasuk kecepatan transfer data) hanya ke perangkat klien tersebut. Keunikan penggunaan Beamforming adalah hanya efektif untuk transmisi jarak menengah.

Jika perangkat klien cukup dekat dengan router, itu sudah pada kecepatan transfer tinggi dan tidak perlu menggunakan Beamforming. Hal yang sama berlaku jika perangkat klien terlalu jauh karena penguatan beamforming tidak akan cukup untuk meningkatkan kecepatan transfer data. Namun yang lebih menarik adalah meskipun diiklankan sebagai teknologi yang akan mengubah cara perangkat Anda terhubung ke jaringan, sebenarnya sangat jarang digunakan dengan perangkat komersial. Ini karena penguatan antena yang disebutkan di atas.

tp-link-archer-ax50-beamforming
Sumber: situs resmi TP-Link.

Beamforming bekerja paling baik dengan AP point-to-point karena idenya adalah untuk memfokuskan sinyal pada jarak yang sangat jauh dengan garis pandang yang jelas, tanpa khawatir melebihi batas yang ditetapkan. Di dalamnya ada batas yang ditetapkan oleh EIRP dan titik akses atau router nirkabel Anda akan memastikan bahwa itu tidak melebihi itu. Jadi bahkan jika beamforming mampu melebihi batas ini (misalnya, tiga atau empat antena beamforming dapat dengan mudah melebihi gain maksimum 6 dbi), daya pancar akan sangat berkurang.

Tapi masih ada lagi karena sepertinya router WiFi 5 dan WiFi 6 (dan titik akses) akan memprioritaskan multiplexing spasial daripada beamforming, terutama pada perangkat 4×4 dan di bawahnya. Jelas, pendekatan satu per satu masih berlaku di sini juga, dan titik akses akan secara dinamis beralih di antara mode yang didukung saat mengelola perangkat klien. Meski begitu, memiliki dukungan untuk lebih banyak aliran spasial lebih baik untuk sinyal, bukan? Ya, semakin banyak aliran spasial yang tersedia, semakin banyak cara Anda harus mengirimkan data dengan benar, memastikan bahwa data itu tiba di tujuannya dengan cepat dan seutuh mungkin.

Bibliografi:
(1) ScienceDirect.com
(2) SmallNetBuilder.com

You May Also Like