Direkomendasikan, 2024

Pilihan Editor

Apa itu MIMO Masif dan Bagaimana Cara Membuka 5G untuk Adopsi?

Sejumlah perangkat yang tidak dapat diatasi, baik itu ponsel cerdas Anda, headset VR, atau kamera keamanan di luar rumah Anda, terhubung ke jaringan telekomunikasi sekaligus. Ini menambah peningkatan cepat dalam lalu lintas data dari waktu ke waktu, dengan peningkatan bandwidth menjadi kebutuhan setiap saat. Yang kita semua butuhkan adalah kecepatan data yang tinggi, bukan? Seperti yang diprediksi oleh raksasa telekomunikasi China, Huawei, tahun 2021 akan menyaksikan peningkatan tujuh kali lipat dalam lalu lintas data seluler global dibandingkan dengan 2016. Lebih jauh ditambahkan bahwa permintaan data untuk seseorang akan mencapai rata-rata 15GB per bulan dalam lima tahun ke depan. Kami masih menyaksikan munculnya jaringan 4G LTE di negara-negara seperti India, tetapi operator telekomunikasi di seluruh dunia telah mulai bereksperimen dengan teknologi yang lebih kompleks dan kuat untuk memaksimalkan kekuatan sinyal, kapasitas pengguna, dan kecepatan data. Mereka menggunakan teknologi antena pintar yang disebut Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) yang akan membentuk dasar untuk teknologi seluler generasi kelima (5G) kami. Saat ini masih dalam tahap pengembangan, tetapi segera diharapkan untuk mendapatkan keunggulan. Jadi, jika Anda bertanya-tanya apa itu MIMO masif, berikut ini semua yang perlu Anda ketahui tentang MIMO masif:

Apakah MIMO Masif dan hubungannya dengan 5G?

Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output), juga dikenal sebagai Sistem Antena Skala Besar, adalah tulang punggung bagi evolusi komunikasi nirkabel. Teknologi MIMO diharapkan terbukti sangat bermanfaat untuk mendukung lebih banyak pengguna ponsel, memberikan kecepatan lebih cepat dan layanan jaringan yang lebih andal dalam jangka panjang.

Saat ini, sebagian besar infrastruktur jaringan 4G LTE hanya memungkinkan penempatan 8 antena (pemancar + penerima) di stasiun pangkalan, yang tidak cukup membuktikan untuk mengakomodasi meningkatnya kebutuhan pengguna ponsel. Ini memberikan bandwidth terbatas, memengaruhi kecepatan data dan jumlah pengguna yang dapat terhubung ke stasiun ini.

Di sinilah MIMO masuk dan memungkinkan Anda untuk menggunakan dua atau lebih pemancar dan penerima secara bersamaan untuk bertukar data melalui saluran radio yang sama. Teknologi ini telah diterapkan di beberapa stasiun jaringan 4G canggih dalam bentuk 4 x 4 MIMO dan saat ini sedang dieksplorasi oleh beberapa operator di India juga.

Prototipe sistem antena MIMO masif (Gambar milik: Instrumen Nasional)

Namun, memperluas konsep tersebut untuk mengakomodasi hampir 100 antena dalam satu array di stasiun pangkalan (menara seluler) adalah apa yang akan membentuk dasar untuk jaringan 5G yang akan datang. Peningkatan jumlah total antena menambah lebih banyak pemancar / penerima di suatu tempat, yang mengarah pada peningkatan kemungkinan jalur sinyal dan kinerja yang lebih baik dalam hal kecepatan data dan keandalan tautan. MIMO masif dapat menyebabkan peningkatan kecepatan hingga empat kali lipat dan beberapa kali lebih besar dari peningkatan kapasitas jaringan.

Pengumpulan sistem antena dalam jaringan MIMO Massive tidak membentuk balok seperti balon yang terlihat di sebagian besar sistem jaringan sebelumnya dan saat ini. Alih-alih, sifat ortogonal dari sinyal yang dipancarkan oleh kumpulan antena membentuk balok individual, yang melayani satu atau lebih stasiun bergerak (pengguna) secara instan. Karena Massive MIMO menggunakan banyak teknologi kompleks, cara paling sederhana untuk menjelaskan fungsi sistem antena adalah melalui diagram yang dilampirkan di bawah ini.

Evolusi jaringan 4G menjadi jaringan MIMO 5G MAssive (Image Courtesy: Mitsubshi)

Ini berarti memungkinkan operator dapat melayani perangkat seluler yang lebih besar di suatu daerah dengan menggunakan teknologi MIMO Massive. Dan hal yang sama semakin terukur karena operator dapat menambahkan lebih banyak antena ke pengaturan saat ini untuk meningkatkan kemungkinan jalur sinyal dan meningkatkan efisiensi tanpa menghambat spektrum yang ada.

Manfaat MIMO Masif dari Jaringan 4G Saat Ini

Karena sejumlah besar input dan output antena digunakan dalam sistem Massive MIMO (5G), itu akan membantu operator telekomunikasi sebagian besar meningkatkan jangkauan dan kecepatan data. Hal ini dimungkinkan karena efisiensi spektral dan energi yang tinggi, yang meningkat karena multiplexing yang besar, serta gabungan antena array. Berikut adalah manfaat utama sistem antena Massive MIMO (M-MIMO) dibandingkan sistem 4G saat ini:

1. Peningkatan Cakupan dan Kecepatan Tinggi

Berkat penggunaan teknologi Masimo MIMO, mungkin dikombinasikan dengan spektrum frekuensi yang lebih tinggi, perusahaan telekomunikasi akan dapat memenuhi kebutuhan berbagai perangkat yang lebih besar di masa depan. Tidak hanya ini, kekuatan sinyal di dalam ruangan akan sangat kuat dan keluar dari grafik.

Kemampuan pembentukan balok dari sistem MIMO Massive akan memungkinkan operator telekomunikasi untuk dengan cepat menyebarkan jangkauan kecepatan tinggi ke daerah pedesaan juga. Garis pandang langsung bekerja dengan baik dengan frekuensi yang lebih tinggi, sehingga memberikan kecepatan yang lebih besar.

Tujuan utama peningkatan juga untuk meningkatkan kecepatan data dan para ahli mengharapkan kecepatan minimum 1 Gbps, mencapai hingga 10 Gbps. Ini telah terbukti dalam beberapa percobaan dengan demo Gigabit LTE yang ditunjukkan oleh raksasa jaringan Cina ZTE di CES awal tahun ini.

2. Biaya Infrastruktur dan Komponen yang Rendah

Karena sebagian besar raksasa telekomunikasi global terus meningkatkan infrastruktur mereka untuk sekarang mendukung jaringan 4G berkecepatan tinggi (dengan kecepatan pra-5G), peningkatan lengkap menjadi 5G akan menjadi perjalanan yang mulus. Sistem 4G yang ada sudah menggunakan teknik MIMO yang akan ditingkatkan ketika teknologi 5G yang masuk akal membuahkan hasil.

Sistem antena Masimo MIMO yang baru tidak hanya akan memiliki sejumlah besar antena tetapi juga akan terukur. Akan lebih mudah bagi raksasa telekomunikasi untuk menambahkan antena baru ke sistem ini untuk menambahkan kecepatan dan basis pengguna yang ada. Selain itu, sejumlah besar antena akan menghasilkan pembentukan jaringan yang kuat, yang tidak akan terpengaruh oleh kegagalan individu dalam sistem antena mereka.

3. Dukungan untuk Koneksi Terbatas Waktu

Sementara jaringan 5G yang diaktifkan oleh MIMO yang Masif menyediakan jangkauan yang lebih luas dan kecepatan data, ini mengurangi waktu yang dibutuhkan sinyal untuk melakukan perjalanan antara pemancar dan penerima. Ini dikenal sebagai latensi dan jaringan 5G mendatang akan membantu mengurangi hal yang sama untuk lebih memudahkan penggunaan jaringan ini untuk VR / AR, mengemudi sendiri, dan layanan yang dikontrol AI atau ML lainnya .

Tantangan dalam Penempatan Antena MIMO Masif

Sementara para peneliti telah bereksperimen dengan tes antena Masimo MIMO selama beberapa tahun terakhir, sistem yang telah membuatnya ke pasar masih memiliki antena lebih rendah daripada keinginan perusahaan telekomunikasi untuk munculnya jaringan 5G. Hal ini disebabkan oleh keterbatasan yang kami temui dalam implementasi teknologi. Berikut adalah tantangan yang dihadapi dalam penyebaran luas mereka:

1. Kompleksitas Pemrosesan Sinyal

Ini adalah salah satu kesulitan paling menonjol yang dihadapi dalam mendirikan BTS MIMO masif. Meningkatnya jumlah antena dan frekuensi di lokasi tunggal menyebabkan peningkatan kemungkinan gangguan . Namun masalah ini dapat diselesaikan dengan mengadopsi spektrum yang lebih luas dan teknologi presisi tanpa kesalahan yang akan memangkas interferensi saluran antar-situs. Sementara sejumlah besar antena akan menambah kompleksitas di seluruh papan, itu membuat jaringan lebih tahan terhadap kegagalan.

2. Ketersediaan Spektrum Terbatas

Seperti yang mungkin sudah Anda dengar, distribusi spektrum frekuensi dikendalikan oleh badan pengelola dan operator telekomunikasi perlu mengajukan penawaran untuk mengamankan bagian dari spektrum tertentu itu.

Sekarang, masalah mendasar terletak pada kenyataan bahwa spektrum 3GHz yang lazim di masa sekarang sudah berantakan karena kelebihan koneksi data baru. Dan terbukti menantang untuk memanfaatkan gelombang milimeter frekuensi tinggi (3 GHz - 300 GHz) untuk membangun BTS MIMO masif karena gelombang tidak menembus bahan padat dan diserap oleh pohon atau awan hujan.

Frequency Spectrum (Image Courtesy: UT Austin)

Namun, raksasa teknologi dan operator telekomunikasi bekerja bahu-membahu untuk meningkatkan penguatan sinyal dengan membuat beberapa antena (MIMO) memusatkan sinyal radio dalam berkas arah yang sempit tanpa meningkatkan daya transmisinya. Samsung R&D dan Huawei telah merasakan keberhasilan dalam eksperimen, tetapi balok sempit ini sangat sensitif terhadap perubahan penyelarasan.

Penelitian dan Penyebaran yang Sedang Berlangsung dari Jaringan MIMO Masif

Sistem jaringan yang disebutkan di atas bukanlah prototipe tetapi telah diimplementasikan pada skala yang lebih kecil dalam skenario 4G yang ada. Huawei telah bekerja dengan operator telekomunikasi lokal seperti China Mobile dan SoftBank Jepang selama lebih dari beberapa tahun untuk melakukan percobaan pengaturan MIMO Massive secara komersial.

Setelah eksperimen yang ketat, SoftBank sekarang telah dinobatkan sebagai operator telekomunikasi yang akan memulai debutnya jaringan Massive MIMO komersial menjelang akhir 2016 . Operator lain seperti China Mobile, Vodafone, dan T-Mobile juga telah mulai meluncurkan teknologi ini ke sejumlah pengguna terbatas di negara masing-masing.

Jika pertanyaan terbesar yang mengganggu pikiran Anda adalah, Apakah ponsel cerdas kami saat ini akan kompatibel dengan jaringan MIMO Massive ini? Kemudian, jawaban langsungnya sebagian besar ya . Sejumlah besar perangkat yang ada dapat memanfaatkan jaringan 4G MIMO, memberikan kecepatan Gigabit tanpa cegukan.

Penyebaran berkemampuan 5G pertama di India

Sementara banyak pemain telekomunikasi global, dalam hubungannya dengan raksasa perangkat keras, telah bereksperimen dengan Masimo MIMO di jaringan mereka, India baru-baru ini juga bergabung dengan drive 5G futuristik dengan penyebaran jaringan pertama tersebut.

Raksasa telekomunikasi terkemuka negara itu, Airtel, menjadi berita utama ketika mengumumkan bahwa mereka telah menjadi orang yang mencapai prestasi ini. Peluncuran M-MIMO pertama di India (Massive Multiple-Input Multiple-Output technology telah dimulai dengan Bengaluru dan Kolkata. Namun, uji coba ini diharapkan akan meluas ke bagian lain negara itu dalam beberapa bulan mendatang.

Airtel telah menggunakan teknologi 5G baru sebagai bagian dari program transformasi jaringan berkelanjutan mereka yang disebut Project Leap . Ini mengharapkan teknologi Masimo MIMO untuk meningkatkan kapasitas jaringan yang ada tujuh kali lipat sambil menggunakan spektrum yang sama yang sudah dimilikinya. Ia percaya hal yang sama bahkan akan memberikan kecepatan dua kali lebih baik pada penyebaran 4G yang ada.

Selain itu, raksasa jaringan Cina ZTE telah mengumumkan bahwa mereka mengambil bagian dalam eksperimen MIMO Massive pra-5G bekerja sama dengan operator yang dikenal luas seperti Vodafone dan Reliance Jio. Padahal Huawei adalah wajah di balik penyebaran Airtel di negara itu, seperti yang dikatakan dalam pernyataan resmi.

Jika dilihat dari perspektif kondisi industri telekomunikasi saat ini di India, ini merupakan upaya dari bagian-bagian raksasa telekomunikasi ini untuk mempertahankan benteng di negara tersebut. Mereka baru-baru ini terbangun oleh kejutan mengejutkan oleh pesaing baru mereka yang paling sengit, yaitu Reliance Jio, yang kini telah berhasil menginjak-injak mereka dengan peluncuran jaringan 4G LTE dalam waktu satu tahun.

Peluncuran Luas yang Diharapkan

Sebagian besar laporan yang dirilis oleh raksasa jaringan seperti Ericsson atau Nokia saat ini menunjukkan bahwa teknologi jaringan 5G akan menyaksikan terobosan dan mencapai massa pada tahun 2020-an . Ini bukan timeline yang kaku tetapi jatuh sejalan dengan pola operasi industri, yang melihat teknologi ditingkatkan sedang debut dalam satu dekade.

Gambar milik: Sam churchill / Flickr

Teknologi jaringan 3G pertama kali diluncurkan kembali pada Oktober 2001, sedangkan 4G LTE melihat adopsi luas setelah satu dekade sekitar 2011. Dengan demikian, dimungkinkan untuk berspekulasi bahwa upaya MIMO Massive yang sedang berlangsung akan mulai membuahkan hasil pada akhir dekade ini. Kita dapat melihat implementasi teknologi 5G, baik pada konsumen dan operator dalam beberapa tahun ke depan. Kerumunan di Olimpiade Musim Dingin 2018 bisa menjadi yang pertama untuk menyaksikan inovasi tersebut, diikuti oleh FIFA 2018 World Cup . Bahkan pembuat chip Qualcomm telah menyatakan bahwa mereka berencana untuk meluncurkan perangkat yang kompatibel dengan 5G (Gigabit) di sepanjang waktu yang sama.

Kita mungkin telah menyaksikan peluncuran layanan 4G LTE yang berkepanjangan di India, sesuatu yang masih dalam proses. Namun, raksasa telekomunikasi negara itu tidak lagi ingin terseret dalam perlombaan untuk mengadopsi teknologi terbaru karena kompetisi yang membayangi dan konsolidasi di dalam negara itu sendiri.

MIMO Masif: Perlombaan Teknologi untuk Adopsi 5G

Pandangan luas tentang perkembangan MIMO Masif juga menunjukkan bahwa India semakin membangun citra transformatifnya sebagai pembangkit tenaga teknologi. Pemerintah sekarang melakukan langkah-langkah yang diperlukan untuk memulai evolusi teknologi seluler.

Pemerintah telah menyiapkan forum tingkat tinggi untuk mengevaluasi skenario saat ini dan menyetujui rencana aksi untuk peluncuran layanan 5G secara tepat waktu. Ini telah mengalokasikan korpus crore ₹ 500 besar-besaran untuk tujuan penelitian dan pengembangan 5G, yang menempatkan kami di peta global, bersama negara-negara yang memimpin adopsi kemajuan teknologi seperti itu. Tidak ada jaringan "5G" yang sebenarnya yang ditentukan saat ini dan kami harus mencari yang sama di tahun-tahun mendatang.

Top