Penjelasan
Jadi, kecepatan cahaya (praktis) tidak ada hubungannya dengan itu, Anda benar.
WiFi memilih mode transmisi berdasarkan kualitas tautan antara dua stasiun. Semakin buruk tautannya, semakin kuat transmisi yang dibutuhkan. Salah satu cara untuk menjadi lebih buruk adalah memiliki tautan yang lebih panjang, yang berarti bahwa lebih sedikit energi sinyal yang mencapai ujung penerima, yang berarti bahwa rasio antara noise yang melekat pada penerima dan sinyal yang diterima semakin buruk; ini biasanya diukur sebagai SNR (Signal-to-Noise ratio). Jadi, begitulah jarak langsung masuk ke ini.
Untuk membuat transmisi lebih kuat, ada beberapa hal yang dilakukan oleh WiFi (IEEE802.11 a / g / n / ac ...):
- Gunakan modulasi yang kurang bagus. Jika Anda pernah berurusan dengan komunikasi nirkabel digital sebelumnya, Anda mungkin pernah mendengar bahwa informasi diangkut dengan memodulasi gelombang pembawa dengan salah satu dari serangkaian simbol, yang pada dasarnya hanya bilangan kompleks. Semakin besar seperangkat simbol, semakin banyak bit yang dapat Anda pindahkan dengan setiap simbol yang Anda kirimkan, tetapi juga, semakin dekat simbol-simbol ini satu sama lain. Closer berarti Anda membutuhkan lebih sedikit daya derau untuk secara tidak sengaja berakhir pada simbol yang berbeda. Jadi, jika kecepatan Anda harus tinggi, Anda biasanya akan mencoba menggunakan rasi bintang dengan banyak simbol, tetapi kemudian Anda hanya dapat mentolerir sangat sedikit noise dibandingkan dengan daya yang Anda terima, yaitu Anda membutuhkan SNR tinggi.
- Tautan nirkabel (umumnya, semua tautan data non-sepele) menggunakan sesuatu yang kami sebut pengkodean saluran , dan terutama meneruskan koreksi kesalahan: Ini pada dasarnya menambahkan redundansi pada data Anda (mis. Dalam bentuk pengulangan data yang sama dua kali, atau dengan menambahkan checksum, atau dengan banyak cara lain). Jika Anda merancang kode saluran dan dekoder dengan cerdik, lebih banyak redundansi berarti Anda dapat memperbaiki banyak kesalahan. Semakin banyak redundansi, semakin banyak koreksi kesalahan. Kelemahan dari itu, tentu saja, adalah bahwa alih-alih mengangkut lebih banyak data "menarik", Anda terpaksa mengangkut redundansi itu. Jadi, jika Anda menggunakan kode saluran yang menambahkan dua kali jumlah data asli sebagai redundansi untuk dapat menangani banyak kesalahan (lihat 1.), maka Anda hanya dapat menggunakan 1/3 dari bit rate fisik Anda untuk muatan aktual bit.
Komentar Tingkat Lanjut
Sudah menjadi rahasia umum bahwa semakin jauh Anda pergi dari titik jaringan Wi-Fi, semakin lambat jaringan yang didapat melalui Wi-Fi.
Pengetahuan umum, seperti biasa, adalah penyederhanaan yang berlebihan. Kecenderungan umum adalah benar, semakin jauh, semakin sedikit kekuatan, seperti yang dijelaskan di atas.
Saluran Multipath berarti hal-hal tidak berjalan menurun secara monoton dengan jarak
Tetapi: WiFi biasanya digunakan di dalam ruangan. Dalam pengaturan ini, kami memiliki apa yang kami sebut skenario multipath yang kuat. Itu berarti bahwa karena pantulan pada dinding, furnitur, hal-hal yang terjadi di lingkungan umum, Anda bisa mendapatkan berbagai jenis gangguan diri sinyal. Dan itu mungkin berarti bahwa, meskipun Anda relatif dekat dengan pemancar, penerima Anda mungkin tidak melihat apa-apa, karena dua jalur kebetulan memiliki perbedaan cara setengah panjang gelombang, dan membatalkan satu sama lain.
Jadi, untuk multipath dalam ruangan yang umum, Anda umumnya tidak dapat mengatakan "semakin, semakin buruk"; biasanya jauh lebih mudah. Kami menyebut fenomena itu memudar (dan dalam hal ini, mungkin memudar skala kecil ).
Channel Diversity for Robustness gain
Lalu: Standar WiFi yang lebih modern mendukung MIMO (Multiple input, multiple output), yang pada dasarnya berarti Anda memiliki beberapa antena di setiap ujung tautan. Idenya adalah bahwa dari antena pemancar 1 untuk menerima antena 1 (sebut saja 1 -> 1) akan (dengan probabilitas tinggi) ada realisasi saluran yang berbeda (saluran acak!) Dibandingkan dari antena pengirim 2 untuk menerima antena 1 ( 2-> 1), dan 1-> 2, dan 2-> 2, dan seterusnya.
Saluran yang berbeda secara fisik ini dapat membantu masalah memudar yang disebutkan di atas. Meskipun saluran multipath 1-> 1 mungkin, secara acak, terluka parah dengan membatalkan sendiri, 1-> 2 mungkin masih OK. "Probabilitas kejahatan" rata-rata Anda berkurang dengan jumlah antena. Bagus! Itu berarti semakin banyak saluran kita tidak saling berhubungan (yaitu semakin kecil kemungkinan kegagalan satu saluran berarti yang lain juga akan buruk), semakin baik pula transmisi kita.
Itu juga berarti bahwa "sangat dekat" tidak secara inheren "sangat baik", karena itu juga berarti bahwa, mungkin, antena yang berbeda melihat cukup banyak realisasi saluran yang sama, sehingga Anda tidak mendapatkan "keamanan" dari "nah, tidak mungkin bahwa semua saluran buruk pada saat yang sama ".
Mempekerjakan MIMO untuk kesenangan & keuntungan (dan tarif lebih tinggi)
ijhi,jH
sH
r=sH.(1)
Masalahnya adalah bahwa kita mungkin ingin memiliki banyak saluran yang sepenuhnya independen antara pengiriman dan penerimaan, yaitu sehingga apa yang kita kirim pada satu antena ke satu antena tidak berpengaruh pada semua pasangan antena lainnya. Kemudian, kami dapat mengirim beberapa aliran data secara paralel . Itu akan memberi kita peningkatan serius dalam kecepatan transmisi!
Sayangnya, persamaan di atas mengatakan bahwa kita harus menimbang dan menjumlahkan semua sinyal transmisi untuk mendapatkan sinyal penerimaan masing-masing antena. Hm, sedih.
HΛ
Λ
H=UΛV∗(2)
Λ(1)
r=sUΛV∗.(3)
HVVV∗V=I
rV=sHV=sUΛV∗V=sUΛI=sUΛ(4)(5)(6)(7)
(7)
VsUmin()
Jadi, algoritme menjadi sangat mudah:
- H
- HU Λ V∗
- sU
- rV
Ini semua hanya berfungsi jika SVD memberikan hasil yang baik, dan itu hanya terjadi ketika saluran pasangan antena fisik cukup independen. Itu berarti bahwa untuk MIMO, jarak dekat berarti Anda dapat benar-benar berpotensi mentransmisikan bahkan kurang dari untuk jarak menengah, karena jarak berarti ada lebih banyak, reflektor acak dalam perjalanan. (Setelah beberapa jarak, efek path loss mendominasi, dan Anda selalu menjadi lebih buruk.)