Qu'est-ce que la formation de faisceau ? Comment améliore-t-il la vitesse du Wi-Fi ?

Il est logique de se renseigner sur tout ce qui accélérera votre Wi-Fi, n'est-ce pas ?

Nous recherchons tous le Wi-Fi idéal qui couvre toute la maison et offre les vitesses Internet garanties par notre FAI. Cependant, la technologie Wi-Fi est nécessaire pour transmettre les signaux directement à nos gadgets sans aucune dégradation afin que ce rêve devienne réalité.

C'est là que la formation de faisceaux entre en jeu, mais qu'est-ce que c'est exactement et peut-elle rendre votre Wi-Fi plus rapide ? Découvrons alors.

Pourquoi avez-vous besoin de Beamforming et qu'est-ce que c'est ?

Comprendre comment les routeurs Wi-Fi conventionnels transportent les données est essentiel avant de discuter de la formation de faisceaux et de ses avantages.

Vous voyez, un routeur conventionnel envoie des données via des ondes radio. Ces ondes sont générées et envoyées à votre appareil par le routeur à l'aide d'un certain nombre d'antennes. Ces antennes peuvent être dissimulées à l'intérieur du routeur ou en sortir dans différentes directions, donnant au routeur l'apparence d'un transformateur.

La plupart du temps, ces antennes diffusent uniformément des ondes dans toutes les directions, produisant des ondes qui ressemblent au motif d'une pierre frappant la surface de l'eau. Votre gadget peut se connecter à Internet grâce aux ondes du routeur. Néanmoins, la force de ces ondes diminue avec l'augmentation de la distance. La vitesse Internet de votre appareil diminue en raison de cette baisse de la force des ondes, et la formation de faisceaux peut vous aider à résoudre ce problème.

Vous voyez, les ondes omnidirectionnelles sont envoyées par des routeurs Wi-Fi qui n'offrent pas de formation de faisceaux. En revanche, la formation de faisceaux dirige les ondes radio vers votre appareil plutôt que de les disperser. Cette stratégie concentrée permet aux ondes d'aller plus loin puisque l'énergie n'est pas dispersée dans l'air, ce qui améliore la puissance du signal et accélère les débits de données.

Mais comment ces faisceaux d'énergie sont-ils focalisés par votre routeur ? Comment sait-il où se trouvent vos gadgets ?

La fonction de formation de faisceaux

Votre routeur produit des ondes radio à l'aide d'antennes, comme cela a été mentionné précédemment. Ces antennes peuvent souvent émettre de l'énergie de manière cohérente. En conséquence, les routeurs utilisent l'idée d'interférence pour produire des faisceaux guidés.

Lorsque deux ou plusieurs ondes se heurtent, l'interférence est simplement le changement d'amplitude des ondes qui en résulte. Selon la phase des vagues, cette fluctuation des amplitudes des vagues peut être positive ou négative. Ainsi, lorsque deux ondes s'affrontent, elles produisent deux zones : l'une avec un signal fort, et l'autre avec un signal faible.

Ce changement d'intensité des ondes rend possible la formation de faisceaux.

Par conséquent, un routeur envoie des ondes radio à travers chaque antenne à différents moments ou phases lorsqu'il souhaite envoyer un faisceau d'énergie radio à votre appareil. Les ondes sont guidées vers votre appareil grâce à la différence de temps et de phase, ce qui renforce le Wi-Fi.

Cela conduit à la deuxième question : comment votre routeur connaît-il la position de votre appareil ? Nous devons examiner les différents types de formation de faisceaux afin de les comprendre.

Méthodes de formation de faisceaux

Nous pouvons maintenant examiner comment votre routeur Wi-Fi détermine sa position après avoir appris comment il envoie des ondes radio. Votre Wi-Fi dispose de deux options pour gérer la tâche en cours.

1. Beamforming explicite

Le routeur se connecte à votre appareil pour déterminer son emplacement dans l'espace dans ce type de formation de faisceaux. Par conséquent, le routeur et votre appareil doivent tous deux prendre en charge la formation de faisceaux explicite pour fonctionner. Sans cela, votre appareil et le routeur ne pourront pas échanger de données de formation de faisceaux, ce qui les désactivera.

La formation de faisceaux explicite fonctionne en envoyant à votre appareil des paquets de données de formation de faisceaux uniques. Cette information est utilisée par le gadget pour calculer la matrice de pilotage. Le routeur utilise ces données pour produire les ondes rayonnantes en employant les idées d'interférence décrites ci-dessus.

2. Formation de faisceau implicite

La formation de faisceau implicite, contrairement à la formation de faisceau explicite, fonctionne néanmoins même si votre appareil ne le prend pas en charge. Le routeur envoie des paquets de formation de faisceaux à l'appareil pour activer ce type de formation de faisceaux, mais l'appareil n'envoie pas au routeur la matrice de direction. Au lieu de cela, le routeur utilise des paquets d'accusé de réception pour analyser les modèles de signal reçus par le périphérique.

Vous voyez, chaque fois qu'un appareil connecté à un réseau Wi-Fi reçoit un paquet de données, il transmet un paquet d'accusé de réception pour indiquer qu'il l'a fait. Si les données ne sont pas reçues, la trame d'acquittement demande au routeur de les restituer. Sur la base de ces demandes, le routeur peut déterminer la position de l'appareil et utiliser la formation de faisceaux pour modifier les ondes radio et augmenter l'efficacité de la transmission.

Étant donné que les positions précises de l'appareil sont communiquées au routeur par l'appareil, la formation de faisceaux explicite est plus efficace que la formation de faisceaux implicite.

Formation de faisceaux MIMO et MU-MIMO

La formation de faisceaux améliore la connectivité sans fil en renforçant le signal radio qui atteint votre appareil, comme indiqué précédemment. Néanmoins, cela rend également possible la technologie MIMO. MIMO, qui signifie entrées multiples et sorties multiples, permet à votre routeur de fournir simultanément plusieurs flux de données à votre appareil.

Les paquets de données sont transmis sur des ondes omnidirectionnelles par des routeurs classiques, rendant impossible l'envoi de plusieurs ondes vers un appareil en même temps. L'inverse est vrai avec la formation de faisceau, puisque le routeur peut diffuser plusieurs flux de données en utilisant un certain nombre d'ondes formées en faisceau.

Quelles technologies pouvez-vous utiliser avec votre Wi-Fi ?

En termes techniques, le Wi-Fi est inégalé. Il peut être difficile de comprendre les capacités du Wi-Fi que vous obtenez car il y a tellement de protocoles et d'avancées techniques publiés chaque année.

Les technologies Wi-Fi prises en charge par divers protocoles Wi-Fi sont répertoriées ci-dessous avec une brève description :

• 802.11a/b/g : Ces protocoles Wi-Fi, 802.11a/b/g, ne fournissent pas de formation de faisceaux. Vous devez donc vous procurer un routeur prenant en charge les nouveaux protocoles si votre routeur actuel détruit ces protocoles.
• 802.21n : le MIMO et la formation de faisceaux ont été introduits pour la première fois dans la norme 802.11n. Cependant, comme ce protocole offrait deux méthodes pour obtenir une formation de faisceau explicite, la majorité des fabricants de routeurs Wi-Fi ont choisi d'utiliser la formation de faisceau implicite à la place. Par conséquent, la formation de faisceaux implicite est prise en charge par la majorité des routeurs 802.11n. La formation de faisceaux et le MIMO étaient des fonctionnalités optionnelles pour le protocole 802.11n, et en raison de la difficulté de les mettre en œuvre par calcul, la plupart des fabricants ne les ont pas incluses dans leurs routeurs.
• 802.11ac vague 1 : ce protocole spécifie une seule méthode pour effectuer une formation de faisceaux explicite et améliore encore la formation de faisceaux. Cela évite aux fabricants d'avoir à utiliser des techniques de mise en œuvre distinctes, ce qui rend la formation de faisceaux et le MIMO communs.
• 802.11ac vague 2 : MU-MIMO a été initialement introduit dans les spécifications 802.11ac vague 2.
• 802.11ax : MU-MIMO est encore amélioré par le protocole 802.11ax, parfois appelé Wi-Fi 6, qui le prend en charge à la fois pour la liaison montante et descendante.

Le Beamforming accélère-t-il votre WiFi ?

La force du signal est renforcée par la formation de faisceaux, ce qui rend également possible le MIMO et le MU-MIMO. Ces options rendent votre routeur plus rapide en améliorant le taux de transmission des données. Les impacts de la technologie sont les plus prononcés au centre du spectre de distance, donc la formation de faisceaux n'est pas une baguette magique qui peut permettre au Wi-Fi de couvrir des distances extrêmement vastes.