O que é Beamforming? Como isso melhora a velocidade do Wi-Fi?

Faz sentido aprender sobre tudo o que vai acelerar o seu Wi-Fi, certo?

Estamos todos à procura do Wi-Fi ideal que cubra toda a casa e forneça as velocidades de internet que o nosso ISP garante. No entanto, a tecnologia Wi-Fi é necessária para levar os sinais direto para nossos aparelhos sem nenhuma degradação para que esse sonho se torne realidade.

É aí que entra o beamforming - mas o que exatamente é isso e pode tornar seu Wi-Fi mais rápido? Vamos descobrir, então.

Por que você precisa de Beamforming e o que é?

Compreender como os roteadores Wi-Fi convencionais transportam dados é vital antes de discutir o beamforming e seus benefícios.

Veja bem, um roteador convencional envia dados por meio de ondas de rádio. Essas ondas são geradas e enviadas ao seu dispositivo pelo roteador usando várias antenas. Essas antenas podem estar escondidas dentro do roteador ou podem emergir dele em várias direções, dando ao roteador a aparência de um transformador.

Na maioria das vezes, essas antenas transmitem ondas uniformemente em todas as direções, produzindo ondas que se assemelham ao padrão de uma pedra atingindo a superfície da água. Seu gadget pode se conectar à internet graças às ondas do roteador. No entanto, a força dessas ondas diminui com o aumento da distância. A velocidade da Internet do seu dispositivo cai devido a esse declínio na força da onda, e o beamforming pode ajudá-lo a corrigir esse problema.

Veja bem, as ondas omnidirecionais são enviadas por roteadores Wi-Fi que não oferecem beamforming. Por outro lado, o beamforming direciona as ondas de rádio para o seu dispositivo, em vez de dispersá-las. Essa estratégia concentrada permite que as ondas cheguem mais longe, já que a energia não é dispersa pelo ar, resultando em melhor intensidade de sinal e taxas de dados mais rápidas.

Mas como esses feixes de energia são focados pelo seu roteador? Como ele sabe onde seus gadgets estão localizados?

A Função de Beamforming

Seu roteador produz ondas de rádio usando antenas, conforme mencionado anteriormente. Essas antenas geralmente podem emitir energia de maneira consistente. Como resultado, os roteadores empregam a ideia de interferência para produzir feixes guiados.

Quando duas ou mais ondas se chocam, a interferência é simplesmente a mudança resultante na amplitude da onda. Dependendo da fase das ondas, essa flutuação nas amplitudes das ondas pode ser positiva ou negativa. Assim, quando duas ondas se chocam, elas produzem duas áreas: uma com sinal forte e outra com sinal fraco.

Essa mudança nas intensidades das ondas torna possível a formação de feixes.

Portanto, um roteador envia ondas de rádio através de cada antena em vários momentos ou fases quando deseja enviar um feixe de energia de rádio para o seu dispositivo. As ondas são direcionadas para o seu dispositivo graças à diferença de tempo e fase, o que fortalece o Wi-Fi.

Isso leva à segunda pergunta: como seu roteador sabe a posição do seu dispositivo? Precisamos examinar os vários tipos de beamforming para compreendê-los.

Métodos de Beamforming

Agora podemos examinar como seu roteador Wi-Fi determina sua posição depois de aprender como ele envia ondas de rádio. Seu Wi-Fi tem duas opções para lidar com a tarefa atual.

1. Beamforming explícito

O roteador se conecta ao seu dispositivo para determinar sua localização no espaço nesse tipo de formação de feixe. Portanto, o roteador e seu dispositivo devem suportar beamforming explícito para que funcione. Sem o mesmo, seu dispositivo e o roteador não poderão trocar dados de beamforming, o que o desativará.

O beamforming explícito opera enviando ao seu dispositivo pacotes de dados de beamforming exclusivos. Esta informação é usada pelo gadget para calcular a matriz de direção. O roteador usa esses dados para produzir as ondas radiantes, empregando as idéias de interferência discutidas acima.

2. Beamforming implícito

O beamforming implícito, em contraste com o beamforming explícito, funciona mesmo que o seu dispositivo não o suporte. O roteador envia pacotes de beamforming ao dispositivo para habilitar esse tipo de beamforming, mas o dispositivo não envia ao roteador a matriz de direção. Em vez disso, o roteador usa pacotes de confirmação para analisar padrões de sinal recebidos pelo dispositivo.

Veja bem, sempre que um dispositivo conectado a uma rede Wi-Fi recebe um pacote de dados, ele transmite um pacote de confirmação para indicar que o fez. Se os dados não forem recebidos, o quadro de confirmação solicita que o roteador os entregue novamente. Com base nessas solicitações, o roteador pode determinar a posição do dispositivo e usar o beamforming para modificar as ondas de rádio e aumentar a eficiência da transmissão.

Como as posições precisas do dispositivo são comunicadas ao roteador pelo dispositivo, o beamforming explícito é mais eficiente do que o beamforming implícito.

MIMO beamforming e MU-MIMO

O Beamforming aprimora a conectividade sem fio ao fortalecer o sinal de rádio que chega ao seu dispositivo, conforme discutido anteriormente. No entanto, também torna possível a tecnologia MIMO. MIMO, que significa múltiplas entradas e múltiplas saídas, permite que seu roteador forneça simultaneamente vários fluxos de dados para seu dispositivo.

Os pacotes de dados são transmitidos em ondas omnidirecionais por roteadores convencionais, impossibilitando o envio de várias ondas para um dispositivo ao mesmo tempo. O oposto é verdadeiro com o beamforming, pois o roteador pode transmitir vários fluxos de dados utilizando várias ondas formadas por feixes.

Quais tecnologias você pode usar com seu Wi-Fi?

Quando se trata de falar técnico, o Wi-Fi é incomparável. Pode ser difícil compreender os recursos do Wi-Fi que você está adquirindo porque há tantos protocolos e avanços técnicos lançados todos os anos.

As tecnologias Wi-Fi suportadas por vários protocolos Wi-Fi estão listadas abaixo com uma breve descrição:

• 802.11a/b/g : esses protocolos Wi-Fi, 802.11a/b/g, não fornecem beamforming. Portanto, você deve obter um roteador que suporte protocolos mais novos se o seu roteador atual estiver destruindo esses protocolos.
• 802.21n: MIMO e beamforming foram introduzidos pela primeira vez no padrão 802.11n. No entanto, como esse protocolo oferece dois métodos para obter o beamforming explícito, a maioria dos fabricantes de roteadores Wi-Fi optou por usar o beamforming implícito. Portanto, o beamforming implícito é suportado pela maioria dos roteadores 802.11n. Beamforming e MIMO eram recursos opcionais para o protocolo 802.11n e, devido à dificuldade de implementá-los computacionalmente, a maioria dos fabricantes não os incluiu em seus roteadores.
• 802.11ac wave 1 : Este protocolo especifica apenas um método para realizar o beamforming explícito e melhora ainda mais o beamforming. Isso evita que os fabricantes tenham que usar técnicas de implementação separadas, o que torna comum o beamforming e o MIMO.
• 802.11ac wave 2: MU-MIMO foi originalmente introduzido nas especificações 802.11ac wave 2.
• 802.11ax: MU-MIMO é ainda melhor pelo protocolo 802.11ax, às vezes chamado de Wi-Fi 6, que o suporta tanto para uplink quanto para downlink.

O Beamforming acelera o seu WiFi?

A intensidade do sinal é aumentada por meio de beamforming, o que também possibilita o MIMO e o MU-MIMO. Essas opções tornam seu roteador mais rápido, aprimorando a taxa de transmissão de dados. Os impactos da tecnologia são mais pronunciados no centro do espectro de distância, portanto, o beamforming não é uma varinha mágica que pode fazer o Wi-Fi cobrir distâncias extremamente vastas.