Ce este Beamforming? Cum îmbunătățește viteza Wi-Fi?

Este logic să înveți despre tot ceea ce îți va accelera conexiunea Wi-Fi, nu?

Cu toții căutăm Wi-Fi-ul ideal care să acopere întreaga casă și să ofere vitezele de internet pe care ISP-ul nostru le garantează. Cu toate acestea, tehnologia Wi-Fi este necesară pentru a transmite semnale direct către gadgeturile noastre fără nicio degradare pentru ca acest vis să devină realitate.

Acolo intervine beamforming - dar ce este exact și vă poate face Wi-Fi mai rapid? Să aflăm, atunci.

De ce aveți nevoie de Beamforming și ce este?

Înțelegerea modului în care routerele Wi-Fi convenționale transportă date este vitală înainte de a discuta despre beamforming și beneficiile sale.

Vedeți, un router convențional trimite date prin unde radio. Aceste unde sunt generate și trimise către dispozitivul dvs. de către router folosind un număr de antene. Aceste antene pot fi ascunse în interiorul routerului sau pot ieși din acesta în diferite direcții, dând routerului aspectul unui transformator.

De cele mai multe ori, aceste antene transmit uniform unde în toate direcțiile, producând valuri care seamănă cu modelul unei pietre care lovește suprafața apei. Gadgetul dvs. se poate conecta la internet datorită undelor routerului. Cu toate acestea, puterea acestor unde scade odată cu creșterea distanței. Viteza de internet a dispozitivului dvs. scade din cauza acestei scăderi a puterii undelor, iar formarea fasciculului vă poate ajuta să remediați această problemă.

Vedeți, undele omnidirecționale sunt trimise de routerele Wi-Fi care nu oferă beamforming. În schimb, formarea fasciculului direcționează undele radio spre dispozitiv, mai degrabă decât să le disperseze. Această strategie concentrată permite valurilor să meargă mai departe, deoarece energia nu este dispersată în aer, rezultând o putere îmbunătățită a semnalului și rate de date mai rapide.

Dar cum sunt focalizate aceste fascicule de energie de către routerul tău? De unde știe unde se află gadgeturile dvs.?

Funcția de Beamforming

Routerul dvs. produce unde radio folosind antene, așa cum sa menționat anterior. Aceste antene pot emite adesea energie într-un mod consistent. Ca rezultat, routerele folosesc ideea interferenței pentru a produce fascicule ghidate.

Când două sau mai multe valuri se ciocnesc, interferența este pur și simplu modificarea amplitudinii undei care rezultă. În funcție de faza undelor, această fluctuație a amplitudinii undelor poate fi fie pozitivă, fie negativă. În consecință, atunci când două valuri se ciocnesc, ele produc două zone: una cu un semnal puternic și cealaltă cu un semnal slab.

Această modificare a intensităților undelor face posibilă formarea fasciculului.

Prin urmare, un router trimite unde radio prin fiecare antenă în diferite momente sau faze când dorește să trimită un fascicul de energie radio către dispozitivul dvs. Undele sunt ghidate către dispozitiv datorită diferenței de timp și fază, care întărește Wi-Fi-ul.

Aceasta duce la a doua interogare: Cum știe routerul dvs. poziția dispozitivului dvs.? Trebuie să examinăm diferitele tipuri de beamforming pentru a le înțelege.

Metode de formare a fasciculului

Acum putem examina modul în care routerul tău Wi-Fi își determină poziția după ce aflăm cum trimite unde radio. Wi-Fi-ul dvs. are două opțiuni pentru a gestiona sarcina curentă.

1. Beamforming explicit

Routerul se conectează cu dispozitivul dvs. pentru a determina locația acestuia în spațiu în acest tip de beamforming. Prin urmare, routerul și dispozitivul dvs. trebuie să accepte atât formarea fasciculului explicit pentru ca acesta să funcționeze. Fără același lucru, dispozitivul și routerul nu vor putea face schimb de date de formare a fasciculului, ceea ce le va dezactiva.

Beamforming explicit funcționează prin trimiterea dispozitivului dvs. de pachete de date unice de beamforming. Aceste informații sunt folosite de gadget pentru a calcula matricea de direcție. Routerul folosește aceste date pentru a produce unde radiale, folosind ideile de interferență discutate mai sus.

2. Beamforming implicit

Formarea fasciculului implicit, spre deosebire de formarea fasciculului explicită, funcționează totuși chiar dacă dispozitivul dvs. nu o acceptă. Routerul trimite pachete de beamforming către dispozitiv pentru a permite acest tip de beamforming, dar dispozitivul nu trimite routerului matricea de direcție. În schimb, routerul folosește pachete de confirmare pentru a analiza tiparele de semnal care sunt recepționate de dispozitiv.

Vedeți, ori de câte ori un dispozitiv conectat la o rețea Wi-Fi primește un pachet de date, transmite un pachet de confirmare pentru a indica faptul că a făcut acest lucru. Dacă datele nu sunt primite, cadrul de confirmare solicită ca routerul să le livreze din nou. Pe baza acestor solicitări, routerul poate determina poziția dispozitivului și poate utiliza beamforming pentru a modifica undele radio și a crește eficiența transmisiei.

Deoarece pozițiile precise ale dispozitivului sunt comunicate routerului de către dispozitiv, beamforming explicit este mai eficient decât beamforming implicit.

Beamforming MIMO și MU-MIMO

Beamforming îmbunătățește conectivitatea wireless prin întărirea semnalului radio care ajunge la dispozitivul dvs., așa cum sa discutat anterior. Cu toate acestea, face posibilă și tehnologia MIMO. MIMO, care înseamnă intrări multiple și ieșiri multiple, permite routerului să livreze simultan mai multe fluxuri de date pe dispozitiv.

Pachetele de date sunt transmise pe unde omnidirecționale de către routerele convenționale, ceea ce face imposibilă trimiterea mai multor unde către un dispozitiv în același timp. Opusul este adevărat cu formarea fasciculului, deoarece routerul poate difuza mai multe fluxuri de date utilizând un număr de unde formate fascicul.

Ce tehnologii poți folosi cu Wi-Fi-ul tău?

Când vine vorba de vorbire tehnică, Wi-Fi este de neegalat. Ar putea fi dificil să înțelegeți capabilitățile Wi-Fi-ului pe care îl obțineți, deoarece există atât de multe protocoale și progrese tehnice lansate în fiecare an.

Tehnologiile Wi-Fi care sunt acceptate de diferite protocoale Wi-Fi sunt enumerate mai jos cu o scurtă descriere:

• 802.11a/b/g : Aceste protocoale Wi-Fi, 802.11a/b/g, nu oferă beamforming. Trebuie astfel să obțineți un router care acceptă protocoale mai noi dacă routerul dvs. actual distruge aceste protocoale.
• 802.21n: MIMO și beamforming au fost introduse pentru prima dată în standardul 802.11n. Cu toate acestea, deoarece acest protocol a oferit două metode pentru a obține formarea explicită a fasciculului, majoritatea producătorilor de routere Wi-Fi au optat să folosească în schimb formarea fasciculului implicit. Prin urmare, formarea implicită a fasciculului este acceptată de majoritatea routerelor 802.11n. Beamforming și MIMO au fost caracteristici opționale pentru protocolul 802.11n și, din cauza cât de dificilă ar fi să le implementezi computațional, majoritatea producătorilor nu le-au inclus în routerele lor.
• 802.11ac wave 1 : Acest protocol specifică doar o metodă pentru realizarea beamforming explicit și îmbunătățește și mai mult beamforming. Acest lucru scutește producătorii de a utiliza tehnici de implementare separate, ceea ce face ca beamforming și MIMO să fie comune.
• 802.11ac wave 2: MU-MIMO a fost introdus inițial în specificațiile 802.11ac wave 2.
• 802.11ax: MU-MIMO este îmbunătățit de protocolul 802.11ax, denumit uneori Wi-Fi 6, care îl acceptă atât pentru legătura ascendentă, cât și pentru legătura descendentă.

Beamforming vă accelerează WiFi-ul?

Puterea semnalului este îmbunătățită prin formarea fasciculului, ceea ce face posibile și MIMO și MU-MIMO. Aceste opțiuni fac routerul mai rapid prin îmbunătățirea ratei de transmisie a datelor. Impactul tehnologiei este cel mai pronunțat în centrul spectrului de distanță, prin urmare beamforming nu este o baghetă magică care poate face ca Wi-Fi să acopere distanțe extrem de mari.