Læsere som dig hjælper med at støtte MUO. Når du foretager et køb ved hjælp af links på vores websted, kan vi optjene en affiliate-kommission.
Vi leder alle efter perfekt Wi-Fi, der når alle hjørner af huset og tilbyder de datahastigheder, som vores internetudbyder lovede. Men for at gøre denne drøm til virkelighed har vi brug for Wi-Fi-teknologi til at transmittere signaler direkte til vores enheder uden nogen forringelse.
Gå ind i beamforming, en Wi-Fi-teknologi, der gør præcis det – men hvad er det, og kan det gøre dit Wi-Fi hurtigere? Nå, lad os finde ud af det.
Hvad er Beamforming, og hvorfor har du brug for det?
Før du går ind i beamforming og dens fordele, er det vigtigt at forstå, hvordan traditionelle Wi-Fi-routere transmitterer data.
Ser du, en traditionel router bruger radiobølger til at transmittere data. Routeren bruger flere antenner til at skabe disse bølger og sende dem til din enhed. Disse antenner kan enten være skjult inde i routeren eller stikke ud af den i flere retninger, hvilket får den til at ligne en transformer.
I de fleste tilfælde transmitterer disse antenner bølger i alle retninger ligeligt, hvilket skaber bølger i et mønster svarende til det af en sten, der rammer vandoverfladen. Disse krusninger skabt af routeren gør det muligt for din enhed at oprette forbindelse til internettet. Når det er sagt, bliver disse bølger svagere i intensitet, når de rejser længere afstande. Det er dette fald i intensiteten af bølger, der forårsager internethastigheden på din enhed for at falde og for at løse dette problem har vi beamforming.
Du kan se, Wi-Fi-routere, der ikke understøtter beamforming, sender bølger i et omnidirektionalt mønster. Beamforming retter tværtimod radiobølgerne mod din enhed i stedet for at sende dem i alle retninger. På grund af denne fokuserede tilgang kan bølgerne rejse længere afstande, da energi ikke fordeles i alle retninger, hvilket forbedrer signalstyrken - hvilket giver bedre datahastigheder.
Men hvordan fokuserer din router disse energistråler? Og hvordan kender den dine enheders placering?
Hvordan fungerer beamforming?
Som forklaret tidligere bruger din router antenner til at generere radiobølger. I de fleste tilfælde kan disse antenner udstråle energi i et ensartet mønster. Derfor bruger routere begrebet interferens til at skabe rettede stråler.
Enkelt sagt refererer interferens til variationen i bølgeamplitude, når to eller flere bølger kolliderer. Denne variation i bølgeamplituder kan enten være positiv eller negativ baseret på bølgernes fase. Det betyder, at når to bølger støder sammen, skaber de to områder, et med høj signalstyrke og et andet med lav signalstyrke.
Det er denne variation i bølgeintensiteter, der muliggør stråleformning.
Derfor, når en router ønsker at sende en stråle af radioenergi til din enhed, transmitterer den radiobølger på forskellige tidspunkter eller faser gennem hver antenne. Denne forskel i tid og fase hjælper med at styre bølgerne mod din enhed – hvilket forbedrer Wi-Fi-styrken.
Dette bringer os til det andet spørgsmål - hvordan kender din router din enheds placering? Nå, for at forstå det, er vi nødt til at se på typerne af stråleformning.
Typer af stråleformning
Nu hvor vi ved, hvordan din Wi-Fi-router transmitterer bølger, er det tid til at se på, hvordan den beregner sin placering. Der er to måder dit Wi-Fi kan udføre opgaven på.
Eksplicit stråleformning
I denne type beamforming kommunikerer routeren med din enhed for at forstå dens position i rummet. For at eksplicit beamforming skal fungere, bør både routeren og din enhed derfor understøtte det. Uden det samme vil routeren og din enhed ikke være i stand til at overføre stråleformende data mellem hinanden, hvilket deaktiverer den.
Eksplicit stråleformning fungerer ved at sende specielle stråleformende datapakker til din enhed. Enheden bruger disse data til at beregne styrematricen. Disse data sendes derefter tilbage til routeren, som skaber de strålende bølger ved hjælp af de tidligere forklarede interferenskoncepter.
Implicit stråleformning
I modsætning til eksplicit beamforming fungerer implicit beamforming, selv når din enhed ikke understøtter det. For at gøre denne type beamforming mulig, sender routeren beamforming-pakker til enheden, men enheden kommunikerer ikke styrematrixen til routeren. I stedet forsøger routeren at forstå signalmønstre, der når enheden ved hjælp af bekræftelsesrammer.
Du kan se, hver gang en enhed på et Wi-Fi-netværk modtager datapakker, sender den bekræftelsespakker for, at den har modtaget dataene. Bekræftelsesrammen beder routeren om at sende dataene igen, hvis dataene ikke modtages. Baseret på disse anmodninger kan routeren forstå enhedens placering og derefter manipulere radiobølgerne ved at implementere beamforming - hvilket forbedrer transmissionseffektiviteten.
Eksplicit beamforming giver bedre effektivitet sammenlignet med implicit beamforming, da nøjagtige enhedsplaceringer sendes til routeren gennem enheden.
Stråledannende MIMO og MU-MIMO
Som forklaret i tidligere afsnit forbedrer beamforming styrken af radiosignalet, der når din enhed, hvilket forbedrer den trådløse forbindelse. Når det er sagt, muliggør det også teknologier som MIMO. Forkortelse for Multiple Input Multiple Output, MIMO gør det muligt for din router at sende flere datastrømme til din enhed samtidigt.
Det er ikke muligt med traditionelle routere, da datapakker sendes på rundstrålende bølger, og flere bølger kan ikke sendes til en enhed samtidigt ved hjælp af denne fremgangsmåde. Tværtimod er det ikke tilfældet med beamforming, da routeren kan sende flere datastrømme ved hjælp af flere beamformede bølger.
På grund af denne transmission af samtidige datastrømme kan flere data overføres til modtageren med bedre pålidelighed og effektivitet. Ikke nok med dette, den multiple transmission af datastrømme øger også datahastighederne.
Forståelse af MU-MIMO
Både MIMO og beamforming forbedrer effektiviteten af Wi-Fi-transmission eksponentielt. Når det er sagt, selv efter alle disse forbedringer, har Wi-Fi en fejl. Det kan ikke overføre data til flere enheder på samme tid.
For at løse dette problem har vi MU-MIMO, en Wi-Fi-teknologi, der muliggør overførsel af data til flere enheder samtidigt, hvilket reducerer den tid, hver enhed får datapakker, hvilket forbedrer dit netværks gennemløb.
Fordelene ved MU-MIMO kan kun ses, når data sendes fra routeren til din enhed og ikke omvendt. Når det er sagt, forsøger Wi-Fi 6 at løse dette problem.
Hvilke teknologier understøtter din Wi-Fi?
Intet kommer i nærheden af Wi-Fi, når det kommer til teknisk jargon. Med et væld af protokoller og teknologiske forbedringer, der udkommer hvert år, er det svært at forstå mulighederne for det Wi-Fi, du får.
Her er en kort beskrivelse af Wi-Fi-teknologier understøttet af forskellige Wi-Fi-protokoller:
- 802.11a/b/g: Disse Wi-Fi-protokoller understøtter ikke beamforming. Derfor, hvis du har en router, der ødelægger disse protokoller, bliver du nødt til at få en router, der understøtter nyere protokoller.
- 802.21n: 802.11n-protokollen var den første til at introducere beamforming og MIMO. Når det er sagt, gav denne protokol to måder at implementere eksplicit beamforming på, på grund af hvilken de fleste Wi-Fi-producenter foretrak at implementere implicit beamforming på deres routere. Derfor understøtter de fleste 802.11n-routere implicit beamforming. En anden ting at bemærke er, at både beamforming og MIMO var valgfri funktioner til 802.11n-protokollen, og givet beregningskompleksitet ved at implementere disse funktioner, de fleste producenter har ikke implementeret disse funktioner på deres routere.
- 802.11ac bølge 1: Denne protokol styrker yderligere stråleformning og definerer kun én måde at udføre eksplicit stråleformning på. På grund af dette behøver producenterne ikke at implementere det ved hjælp af forskellige metoder, hvilket gør beamforming og MIMO populært.
- 802.11ac bølge 2: 802.11ac wave 2-standarden var den første til at introducere MU-MIMO.
- 802.11ax: Også kendt som Wi-Fi 6 forbedrer 802.11ax-protokollen MU-MIMO yderligere ved at understøtte den til både uplink og downlink.
Gør Beamforming dit Wi-Fi hurtigere?
Beamforming øger signalstyrken og muliggør funktioner som MIMO og MU-MIMO. Disse funktioner forbedrer hastigheden, hvormed din router transmitterer data, hvilket gør det hurtigere. Når det er sagt, er beamforming ikke en tryllestav, der kan gøre det muligt for Wi-Fi at dække meget lange afstande, og virkningerne af teknologien er mest fremtrædende i mellemspektret, når det kommer til afstand.
