Läsare som du hjälper till att stödja MUO. När du gör ett köp med hjälp av länkar på vår webbplats kan vi tjäna en affiliate-provision.
Alla av oss letar efter perfekt Wi-Fi som når varje hörn av huset och erbjuder de datahastigheter som vår internetleverantör lovade. Men för att förverkliga denna dröm behöver vi Wi-Fi-teknik för att överföra signaler direkt till våra enheter utan någon försämring.
Gå in i beamforming, en Wi-Fi-teknik som gör precis det — men vad är det, och kan det göra ditt Wi-Fi snabbare? Nåväl, låt oss ta reda på det.
Vad är Beamforming och varför behöver du det?
Innan du börjar med beamforming och dess fördelar är det viktigt att förstå hur traditionella Wi-Fi-routrar överför data.
Du förstår, en traditionell router använder radiovågor för att överföra data. Routern använder flera antenner för att skapa dessa vågor och skicka dem till din enhet. Dessa antenner kan antingen vara gömda inuti routern eller sticka ut ur den i flera riktningar, vilket gör att den ser ut som en transformator.
I de flesta fall sänder dessa antenner vågor i alla riktningar lika, vilket skapar vågor i ett mönster som liknar det hos en sten som träffar vattenytan. Dessa krusningar som skapas av routern gör att din enhet kan ansluta till internet. Som sagt, dessa vågor blir svagare i intensitet när de reser längre sträckor. Det är denna minskning av intensiteten av vågor som orsakar internethastigheten på din enhet för att sjunka och för att lösa detta problem har vi beamforming.
Du förstår, Wi-Fi-routrar som inte stöder strålformning skickar vågor i ett rundstrålande mönster. Beamforming, tvärtom, riktar radiovågorna mot din enhet snarare än att skicka dem åt alla håll. På grund av detta fokuserade tillvägagångssätt kan vågorna färdas längre avstånd eftersom energin inte distribueras i alla riktningar, vilket förbättrar signalstyrkan – vilket ger bättre datahastigheter.
Men hur fokuserar din router dessa energistrålar? Och hur känner den till dina enheters plats?
Hur fungerar beamforming?
Som förklarats tidigare använder din router antenner för att generera radiovågor. I de flesta fall kan dessa antenner utstråla energi i ett enhetligt mönster. Därför, för att skapa riktade strålar, använder routrar begreppet interferens.
Enkelt uttryckt hänvisar interferens till variationen i vågamplitud när två eller flera vågor kolliderar. Denna variation i vågamplituder kan antingen vara positiv eller negativ baserat på vågornas fas. Det betyder att när två vågor kolliderar skapar de två områden, ett med hög signalstyrka och ett annat med låg signalstyrka.
Det är denna variation i vågintensiteter som möjliggör strålformning.
Därför, när en router vill skicka en stråle av radioenergi till din enhet, sänder den radiovågor vid olika tidslängder eller faser genom varje antenn. Denna skillnad i tid och fas hjälper till att styra vågorna mot din enhet – vilket förbättrar Wi-Fi-styrkan.
Detta för oss till den andra frågan - hur vet din router var enheten befinner sig? Tja, för att förstå det måste vi titta på typerna av strålformning.
Typer av strålformning
Nu när vi vet hur din Wi-Fi-router sänder vågor är det dags att titta på hur den beräknar sin plats. Det finns två sätt som din Wi-Fi kan utföra uppgiften på.
Explicit strålformning
I denna typ av strålformning kommunicerar routern med din enhet för att förstå dess position i rymden. Därför, för att explicit strålformning ska fungera, bör både routern och din enhet stödja det. Utan detsamma kommer routern och din enhet inte att kunna överföra strålformande data mellan varandra, vilket inaktiverar den.
Explicit strålformning fungerar genom att sända speciella strålformande datapaket till din enhet. Enheten använder dessa data för att beräkna styrmatrisen. Dessa data skickas sedan tillbaka till routern, som skapar de strålande vågorna med hjälp av interferenskoncepten som förklarats tidigare.
Implicit strålformning
Till skillnad från explicit strålformning fungerar implicit strålformning även när din enhet inte stöder det. För att möjliggöra denna typ av strålformning sänder routern strålformande paket till enheten, men enheten kommunicerar inte styrmatrisen till routern. Istället försöker routern förstå signalmönster som når enheten med hjälp av bekräftelseramar.
Du förstår, varje gång en enhet på ett Wi-Fi-nätverk tar emot datapaket, skickar den bekräftelsepaket att den har tagit emot data. Bekräftelseramen ber routern att skicka om data om data inte tas emot. Baserat på dessa förfrågningar kan routern förstå enhetens plats och sedan manipulera radiovågorna, implementera strålformning – vilket förbättrar överföringseffektiviteten.
Explicit strålformning ger bättre effektivitet jämfört med implicit strålformning, eftersom exakta enhetsplatser skickas till routern via enheten.
Strålformande MIMO och MU-MIMO
Som förklarats i tidigare avsnitt förbättrar strålformning styrkan på radiosignalen som når din enhet, vilket förbättrar den trådlösa anslutningen. Som sagt, det möjliggör också teknologier som MIMO. Förkortning av Flera ingångar Flera utgångar, MIMO gör det möjligt för din router att skicka flera dataströmmar till din enhet samtidigt.
Att göra det är inte möjligt med traditionella routrar eftersom datapaket skickas på rundstrålande vågor, och flera vågor kan inte skickas till en enhet samtidigt med detta tillvägagångssätt. Tvärtom, med strålformning är det inte fallet, eftersom routern kan skicka flera dataströmmar med hjälp av flera strålformade vågor.
På grund av denna överföring av samtidiga dataströmmar kan mer data överföras till mottagaren med bättre tillförlitlighet och effektivitet. Inte bara detta, den multipla överföringen av dataströmmar ökar också datahastigheterna.
Förstå MU-MIMO
Både MIMO och strålformning förbättrar effektiviteten för Wi-Fi-överföring exponentiellt. Som sagt, även efter alla dessa förbättringar har Wi-Fi ett fel. Det kan inte överföra data till flera enheter samtidigt.
För att lösa detta problem har vi MU-MIMO, en Wi-Fi-teknik som möjliggör överföring av data till flera enheter samtidigt, vilket minskar tiden varje enhet får datapaket, vilket förbättrar ditt nätverks genomströmning.
Fördelarna med MU-MIMO kan bara ses när data skickas från routern till din enhet och inte tvärtom. Som sagt, Wi-Fi 6 försöker lösa detta problem.
Vilka tekniker stöder din Wi-Fi?
Ingenting kommer i närheten av Wi-Fi när det kommer till teknisk jargong. Med massor av protokoll och tekniska förbättringar som kommer ut varje år är det svårt att förstå kapaciteten hos det Wi-Fi du får.
Här är en kort beskrivning av Wi-Fi-teknik som stöds av olika Wi-Fi-protokoll:
- 802.11a/b/g: Dessa Wi-Fi-protokoll stöder inte strålformning. Därför, om du har en router som förstör dessa protokoll, måste du skaffa en router som stöder nyare protokoll.
- 802.21n: 802.11n-protokollet var det första som introducerade strålformning och MIMO. Som sagt, detta protokoll gav två sätt att implementera explicit beamforming, på grund av vilket de flesta Wi-Fi-tillverkare föredrog att implementera implicit beamforming på sina routrar. Därför stöder de flesta 802.11n-routrar implicit strålformning. En annan sak att notera är att både strålformning och MIMO var valfria funktioner för 802.11n-protokollet, och med tanke på beräkningskomplexiteten för att implementera dessa funktioner, de flesta tillverkare har inte implementerat dessa funktioner på sina routrar.
- 802.11ac våg 1: Detta protokoll förstärker strålformningen ytterligare och definierar endast ett sätt att utföra explicit strålformning. På grund av detta behöver tillverkare inte implementera det med olika metoder, vilket gör beamforming och MIMO populära.
- 802.11ac våg 2: 802.11ac wave 2-standarden var den första som introducerade MU-MIMO.
- 802.11ax: Även känt som Wi-Fi 6, förbättrar 802.11ax-protokollet MU-MIMO ytterligare genom att stödja det för både upplänk och nedlänk.
Gör Beamforming ditt Wi-Fi snabbare?
Beamforming ökar signalstyrkan och möjliggör funktioner som MIMO och MU-MIMO. Dessa funktioner förbättrar hastigheten med vilken din router sänder data vilket gör det snabbare. Som sagt, beamforming är inte ett trollspö som kan göra det möjligt för Wi-Fi att täcka mycket långa avstånd, och effekterna av tekniken är mest framträdande i mittspektrat när det kommer till avstånd.