Kaltaisesi lukijat auttavat tukemaan MUO: ta. Kun teet ostoksen käyttämällä sivustollamme olevia linkkejä, voimme ansaita kumppanipalkkion.
Me kaikki etsimme täydellistä Wi-Fi-yhteyttä, joka saavuttaa kodin joka kolkkaan ja tarjoaa Internet-palveluntarjoajamme lupaamansa tiedonsiirtonopeuden. Tämän unelman toteuttamiseksi tarvitsemme kuitenkin Wi-Fi-teknologiaa signaalien lähettämiseksi suoraan laitteihimme ilman heikkenemistä.
Anna beamforming, Wi-Fi-tekniikka, joka tekee juuri sen – mutta mitä se on, ja voiko se nopeuttaa Wi-Fi-yhteyttäsi? No, otetaanpa selvää.
Mikä on säteenmuodostus ja miksi tarvitset sitä?
Ennen kuin aloitat keilanmuodostuksen ja sen edut, on tärkeää ymmärtää, kuinka perinteiset Wi-Fi-reitittimet välittävät dataa.
Perinteinen reititin käyttää radioaaltoja tiedon lähettämiseen. Reititin käyttää useita antenneja näiden aaltojen luomiseen ja lähettämiseen laitteellesi. Nämä antennit voidaan joko piilottaa reitittimen sisään tai työntyä ulos siitä useisiin suuntiin, jolloin se näyttää muuntajalta.
Useimmissa tapauksissa nämä antennit lähettävät aaltoja kaikkiin suuntiin tasapuolisesti luoden aaltoja, jotka ovat samankaltaisia kuin kiven osuessa veden pintaan. Nämä reitittimen luomat värähtelyt mahdollistavat laitteen muodostamisen Internetiin. Näiden aaltojen voimakkuus heikkenee, kun ne kulkevat pidempiä matkoja. Juuri tämä aaltojen intensiteetin väheneminen aiheuttaa laitteesi internet-nopeus laskee ja tämän ongelman ratkaisemiseksi käytämme sädemuotoilua.
Näetkö, Wi-Fi-reitittimet, jotka eivät tue säteenmuodostusta, lähettävät aaltoja ympäri suuntaa. Säteenmuodostus päinvastoin kohdistaa radioaallot laitteeseen sen sijaan, että lähettäisi niitä kaikkiin suuntiin. Tämän fokusoidun lähestymistavan ansiosta aallot voivat kulkea pitkiä matkoja, koska energiaa ei jaeta kaikkiin suuntiin, mikä parantaa signaalin voimakkuutta ja tarjoaa paremman tiedonsiirtonopeuden.
Mutta miten reitittimesi keskittää nämä energiasäteet? Ja mistä se tietää laitteidesi sijainnin?
Miten säteenmuodostus toimii?
Kuten aiemmin selitettiin, reitittimesi käyttää antenneja radioaaltojen tuottamiseen. Useimmissa tapauksissa nämä antennit voivat säteillä energiaa yhtenäisellä kuviolla. Siksi reitittimet käyttävät suunnattujen säteiden luomiseen häiriön käsitettä.
Yksinkertaisesti sanottuna häiriö viittaa aallon amplitudin vaihteluun, kun kaksi tai useampi aalto törmää. Tämä aallon amplitudien vaihtelu voi olla joko positiivista tai negatiivista aaltojen vaiheen perusteella. Tämä tarkoittaa, että kun kaksi aaltoa törmäävät, ne muodostavat kaksi aluetta, joista toisen signaalin voimakkuus on korkea ja toisen signaalin voimakkuuden heikko.
Juuri tämä aaltojen intensiteettien vaihtelu mahdollistaa säteenmuodostuksen.
Siksi, kun reititin haluaa lähettää radioenergiasäteen laitteeseesi, se lähettää radioaaltoja eri kestoisina tai eri vaiheissa kunkin antennin kautta. Tämä aika- ja vaiheero auttaa ohjaamaan aaltoja kohti laitettasi, mikä parantaa Wi-Fi-verkkoa.
Tämä vie meidät toiseen kysymykseen – kuinka reitittimesi tietää laitteesi sijainnin? No, ymmärtääksemme sen, meidän on tarkasteltava säteenmuodostuksen tyyppejä.
Säteenmuodostuksen tyypit
Nyt kun tiedämme, kuinka Wi-Fi-reitittimesi lähettää aaltoja, on aika tarkastella, kuinka se laskee sijaintinsa. Wi-Fi-verkkosi voi suorittaa käsillä olevan tehtävän kahdella tavalla.
Eksplisiittinen säteenmuodostus
Tämän tyyppisessä säteenmuodostuksessa reititin kommunikoi laitteesi kanssa ymmärtääkseen sen sijainnin avaruudessa. Jotta eksplisiittinen säteenmuodostus toimisi, sekä reitittimen että laitteesi pitäisi tukea sitä. Ilman samaa reititin ja laitteesi eivät voi siirtää säteenmuodostusdataa keskenään, mikä poistaa sen käytöstä.
Explicit beamforming toimii lähettämällä erityisiä keilanmuodostusdatapaketteja laitteellesi. Laite käyttää näitä tietoja ohjausmatriisin laskemiseen. Nämä tiedot lähetetään sitten takaisin reitittimelle, joka luo säteilevät aallot käyttämällä aiemmin selitettyjä häiriökäsitteitä.
Implisiittinen säteenmuodostus
Toisin kuin eksplisiittinen säteenmuodostus, implisiittinen säteenmuodostus toimii myös silloin, kun laitteesi ei tue sitä. Tämän tyyppisen keilanmuodostuksen mahdollistamiseksi reititin lähettää keilanmuodostuspaketteja laitteeseen, mutta laite ei kommunikoi ohjausmatriisia reitittimelle. Sen sijaan reititin yrittää ymmärtää laitteeseen saapuvia signaalikuvioita kuittauskehyksien avulla.
Aina kun Wi-Fi-verkossa oleva laite vastaanottaa datapaketteja, se lähettää kuittauspaketteja tiedon vastaanottamisesta. Kuittauskehys pyytää reititintä lähettämään tiedot uudelleen, jos tietoja ei vastaanoteta. Näiden pyyntöjen perusteella reititin voi ymmärtää laitteen sijainnin ja sitten manipuloida radioaaltoja toteuttaen säteenmuodostuksen, mikä parantaa lähetyksen tehokkuutta.
Eksplisiittinen keilanmuodostus tarjoaa paremman tehokkuuden verrattuna implisiittiseen säteenmuodostukseen, koska laitteen kautta lähetetään reitittimelle tarkat laitepaikat.
Säteenmuodostus MIMO ja MU-MIMO
Kuten aiemmissa osissa selitettiin, keilanmuodostus parantaa laitteeseen saapuvan radiosignaalin voimakkuutta ja parantaa langatonta yhteyttä. Se kuitenkin mahdollistaa myös MIMOn kaltaiset tekniikat. Lyhenne jstk Useita tuloja Useita lähtöjä, MIMO mahdollistaa sen, että reititin voi lähettää useita tietovirtoja laitteellesi samanaikaisesti.
Tämä ei ole mahdollista perinteisillä reitittimillä, koska datapaketit lähetetään monisuuntaisilla aalloilla, eikä useita aaltoja voida lähettää laitteeseen samanaikaisesti tällä menetelmällä. Päinvastoin, säteenmuodostuksessa näin ei ole, koska reititin voi lähettää useita datavirtoja käyttämällä useita säteen muotoiltuja aaltoja.
Tämän samanaikaisten tietovirtojen siirron ansiosta vastaanottimeen voidaan siirtää enemmän dataa luotettavammin ja tehokkaammin. Ei vain tämä, datavirtojen moninkertainen lähetys lisää myös tiedonsiirtonopeuksia.
MU-MIMOn ymmärtäminen
Sekä MIMO että beamforming parantavat Wi-Fi-lähetyksen tehokkuutta eksponentiaalisesti. Jopa kaikkien näiden parannusten jälkeen Wi-Fi: ssä on virhe. Se ei voi siirtää tietoja useille laitteille samanaikaisesti.
Tämän ongelman ratkaisemiseksi meillä on MU-MIMO, Wi-Fi-tekniikka, joka mahdollistaa tiedonsiirron useille laitteita samanaikaisesti, mikä lyhentää kunkin laitteen datapakettien vastaanottamisaikaa, mikä parantaa verkkosi suorituskykyä.
MU-MIMOn edut näkyvät vain, kun tietoja lähetetään reitittimestä laitteellesi, eikä päinvastoin. Wi-Fi 6 yrittää kuitenkin ratkaista tämän ongelman.
Mitä tekniikoita Wi-Fi-verkkosi tukee?
Mikään ei ole lähellä Wi-Fi-yhteyttä, kun kyse on teknisestä ammattikielestä. Koska joka vuosi julkaistaan useita protokollia ja teknisiä parannuksia, on vaikea ymmärtää saamasi Wi-Fin ominaisuuksia.
Tässä on lyhyt kuvaus Eri Wi-Fi-protokollien tukemat Wi-Fi-tekniikat:
- 802.11a/b/g: Nämä Wi-Fi-protokollat eivät tue keilanmuodostusta. Siksi, jos sinulla on reititin, joka pilaa nämä protokollat, sinun on hankittava reititin, joka tukee uudempia protokollia.
- 802.21n: 802.11n-protokolla oli ensimmäinen, joka otti käyttöön säteenmuodostuksen ja MIMOn. Tämä protokolla tarjosi kuitenkin kaksi tapaa toteuttaa eksplisiittistä keilanmuodostusta, minkä vuoksi useimmat Wi-Fi-valmistajat halusivat ottaa käyttöön implisiittisen keilanmuodostuksen reitittimillään. Siksi useimmat 802.11n-reitittimet tukevat implisiittistä säteenmuodostusta. Toinen huomionarvoinen asia on, että sekä keilanmuodostus että MIMO olivat valinnaisia ominaisuuksia 802.11n-protokollalle. Laskennan monimutkaisuus näiden ominaisuuksien toteuttamisessa, useimmat valmistajat eivät ole ottaneet näitä ominaisuuksia käyttöön reitittimet.
- 802.11ac aalto 1: Tämä protokolla vahvistaa entisestään keilanmuodostusta ja määrittelee vain yhden tavan suorittaa eksplisiittinen säteenmuodostus. Tästä johtuen valmistajien ei tarvitse toteuttaa sitä erilaisilla menetelmillä, mikä tekee beamformingista ja MIMOsta suosittuja.
- 802.11ac aalto 2: 802.11ac wave 2 -standardi esitteli ensimmäisenä MU-MIMO: n.
- 802.11ax: 802.11ax-protokolla, joka tunnetaan myös nimellä Wi-Fi 6, parantaa entisestään MU-MIMOa tukemalla sitä sekä ylös- että alaslinkissä.
Nopeuttaako Beamforming Wi-Fi-yhteyttäsi?
Säteenmuodostus lisää signaalin voimakkuutta ja mahdollistaa ominaisuudet, kuten MIMO ja MU-MIMO. Nämä ominaisuudet parantavat reitittimesi tiedonsiirtonopeutta tehden siitä nopeamman. Säteenmuodostus ei kuitenkaan ole taikasauva, jonka avulla Wi-Fi voi kattaa hyvin pitkiä matkoja, ja tekniikan vaikutukset ovat näkyvimmät keskialueella etäisyyden suhteen.