Bralci, kot ste vi, pomagajo podpirati MUO. Ko opravite nakup prek povezav na našem spletnem mestu, lahko zaslužimo partnersko provizijo.
Vsi iščemo popoln Wi-Fi, ki doseže vsak kotiček hiše in ponuja podatkovne hitrosti, ki jih obljublja naš ponudnik internetnih storitev. Vendar pa za uresničitev teh sanj potrebujemo tehnologijo Wi-Fi za prenos signalov neposredno v naše naprave brez kakršnih koli poslabšanj.
Vnesite oblikovanje snopa, tehnologijo Wi-Fi, ki počne natanko to – toda kaj je to in ali lahko vaš Wi-Fi pospeši? No, poglejmo.
Kaj je Beamforming in zakaj ga potrebujete?
Preden se lotimo oblikovanja snopa in njegovih prednosti, je pomembno razumeti, kako tradicionalni usmerjevalniki Wi-Fi prenašajo podatke.
Vidite, tradicionalni usmerjevalnik za prenos podatkov uporablja radijske valove. Usmerjevalnik uporablja več anten za ustvarjanje teh valov in njihovo pošiljanje v vašo napravo. Te antene so lahko skrite znotraj usmerjevalnika ali štrlijo iz njega v več smereh, zaradi česar je videti kot transformator.
V večini primerov te antene oddajajo valove v vse smeri enako in ustvarjajo valove v vzorcu, podobnem vzorcu kamna, ki udari ob vodno površino. Ti valovi, ki jih ustvari usmerjevalnik, vaši napravi omogočajo povezavo z internetom. Kljub temu postanejo ti valovi šibkejši, ko potujejo na daljše razdalje. To zmanjšanje intenzivnosti valov povzroča hitrost interneta v vaši napravi pade in za rešitev te težave imamo oblikovanje snopa.
Vidite, usmerjevalniki Wi-Fi, ki ne podpirajo oblikovanja snopa, pošiljajo valove v vsesmernem vzorcu. Nasprotno, oblikovanje snopa usmerja radijske valove v vašo napravo, namesto da bi jih pošiljalo v vse smeri. Zaradi tega osredotočenega pristopa lahko valovi potujejo na večje razdalje, saj se energija ne porazdeli v vse smeri, kar izboljša moč signala – ponuja boljše hitrosti prenosa podatkov.
Toda kako usmerjevalnik usmerja te žarke energije? In kako pozna lokacijo vaših naprav?
Kako deluje oblikovanje snopa?
Kot je bilo že razloženo, vaš usmerjevalnik uporablja antene za ustvarjanje radijskih valov. V večini primerov lahko te antene sevajo energijo v enotnem vzorcu. Zato za ustvarjanje usmerjenih žarkov usmerjevalniki uporabljajo koncept motenj.
Preprosto povedano, se interferenca nanaša na spremembo amplitude valov, ko trčita dva ali več valov. Ta sprememba amplitud valov je lahko pozitivna ali negativna glede na fazo valov. To pomeni, da ko dva vala trčita, ustvarita dve območji, eno z visoko močjo signala in drugo z nizko močjo signala.
Prav ta sprememba v intenzivnosti valov omogoča oblikovanje snopa.
Zato, ko usmerjevalnik želi poslati žarek radijske energije vaši napravi, oddaja radijske valove v različnih časovnih trajanjih ali fazah skozi vsako anteno. Ta razlika v času in fazi pomaga usmerjati valove proti vaši napravi – izboljša moč Wi-Fi.
To nas pripelje do drugega vprašanja – kako vaš usmerjevalnik pozna lokacijo vaše naprave? Da bi to razumeli, si moramo ogledati vrste oblikovanja snopa.
Vrste oblikovanja snopa
Zdaj, ko vemo, kako vaš usmerjevalnik Wi-Fi prenaša valove, je čas, da pogledamo, kako izračuna svojo lokacijo. Obstajata dva načina, kako lahko vaš Wi-Fi opravi to nalogo.
Eksplicitno oblikovanje snopa
Pri tej vrsti oblikovanja snopa usmerjevalnik komunicira z vašo napravo, da razume njen položaj v prostoru. Zato morata usmerjevalnik in vaša naprava podpirati eksplicitno oblikovanje snopa, da bi delovalo. Brez istega usmerjevalnik in vaša naprava med seboj ne bosta mogla prenašati podatkov o oblikovanju snopa, kar bo onemogočilo delovanje.
Eksplicitno oblikovanje snopa deluje tako, da vaši napravi pošlje posebne podatkovne pakete za oblikovanje snopa. Naprava uporablja te podatke za izračun krmilne matrike. Ti podatki se nato pošljejo nazaj v usmerjevalnik, ki ustvari svetlobne valove z uporabo prej razloženih konceptov motenj.
Implicitno oblikovanje snopa
Za razliko od eksplicitnega oblikovanja snopa implicitno oblikovanje snopa deluje tudi, če ga vaša naprava ne podpira. Da omogoči to vrsto oblikovanja snopa, usmerjevalnik pošlje pakete za oblikovanje snopa napravi, vendar naprava usmerjevalniku ne sporoči krmilne matrike. Namesto tega poskuša usmerjevalnik razumeti vzorce signalov, ki dosežejo napravo, z uporabo okvirjev potrditve.
Vidite, vsakič, ko naprava v omrežju Wi-Fi prejme podatkovne pakete, pošlje potrditvene pakete, da je prejela podatke. Potrditveni okvir poziva usmerjevalnik, naj znova pošlje podatke, če podatki niso prejeti. Na podlagi teh zahtev lahko usmerjevalnik razume lokacijo naprave in nato manipulira z radijskimi valovi, pri čemer izvaja oblikovanje snopa – kar izboljša učinkovitost prenosa.
Eksplicitno oblikovanje snopa ponuja boljšo učinkovitost v primerjavi z implicitnim oblikovanjem snopa, saj se natančne lokacije naprav usmerjevalniku pošljejo prek naprave.
Oblikovanje snopa MIMO in MU-MIMO
Kot je razloženo v prejšnjih razdelkih, oblikovanje snopa izboljša moč radijskega signala, ki doseže vašo napravo, in izboljša brezžično povezljivost. Kljub temu omogoča tudi tehnologije, kot je MIMO. Okrajšava za Več vhodov Več izhodov, MIMO omogoča usmerjevalniku, da v vašo napravo hkrati pošlje več podatkovnih tokov.
Pri tradicionalnih usmerjevalnikih to ni mogoče, saj se podatkovni paketi pošiljajo v vsesmernih valovih in s tem pristopom več valov ni mogoče poslati v napravo hkrati. Nasprotno, pri oblikovanju snopa temu ni tako, saj lahko usmerjevalnik pošlje več tokov podatkov z uporabo več valov, oblikovanih snopa.
Zaradi tega prenosa hkratnih podatkovnih tokov se lahko na sprejemnik prenese več podatkov z večjo zanesljivostjo in učinkovitostjo. Ne samo to, večkratni prenos podatkovnih tokov poveča tudi hitrost prenosa podatkov.
Razumevanje MU-MIMO
Tako MIMO kot oblikovanje snopa eksponentno izboljšata učinkovitost prenosa Wi-Fi. Vendar pa ima Wi-Fi tudi po vseh teh izboljšavah napako. Ne more prenašati podatkov na več naprav hkrati.
Za rešitev tega problema imamo MU-MIMO, tehnologijo Wi-Fi, ki omogoča prenos podatkov na več napravah hkrati, kar skrajša čas, ko vsaka naprava prejme podatkovne pakete, in izboljša prepustnost vašega omrežja.
Prednosti MU-MIMO so vidne le, ko se podatki pošljejo iz usmerjevalnika v vašo napravo in ne obratno. To pomeni, da Wi-Fi 6 poskuša rešiti to težavo.
Katere tehnologije podpira vaš Wi-Fi?
Nič ni blizu Wi-Fi-ju, ko gre za tehnični žargon. Vsako leto je na voljo ogromno protokolov in tehnoloških izboljšav, zato je težko razumeti zmogljivosti Wi-Fi-ja, ki ga imate.
Tukaj je kratek opis Tehnologije Wi-Fi, ki jih podpirajo različni protokoli Wi-Fi:
- 802.11a/b/g: Ti protokoli Wi-Fi ne podpirajo oblikovanja snopa. Če imate torej usmerjevalnik, ki uničuje te protokole, boste morali dobiti usmerjevalnik, ki podpira novejše protokole.
- 802.21n: Protokol 802.11n je bil prvi, ki je uvedel oblikovanje snopa in MIMO. Kljub temu je ta protokol zagotovil dva načina izvajanja eksplicitnega oblikovanja snopa, zaradi česar je večina proizvajalcev Wi-Fi raje izvajala implicitno oblikovanje snopa na svojih usmerjevalnikih. Zato večina usmerjevalnikov 802.11n podpira implicitno oblikovanje snopa. Druga stvar, ki jo je treba omeniti, je, da sta bili tako oblikovanje snopa kot MIMO izbirni funkciji za protokol 802.11n in glede na računske zapletenosti implementacije teh funkcij, večina proizvajalcev teh funkcij ni implementirala na svojih usmerjevalniki.
- 802.11ac val 1: Ta protokol dodatno krepi oblikovanje snopa in definira samo en način izvajanja eksplicitnega oblikovanja snopa. Zaradi tega ga proizvajalcem ni treba izvajati z uporabo različnih metodologij, zaradi česar sta oblikovanje snopa in MIMO priljubljena.
- 802.11ac val 2: Standard 802.11ac Wave 2 je bil prvi, ki je predstavil MU-MIMO.
- 802.11ax: Protokol 802.11ax, poznan tudi kot Wi-Fi 6, dodatno izboljšuje MU-MIMO tako, da ga podpira tako za povezavo navzgor kot navzdol.
Ali oblikovanje snopa pospeši vaš Wi-Fi?
Oblikovanje snopa poveča moč signala in omogoči funkcije, kot sta MIMO in MU-MIMO. Te funkcije izboljšajo hitrost, s katero vaš usmerjevalnik prenaša podatke, zaradi česar je hitrejši. Kljub temu oblikovanje snopa ni čarobna palica, ki bi omogočila, da Wi-Fi pokriva zelo velike razdalje, učinki tehnologije pa so najbolj izraziti v srednjem spektru, ko gre za razdaljo.