Čtenáři jako vy pomáhají podporovat MUO. Když provedete nákup pomocí odkazů na našich stránkách, můžeme získat provizi přidružené společnosti.

Všichni hledáme dokonalé Wi-Fi, které dosáhne každého rohu domu a nabídne datové rychlosti, které náš ISP slíbil. Abychom si však tento sen splnili, potřebujeme technologii Wi-Fi pro přímý přenos signálů do našich zařízení bez jakékoli degradace.

Vstupte do beamformingu, technologie Wi-Fi, která přesně to dělá – ale co to je a může vaše Wi-Fi zrychlit? No, pojďme to zjistit.

Co je Beamforming a proč jej potřebujete?

Než se pustíme do tvarování paprsku a jeho výhod, je důležité pochopit, jak tradiční Wi-Fi routery přenášejí data.

Jak vidíte, tradiční router používá k přenosu dat rádiové vlny. Router používá několik antén k vytvoření těchto vln a jejich odeslání do vašeho zařízení. Tyto antény mohou být buď skryty uvnitř routeru, nebo z něj vyčnívat ve více směrech, takže vypadá jako transformátor.

Ve většině případů tyto antény přenášejí vlny ve všech směrech rovnoměrně a vytvářejí vlny ve vzoru podobném tomu, kdy kámen naráží na hladinu vody. Tyto vlny vytvořené routerem umožňují vašemu zařízení připojit se k internetu. To znamená, že intenzita těchto vln slábne, když cestují na delší vzdálenosti. Právě tento pokles intenzity vlnění způsobuje

instagram viewer
rychlost internetu na vašem zařízení klesne a k vyřešení tohoto problému máme beamforming.

Vidíte, Wi-Fi routery, které nepodporují beamforming, vysílají vlny ve všesměrovém vzoru. Beamforming naopak zaměřuje rádiové vlny na vaše zařízení, místo aby je posílal všemi směry. Díky tomuto soustředěnému přístupu mohou vlny cestovat na větší vzdálenosti, protože energie není distribuována ve všech směrech, což zlepšuje sílu signálu – nabízí lepší datové rychlosti.

Ale jak váš router soustředí tyto paprsky energie? A jak zná polohu vašich zařízení?

Jak Beamforming funguje?

Jak bylo vysvětleno dříve, váš router používá ke generování rádiových vln antény. Ve většině případů mohou tyto antény vyzařovat energii v jednotném vzoru. Proto pro vytváření směrovaných paprsků používají směrovače koncept interference.

Jednoduše řečeno, interference se týká změny amplitudy vlny, když se dvě nebo více vln srazí. Tato změna amplitud vln může být buď kladná nebo záporná na základě fáze vln. To znamená, že když se dvě vlny srazí, vytvoří dvě oblasti, jednu s vysokou silou signálu a druhou s nízkou.

Právě tato změna intenzit vln umožňuje tvarování paprsku.

Když tedy router chce poslat paprsek rádiové energie do vašeho zařízení, vysílá rádiové vlny v různých časech nebo fázích každou anténou. Tento rozdíl v čase a fázi pomáhá nasměrovat vlny směrem k vašemu zařízení – zlepšuje sílu Wi-Fi.

Tím se dostáváme k druhé otázce – jak váš router zná polohu vašeho zařízení? Abychom to pochopili, musíme se podívat na typy tvarování paprsku.

Typy Beamforming

Nyní, když víme, jak váš Wi-Fi router vysílá vlny, je čas podívat se, jak vypočítává svou polohu. Existují dva způsoby, jak může vaše Wi-Fi provést daný úkol.

Explicitní Beamforming

Při tomto typu tvarování paprsku router komunikuje s vaším zařízením, aby pochopil jeho polohu v prostoru. Proto, aby explicitní tvarování paprsku fungovalo, měl by jej podporovat router i vaše zařízení. Bez toho si router a vaše zařízení nebudou moci mezi sebou přenášet data formování paprsku, čímž se to deaktivuje.

Explicitní beamforming funguje na principu přenosu speciálních datových paketů beamformingu do vašeho zařízení. Zařízení používá tato data k výpočtu řídicí matice. Tato data jsou poté odeslána zpět do routeru, který vytváří paprskové vlny pomocí konceptů interference vysvětlených výše.

Implicitní Beamforming

Na rozdíl od explicitního tvarování paprsku funguje implicitní tvarování paprsku, i když jej vaše zařízení nepodporuje. Aby byl tento typ formování paprsku možný, směrovač přenáší pakety formování paprsku do zařízení, ale zařízení nekomunikuje řídicí matici směrovači. Namísto toho se router snaží porozumět vzorům signálů dopadajících na zařízení pomocí potvrzovacích rámců.

Vidíte, pokaždé, když zařízení v síti Wi-Fi přijme datové pakety, odešle potvrzovací pakety, že data přijalo. Potvrzovací rámec požádá router, aby znovu odeslal data, pokud data nejsou přijata. Na základě těchto požadavků může router porozumět poloze zařízení a následně manipulovat s rádiovými vlnami, implementovat tvarování paprsku, což zlepšuje efektivitu přenosu.

Explicitní beamforming nabízí lepší efektivitu ve srovnání s implicitním beamformingem, protože přes zařízení jsou do routeru odesílány přesné polohy zařízení.

Beamforming MIMO a MU-MIMO

Jak bylo vysvětleno v předchozích částech, tvarování paprsku zlepšuje sílu rádiového signálu dopadajícího na vaše zařízení a zlepšuje bezdrátové připojení. To znamená, že také umožňuje technologie jako MIMO. Zkratka pro Vícenásobný vstup Vícenásobný výstup, MIMO umožňuje routeru odesílat více datových proudů do vašeho zařízení současně.

U tradičních směrovačů to není možné, protože datové pakety se odesílají na všesměrových vlnách a pomocí tohoto přístupu nelze do zařízení poslat více vln současně. Naopak u beamformingu tomu tak není, protože router může poslat více datových toků pomocí několika beamformovaných vln.

Díky tomuto přenosu simultánních datových toků lze do přijímače přenést více dat s lepší spolehlivostí a účinností. Nejen to, vícenásobný přenos datových toků také zvyšuje rychlost přenosu dat.

Porozumění MU-MIMO

MIMO i beamforming exponenciálně zlepšují efektivitu Wi-Fi přenosu. To znamená, že i po všech těchto vylepšeních má Wi-Fi chybu. Nemůže přenášet data na více zařízení současně.

K vyřešení tohoto problému máme MU-MIMO, technologii Wi-Fi, která umožňuje přenos dat do více zařízení současně, což zkracuje dobu, po kterou každé zařízení získává datové pakety, a zlepšuje propustnost vaší sítě.

Výhody MU-MIMO lze vidět pouze při odesílání dat z routeru do vašeho zařízení a ne naopak. To znamená, že Wi-Fi 6 se snaží tento problém vyřešit.

Jaké technologie podporuje vaše Wi-Fi?

Pokud jde o technický žargon, nic se neblíží Wi-Fi. S množstvím protokolů a technologických vylepšení, které každý rok vychází, je těžké porozumět možnostem Wi-Fi, které získáváte.

Zde je stručný popis Technologie Wi-Fi podporované různými protokoly Wi-Fi:

  • 802.11a/b/g: Tyto protokoly Wi-Fi nepodporují tvarování paprsku. Pokud tedy máte router, který tyto protokoly ničí, budete si muset pořídit router, který podporuje novější protokoly.
  • 802,21n: Protokol 802.11n byl první, který zavedl beamforming a MIMO. Tento protokol však poskytoval dva způsoby implementace explicitního beamformingu, díky čemuž většina výrobců Wi-Fi preferovala implementaci implicitního beamformingu na svých routerech. Proto většina směrovačů 802.11n podporuje implicitní tvarování paprsku. Další věc, kterou je třeba poznamenat, je, že jak formování paprsku, tak MIMO byly volitelné funkce pro protokol 802.11n a vzhledem k výpočetní náročnost implementace těchto funkcí, většina výrobců tyto funkce na svých neimplementovala směrovače.
  • 802.11ac vlna 1: Tento protokol dále posiluje tvarování paprsku a definuje pouze jeden způsob provádění explicitního tvarování paprsku. Díky tomu jej výrobci nemusí implementovat pomocí různých metodologií, díky čemuž je beamforming a MIMO populární.
  • 802.11ac vlna 2: Standard 802.11ac wave 2 byl prvním, který představil MU-MIMO.
  • 802.11ax: Protokol 802.11ax, známý také jako Wi-Fi 6, dále zlepšuje MU-MIMO tím, že jej podporuje pro uplink i downlink.

Dělá Beamforming vaše Wi-Fi rychlejší?

Beamforming zvyšuje sílu signálu a umožňuje funkce jako MIMO a MU-MIMO. Tyto funkce zlepšují rychlost, jakou váš router přenáší data, a tím je zrychlují. To znamená, že tvarování paprsku není kouzelná hůlka, která umožňuje Wi-Fi pokrýt velmi dlouhé vzdálenosti, a pokud jde o vzdálenost, účinky této technologie jsou nejvýraznější ve středním spektru.