Αναγνώστες σαν εσάς βοηθούν στην υποστήριξη του MUO. Όταν κάνετε μια αγορά χρησιμοποιώντας συνδέσμους στον ιστότοπό μας, ενδέχεται να κερδίσουμε μια προμήθεια θυγατρικών.
Όλοι μας ψάχνουμε για τέλειο Wi-Fi που φτάνει σε κάθε γωνιά του σπιτιού και προσφέρει τις ταχύτητες δεδομένων που υποσχέθηκε ο ISP μας. Ωστόσο, για να κάνουμε αυτό το όνειρο πραγματικότητα, χρειαζόμαστε τεχνολογία Wi-Fi για να μεταδίδουμε σήματα απευθείας στις συσκευές μας χωρίς καμία υποβάθμιση.
Μπείτε στο beamforming, μια τεχνολογία Wi-Fi που κάνει ακριβώς αυτό—αλλά τι είναι και μπορεί να κάνει το Wi-Fi σας πιο γρήγορο; Λοιπόν, ας μάθουμε.
Τι είναι το Beamforming και γιατί το χρειάζεστε;
Πριν ασχοληθείτε με τη διαμόρφωση δέσμης και τα πλεονεκτήματά της, είναι σημαντικό να κατανοήσετε πώς οι παραδοσιακοί δρομολογητές Wi-Fi μεταδίδουν δεδομένα.
Βλέπετε, ένας παραδοσιακός δρομολογητής χρησιμοποιεί ραδιοκύματα για τη μετάδοση δεδομένων. Ο δρομολογητής χρησιμοποιεί πολλές κεραίες για να δημιουργήσει αυτά τα κύματα και να τα στείλει στη συσκευή σας. Αυτές οι κεραίες μπορούν είτε να είναι κρυμμένες στο εσωτερικό του δρομολογητή είτε να προεξέχουν έξω από αυτό σε πολλές κατευθύνσεις, κάνοντάς το να μοιάζει με μετασχηματιστή.
Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτές οι κεραίες μεταδίδουν κύματα προς όλες τις κατευθύνσεις εξίσου, δημιουργώντας κύματα σε ένα μοτίβο παρόμοιο με αυτό μιας πέτρας που χτυπά την επιφάνεια του νερού. Αυτοί οι κυματισμοί που δημιουργούνται από το δρομολογητή επιτρέπουν στη συσκευή σας να συνδεθεί στο διαδίκτυο. Τούτου λεχθέντος, αυτά τα κύματα γίνονται πιο αδύναμα σε ένταση καθώς ταξιδεύουν μεγαλύτερες αποστάσεις. Αυτή η μείωση της έντασης των κυμάτων είναι που προκαλεί το μείωση της ταχύτητας του διαδικτύου στη συσκευή σας και για να λύσουμε αυτό το ζήτημα, έχουμε τη διαμόρφωση δέσμης.
Βλέπετε, οι δρομολογητές Wi-Fi που δεν υποστηρίζουν τη διαμόρφωση δέσμης στέλνουν κύματα σε πανκατευθυντικό μοτίβο. Το Beamforming, αντίθετα, στοχεύει τα ραδιοκύματα στη συσκευή σας αντί να τα στέλνει προς όλες τις κατευθύνσεις. Λόγω αυτής της εστιασμένης προσέγγισης, τα κύματα μπορούν να ταξιδέψουν μεγαλύτερες αποστάσεις καθώς η ενέργεια δεν κατανέμεται προς όλες τις κατευθύνσεις βελτιώνοντας την ισχύ του σήματος - προσφέροντας καλύτερες ταχύτητες δεδομένων.
Πώς όμως εστιάζει ο δρομολογητής σας αυτές τις δέσμες ενέργειας; Και πώς γνωρίζει την τοποθεσία των συσκευών σας;
Πώς λειτουργεί το Beamforming;
Όπως εξηγήθηκε προηγουμένως, ο δρομολογητής σας χρησιμοποιεί κεραίες για τη δημιουργία ραδιοκυμάτων. Στις περισσότερες περιπτώσεις, αυτές οι κεραίες μπορούν να εκπέμπουν ενέργεια με ομοιόμορφο σχέδιο. Επομένως, για να δημιουργήσουν κατευθυνόμενες δέσμες, οι δρομολογητές χρησιμοποιούν την έννοια της παρεμβολής.
Με απλά λόγια, η παρεμβολή αναφέρεται στη διακύμανση του πλάτους του κύματος όταν δύο ή περισσότερα κύματα συγκρούονται. Αυτή η διακύμανση στα πλάτη των κυμάτων μπορεί να είναι είτε θετική είτε αρνητική με βάση τη φάση των κυμάτων. Αυτό σημαίνει ότι όταν δύο κύματα συγκρούονται, δημιουργούν δύο περιοχές, μια με υψηλή ισχύ σήματος και μια άλλη με χαμηλή ισχύ σήματος.
Αυτή η διακύμανση στις εντάσεις των κυμάτων είναι που επιτρέπει τη διαμόρφωση δέσμης.
Επομένως, όταν ένας δρομολογητής θέλει να στείλει μια δέσμη ραδιοενέργειας στη συσκευή σας, μεταδίδει ραδιοκύματα σε διαφορετικές χρονικές διάρκειες ή φάσεις μέσω κάθε κεραίας. Αυτή η διαφορά χρόνου και φάσης βοηθά να κατευθύνετε τα κύματα προς τη συσκευή σας, βελτιώνοντας την ισχύ του Wi-Fi.
Αυτό μας φέρνει στη δεύτερη ερώτηση — πώς γνωρίζει ο δρομολογητής σας την τοποθεσία της συσκευής σας; Λοιπόν, για να το καταλάβουμε αυτό, πρέπει να δούμε τους τύπους διαμόρφωσης δέσμης.
Τύποι διαμόρφωσης δέσμης
Τώρα που γνωρίζουμε πώς ο δρομολογητής Wi-Fi σας μεταδίδει κύματα, ήρθε η ώρα να δούμε πώς υπολογίζει τη θέση του. Υπάρχουν δύο τρόποι με τους οποίους το Wi-Fi σας μπορεί να εκτελέσει την εργασία που έχετε.
Ρητή Beamforming
Σε αυτόν τον τύπο διαμόρφωσης δέσμης, ο δρομολογητής επικοινωνεί με τη συσκευή σας για να κατανοήσει τη θέση της στο διάστημα. Επομένως, για να λειτουργήσει η σαφής διαμόρφωση δέσμης, τόσο ο δρομολογητής όσο και η συσκευή σας θα πρέπει να την υποστηρίζουν. Χωρίς το ίδιο, ο δρομολογητής και η συσκευή σας δεν θα μπορούν να μεταφέρουν δεδομένα διαμόρφωσης δέσμης μεταξύ τους, απενεργοποιώντας τα.
Η σαφής διαμόρφωση δέσμης λειτουργεί μεταδίδοντας ειδικά πακέτα δεδομένων μορφοποίησης δέσμης στη συσκευή σας. Η συσκευή χρησιμοποιεί αυτά τα δεδομένα για τον υπολογισμό του πίνακα διεύθυνσης. Αυτά τα δεδομένα στη συνέχεια αποστέλλονται πίσω στο δρομολογητή, ο οποίος δημιουργεί τα κύματα ακτινοβολίας χρησιμοποιώντας τις έννοιες παρεμβολών που εξηγήθηκαν προηγουμένως.
Implicit Beamforming
Σε αντίθεση με τη ρητή διαμόρφωση δέσμης, η σιωπηρή διαμόρφωση δέσμης λειτουργεί ακόμα και όταν η συσκευή σας δεν την υποστηρίζει. Για να καταστεί δυνατός αυτός ο τύπος διαμόρφωσης δέσμης, ο δρομολογητής μεταδίδει πακέτα διαμόρφωσης δέσμης στη συσκευή, αλλά η συσκευή δεν επικοινωνεί τη μήτρα διεύθυνσης στο δρομολογητή. Αντίθετα, ο δρομολογητής προσπαθεί να κατανοήσει τα μοτίβα σημάτων που φτάνουν στη συσκευή χρησιμοποιώντας πλαίσια επιβεβαίωσης.
Βλέπετε, κάθε φορά που μια συσκευή σε ένα δίκτυο Wi-Fi λαμβάνει πακέτα δεδομένων, στέλνει πακέτα επιβεβαίωσης ότι έχει λάβει τα δεδομένα. Το πλαίσιο επιβεβαίωσης ζητά από το δρομολογητή να στείλει ξανά τα δεδομένα εάν τα δεδομένα δεν ληφθούν. Με βάση αυτά τα αιτήματα, ο δρομολογητής μπορεί να κατανοήσει τη θέση της συσκευής και στη συνέχεια να χειριστεί τα ραδιοκύματα, υλοποιώντας τη διαμόρφωση δέσμης — βελτιώνοντας την απόδοση μετάδοσης.
Η ρητή διαμόρφωση δέσμης προσφέρει καλύτερη απόδοση σε σύγκριση με τη σιωπηρή διαμόρφωση δέσμης, καθώς οι ακριβείς θέσεις της συσκευής αποστέλλονται στο δρομολογητή μέσω της συσκευής.
Beamforming MIMO και MU-MIMO
Όπως εξηγήθηκε σε προηγούμενες ενότητες, η διαμόρφωση δέσμης βελτιώνει την ισχύ του ραδιοφωνικού σήματος που φτάνει στη συσκευή σας, βελτιώνοντας την ασύρματη συνδεσιμότητα. Τούτου λεχθέντος, επιτρέπει επίσης τεχνολογίες όπως το MIMO. Σύντομη για Πολλαπλή είσοδος Πολλαπλή έξοδος, το MIMO επιτρέπει στον δρομολογητή σας να στέλνει πολλές ροές δεδομένων στη συσκευή σας ταυτόχρονα.
Αυτό δεν είναι δυνατό με τους παραδοσιακούς δρομολογητές, καθώς τα πακέτα δεδομένων αποστέλλονται σε πανκατευθυντικά κύματα και πολλά κύματα δεν μπορούν να σταλούν ταυτόχρονα σε μια συσκευή χρησιμοποιώντας αυτήν την προσέγγιση. Αντίθετα, με τη διαμόρφωση δέσμης, αυτό δεν συμβαίνει, καθώς ο δρομολογητής μπορεί να στείλει πολλαπλές ροές δεδομένων χρησιμοποιώντας πολλά κύματα που σχηματίζονται δέσμης.
Λόγω αυτής της μετάδοσης ταυτόχρονων ροών δεδομένων, περισσότερα δεδομένα μπορούν να μεταδοθούν στον δέκτη με καλύτερη αξιοπιστία και αποτελεσματικότητα. Όχι μόνο αυτό, η πολλαπλή μετάδοση ροών δεδομένων αυξάνει επίσης τους ρυθμούς δεδομένων.
Κατανόηση του MU-MIMO
Τόσο το MIMO όσο και το beamforming βελτιώνουν την απόδοση της μετάδοσης Wi-Fi εκθετικά. Τούτου λεχθέντος, ακόμα και μετά από όλες αυτές τις βελτιώσεις, το Wi-Fi έχει ένα ελάττωμα. Δεν μπορεί να μεταδώσει δεδομένα σε πολλές συσκευές ταυτόχρονα.
Για να λύσουμε αυτό το πρόβλημα, έχουμε το MU-MIMO, μια τεχνολογία Wi-Fi που επιτρέπει τη μετάδοση δεδομένων σε πολλαπλούς συσκευές ταυτόχρονα, μειώνοντας τον χρόνο που κάθε συσκευή λαμβάνει πακέτα δεδομένων, βελτιώνοντας την απόδοση του δικτύου σας.
Τα πλεονεκτήματα του MU-MIMO είναι ορατά μόνο όταν αποστέλλονται δεδομένα από το δρομολογητή στη συσκευή σας και όχι το αντίστροφο. Τούτου λεχθέντος, το Wi-Fi 6 προσπαθεί να λύσει αυτό το πρόβλημα.
Ποιες τεχνολογίες υποστηρίζει το Wi-Fi σας;
Τίποτα δεν πλησιάζει το Wi-Fi όταν πρόκειται για τεχνική ορολογία. Με έναν τόνο πρωτοκόλλων και τεχνολογικών βελτιώσεων που βγαίνουν κάθε χρόνο, είναι δύσκολο να κατανοήσετε τις δυνατότητες του Wi-Fi που λαμβάνετε.
Εδώ είναι μια σύντομη περιγραφή του Τεχνολογίες Wi-Fi που υποστηρίζονται από διαφορετικά πρωτόκολλα Wi-Fi:
- 802.11a/b/g: Αυτά τα πρωτόκολλα Wi-Fi δεν υποστηρίζουν διαμόρφωση δέσμης. Επομένως, εάν έχετε έναν δρομολογητή που καταστρέφει αυτά τα πρωτόκολλα, θα πρέπει να αγοράσετε έναν δρομολογητή που να υποστηρίζει νεότερα πρωτόκολλα.
- 802.21n: Το πρωτόκολλο 802.11n ήταν το πρώτο που εισήγαγε τη διαμόρφωση δέσμης και το MIMO. Τούτου λεχθέντος, αυτό το πρωτόκολλο παρείχε δύο τρόπους υλοποίησης ρητής διαμόρφωσης δέσμης, λόγω των οποίων οι περισσότεροι κατασκευαστές Wi-Fi προτιμούσαν την εφαρμογή σιωπηρής διαμόρφωσης δέσμης στους δρομολογητές τους. Επομένως, οι περισσότεροι δρομολογητές 802.11n υποστηρίζουν έμμεση διαμόρφωση δέσμης. Ένα άλλο πράγμα που πρέπει να σημειωθεί είναι ότι τόσο το beamforming όσο και το MIMO ήταν προαιρετικά χαρακτηριστικά για το πρωτόκολλο 802.11n και δεδομένου Η πολυπλοκότητα υπολογισμού της εφαρμογής αυτών των χαρακτηριστικών, οι περισσότεροι κατασκευαστές δεν έχουν εφαρμόσει αυτά τα χαρακτηριστικά στο δικό τους δρομολογητές.
- 802.11ac wave 1: Αυτό το πρωτόκολλο ενισχύει περαιτέρω τη διαμόρφωση δέσμης και ορίζει μόνο έναν τρόπο για την εκτέλεση ρητής διαμόρφωσης δέσμης. Λόγω αυτού, οι κατασκευαστές δεν χρειάζεται να το εφαρμόσουν χρησιμοποιώντας διαφορετικές μεθοδολογίες, κάνοντας το beamforming και το MIMO δημοφιλή.
- 802.11ac wave 2: Το πρότυπο 802.11ac wave 2 ήταν το πρώτο που εισήγαγε το MU-MIMO.
- 802.11ax: Γνωστό και ως Wi-Fi 6, το πρωτόκολλο 802.11ax βελτιώνει περαιτέρω το MU-MIMO υποστηρίζοντάς το τόσο για την ανερχόμενη όσο και για την κατερχόμενη ζεύξη.
Το Beamforming κάνει το Wi-Fi σας πιο γρήγορο;
Η διαμόρφωση δέσμης αυξάνει την ισχύ του σήματος και επιτρέπει λειτουργίες όπως το MIMO και το MU-MIMO. Αυτές οι δυνατότητες βελτιώνουν τον ρυθμό με τον οποίο ο δρομολογητής σας μεταδίδει δεδομένα, κάνοντάς τα πιο γρήγορα. Τούτου λεχθέντος, η διαμόρφωση δέσμης δεν είναι ένα μαγικό ραβδί που μπορεί να επιτρέψει στο Wi-Fi να καλύπτει πολύ μεγάλες αποστάσεις και τα αποτελέσματα της τεχνολογίας είναι πιο εμφανή στο μεσαίο φάσμα όσον αφορά την απόσταση.