Čitatelia ako vy pomáhajú podporovať MUO. Keď uskutočníte nákup pomocou odkazov na našej stránke, môžeme získať pridruženú províziu.
Všetci hľadáme dokonalé Wi-Fi, ktoré sa dostane do každého kúta domu a ponúkne rýchlosť prenosu dát, ktorú náš ISP sľúbil. Aby sme si však tento sen splnili, potrebujeme technológiu Wi-Fi na prenos signálov priamo do našich zariadení bez akejkoľvek degradácie.
Vstúpte do beamformingu, technológie Wi-Fi, ktorá presne toto robí – ale čo to je a dokáže zrýchliť vaše Wi-Fi? Nuž, poďme to zistiť.
Čo je to Beamforming a prečo ho potrebujete?
Predtým, ako sa pustíme do vytvárania lúčov a jeho výhod, je dôležité pochopiť, ako tradičné Wi-Fi smerovače prenášajú dáta.
Vidíte, tradičný smerovač používa na prenos údajov rádiové vlny. Smerovač používa niekoľko antén na vytvorenie týchto vĺn a ich odoslanie do vášho zariadenia. Tieto antény môžu byť buď skryté vo vnútri smerovača, alebo z neho vyčnievať vo viacerých smeroch, vďaka čomu vyzerá ako transformátor.
Vo väčšine prípadov tieto antény prenášajú vlny vo všetkých smeroch rovnako a vytvárajú vlny podobné vzoru kameňa dopadajúceho na hladinu vody. Tieto vlny vytvorené smerovačom umožňujú vášmu zariadeniu pripojiť sa k internetu. To znamená, že intenzita týchto vĺn je slabšia, keď cestujú na dlhšie vzdialenosti. Práve tento pokles intenzity vĺn spôsobuje
rýchlosť internetu na vašom zariadení klesne a na vyriešenie tohto problému máme beamforming.Vidíte, smerovače Wi-Fi, ktoré nepodporujú vytváranie lúčov, vysielajú vlny vo všesmerovom vzore. Beamforming, naopak, nasmeruje rádiové vlny na vaše zariadenie a nepošle ich do všetkých smerov. Vďaka tomuto sústredenému prístupu môžu vlny cestovať na väčšie vzdialenosti, pretože energia nie je distribuovaná vo všetkých smeroch, čím sa zlepšuje sila signálu a ponúka sa tak lepšia rýchlosť prenosu dát.
Ale ako váš router sústreďuje tieto lúče energie? A ako pozná polohu vašich zariadení?
Ako funguje Beamforming?
Ako bolo vysvetlené vyššie, váš smerovač používa antény na generovanie rádiových vĺn. Vo väčšine prípadov môžu tieto antény vyžarovať energiu rovnomerne. Preto smerovače na vytváranie smerovaných lúčov používajú koncept rušenia.
Jednoducho povedané, interferencia sa týka zmeny amplitúdy vĺn, keď sa dve alebo viac vĺn zrazí. Táto zmena amplitúd vĺn môže byť buď pozitívna alebo negatívna na základe fázy vĺn. To znamená, že keď sa dve vlny zrazia, vytvoria dve oblasti, jednu s vysokou intenzitou signálu a druhú s nízkou intenzitou signálu.
Práve táto zmena intenzít vĺn umožňuje vytváranie lúčov.
Preto, keď chce smerovač poslať lúč rádiovej energie do vášho zariadenia, vysiela rádiové vlny v rôznych časoch alebo fázach cez každú anténu. Tento rozdiel v čase a fáze pomáha nasmerovať vlny smerom k vášmu zariadeniu – zlepšuje silu Wi-Fi.
To nás privádza k druhej otázke – ako váš smerovač pozná polohu vášho zariadenia? Aby sme to pochopili, musíme sa pozrieť na typy tvarovania lúčov.
Typy Beamforming
Teraz, keď vieme, ako váš Wi-Fi router vysiela vlny, je čas pozrieť sa, ako vypočítava svoju polohu. Existujú dva spôsoby, ako môže vaše Wi-Fi vykonávať danú úlohu.
Explicitné tvarovanie lúčov
Pri tomto type vytvárania lúčov router komunikuje s vaším zariadením, aby pochopil jeho polohu v priestore. Preto, aby explicitné tvarovanie lúča fungovalo, smerovač aj vaše zariadenie by ho mali podporovať. Bez toho si router a vaše zariadenie nebudú môcť medzi sebou prenášať údaje o formovaní lúča, čím sa to deaktivuje.
Explicitné vytváranie lúčov funguje tak, že sa do vášho zariadenia prenášajú špeciálne dátové pakety formovania lúča. Zariadenie používa tieto údaje na výpočet riadiacej matice. Tieto údaje sa potom posielajú späť do smerovača, ktorý vytvára lúčové vlny pomocou konceptov rušenia vysvetlených vyššie.
Implicitné tvarovanie lúča
Na rozdiel od explicitného tvarovania lúča funguje implicitné tvarovanie lúča aj vtedy, keď ho vaše zariadenie nepodporuje. Aby bol tento typ formovania lúča možný, smerovač vysiela pakety formovania lúča do zariadenia, ale zariadenie nekomunikuje maticu riadenia so smerovačom. Namiesto toho sa router snaží porozumieť vzorom signálov, ktoré sa dostávajú do zariadenia, pomocou rámcov potvrdenia.
Vidíte, zakaždým, keď zariadenie v sieti Wi-Fi prijme dátové pakety, odošle potvrdzovacie pakety, že prijalo dáta. Potvrdzovací rámec požiada smerovač o opätovné odoslanie údajov, ak údaje nie sú prijaté. Na základe týchto požiadaviek môže smerovač porozumieť polohe zariadenia a potom manipulovať s rádiovými vlnami, pričom implementuje tvarovanie lúčov, čím sa zlepšuje účinnosť prenosu.
Explicitné vytváranie lúčov ponúka lepšiu efektivitu v porovnaní s implicitným vytváraním lúčov, pretože presné polohy zariadenia sa odosielajú do smerovača cez zariadenie.
Beamforming MIMO a MU-MIMO
Ako bolo vysvetlené v predchádzajúcich častiach, tvarovanie lúča zlepšuje silu rádiového signálu, ktorý sa dostane do vášho zariadenia, čím sa zlepšuje bezdrôtové pripojenie. To znamená, že tiež umožňuje technológie ako MIMO. Skratka pre Viacnásobný vstup Viacnásobný výstup, MIMO umožňuje smerovaču odosielať do vášho zariadenia viacero dátových tokov súčasne.
Pri tradičných smerovačoch to nie je možné, pretože dátové pakety sa odosielajú na všesmerových vlnách a pomocou tohto prístupu nie je možné odoslať do zariadenia súčasne viacero vĺn. Naopak, pri vytváraní lúčov to tak nie je, pretože smerovač môže odosielať viacero tokov údajov pomocou niekoľkých vĺn vytváraných lúčom.
Vďaka tomuto prenosu simultánnych dátových tokov je možné do prijímača preniesť viac dát s lepšou spoľahlivosťou a efektívnosťou. Nielen to, viacnásobný prenos dátových tokov tiež zvyšuje rýchlosť prenosu dát.
Pochopenie MU-MIMO
MIMO aj tvarovanie lúča exponenciálne zlepšujú účinnosť prenosu Wi-Fi. To znamená, že aj po všetkých týchto vylepšeniach má Wi-Fi chybu. Nemôže prenášať údaje do viacerých zariadení súčasne.
Na vyriešenie tohto problému máme MU-MIMO, technológiu Wi-Fi, ktorá umožňuje prenos dát do viacerých zariadenia súčasne, čím sa skráti čas, kedy každé zariadenie získa dátové pakety, čím sa zlepší priepustnosť vašej siete.
Výhody MU-MIMO je možné vidieť iba vtedy, keď sú dáta odosielané z routera do vášho zariadenia a nie naopak. To znamená, že Wi-Fi 6 sa snaží tento problém vyriešiť.
Aké technológie podporuje vaša Wi-Fi?
Pokiaľ ide o technický žargón, nič sa nepribližuje Wi-Fi. S množstvom protokolov a technologických vylepšení, ktoré vychádzajú každý rok, je ťažké pochopiť možnosti Wi-Fi, ktoré získate.
Tu je stručný popis Wi-Fi technológie podporované rôznymi protokolmi Wi-Fi:
- 802.11a/b/g: Tieto protokoly Wi-Fi nepodporujú vytváranie lúčov. Preto, ak máte smerovač, ktorý ničí tieto protokoly, budete musieť získať smerovač, ktorý podporuje novšie protokoly.
- 802,21n: Protokol 802.11n bol prvým, ktorý zaviedol vytváranie lúčov a MIMO. Tento protokol však poskytoval dva spôsoby implementácie explicitného tvarovania lúčov, vďaka čomu väčšina výrobcov Wi-Fi uprednostňovala implementáciu implicitného tvarovania lúčov na svojich smerovačoch. Preto väčšina smerovačov 802.11n podporuje implicitné vytváranie lúčov. Ďalšia vec, ktorú treba poznamenať, je, že tvarovanie lúča aj MIMO boli voliteľné funkcie pre protokol 802.11n a vzhľadom na výpočtová zložitosť implementácie týchto funkcií, väčšina výrobcov tieto funkcie na svojich neimplementovala smerovačov.
- 802.11ac vlna 1: Tento protokol ďalej posilňuje tvarovanie lúča a definuje iba jeden spôsob vykonávania explicitného tvarovania lúča. Vďaka tomu ho výrobcovia nemusia implementovať pomocou rôznych metodológií, vďaka čomu sú tvarovanie lúčov a MIMO populárne.
- 802.11ac vlna 2: Štandard 802.11ac wave 2 bol prvým, ktorý predstavil MU-MIMO.
- 802.11ax: Protokol 802.11ax, známy aj ako Wi-Fi 6, ďalej zlepšuje MU-MIMO tým, že ho podporuje pre uplink aj downlink.
Zrýchľuje Beamforming vaše Wi-Fi?
Beamforming zvyšuje silu signálu a umožňuje funkcie ako MIMO a MU-MIMO. Tieto funkcie zlepšujú rýchlosť, ktorou váš smerovač prenáša údaje, čím sa zrýchľuje. To znamená, že tvarovanie lúčov nie je čarovný prútik, ktorý umožňuje Wi-Fi pokryť veľmi dlhé vzdialenosti a účinky technológie sú najvýraznejšie v strednom spektre, pokiaľ ide o vzdialenosť.
