Az Önhöz hasonló olvasók támogatják a MUO-t. Amikor a webhelyünkön található linkek használatával vásárol, társult jutalékot kaphatunk.
Mindannyian olyan tökéletes Wi-Fi-t keresünk, amely eléri a ház minden sarkát, és olyan adatsebességet kínál, amelyet internetszolgáltatónk ígért. Ahhoz azonban, hogy ezt az álmot valóra váltsuk, Wi-Fi technológiára van szükségünk, hogy a jeleket közvetlenül az eszközeinkre továbbítsuk, anélkül, hogy azok romolnának.
Írja be a sugárformálást, egy Wi-Fi technológiát, amely pontosan ezt teszi – de mi ez, és gyorsabbá teheti-e a Wi-Fi-t? Nos, derítsük ki.
Mi az a sugárformálás, és miért van szüksége rá?
Mielőtt belevágna a sugárformázásba és annak előnyeibe, fontos megérteni, hogyan továbbítanak adatokat a hagyományos Wi-Fi útválasztók.
Egy hagyományos útválasztó rádióhullámokat használ az adatok továbbítására. Az útválasztó több antennát használ, hogy létrehozza ezeket a hullámokat, és elküldje őket a készülékre. Ezek az antennák vagy elrejthetők a router belsejében, vagy több irányban kinyúlhatnak belőle, így transzformátornak tűnik.
A legtöbb esetben ezek az antennák minden irányban egyformán sugározzák a hullámokat, és olyan hullámokat hoznak létre, amelyek hasonlóak a víz felszínét érő kőhöz. Ezek az útválasztó által létrehozott hullámok lehetővé teszik az eszköz számára, hogy csatlakozzon az internethez. Ez azt jelenti, hogy ezek a hullámok gyengébb intenzitásúak, amikor hosszabb távolságokat tesznek meg. A hullámok intenzitásának ez a csökkenése okozza a csökken az internet sebessége az eszközön és ennek a problémának a megoldására van beamforming.
Látod, a sugárformálást nem támogató Wi-Fi útválasztók mindenirányú mintában küldik a hullámokat. A sugárformálás éppen ellenkezőleg, a rádióhullámokat a készülékre irányítja, nem pedig minden irányba küldi őket. Ennek a fókuszált megközelítésnek köszönhetően a hullámok nagyobb távolságokat tehetnek meg, mivel az energia nem oszlik el minden irányba, ami javítja a jelerősséget – jobb adatsebességet kínálva.
De hogyan fókuszálja az útválasztó ezeket az energianyalábokat? És honnan tudja az eszközei helyét?
Hogyan működik a sugárformázás?
Amint azt korábban kifejtettük, az útválasztó antennákat használ rádióhullámok generálására. A legtöbb esetben ezek az antennák egyenletes mintázatban tudnak energiát sugározni. Ezért az irányított nyalábok létrehozásához az útválasztók az interferencia fogalmát használják.
Egyszerűen fogalmazva, az interferencia a hullám amplitúdójának változását jelenti, amikor két vagy több hullám ütközik. A hullám amplitúdóinak ez a változása lehet pozitív vagy negatív a hullámok fázisától függően. Ez azt jelenti, hogy amikor két hullám ütközik, két területet hoznak létre, az egyik nagy jelerősséggel, a másik pedig alacsony jelerősséggel.
Ez a hullámintenzitás változása teszi lehetővé a sugárformálást.
Ezért, amikor egy útválasztó rádióenergiát akar küldeni az Ön készülékére, az egyes antennákon keresztül különböző időtartamú vagy fázisú rádióhullámokat továbbít. Ez az idő- és fáziskülönbség segít a hullámokat az eszköz felé irányítani, ami javítja a Wi-Fi erősségét.
Ezzel elérkeztünk a második kérdéshez: honnan tudja az útválasztó az eszköze helyét? Nos, ennek megértéséhez meg kell vizsgálnunk a sugárformálás típusait.
A sugárformálás típusai
Most, hogy tudjuk, hogyan továbbítja a Wi-Fi útválasztó a hullámokat, ideje megvizsgálni, hogyan számítja ki a helyét. A Wi-Fi kétféleképpen tudja végrehajtani a feladatot.
Explicit sugárformálás
Az ilyen típusú sugárformálás során az útválasztó kommunikál az eszközzel, hogy megértse a térbeli helyzetét. Ezért az explicit sugárformálás működéséhez az útválasztónak és az eszköznek is támogatnia kell azt. Enélkül az útválasztó és az Ön eszköze nem tud sugárformáló adatokat továbbítani egymás között, ezért letiltja azt.
Az explicit sugárformálás úgy működik, hogy speciális sugárformázó adatcsomagokat továbbít az eszközre. A készülék ezeket az adatokat használja a kormánymátrix kiszámításához. Ezeket az adatokat azután visszaküldik az útválasztónak, amely a korábban ismertetett interferencia-fogalmak segítségével hozza létre a sugárzó hullámokat.
Implicit sugárformálás
Az explicit sugárformálástól eltérően az implicit sugárformálás akkor is működik, ha az eszköz nem támogatja. Az ilyen típusú sugárformálás lehetővé tétele érdekében a forgalomirányító sugárformáló csomagokat továbbít az eszköznek, de az eszköz nem kommunikálja a vezérlőmátrixot az útválasztóval. Ehelyett a router nyugtázó keretek segítségével próbálja megérteni az eszközt elérő jelmintákat.
Valahányszor egy Wi-Fi hálózaton lévő eszköz adatcsomagokat fogad, nyugtázó csomagokat küld arról, hogy megkapta az adatokat. A nyugtázási keret arra kéri az útválasztót, hogy küldje el újra az adatokat, ha az adatok nem érkeznek meg. Ezen kérések alapján az útválasztó képes megérteni az eszköz helyét, majd manipulálni tudja a rádióhullámokat, megvalósítva a sugárformálást, ami javítja az átviteli hatékonyságot.
Az explicit sugárformálás jobb hatékonyságot kínál az implicit sugárformáláshoz képest, mivel az eszközön keresztül az eszköz pontos helymeghatározását küldi el a router.
Nyalábformázó MIMO és MU-MIMO
A korábbi szakaszokban leírtak szerint a sugárformálás javítja az eszközt elérő rádiójel erősségét, és javítja a vezeték nélküli kapcsolatot. Ennek ellenére olyan technológiákat is lehetővé tesz, mint a MIMO. Röviden Több bemenet Több kimenet, A MIMO lehetővé teszi, hogy az útválasztó több adatfolyamot küldjön egyidejűleg az eszközére.
Ez a hagyományos útválasztókkal nem lehetséges, mivel az adatcsomagok mindenirányú hullámokon küldhetők, és ezzel a megközelítéssel nem lehet egyszerre több hullámot küldeni egy eszközre. Éppen ellenkezőleg, a sugárformázásnál ez nem így van, mivel a router több adatfolyamot is képes küldeni több nyalábformázott hullám segítségével.
Az egyidejű adatfolyamok ezen átvitelének köszönhetően több adat továbbítható a vevő felé nagyobb megbízhatósággal és hatékonysággal. Nem csak ez, az adatfolyamok többszöri átvitele növeli az adatátviteli sebességet is.
A MU-MIMO megértése
Mind a MIMO, mind a sugárformálás exponenciálisan javítja a Wi-Fi átvitel hatékonyságát. Ez azt jelenti, hogy a Wi-Fi-nek még mindezen fejlesztések után is van hibája. Nem tud adatot továbbítani egyszerre több eszközre.
A probléma megoldására a MU-MIMO, egy Wi-Fi technológia, amely lehetővé teszi az adatok továbbítását több felé eszközöket egyszerre, csökkentve azt az időt, ameddig minden eszköz megkapja az adatcsomagokat, javítva a hálózat átviteli sebességét.
A MU-MIMO előnyei csak akkor láthatók, ha adatokat küld a router az eszközére, és nem fordítva. Ennek ellenére a Wi-Fi 6 megpróbálja megoldani ezt a problémát.
Milyen technológiákat támogat a Wi-Fi?
Semmi sem közelíti meg a Wi-Fi-t, ha a technikai zsargonról van szó. Mivel évente rengeteg protokoll és technológiai fejlesztés jelenik meg, nehéz megérteni a kapott Wi-Fi képességeit.
Itt van egy rövid leírás a Különböző Wi-Fi protokollok által támogatott Wi-Fi technológiák:
- 802.11a/b/g: Ezek a Wi-Fi protokollok nem támogatják a sugárformázást. Ezért, ha egy útválasztó tönkreteszi ezeket a protokollokat, akkor olyan útválasztót kell beszereznie, amely támogatja az újabb protokollokat.
- 802.21n: A 802.11n protokoll volt az első, amely bevezette a sugárformázást és a MIMO-t. Ennek ellenére ez a protokoll két módot kínált az explicit sugárformálás megvalósítására, ami miatt a legtöbb Wi-Fi-gyártó inkább az implicit sugárformálást részesítette előnyben útválasztóin. Ezért a legtöbb 802.11n útválasztó támogatja az implicit sugárformálást. Egy másik dolog, amit meg kell jegyezni, hogy mind a sugárformálás, mind a MIMO opcionális szolgáltatás volt a 802.11n protokollhoz, és tekintettel a A legtöbb gyártó nem valósította meg ezeket a funkciókat saját számítógépén routerek.
- 802.11ac 1. hullám: Ez a protokoll tovább erősíti a sugárformázást, és csak egy módot határoz meg az explicit sugárformálás végrehajtására. Ennek köszönhetően a gyártóknak nem kell különböző módszerekkel megvalósítaniuk, népszerűvé téve a sugárformázást és a MIMO-t.
- 802.11ac 2. hullám: A 802.11ac wave 2 szabvány volt az első, amely bevezette a MU-MIMO-t.
- 802.11ax: A Wi-Fi 6 néven is ismert 802.11ax protokoll tovább javítja az MU-MIMO-t azáltal, hogy támogatja mind a felfelé, mind a lefelé irányuló kapcsolaton.
A Beamforming gyorsabbá teszi a Wi-Fi-t?
A sugárformálás növeli a jelerősséget, és olyan funkciókat tesz lehetővé, mint a MIMO és a MU-MIMO. Ezek a funkciók javítják az útválasztó adatátviteli sebességét, így gyorsabban halad. Ennek ellenére a sugárformálás nem egy varázspálca, amely lehetővé teszi a Wi-Fi-nek, hogy nagyon nagy távolságokat lefedjen, és a technológia hatásai leginkább a középső spektrumban jelentkeznek, ha távolságról van szó.
