Hvad er Wi-Fi Beamforming?

En funktion, der annonceres på mange moderne Wi-Fi-routere, er "Beamforming". Oplysningerne på æsken forklarer generelt, at det kan forbedre Wi-Fi-rækkevidden og signalstyrken, men du får sjældent en forklaring på, hvordan det fungerer.

Interferens

Wi-Fi-stråleformning bruger fysikprincippet om konstruktiv interferens. Når to eller flere bølger af en lignende type optager det samme rum, forstyrrer de hinanden. Dette kan tage form af konstruktiv eller destruktiv interferens. Ved destruktiv interferens er toppen af ​​en bølge på linje med bunden af ​​en anden bølge, og de ophæver hinanden. Ved konstruktiv interferens ligger toppene for to bølger på linje og danner en super-top.

Wi-Fi fungerer gennem transmissionen i frekvensområderne 2,4 GHz og 5 GHz i mikrobølgeundersektionen af ​​radiospektret. Radiobølger, som er en del af det elektromagnetiske spektrum, er bølger, der kan interferere med andre radiobølger. Hvis en Wi-Fi-router bruger to eller flere antenner på samme tid, interfererer signalerne fra de to antenner med hinanden. På nogle steder vil signalerne forstyrre destruktivt og forårsage en svækket signalstyrke, men på andre vil signalerne konstruktivt interferere og forårsage en super-peak af signalstyrke.

Stråleformning er kontrolleret interferens

I sig selv ville interferensmønstre forårsage et mønster af stærke og svage signalsteder omkring dit hus. Wi-Fi-routere, der udfører beamforming, bruger imidlertid signalstyrken på tværs af antennearrayet til at triangulere placeringen af ​​hver tilsluttet enhed. Routeren styrer derefter signalstyrken for hver af dens antenner for at få hver tilsluttet enhed til at sidde i en super-peak, den ændrer endda signalstyrkerne for at flytte toppene rundt, når enheder bevæger sig.

Brug af udformede interferensmønstre på denne måde for at sikre, at hver enhed sidder i en super-peak af signalstyrke, sikrer, at hver enhed har den stærkeste tilgængelige forbindelse. Det øger også effektivt den maksimale rækkevidde, hvor Wi-Fi-signalet kan detekteres, sammen med signalgennemtrængning gennem vægge. Rækkeviddeforøgelsen er dog stadig begrænset til den maksimale transmissionsafstand for den tilsluttede enhed. Din telefon, bærbare computer og andre enheder er ikke i stand til at udføre det samme trick og kan derfor ikke udnytte den udvidede rækkevidde bedst muligt.

Den største ulempe ved stråleformning er den relativt store mængde processorkraft, der kræves for at udføre den i realtid. Dette præstationskrav tvinger routerproducenter til at bruge mere kraftfulde processorer, hvilket presser prisen på enheden op.