Funkcja reklamowana na wielu nowoczesnych routerach Wi-Fi to „kształtowanie wiązki”. Informacje na pudełku ogólnie wyjaśniają, że może poprawić zasięg Wi-Fi i siłę sygnału, ale rzadko otrzymujesz wyjaśnienie, jak to działa.
Ingerencja
Formowanie wiązki Wi-Fi wykorzystuje zasadę fizyki konstruktywnej interferencji. Gdy co najmniej dwie fale podobnego typu zajmują tę samą przestrzeń, zakłócają się nawzajem. Może to przybrać formę konstruktywnej lub destrukcyjnej ingerencji. W destrukcyjnej interferencji szczyt fali pokrywa się z doliną innej fali i wzajemnie się znoszą. W konstruktywnej interferencji piki dla dwóch fal zbiegają się i tworzą superszczyt.
Wi-Fi działa poprzez transmisję w zakresach częstotliwości 2,4 GHz i 5 GHz podsekcji mikrofalowej widma radiowego. Fale radiowe, będące częścią widma elektromagnetycznego, to fale, które mogą zakłócać inne fale radiowe. Jeśli router Wi-Fi używa jednocześnie co najmniej dwóch anten, sygnały z tych dwóch anten zakłócają się nawzajem. W niektórych miejscach sygnały będą zakłócać destrukcyjnie i powodować osłabienie siły sygnału, ale w innych sygnały będą konstruktywnie zakłócać, powodując superszczyt siły sygnału.
Kształtowanie wiązki to kontrolowane zakłócenia
Same wzorce interferencji mogą powodować układ silnych i słabych lokalizacji sygnału w całym domu. Jednak routery Wi-Fi, które wykonują kształtowanie wiązki, wykorzystują siłę sygnału w układzie antenowym do triangulacji lokalizacji każdego podłączonego urządzenia. Router zarządza następnie siłą sygnału każdej ze swoich anten, aby spowodować każde podłączone urządzenie siedzieć w super-szczycie, zmienia nawet siłę sygnału, aby przesunąć szczyty jako urządzenia ruszaj się.
Użycie spreparowanych wzorców zakłóceń w ten sposób, aby zapewnić, że każde urządzenie znajduje się w superszczycie siły sygnału, zapewnia, że każde urządzenie ma najsilniejsze dostępne połączenie. Skutecznie zwiększa również maksymalny zasięg, w którym sygnał Wi-Fi może być wykryty, wraz z przenikaniem sygnału przez ściany. Jednak zwiększenie zasięgu jest nadal ograniczone do maksymalnej odległości transmisji dla podłączonego urządzenia. Twój telefon, laptop i inne urządzenia nie są w stanie wykonać tej samej sztuczki, więc nie mogą optymalnie wykorzystać rozszerzonego zasięgu.
Główną wadą formowania wiązki jest stosunkowo duża moc obliczeniowa wymagana do wykonania go w czasie rzeczywistym. Ten wymóg wydajności zmusza producentów routerów do stosowania mocniejszych procesorów, podnosząc cenę urządzenia.