Wat is wifi-beamforming?

Een functie die op veel moderne Wi-Fi-routers wordt geadverteerd, is "Beamforming". De informatie op de doos legt over het algemeen uit dat het het wifi-bereik en de signaalsterkte kan verbeteren, maar je krijgt zelden uitleg over hoe het werkt.

Interferentie

Wi-Fi beamforming maakt gebruik van het natuurkundige principe van constructieve interferentie. Wanneer twee of meer golven van hetzelfde type dezelfde ruimte innemen, interfereren ze met elkaar. Dit kan de vorm aannemen van constructieve of destructieve interferentie. Bij destructieve interferentie komt de piek van een golf overeen met het dal van een andere golf en heffen ze elkaar op. Bij constructieve interferentie liggen de pieken voor twee golven in een rij en vormen een superpiek.

Wi-Fi werkt via de transmissie in de 2,4 GHz- en 5 GHz-frequentiebereiken van de microgolfsubsectie van het radiospectrum. Radiogolven, die deel uitmaken van het elektromagnetische spectrum, zijn golven die kunnen interfereren met andere radiogolven. Als een wifi-router twee of meer antennes tegelijk gebruikt, interfereren de signalen van de twee antennes met elkaar. Op sommige plaatsen zullen de signalen destructief interfereren en een verzwakte signaalsterkte veroorzaken, maar op andere plaatsen zullen de signalen constructief interfereren en een superpiek van signaalsterkte veroorzaken.

Beamforming is gecontroleerde interferentie

Op zichzelf zouden interferentiepatronen een patroon van sterke en zwakke signaallocaties rond uw huis veroorzaken. Wi-Fi-routers die beamforming uitvoeren, gebruiken echter de signaalsterkte over de antenne-array om de locatie van elk aangesloten apparaat te trianguleren. De router beheert vervolgens de signaalsterkte van elk van zijn antennes om ervoor te zorgen dat elk aangesloten apparaat in een superpiek zit, het verandert zelfs de signaalsterkte om de pieken te verplaatsen terwijl apparaten bewegen.

Door op deze manier bewerkte interferentiepatronen te gebruiken om ervoor te zorgen dat elk apparaat zich in een superpiek van signaalsterkte bevindt, wordt ervoor gezorgd dat elk apparaat de sterkste beschikbare verbinding heeft. Het verhoogt ook effectief het maximale bereik waarop het Wi-Fi-signaal kan worden gedetecteerd, samen met signaalpenetratie door muren. De bereikboost is echter nog steeds beperkt tot de maximale zendafstand voor het aangesloten apparaat. Je telefoon, laptop en andere apparaten kunnen niet dezelfde truc uitvoeren en kunnen dus niet optimaal gebruik maken van het uitgebreide bereik.

Het grootste nadeel van beamforming is de relatief grote hoeveelheid verwerkingskracht die nodig is om het in realtime uit te voeren. Deze prestatievereiste dwingt routerfabrikanten om krachtigere processors te gebruiken, wat de prijs van het apparaat opdrijft.