Comment la formation de faisceaux peut-elle accélérer votre connexion Wi-Fi ?

Nous recherchons tous un Wi-Fi parfait qui atteint tous les coins de la maison et fournit la vitesse de données promise par notre FAI. Cependant, pour réaliser ce rêve, nous avons besoin de la technologie Wi-Fi pour transmettre les signaux directement à nos appareils sans aucune dégradation.


Entrez dans la formation de faisceaux, une technologie Wi-Fi qui fait exactement cela, mais qu’est-ce que c’est, et peut-elle rendre votre Wi-Fi plus rapide ? Eh bien, découvrons.


Qu’est-ce que le regroupement et pourquoi en avez-vous besoin ?

Avant d’aborder la formation de faisceaux et ses avantages, il est important de comprendre comment les routeurs Wi-Fi traditionnels transmettent les données.

Vous voyez, un routeur traditionnel utilise des ondes radio pour transmettre des données. Le routeur utilise plusieurs antennes pour créer ces ondes et les envoyer à votre appareil. Ces antennes peuvent soit être cachées à l’intérieur du routeur, soit en dépasser dans différentes directions, ce qui le fait ressembler à un transformateur.

Routeur Wifi avec un arbre

Dans la plupart des cas, ces antennes envoient des ondes de manière égale dans toutes les directions, créant des ondes dans un modèle similaire à celui d’une pierre frappant la surface de l’eau. Ces ondulations créées par le routeur permettent à votre appareil de se connecter à Internet. Cela dit, ces ondes deviennent plus faibles en intensité à mesure qu’elles parcourent de plus longues distances. C’est cette diminution de l’intensité des vagues qui provoque la vitesse Internet sur votre appareil pour baisser et pour résoudre ce problème, nous avons le beamforming.

Surfeurs dans l'eau

Vous voyez, les routeurs Wi-Fi qui ne prennent pas en charge la formation de faisceau envoient des ondes dans un modèle omnidirectionnel. Le Beamforming, au contraire, concentre les ondes radio sur votre appareil plutôt que de les envoyer dans toutes les directions. Grâce à cette approche ciblée, les ondes peuvent parcourir de plus grandes distances car l’énergie n’est pas diffusée dans toutes les directions, ce qui améliore la force du signal – offrant de meilleures vitesses de données.

Mais comment votre routeur focalise-t-il ces faisceaux d’énergie ? Et comment connaît-il l’emplacement de vos appareils ?

Comment fonctionne le regroupement ?

Comme expliqué précédemment, votre routeur utilise des antennes pour générer des ondes radio. Dans la plupart des cas, ces antennes peuvent émettre de l’énergie selon un schéma uniforme. Par conséquent, pour créer des faisceaux dirigés, les routeurs utilisent le concept d’interférence.

En termes simples, l’interférence fait référence à la variation de l’amplitude des ondes lorsque deux ondes ou plus entrent en collision. Cette variation des amplitudes des vagues peut être positive ou négative en fonction de la phase des vagues. Cela signifie que lorsque deux ondes entrent en collision, elles créent deux zones, une avec une intensité de signal élevée et une autre avec une intensité de signal faible.

Interférence des ondes du routeur wi-fi

C’est cette variation d’intensité des ondes qui permet la formation du faisceau.

Par conséquent, lorsqu’un routeur souhaite envoyer un faisceau d’énergie radio à votre appareil, il envoie des ondes radio à différentes durées ou phases à travers chaque antenne. Cette différence de temps et de phase permet de diriger les ondes vers votre appareil, ce qui améliore la puissance du Wi-Fi.

Cela nous amène à la deuxième question : comment votre routeur connaît-il l’emplacement de votre appareil ? Eh bien, pour comprendre cela, nous devons examiner les types de formation de faisceaux.

Types de formage de poutres

Maintenant que nous savons comment votre routeur Wi-Fi diffuse les ondes, il est temps de voir comment il calcule sa position. Votre Wi-Fi peut accomplir cette tâche de deux manières.

Formation de faisceau explicite

Dans ce type de formation de faisceaux, le routeur communique avec votre appareil pour comprendre sa position dans l’espace. Par conséquent, pour que le beamforming explicite fonctionne, le routeur et votre appareil doivent le prendre en charge. Sans cela, le routeur et votre appareil ne pourront pas transmettre de données groupées entre eux, ce qui les désactivera.

Symbole Wi-Fi sur un livre blanc

La formation de faisceaux explicite fonctionne en envoyant des paquets de données de formation de faisceaux spéciaux à votre appareil. L’appareil utilise ces données pour calculer la matrice de pilotage. Ces données sont ensuite renvoyées au routeur, qui crée les ondes rayonnantes en utilisant les concepts d’interférence expliqués précédemment.

Formation implicite de faisceaux

Contrairement au regroupement explicite, le regroupement implicite fonctionne même lorsque votre appareil ne le prend pas en charge. Pour activer ce type de formation de faisceaux, le routeur envoie des paquets de formation de faisceaux à l’appareil, mais l’appareil ne communique pas la matrice de routage au routeur. Au lieu de cela, le routeur essaie de comprendre les modèles de signal atteignant le périphérique à l’aide de trames d’accusé de réception.

Vous voyez, chaque fois qu’un appareil sur un réseau Wi-Fi reçoit des paquets de données, il envoie des paquets d’accusé de réception indiquant qu’il a reçu les données. La trame d’accusé de réception demande au routeur de renvoyer les données si les données ne sont pas reçues. Sur la base de ces demandes, le routeur peut comprendre l’emplacement de l’appareil, puis manipuler les ondes radio, en mettant en œuvre la formation de faisceaux, ce qui améliore l’efficacité de la transmission.

La formation de faisceau explicite offre une meilleure efficacité par rapport à la formation de faisceau implicite, car des emplacements précis de l’appareil sont envoyés par l’appareil au routeur.

Beamforming MIMO et MU-MIMO

Comme expliqué dans les sections précédentes, la formation de faisceaux améliore la force du signal radio atteignant votre appareil, ce qui améliore la connectivité sans fil. Cela dit, cela permet également des technologies comme MIMO. Court pour Importation multiple Exportation multipleMIMO permet à votre routeur d’envoyer simultanément plusieurs flux de données à votre appareil.

Cela n’est pas possible avec les routeurs traditionnels, car les paquets de données sont envoyés sur des ondes omnidirectionnelles et plusieurs ondes ne peuvent pas être envoyées simultanément à un appareil en utilisant cette approche. Au contraire, avec la formation de faisceaux, ce n’est pas le cas, car le routeur peut envoyer plusieurs flux de données à l’aide de plusieurs ondes de formation de faisceaux.

En raison de cette transmission de flux de données simultanés, davantage de données peuvent être transmises au récepteur avec une meilleure fiabilité et efficacité. De plus, la transmission multiple de flux de données augmente également les débits de données.

Comprendre le MU-MIMO

Le MIMO et la formation de faisceaux améliorent de manière exponentielle l’efficacité de la transmission Wi-Fi. Cela dit, même après toutes ces améliorations, le Wi-Fi est défectueux. Il ne peut pas transférer des données vers plusieurs appareils en même temps.

Pour résoudre ce problème, nous avons MU-MIMO, une technologie Wi-Fi qui permet la transmission de données vers plusieurs appareils simultanément, réduisant le temps que chaque appareil reçoit des paquets de données, améliorant ainsi le débit de votre réseau.

Les avantages de MU-MIMO ne sont visibles que lorsque les données sont envoyées du routeur à votre appareil et non l’inverse. Cela dit, le Wi-Fi 6 tente de résoudre ce problème.

Quelles technologies votre Wi-Fi prend-il en charge ?

Rien ne se rapproche du Wi-Fi en matière de jargon technique. Avec des tonnes de protocoles et d’améliorations technologiques qui sortent chaque année, il est difficile de comprendre les capacités du Wi-Fi que vous obtenez.

Voici une brève description de la Technologies Wi-Fi prises en charge par différents protocoles Wi-Fi:

  • 802.11a/b/g : Ces protocoles Wi-Fi ne prennent pas en charge la formation de faisceaux. Donc, si vous avez un routeur qui ruine ces protocoles, vous devrez vous procurer un routeur qui prend en charge les nouveaux protocoles.
  • 802.21n : Le protocole 802.11n a été le premier à introduire la formation de faisceaux et le MIMO. Cela dit, ce protocole offrait deux façons d’implémenter la formation de faisceau explicite, c’est pourquoi la plupart des fabricants de Wi-Fi ont choisi d’implémenter la formation de faisceau implicite sur leurs routeurs. Par conséquent, la plupart des routeurs 802.11n prennent en charge la formation de faisceau implicite. Une autre chose à noter est que la formation de faisceaux et MIMO étaient des fonctionnalités optionnelles pour le protocole 802.11n, et compte tenu de la complexité de calcul de la mise en œuvre de ces fonctionnalités, la plupart des fabricants n’ont pas implémenté ces fonctionnalités sur leurs routeurs.
  • 802.11ac vague 1 : Ce protocole renforce encore la formation de faisceaux et définit une seule façon d’effectuer une formation de faisceaux explicite. En conséquence, les fabricants n’ont pas à les mettre en œuvre avec des méthodologies différentes, ce qui rend la formation de faisceaux et le MIMO populaires.
  • 802.11ac vague 2 : La norme 802.11ac wave 2 a été la première à introduire le MU-MIMO.
  • 802.11ax : Également connu sous le nom de Wi-Fi 6, le protocole 802.11ax améliore encore MU-MIMO en le prenant en charge à la fois pour la liaison montante et la liaison descendante.

La formation de faisceaux rend-elle votre Wi-Fi plus rapide ?

La formation de faisceaux augmente la force du signal et active des fonctionnalités telles que MIMO et MU-MIMO. Ces fonctionnalités améliorent la vitesse à laquelle votre routeur transfère les données, ce qui le rend plus rapide. Cela dit, la formation de faisceaux n’est pas une baguette magique qui peut permettre au Wi-Fi de couvrir de très longues distances, et les effets de la technologie sont les plus importants dans le milieu de gamme en ce qui concerne la distance.

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