Ускорение Wi-Fi

Eric Geier. The faster Wi-Fi you should know about. PCWorld, январь 2014.

Концепция направленного излучения кажется настолько простой, что сразу возникает вопрос: почему же никто не додумался до этого ранее? Вместо того чтобы передавать сигнал во все стороны, надеясь, что, помимо всех прочих областей, он достигнет и желаемой цели, имеет смысл сконцентрировать его и направить непосредственно на нужный объект.

Однако иногда простые идеи трудно поддаются реализации, особенно при наличии ценовых ограничений. И все-таки в наши дни направленное излучение можно считать уже стандартной функцией маршрутизаторов Wi-Fi 802.11ac (по крайней мере, если рассматривать маршрутизаторы старшего класса).

Вспомним историю: технологию направленного излучения предполагалось включить еще в старый стандарт беспроводных сетей 802.11n, но IEEE (международный орган стандартизации, отвечавший за утверждение соответствующих спецификаций) так и не разъяснил, каким образом ее следовало реализовать. А если в купленном вами маршрутизаторе она будет реализована не так, как в Wi-Fi-адаптере портативного компьютера, ничего работать не будет.

Некоторые производители предлагали объединенные в пары устройства 802.11n (одним из лучших примеров решений подобного рода стал набор Netgear WNHDB3004 Wireless Home Theater Kit), однако подобные комплекты стоили довольно дорого и не пользовались на рынке особой популярностью.

Утверждая стандарт 802.11ac, используемый в современных устройствах старшего класса, IEEE уже не повторял старых ошибок. Реализация направленного излучения в продуктах 802.11ac считается необязательной, но если уж производитель решил пойти на это, он должен строго следовать стандарту. Такая политика гарантирует совместимость различных продуктов друг с другом. Если одно устройство (например, маршрутизатор) поддерживает направленное излучение, а другое (адаптер Wi-Fi портативного компьютера) — нет, то они все равно смогут работать в одной сети, просто клиентам в этом случае не удастся воспользоваться преимуществами направленного излучения.

Направленное излучение поможет повысить эффективность применения частотного спектра и увеличить дальность действия сети. А эти улучшения, в свою очередь, будут способствовать повышению качества потокового видео, голосовой связи и других технологий, предъявляющих более жесткие требования к пропускной способности сети.

Направленное излучение стало возможным реализовать благодаря применению передатчиков и приемников MIMO (multiple-input, multiple-output). Устройства пересылают и принимают данные с использованием сразу нескольких антенн, что обеспечивает увеличение пропускной способности и дальности действия сети. Технология MIMO впервые была представлена вместе со стандартом 802.11n, а впоследствии сумела доказать свою эффективность и в устройствах 802.11ac.

Мощность и дальность направленного сигнала увеличились

Направленные лучи концентрируют энергию сигналов, которыми обмениваются маршрутизатор Wi-Fi и клиентское устройство.

Модель Linksys EAS6900 относится к числу маршрутизаторов 802.11ac, поддерживающих технологию направленного излучения

Как работает направленное излучение

Беспроводные маршрутизаторы (или точки доступа) и адаптеры беспроводной связи, не поддерживающие направленного излучения, транслируют сигнал одинаковой мощности во всех направлениях. Беспроводной маршрутизатор ненаправленного действия можно представить в виде неэкранированной лампы (передатчика), которая излучает свет (данные) во всех направлениях.

Устройства, поддерживающие направленные лучи, посылают сигнал каждому клиенту в отдельности, благодаря чему до цели доходит излучение большей мощности. У лампы (беспроводного маршрутизатора) имеется экран, препятствующий распространению света (данных) во всех направлениях. В экране проделаны отверстия, через которые концентрированные лучи направляются в нужные точки комнаты.

Если направленное излучение поддерживает и клиент Wi-Fi, то маршрутизатор и клиентское устройство, обмениваясь информацией о своем текущем местоположении, самостоятельно определяют оптимальный маршрут прохождения сигнала.

Netgear Beamforming+

Как уже упоминалось ранее, поддержка направленного излучения представляет собой необязательную для реализации часть стандарта беспроводных сетей 802.11ac, а поставщики, предлагающие эту функцию, должны придерживаться определенных правил. Помимо регламентированной стандартом технологии, производитель может применять и другие типы направленного излучения.

Расширенная версия Netgear Beamforming+ представляет собой надмножество технологии направленного излучения, определенной стандартом 802.11ac, поэтому она совместима с любым другим устройством 802.11ac, поддерживающим направленное излучение. Вместе с тем здесь не требуется обязательной поддержки направленного излучения клиентским оборудованием, благодаря чему разработчики смогли добиться увеличения дальности распространения сигнала и пропускной способности канала, объединяя один из маршрутизаторов Netgear — например, модель R6300, R6200 или R6250 — с любым другим устройством Wi-Fi, работающим в 5-ГГц диапазоне. Маршрутизатор Netgear R7000 Nighthawk также поддерживает направленное излучение в 2,4-ГГц диапазоне.

Конечно, Netgear — не единственный производитель маршрутизаторов, предлагающий направленное излучение. Эта возможность реализована практически во всех маршрутизаторах и точках доступа Wi-Fi старшего класса. Желающим приобрести устройство с направленным излучением следует проверить наличие соответствующей функции на коробке или на веб-сайте производителя. Направленное излучение поддерживают, в частности, модели маршрутизаторов Linksys EA6900, D-Link DIR-868L и Trendnet TEW-812DRU.