Drehen sich die WLAN-Router-Antennen in Relation zu den mit ihnen verbundenen WLAN-Geräten?

Wenn Sie das WLAN in Ihrem Haus noch nicht kennen, sind Sie vielleicht neugierig auf die Funktionsweise, wenn Ihre Geräte an Ihren Router angeschlossen sind. In diesem Sinne hat der heutige Q & A-Beitrag von SuperUser die Antworten auf die Fragen eines neugierigen Lesers.

Die heutige Question & Answer-Sitzung wird dank SuperUser zur Verfügung gestellt - einer Unterteilung von Stack Exchange, einer Community-basierten Gruppierung von Q & A-Websites.

Foto mit freundlicher Genehmigung von Scott Beale (Flickr).

Die Frage

Der Super-User-Leser 1,21 Gigawatt möchte wissen, ob WLAN-Router-Antennen in Bezug auf die angeschlossenen WLAN-Geräte "rotieren":

Drehen Wi-Fi-Router-Antennen je nach Standort des Geräts, mit dem sie sprechen, ihre Richtung (d. H. Basierend auf MIMO, Triangulation und anderen Faktoren)?

Wenn ich mein Gerät beispielsweise an einem Ort aufbewahre, steigt die Übertragungsrate?

Drehen sich Wi-Fi-Router-Antennen in Bezug auf die damit verbundenen Wi-Fi-Geräte?

Die Antwort

SuperUser-Mitwirkender JakeGould hat die Antwort für uns:

Kürzere Antwort

Router-Antennen drehen sich physikalisch nicht. Mit der Beamforming-Technologie können einige MIMO-Router jedoch logischerweise die Sende- / Empfangsleistung des Routers an Ihr Gerät anpassen, das über 802.11n oder 802.11ac angeschlossen ist.

Wenn Sie darüber besorgt sind, ob physische Bewegungen der angeschlossenen Geräte die Übertragung / den Empfang von Daten beeinträchtigen, kann dies theoretisch die Geschwindigkeiten beeinflussen, aber auf praktischer Ebene ist dies vielleicht nicht zu befürchten. Weitere Details unten.

Längere Antwort

Drehen die Wi-Fi-Router-Antennen je nach Standort des Geräts, mit dem sie sprechen, ihre Richtung (d. H. Basierend auf MIMO, Triangulation und anderen Faktoren)??

Drehen sich WLAN-Router-Antennen? Nun, ich kenne keine, die sich physisch wie die Ohren einer Katze, eines Hundes oder sogar des Roboters Robby von Forbidden Planet drehen.

Wenn der Wi-Fi-Router ein Array mit mehreren Antennen verwendet, kann er die Strahlformungstechnologie verwenden, um die Art und Weise, wie Daten von dem Antennenarray des Routers empfangen und gesendet werden, effektiv zu „formen“. Wie Wikipedia erklärt (fett hervorgehoben ist mein):

• Strahlformung oder räumliche Filterung ist eine Signalverarbeitungstechnik, die in Sensorarrays für die gerichtete Signalübertragung oder den Empfang verwendet wird. Dies wird erreicht, indem Elemente in einem phasengesteuerten Array so kombiniert werden, dass Signale unter bestimmten Winkeln konstruktive Interferenz erfahren, während andere destruktive Interferenz erfahren. Beamforming kann sowohl am Sende- als auch am Empfangsende verwendet werden, um eine räumliche Selektivität zu erreichen. Die Verbesserung gegenüber omnidirektionalem Empfang / Senden ist als Empfangs- / Sendegewinn (oder -verlust) bekannt..

Dieses allgemeine Konzept wird in MIMO-basierten Netzwerktechniken verwendet, wie in O'Reillys „802.11ac: A Survival Guide“ (wiederumfassender Schwerpunkt) erläutert:

• Ein alternatives Übertragungsverfahren besteht darin, die Energie auf einen Empfänger zu fokussieren, was als Strahlformung bezeichnet wird. Sofern der AP über ausreichende Informationen verfügt, um die Funkenergie bevorzugt in eine Richtung zu senden, ist es möglich, weiter zu erreichen. Die Gesamtwirkung ist in Abbildung 4-1 dargestellt (hier abgebildet).. Beamforming fokussiert die Energie auf einen Client, z. B. auf den Laptop auf der rechten Seite der Abbildung. Die Keile veranschaulichen die Bereiche, in denen der Strahlformungsfokus die Leistung und damit den Signal-Rausch-Abstand und die Datenraten erhöht. Die gespiegelte bevorzugte Übertragung nach links ist ein üblicher Effekt der Fokussierung von Energie in einem System mit begrenzten Antennenelementen. Die Fokussierung der Energie auf die linke und rechte Seite der Figur bedeutet jedoch, dass der AP-Bereich in andere Richtungen kleiner ist.

Das Beamforming ist jedoch kein magisches Heilmittel für den Verlust und die Stärke von Wi-Fi-Signalen und funktioniert am besten bei mittleren Entfernungen.

• Beamforming erhöht die Leistung von drahtlosen Netzwerken bei mittleren Entfernungen. In kurzen Entfernungen ist die Signalleistung so hoch, dass der SNR die maximale Datenrate unterstützt. Auf lange Distanzen bietet die Strahlformung keinen erheblichen Gewinn gegenüber einer Rundstrahlantenne, und Datenraten sind identisch mit nichtstrahlgestrahlten Übertragungen. Das Beamforming funktioniert, indem es die so genannte Rate over Range verbessert - in einer bestimmten Entfernung vom AP wird ein Clientgerät eine bessere Leistung aufweisen.

Wenn Sie also die folgende Frage stellen:

Wenn ich mein Gerät beispielsweise an einem Ort aufbewahre, steigt die Übertragungsrate?

Vielleicht wird es, vielleicht auch nicht. Wenn Sie möchten, können Sie experimentieren, indem Sie sich in einem Raum bewegen und nicht still stehen. Prüfen Sie zunächst, ob Ihr Router tatsächlich Beamforming-Funktionen besitzt und ob diese aktiviert sind. Aber ehrlich gesagt, Sie könnten hier versuchen, Blut aus einem Stein zu quetschen, um minimale Gewinne zu erzielen.

Haben Sie der Erklärung etwas hinzuzufügen? Sound off in den Kommentaren. Möchten Sie mehr Antworten von anderen technisch versierten Stack Exchange-Benutzern lesen? Hier geht es zum vollständigen Diskussionsthread.