Зачем роутерам столько антенн?

Несколько десятилетий назад, в более простые и медленные времена, многие Wi-Fi-роутеры поставлялись всего с одной антенной, которая могла обрабатывать только один поток беспроводных данных за раз. По мере того как Wi-Fi совершенствовался, интернет становился быстрее, а количество устройств в домах стремительно росло. Росло и количество антенн на роутерах. Сегодня существуют модели, оснащенные аж восемью антеннами.

На первый взгляд роутеры с таким количеством антенн могут показаться простым маркетинговым трюком, однако есть веская причина, почему устройств с одной антенной стало недостаточно. Да, даже у того похожего на инопланетного паука роутера с восемью антеннами есть вполне разумное обоснование для существования, но это вовсе не значит, что он нужен абсолютно всем. Представьте антенну как однополосную дорогу. Для маленького городка такой полосы вполне достаточно. Но если пустить тот же поток по дороге в оживленном мегаполисе, пробки не заставят себя ждать. В те времена, когда одним из главных назначений интернета была электронная почта, одной антенны тоже было более чем достаточно, но сегодня ситуация изменилась. Поэтому вместо создания роутеров всего с одной полосой производители стали выпускать устройства, способные обрабатывать сразу несколько потоков трафика с помощью технологии MIMO (множественный ввод, множественный вывод). Именно эта технология делает наличие нескольких антенн полезным, поскольку вопреки распространенному мнению, простое добавление дополнительных антенн без поддержки MIMO создает больше проблем, чем решает.

Благодаря MIMO роутеры с несколькими антеннами могут передавать больше данных с помощью хитроумного метода, называемого пространственным мультиплексированием. Таким образом, большее количество антенн создает пространство для дополнительных полос передачи данных, однако это не значит, что большее число антенн автоматически означает большее число таких полос. Роутеру также требуется подходящее внутреннее «железо», чтобы преобразовать эти полосы в независимые пути передачи данных.

Другой способ применения нескольких антенн — формирование луча (beamforming). Простыми словами, это означает, что несколько антенн позволяют вашему роутеру определить местоположение устройства и направить сигнал точно на него. И чем больше антенн, тем лучше роутер справляется с этой задачей, так как каждая дополнительная антенна дает ему еще один сигнал для тонкой настройки. Представьте себе нескольких людей, бросающих камешки в пруд с точно выверенными интервалами. Их волны могут объединиться в более сильную волну в одной выбранной точке и остаться слабыми в остальных местах. Формированию луча требуется несколько антенн по той же причине: роутер координирует их сигналы так, чтобы они усиливали друг друга именно в районе вашего устройства. Одинокой антенне просто не с чем координировать сигнал.

Разнесение сигналов и надежность — еще две веские причины для использования нескольких антенн. В доме Wi-Fi-сигналы не идут напрямую к получателю; вместо этого они отражаются от стен, мебели, металлических предметов и даже от людей. Поэтому наличие нескольких удаленных друг от друга антенн гарантирует, что по крайней мере одна из них получит чистый сигнал, даже если остальные столкнутся с помехами. Кроме того, несколько антенн необходимы для работы технологии MU-MIMO (многопользовательский множественный ввод, множественный вывод). Старые роутеры обслуживали по одному устройству за раз, быстро переключаясь между ними. MU-MIMO разделяет антенную решетку роутера так, чтобы он мог одновременно общаться с несколькими устройствами.

Для большинства людей и обычных домов роутер с восемью антеннами — это избыточность; хорошего роутера с двумя-четырьмя антеннами обычно хватает с головой. На самом деле, самое главное — это не просто количество антенн: стандарты Wi-Fi и программное обеспечение также играют огромную роль в производительности роутера. Если зона покрытия вызывает у вас беспокойство, то роутер с восемью антеннами может стать разумным выбором, поскольку у вас будет больше антенн для регулировки с целью улучшения приема. Однако для расширения зоны покрытия настройка ячеистой сети (mesh) обычно является более надежным решением, чем просто увеличение числа антенн.

Для бизнеса высокопроизводительный роутер с большим количеством антенн и потоков данных может быть полезен, особенно в офисах, кафе и других местах, где одновременно подключено множество людей. Но и здесь, помимо количества антенн, стандарт Wi-Fi и софт играют ключевую роль в поддержании бесперебойной работы сети даже при подключении нескольких устройств. Следует также помнить, что более новый и футуристичный на вид Wi-Fi-роутер с большим количеством антенн вовсе не обязательно обеспечит более высокую скорость интернета. В конце концов, ваша максимальная скорость интернета ограничена тарифным планом, и новый похожий на паука роутер с восемью «ногами» не сможет волшебным образом обойти это ограничение.