Hoeveel antennes heeft een router nodig om een ​​goede dekking te hebben?

Wat zijn de antennes van een router?

De antennes van een draadloze router voorzien ons van wifi-connectiviteit, zodat we draadloos verbinding kunnen maken met elk apparaat. Voordat we het hebben over het aantal antennes, laten we het hebben over de componenten die een router heeft:

• CPU : deze is verantwoordelijk voor de verwerking van alle gegevens van de router.
• Stap over voor slechts : het is verantwoordelijk voor het beheer van alle bekabelde connectiviteit en het maakt rechtstreeks verbinding met de CPU om te weten waar het deze pakketten naartoe moet leiden
• RAM-geheugen : het is verantwoordelijk voor het opslaan van alle processen die de firmware van de router integreert, de werking is hetzelfde als die van een pc. Het is vluchtig geheugen, elke keer dat we de router opnieuw opstarten, wordt alle informatie gewist.
• Flash-geheugen : het is een niet-vluchtig geheugen dat intern is voor routers, het wordt gebruikt om de firmware op te slaan en om het te "laden" wanneer de router opstart, het is zoiets als de SSD of de harde schijf van een pc. Een belangrijk detail is dat het niet alleen dient om de firmware op te slaan, maar ook de configuratie van de router zelf. Dankzij dit flashgeheugen hoeven we de router niet bij elke opstart te configureren.

Als we het hebben over een draadloze router, hebben we ook een chipset die specifiek verantwoordelijk is voor het beheer van draadloze connectiviteit, wordt dit a WiFi-controller . Als onze router maar één frequentieband heeft, hebben we maar één wifi-controller. Als we te maken krijgen met een simultane dual-band of triple-band simultane router, hebben we respectievelijk twee of drie wifi-controllers.

WiFi-controllers zijn individuele chipsets, hoewel in sommige routermodellen de hoofdprocessor zelf ook verantwoordelijk is voor het beheer van het draadloze netwerk, omdat deze intern een WiFi-controller heeft. Low- en mid-range routers zijn meestal zo om de kosten van een speciale chipset exclusief te houden. De WiFi-controller is degene die bepaalt hoeveel antennes een WiFi-router kan hebben, als de WiFi-controller slechts 2 antennes ondersteunt, kunnen we niet besluiten om 3 antennes te plaatsen, omdat we de derde niet intern kunnen verbinden met de WiFi controleur. Enkele bekende fabrikanten van draadloze controllers zijn Broadcom, Qualcomm en ook Realtek, de laatste fabrikant is meestal te vinden in lage en middenklasse routers omdat ze goedkoper zijn.

Soorten antennes

In de wereld van wifi hebben we verschillende soorten antennes, omnidirectionele antennes die in alle richtingen uitzenden (in het horizontale vlak), sectorale die uitzenden in een bepaalde sector van 90, 120, 135 of 180 graden, en die richtingen die uitzenden bij een lagere invalshoek, ongeveer 30 of 45 graden. In alle wifi-routers voor thuis hebben we omnidirectionele antennes, omdat we in het horizontale vlak wifi-dekking in alle richtingen willen bieden.

Wat betreft de versterking van de antennes, we zullen een winst tussen 3dBi en 5.5dBi vinden, we moeten er rekening mee houden dat hoe meer dBi versterking we hebben, hoe gevoeliger de antenne zal zijn en we in staat zullen zijn om een ​​grotere horizontale dekking. , maar verticale dekking opofferen omdat de verticale invalshoek kleiner is. Daarom wordt in een huiselijke omgeving aanbevolen om niet te veel antenne te krijgen, vooral als we een huis met meerdere verdiepingen hebben.

Interne antennes of externe antennes?

Momenteel vinden we routers en WiFi Mesh-systemen met interne of externe antennes. In sommige modellen hebben we zelfs een combinatie van de twee, voor sommige frequentiebanden zijn het externe antennes en in andere zijn het interne antennes. Of het nu interne of externe antennes zijn, de antennekabel zelf die op het bord zit, kan rechtstreeks aan de eindversterkers worden gesoldeerd, of ze gebruiken een UFL-connector om de mogelijkheid te bieden om de kabelantenne in de toekomst te veranderen. .

Als de antennes intern zijn, hebben we normaal gesproken een antennekabel die is gesoldeerd of naar een UFL-connector van de eindversterker, naar het gebied van de router waar de interne antenne zich bevindt, wat nog steeds een soort metalen plaat is op verschillende zijkanten van de router. Op de volgende afbeelding zie je een interne antenne van de FRITZ-router! Doos 7590:

Als de antennes extern zijn, hebben we normaal gesproken de antennekabel die is gesoldeerd of naar een UFL-connector van de eindversterker, naar de RP-SMA-connector van de externe antenne, die we later zullen vastschroeven om een ​​afdekking te hebben. Op de volgende foto ziet u de antennekabel (zwarte kleur) naar de RP-SMA-connector van de ASUS RT-AX88U-router:

Wat betreft de vraag welke beter is, of het nu externe of interne antennes zijn, routers met externe antennes bieden in de regel een grotere dekking, maar dit hangt van veel factoren af: signaalsterkte, signaalverlies via de antennekabel en verlies via de RP -SMA Connector van de externe antenne, naast de versterking van de externe antenne.

Een heel belangrijk aspect is dat: we kunnen de externe antennes oriënteren en ons aanpassen - zelfs hun positie , om te testen of de prestaties op een bepaalde plek zijn verbeterd, is het het meest aan te raden om de antennes van de router op een andere positie te plaatsen. uitstralen in alle richtingen. MIMO- en Beamforming-technologie zullen echter werken, zodat het niet zo nodig is om de externe antennes in onze router te oriënteren, maar in sommige complexe scenario's waar we huizen met meerdere verdiepingen hebben, is het raadzaam om te proberen de positie van de antennes te veranderen en niet allemaal op dezelfde manier.

Interne antennes bieden normaal gesproken dekking in de vorm van een bol, niet in de vorm van een donut zoals bij externe antennes. Daarom, terwijl een interne antenne meer volledige dekking biedt (van alle kanten), kan een externe antenne verder in het horizontale vlak gaan. Een voordeel van de externe antennes (verwijderbaar met RP-SMA-connector) is dat we ze kunnen veranderen in antennes met een hogere versterking. In termen van zendvermogen zal het in beide hetzelfde zijn, omdat de limiet wordt bepaald door de geldende wetgeving in elk land.

Het meest normale is dat dezelfde router met externe antennes en interne antennes nog steeds dezelfde dekking heeft, maar als we in een router met interne antennes obstakels in de buurt plaatsen, zal dit logischerwijs worden beïnvloed en zullen ze minder deken geven. Om deze reden ontwerpen veel routerfabrikanten ze om verticaal te staan ​​en plaatsen ze er geen boeken op, wat gevaarlijk is voor zowel de koeling van de router als de wifi-dekking.

Waar worden zoveel antennes in een router voor gebruikt?

Met de lancering van de WiFi 4-standaard werd MIMO (Multiple Input Multiple Output) gelanceerd, een technologie waarmee we kunnen profiteren van meer dan één antenne om gelijktijdig met een specifieke draadloze client te communiceren. Dit betekent dat als een router twee antennes heeft (intern of extern), een wifi-client met twee antennes beide tegelijk kan gebruiken voor twee keer de snelheid. Hetzelfde gebeurt als we een router hebben met drie antennes en een wifi-client met drie antennes, we zullen drie keer de snelheid hebben dan wanneer we een enkele antenne zouden gebruiken.

Een heel belangrijk detail is dat als een router vier antennes heeft en de WiFi-client er maar twee, deze logischerwijs maar met twee antennes kunnen communiceren, maar de overige twee antennes van de router kunnen door een andere worden gebruikt. gegevens verzenden en ontvangen voor hoe lang degene die wordt verzonden eindigt. Daarom zullen we met een groter aantal antennes een grotere capaciteit van tegelijkertijd verbonden wifi-clients hebben.

Met de WiFi 5- en WiFi 6-standaarden is MIMO verder verbeterd met de lancering van MU-MIMO. Terwijl u met MIMO niet tegelijkertijd gegevens van of naar meerdere WiFi-clients tegelijkertijd kunt overbrengen, doet MU-MIMO dat wel. Een router met in totaal vier antennes en die MU-MIMO ondersteunt, kan gelijktijdig gegevens naar de volgende clients overbrengen:

• Een WiFi-client met twee antennes
• Een WiFi-client met een antenne
• Een WiFi-client met een antenne

Maar als we de wifi-clients met slechts één antenne verbinden, kunnen we gegevens naar maximaal vier clients tegelijk overbrengen.

Daarom is het aantal antennes dat een wifi-router heeft erg belangrijk voor:

• Bied klanten met twee of meer antennes een hogere wifi-snelheid.
• Bied wereldwijd hogere snelheden als MU-MIMO wordt ondersteund
• Grotere capaciteit van het wifi-netwerk, meer wifi-clients aangesloten zonder dat de snelheid teveel wordt beïnvloed.

Onthoud dat MU-MIMO-technologie alleen beschikbaar is in de WiFi 5-versie (WiFi AC Wave 2) in de 5 GHz-band, en in de nieuwe WiFi 6-standaard is deze beschikbaar in beide frequentiebanden (2,4 GHz en 5 GHz). Een heel belangrijk detail is dat momenteel het maximale aantal antennes dat we hebben in high-end thuisrouters vier antennes is voor elke wifi-frequentieband.

Plaats je de antennes van de router correct?

Routers met interne antennes, er is geen mogelijkheid om ze ergens heen te verplaatsen, wat wordt aanbevolen is om het gebied waar we de router gaan plaatsen vrij te laten, om geen extra obstakels te hebben en dat het signaal WiFi beter wordt. Wat de externe antennes betreft, is het, afhankelijk van het aantal antennes dat beschikbaar is voor de router en het ontwerp van de apparatuur, het meest normaal om ze anders te plaatsen en niet allemaal verticaal, om te proberen in alle richtingen uit te stralen alsof ze als een bol fungeren . MIMO- en Beamforming-technologieën zullen echter samenwerken om ons altijd de beste dekking te bieden, zelfs als we de antennes verticaal hebben.

In sommige tests die we hebben gedaan, hebben we geprobeerd de antennes horizontaal te plaatsen om de benedenverdieping waar we de prestatietests uitvoeren beter te bereiken, en het snelheidsverschil is verwaarloosbaar, er wordt ongeveer 5% gewonnen. Als u zich in een omgeving met een zeer slechte dekking bevindt, kan het de moeite waard zijn de antennes te verplaatsen om te proberen de dekking van draadloze clients te verbeteren.

Wat is de dekking die wordt verkregen met elke antenne van een router?

Als een router buiten één of meerdere antennes heeft, zul je qua dekking niet veel verbetering merken. Maar binnenshuis is het essentieel dat een router twee of meer antennes integreert, om te profiteren van zowel de MIMO- en MU-MIMO-technologieën die we eerder hebben uitgelegd, als de Beamforming-technologie. Beamforming-technologie stelt u in staat om de faserelatie van het signaal in elke antenne te variëren, het draadloze signaal te "focussen" op een specifieke WiFi-client en deze te voorzien van een groter bereik en een grotere snelheid. Als onze router twee of meer antennes heeft voor elke frequentieband, kunnen we profiteren van al deze technologieën.

In binnenruimtes zal het draadloze wifi-signaal niet stoppen met stuiteren met de verschillende objecten in ons huis, mensen, meubels en meer, en natuurlijk zal het signaal geleidelijk vervagen. Met behulp van de bovengenoemde technologieën kan het wifi-signaal verschillende routes naar dezelfde bestemming kiezen, waarbij elke antenne met een ander pad wordt gebruikt om de draadloze client te bereiken, en vervolgens degene die het beste resultaat oplevert "aan te zetten". Hoe meer antennes we in een wifi-router hebben, hoe kleiner de kans dat geen van hen de bestemming kan bereiken, dit wordt antennediversiteit genoemd, omdat deze antennes fysiek gescheiden zijn en een signaal met een andere fase gebruiken, wat helpt bij het verminderen van ruis en interferentie van multipad.

Over het algemeen verhoogt het toevoegen van meer antennes in de router of in de wifi-clients de dekking, de signaalkwaliteit en de wifi-prestaties (snelheid). Ten slotte verbetert het ook de betrouwbaarheid van de draadloze verbinding.

Vanwege alles dat de dekking van wifi-netwerken beïnvloedt, is het moeilijk te kwantificeren hoeveel dekking we zullen krijgen met elke extra antenne die een router heeft. Het eerste waar we rekening mee moeten houden is hoe MIMO en MU-MIMO werken, omdat het direct gerelateerd is aan de antennes die we hebben, maar in dit geval hebben we het niet over dekking maar over de maximale snelheid die we kunnen bereiken . Wat betreft de dekking, gezien de prestaties die worden verkregen door tientallen routers met veel verschillende antenneconfiguraties, zijn we van RedesZone van mening dat het hebben van drie WiFi-antennes voor elke frequentieband de beste is in termen van dekking / prestatie / prijs van de apparatuur.