Hvis Hjemme-Wi-Fi er tregtkan du prøve å bygge en hjemme rudimentær trådløs signalretningsreflektor kommer fra modemet/ruteren ved hjelp av della tinnfolie og en 3D-printer. Dette er hva som fremkommer, i et nøtteskall, fra arbeid utført i 2017 av et team av forskere fra Dartmouth College. Det fysiske prinsippet bak dette «trikset» er solid og godt dokumentert: metaller reflekterer elektromagnetiske bølger, inkludert radiobølgene som ruteren bruker for å kommunisere med tilkoblede enheter. Å utnytte denne egenskapen til å «dirigere» det trådløse signalet inn i de mest besøkte områdene i hjemmet kan forbedre signalmottaket i områdene der det har vanskeligere for å nå. La oss se mer detaljert hvordan systemet fungerer.
Aluminiumsfolieeksperimentet utført av Dartmouth-forskere
Systemet laget av forskerteamet på Dartmouth College består av en 3D-printet reflektorbelagt med en tynt metallisk lagi stand til å konsentrere Wi-Fi-dekning i rommene der det trengs mest og redusere den andre steder. Xia Zhouen førsteamanuensis ved Dartmouth og en del av teamet av forskere som utførte eksperimentet, forklarte:
Med en enkel investering på rundt $35 og spesifisere dekningskrav, kan en trådløs spotlight spesialbygges for å overgå antenner som koster tusenvis av dollar.
Zhou og teamet hans eksperimenterte med ulike typer retningsantenner, og testet også en ganske merkelig løsning som ble født nesten muntlig: plassering av en aluminiumsboks bak ruteren for å dirigere radiobølger til et bestemt område. Etter flere forsøk og optimaliseringer klarte forskerne å designe strukturer som er i stand til å forbedre Wi-Fi-signalet i spesifikke miljøer i hjemmet eller på kontoret. De utviklet senere en programvare, kalt WiPrinti stand til å generere og 3D-printe den mest passende formen for å «veilede» det trådløse signalet, for å oppnå mer effektiv signaldekning. Når de er laget, må disse reflektorene ganske enkelt belegges med et tynt lag aluminium.
I følge det som fremkom fra testene er reflektorene laget av gruppen i stand til rute Wi-Fi-signalet med bemerkelsesverdig presisjonbegrenser spredningen i noen områder og i stedet konsentrerer den der den er mest nødvendig, forbedrer kvaliteten på forbindelsen og reduserer spredningen av signalet mot uønskede områder. Men hvordan er alt dette mulig?
Wi-Fi-bølger kan passere gjennom materialer som tre, glass og enkelte betongvegger, men med variabel demping. Andre materialer er mye vanskeligere for denne typen trådløse bølger å trenge gjennom. Vann, for eksempel, absorberer dem betydelig, og derfor er det en veldig dårlig idé å plassere et akvarium foran ruteren. Metaller, derimot, reflekterer dem. Dette gjør dem potensielt nyttige som verktøy for å «forme» trådløs dekning, men også kilder til forstyrrelser når de faller inn på feil vei: et metallskap nær ruteren kan endre signalet uforutsigbart, det samme kan speil, som inneholder et tynt metallbelegg.
Hjemme ruter antenner er vanligvis nesten rundstrålende på horisontalplanet. Signalet er derfor ikke «pekt» i en bestemt retning, og av denne grunn forplantes en del av signalet også utenfor hjemmet ditt, for eksempel i naboens leilighet.
Det er her søket etter kommer inn Dartmouth Collegepresentert i 2017 kl ACM BuildSys konferanse (Foreningen for datamaskiner), holdt i Delft, Nederland. Forskerne designet en algoritme som er i stand til å beregne den optimale tredimensjonale formen til en reflektor, tatt i betraktning husets planløsning, ruterens posisjon og områdene hvor signalet skal forsterkes eller dempes. Reflektoren, 3D-printet og belagt med et overflatelag av aluminium, plasseres deretter rundt ruterens antenner. I tester utført av forskere har verktøyet redusert signalstyrke med opptil 10 dB i uønskede områder, øke den med 6 dB der det er nødvendig. Systemet ble testet på både 2,4 GHz- og 5 GHz-frekvensene, de to båndene som er typiske for moderne dual-band-rutere.
Uttalelsen fra uavhengige eksperter om «trikset» for treg Wi-Fi
Tilnærmingen har funnet konsensus uavhengige eksperter. Blant disse figurerer han Swarun Kumarprofessor ved Carnegie Mellon Universityifølge hvilken ideen er fysisk fundert, og for å bruke hans ord, «det gir perfekt mening». Også Erik Siuleder for produktutvikling ved Linksyset selskap som spesialiserer seg på trådløse rutere, anerkjente den prinsipielle effektiviteten til teknikken. Siu var imidlertid forsiktig med DIY-bruken av stanniol. Årsaken er rent regulatorisk: i USA er det FCC – la Federal Communications Commissioneller telekommunikasjonsregulatoren – setter presise grenser for den maksimale effekten som en ruter kan utstråle i en bestemt retning. Kunstig konsentrasjon av signalet kan teknisk bryte disse tersklene. I Europa er det lignende forskrifter administrert avETSIdenEuropean Telecommunications Standards Institute. Nå betyr ikke dette at hjemmeeksperimentet med stanniol er farlig, men at gjennomføringen potensielt kan bryte med disse forskriftene.
