Co to jest kształt wiązki i jak działa?

Beamforming to technologia stosowana w komunikacji bezprzewodowej w celu poprawy siły i jakości sygnału pomiędzy nadajnikiem a odbiornikiem. Działa poprzez skupienie transmisji (lub odbioru) fal radiowych w określonych kierunkach, zamiast nadawania ich we wszystkich kierunkach jednocześnie. To skupienie kierunkowe zwiększa siłę sygnału i poprawia wydajność transmisji danych, szczególnie na duże odległości lub w środowiskach o znacznych zakłóceniach.

Kształtowanie wiązki polega na wykorzystaniu wielu anten zarówno w nadajniku, jak i odbiorniku. W nadajniku sygnały są łączone w taki sposób, że wzmacniają się wzajemnie w zamierzonym kierunku, tworząc skupioną wiązkę. Osiąga się to poprzez algorytmy przetwarzania sygnału, które dostosowują fazę i amplitudę sygnałów z każdej anteny. W odbiorniku układ anten wykrywa skoncentrowany sygnał, poprawiając jakość odbioru i potencjalnie zwiększając szybkość transmisji danych.

W sieciach 5G kształtowanie wiązki odgrywa kluczową rolę w osiąganiu dużych prędkości transmisji danych i niskich opóźnień gwarantowanych przez tę technologię. Kształtowanie wiązki 5G wykorzystuje zaawansowane układy anten i wyrafinowane algorytmy do dynamicznego dostosowywania kierunku wiązek transmisyjnych w oparciu o lokalizację urządzeń użytkownika (UE). Ten dynamiczny kształt wiązki umożliwia sieciom 5G efektywną alokację zasobów określonym użytkownikom lub urządzeniom, optymalizując przepustowość sieci i poprawiając ogólną wydajność.

W systemach Wi-Fi kształtowanie wiązki jest wdrażane w celu poprawy zasięgu i wydajności sieci w domach, biurach i przestrzeniach publicznych. Kształtowanie wiązki Wi-Fi może być jawne (przy użyciu jawnych protokołów kształtowania wiązki, takich jak IEEE 802.11ac) lub niejawne (przy użyciu anten z układem fazowanym). Działa poprzez regulację fazy i amplitudy sygnałów transmitowanych przez wiele anten w celu wytworzenia skupionej wiązki w kierunku zamierzonego urządzenia odbiorczego. Pomaga to pokonać przeszkody i zakłócenia, rozszerzyć zasięg Wi-Fi i poprawić szybkość transmisji danych dla podłączonych urządzeń na ścieżce wiązki.