Il beamforming è una tecnologia utilizzata nelle comunicazioni wireless per migliorare la forza e la qualità del segnale tra un trasmettitore e un ricevitore. Funziona concentrando la trasmissione (o la ricezione) delle onde radio in direzioni specifiche anziché trasmetterle simultaneamente in tutte le direzioni. Questa messa a fuoco direzionale aumenta la potenza del segnale e migliora l’efficienza della trasmissione dei dati, soprattutto su lunghe distanze o in ambienti con interferenze significative.
Il beamforming funziona utilizzando più antenne sia sul trasmettitore che sul ricevitore. Sul trasmettitore i segnali vengono combinati in modo tale da rinforzarsi a vicenda nella direzione prevista, creando un raggio focalizzato. Ciò si ottiene attraverso algoritmi di elaborazione del segnale che regolano la fase e l’ampiezza dei segnali provenienti da ciascuna antenna. Nel ricevitore, l’array di antenne rileva il segnale concentrato, migliorando la qualità di ricezione e aumentando potenzialmente la velocità dei dati.
Nelle reti 5G, il beamforming svolge un ruolo cruciale nel raggiungimento delle elevate velocità dei dati e della bassa latenza promesse dalla tecnologia. Il beamforming 5G utilizza array di antenne avanzati e sofisticati algoritmi per regolare dinamicamente la direzione dei raggi di trasmissione in base alla posizione dei dispositivi utente (UE). Questa forma di fascio dinamica consente alle reti 5G di allocare in modo efficiente le risorse a utenti o dispositivi specifici, ottimizzando la capacità della rete e migliorando le prestazioni complessive.
Nei sistemi Wi-Fi il beamforming viene implementato per migliorare la copertura e le prestazioni della rete in case, uffici e spazi pubblici. Il beamforming Wi-Fi può essere esplicito (utilizzando protocolli di beamforming espliciti come IEEE 802.11ac) o implicito (utilizzando antenne a schiera). Funziona regolando la fase e l’ampiezza dei segnali trasmessi da più antenne per creare un raggio focalizzato verso il dispositivo ricevente previsto. Ciò aiuta a superare ostacoli e interferenze, estendere la portata Wi-Fi e migliorare la velocità dei dati per i dispositivi collegati nel percorso del raggio.