Beamforming is een technologie die wordt gebruikt bij draadloze communicatie om de sterkte en kwaliteit van het signaal tussen een zender en een ontvanger te verbeteren. Het werkt door de verzending (of ontvangst) van radiogolven in specifieke richtingen te concentreren in plaats van ze tegelijkertijd in alle richtingen uit te zenden. Deze directionele focus verhoogt de signaalsterkte en verbetert de efficiëntie van de gegevensoverdracht, vooral over lange afstanden of in omgevingen met aanzienlijke interferentie.
Beamforming werkt door gebruik te maken van meerdere antennes op zowel de zender als de ontvanger. Bij de zender worden de signalen zo gecombineerd dat ze elkaar in de beoogde richting versterken, waardoor een gefocusseerde straal ontstaat. Dit wordt bereikt door signaalverwerkingsalgoritmen die de fase en amplitude van de signalen van elke antenne aanpassen. Bij de ontvanger detecteert de antenne-array het geconcentreerde signaal, waardoor de ontvangstkwaliteit verbetert en mogelijk de datasnelheden toenemen.
In 5G-netwerken speelt beamforming een cruciale rol bij het bereiken van de hoge datasnelheden en lage latentie die door de technologie worden beloofd. 5G beamforming maakt gebruik van geavanceerde antenne-arrays en geavanceerde algoritmen om de richting van de transmissiebundels dynamisch aan te passen op basis van de locatie van gebruikersapparaten (UE’s). Dankzij deze dynamische bundelvorm kunnen 5G-netwerken efficiënt bronnen toewijzen aan specifieke gebruikers of apparaten, waardoor de netwerkcapaciteit wordt geoptimaliseerd en de algehele prestaties worden verbeterd.
In Wi-Fi-systemen wordt beamforming geïmplementeerd om de netwerkdekking en prestaties in huizen, kantoren en openbare ruimtes te verbeteren. Wi-Fi-beamforming kan expliciet zijn (met behulp van expliciete beamforming-protocollen zoals IEEE 802.11ac) of impliciet (met behulp van phased array-antennes). Het werkt door het aanpassen van de fase en amplitude van signalen die door meerdere antennes worden verzonden, om een gerichte straal naar het beoogde ontvangstapparaat te creëren. Dit helpt obstakels en interferentie te overwinnen, het Wi-Fi-bereik te vergroten en de datasnelheden voor aangesloten apparaten in het straalpad te verbeteren.