Beamforming in 5G-netwerken (vijfde generatie) verwijst naar een technologie die de efficiëntie en capaciteit van draadloze communicatiesystemen verbetert door radiofrequentiesignalen te richten op specifieke gebruikers of gebieden. Bij 5G wordt beamforming doorgaans geïmplementeerd met behulp van geavanceerde antenne-arrays, zoals phased array-antennes, die een dynamische en nauwkeurige controle van de signaalrichting mogelijk maken. Door stralen naar gebruikers of apparaten te richten, kunnen 5G-netwerken hogere datasnelheden, lagere latentie en verbeterde dekking bereiken in vergelijking met eerdere generaties. Deze directionele focus vermindert interferentie en verhoogt de signaalsterkte, waardoor betere netwerkprestaties in dichtbevolkte stedelijke gebieden mogelijk worden en toepassingen zoals high-definition videostreaming, virtual reality en Internet of Things-apparaten (IoT) worden ondersteund.
MIMO (multiple output multiple input) en beamforming zijn nauw verwante technologieën die worden gebruikt in 5G en andere draadloze communicatiesystemen om de spectrale efficiëntie te verbeteren en de gegevensdoorvoer te vergroten. MIMO omvat het gebruik van meerdere antennes op zowel de zender als de ontvanger om meerdere datastromen tegelijkertijd te verzenden, waarbij ruimtelijke diversiteit wordt benut om de betrouwbaarheid en capaciteit van de communicatie te verbeteren. Beam shaping vormt een aanvulling op MIMO door deze verzonden of ontvangen signalen te focusseren in gerichte bundels, waardoor de signaalsterkte wordt verbeterd en interferentie wordt verminderd. Samen zorgen MIMO- en Formation-technologieën ervoor dat 5G-netwerken hogere datasnelheden, verbeterde dekking en betere gebruikerservaring kunnen ondersteunen, vooral in omgevingen met een hoge gebruikersdichtheid en dynamische kanaalomstandigheden.
In de context van 5G-netwerken verwijst een bundelraster naar een netwerkarchitectuur waarbij meerdere gerichte bundels worden gebruikt om specifieke geografische gebieden of sectoren binnen een cel te bestrijken. Deze aanpak maakt een efficiënt gebruik van spectrumbronnen mogelijk en verbetert het vermogen van 5G-netwerken om meerdere gebruikers tegelijkertijd te bedienen. Een straalraster kan dynamisch worden aangepast en geoptimaliseerd op basis van de gebruikersvraag, verkeerspatronen en omgevingsomstandigheden, waardoor adaptieve straalvormingstechnieken mogelijk zijn om stralen naar actieve gebruikers of apparaten te richten. Dit ruimtelijke hergebruik van spectrum verbetert de netwerkefficiëntie en stelt 5G-netwerken in staat een breed scala aan toepassingen te ondersteunen die hoge datasnelheden, lage latentie en betrouwbare connectiviteit tussen diverse stedelijke en landelijke omgevingen vereisen.