Beamforming или „форматиране на лъчи“ се използва от науката за електромагнитните смущения, които правят Wi-Fi и 5G връзките по-прецизни.
Това представлява техника, която фокусира безжичния сигнал към конкретно приемащо устройство, вместо да разпространява сигнала във всички посоки от излъчваща антена, както се случва обикновено. Получената по-директна връзка е по-бърза и надеждна, отколкото би била без оформяне на връзката, пише в свой материал IT world.
Въпреки че принципите на Beamforming са известни от 40-те години на миналия век, през последните години технологиите за Beamforming са въвели постепенни подобрения в Wi-Fi мрежите. Днес Beamforming е от решаващо значение за 5G мрежите, които тепърва започват да се развиват. Но как точно работи този метод?
Една антена, излъчваща безжичен сигнал, го прави във всички посоки (освен ако не е блокирана от някакъв физически обект). Такава е спецификата на разпространение на електромагнитните вълни. Но какво ще стане, ако искате да фокусирате този сигнал в определена посока, за да образувате насочен лъч от електромагнитна енергия?
Една техника за това включва наличието на множество антени в непосредствена близост, като всички те излъчват един и същ сигнал в малко по-различно време. Припокриващите се вълни ще създадат смущения, които в някои области са конструктивни (това прави сигналът по-силен), а в други е деструктивни (което от своя страна прави сигналът по-слаб или неоткриваем). Ако се изпълни правилно, този процес на форматиране на лъчи може да фокусира сигнала ви там, където искате да отиде. Математиката зад този процес е много сложна, но прилагането на техники за форматиране на лъчи не е ново.
Всяка форма на енергия, която пътува във вълни, включително звук, може да се възползва от техники за форматиране на лъчи. Самата технология за първи път е разработена с цел подобряване на сонарите по време на Втората световна война и все още е важна за аудиотехниката. Но защо да се възползваме от тази техника днес?
Чрез фокусиране на сигнал в определена посока форматирането на лъча ви позволява да предоставите по-високо качество на сигнала на вашия приемник – което на практика означава по-бърз трансфер на информация и по-малко грешки – без да е необходимо да увеличавате излъчващата мощност. Това е по принцип „Светият Граал“ на безжичните мрежи и целта на повечето техники за подобряване на безжичната комуникация. Като допълнително предимство, тъй като не излъчвате сигнала си в ненужни посоки, Beamforming може да намали смущения, изпитвани от хора, които се опитват да се свържат със същата антена. Но дали идеята е толкова прекрасна, колкото, вероятно, ви се струва?
Ограниченията за Beamforming включват най-вече необходимите изчислителни ресурси.Има много сценарии, при които времето и енергийните ресурси, изисквани от изчисленията за Beamforming, в крайна сметка отхвърлят неговите предимства. Но непрекъснатите подобрения в мощността и ефективността на процесорите правят техниките за форматиране на лъчи достатъчно достъпни, за да се вградят в потребителско мрежово оборудване.
