08:00 - 21:00

Beamforming là gì? Cách thức hoạt động

Beamforming là gì? Ưu điểm chính của việc sử dụng beamforming là gì? Những câu hỏi của bạn về công nghệ này sẽ được T2QWIFI giải đáp chi tiết trong nội dung sau. Cùng theo dõi nhé.

Công nghệ beamforming là bước tiến quan trọng trong truyền thông không dây, giúp tăng cường tín hiệu bằng cách tập trung sóng vào một hướng cụ thể. Beamforming mang lại tốc độ truy cập nhanh hơn và kết nối ổn định hơn, đặc biệt trong các hệ thống mạng hiện đại như Wi-Fi và 5G. 

Hãy cùng T2QWIFI tìm hiểu chi tiết về beamforming là gì và những ứng dụng thực tiễn của công nghệ này trong nội dung dưới đây.

Beamforming là gì?

beamforming la gi

Beamforming là công nghệ kỹ thuật xử lý tín hiệu tối ưu, giúp tập trung tín hiệu sóng wifi theo một hướng cụ thể. Với vai trò quan trọng trong bộ Router wifi, beamforming cải thiện hiệu suất kết nối mạng. Các router hỗ trợ beamforming có khả năng xác định vị trí thiết bị đang sử dụng internet và điều hướng tín hiệu đến thiết bị đó, từ đó hạn chế nhiễu sóng so với các router wifi thông thường, vốn phát tín hiệu theo nhiều hướng. 

Ưu điểm chính của việc sử dụng beamforming là gì? 

Công nghệ beamforming mang lại nhiều lợi ích trong việc cải thiện hiệu suất truyền dẫn tín hiệu trong các hệ thống không dây, đặc biệt là khi sử dụng trong các thiết bị wifi. Dưới đây là một số ưu điểm chính của công nghệ beamforming:

  • Tăng độ chính xác: Beamforming giúp tập trung tín hiệu vào một hướng cụ thể, cải thiện độ chính xác và độ tin cậy của truyền dẫn tín hiệu;
  • Giảm độ nhiễu: Bằng cách điều hướng tín hiệu đến một hướng xác định, beamforming giúp giảm độ nhiễu và nâng cao chất lượng tín hiệu truyền dẫn;
  • Tăng tốc độ truyền dẫn: Công nghệ này tăng tốc độ truyền dẫn tín hiệu bằng cách tập trung tín hiệu theo một hướng cụ thể, thay vì phân tán ra không gian;
  • Tiết kiệm năng lượng: Beamforming giúp giảm mức tiêu thụ năng lượng của hệ thống bằng cách tối ưu hóa hướng phát tín hiệu và hạn chế lãng phí năng lượng trong quá trình truyền dẫn.

Nhược điểm của Beamforming

Mặc dù beamforming mang lại nhiều lợi ích đáng kể trong việc cải thiện hiệu suất mạng không dây, công nghệ này cũng có những hạn chế nhất định mà bạn cần cân nhắc. Dưới đây là một số nhược điểm của beamforming trong thực tế:

  • Đòi hỏi nhiều tài nguyên tính toán và công suất để thực hiện các phép tính phức tạp liên quan đến định hướng tín hiệu;
  • Các hệ thống beamforming kỹ thuật số và massive MIMO trở nên phức tạp hơn khi sử dụng nhiều ăng-ten và phần cứng, làm tăng khối lượng công việc cần xử lý;
  • Thường có chi phí cao hơn so với các hệ thống truyền thống, do yêu cầu về phần cứng và công nghệ tiên tiến.

Cách thức hoạt động của Beamforming

cach thuc hoat dong cua beamforming

Phương pháp hoạt động bằng cách tận dụng các ăng-ten và công nghệ wifi MIMO để truyền và nhận tín hiệu trong kết nối không dây. Dữ liệu được xử lý thông qua việc phát các tín hiệu khác nhau từ các ăng-ten riêng biệt, từ đó tạo ra hiệu ứng tập trung tín hiệu theo một hướng cụ thể.

  • Phát sóng đa hướng: Trong các hệ thống truyền thông không dây truyền thống, tín hiệu RF được phát ra từ một điểm truy cập (AP) hoặc trạm cơ sở và lan tỏa ra mọi hướng;
  • Phát sóng tập trung: Trong công nghệ này, các ăng-ten hoặc phần cứng được điều chỉnh một cách thông minh để tập trung sóng RF vào một hướng cụ thể. Điều này giúp tăng cường hiệu suất truyền dẫn và tiếp nhận tín hiệu trong hướng đó;
  • Điều chỉnh hướng: Công nghệ sử dụng các thuật toán thông minh để tính toán và điều chỉnh pha và biên độ của tín hiệu RF phát ra từ mỗi ăng-ten hoặc phần cứng, tạo ra một mẫu sóng tối ưu trong hướng mong muốn;
  • Tăng cường hiệu suất: Bằng cách tập trung sóng RF vào một hướng cụ thể, nó giúp tăng cường độ mạnh của tín hiệu và giảm nhiễu từ các hướng khác. Điều này dẫn đến tốc độ truyền dữ liệu cao hơn, độ phủ sóng rộng hơn và hiệu suất mạng tốt hơn trong môi trường không dây.

Chuẩn kết nối wifi tích hợp với Beamforming

Beamforming là một tính năng quan trọng được tích hợp trên nhiều chuẩn kết nối wifi hiện nay, bao gồm các chuẩn wifi 802.11n, 802.11ac và 802.11ax:

  • Wi-Fi 802.11n: Trong chuẩn này, beamforming được gọi là “Explicit Beamforming” hoặc “Beamforming Feedback”. Tính năng này cho phép điểm truy cập (Access Point – AP) xác định vị trí và hướng của thiết bị kết nối (Client device), từ đó điều chỉnh các tín hiệu truyền đi để tối ưu hóa chất lượng kết nối và tăng tốc độ truyền dữ liệu;
  • Wi-Fi 802.11ac và 802.11ax: Trong các chuẩn này, beamforming được gọi là “Implicit Beamforming” hoặc “Beamforming without Feedback”. Tính năng này cho phép điểm truy cập tự động xác định hướng và khoảng cách của các thiết bị kết nối, điều chỉnh các tín hiệu truyền đi nhằm tối ưu hóa chất lượng kết nối và tăng tốc độ truyền dữ liệu mà không cần thông tin phản hồi từ thiết bị kết nối.

Tổng hợp các kỹ thuật Beamforming thông dụng hiện nay

tong hop cac ky thuat beamforming thong dung hien nay

Các kỹ thuật beamforming hiện nay đóng vai trò quan trọng trong việc nâng cao hiệu suất truyền dẫn và phủ sóng của các hệ thống không dây. Dưới đây là tổng hợp các kỹ thuật beamforming thông dụng, giúp bạn hiểu rõ hơn về cách chúng hoạt động và ứng dụng trong thực tế:

Analog beamforming

Kỹ thuật này sử dụng bộ dịch pha (phase shifter) để phát cùng một tín hiệu đồng thời qua nhiều anten. Tín hiệu được điều chỉnh pha theo các hướng khác nhau, giúp cải thiện vùng phủ sóng thông qua việc tập trung tín hiệu vào một hướng cụ thể.

Digital beamforming 

Với kỹ thuật này, mỗi anten sẽ gửi tín hiệu khác nhau trong dải tần cơ sở kỹ thuật số. Digital beamforming cho phép điều chỉnh nhiều chùm tia độc lập và linh hoạt, định dạng chùm tia theo bất kỳ hướng nào tùy thuộc vào yêu cầu của hệ thống.

Hybrid beamforming

Đây là sự kết hợp giữa analog và digital beamforming. Kỹ thuật này hỗ trợ khả năng truyền tín hiệu đa luồng trên một mảng anten vừa giúp tăng số lượng chùm tia tương tự vừa cho phép điều chỉnh biến thể tần số.

Massive MIMO

Công nghệ anten này được sử dụng trong các mô hình mạng không dây như wifi và 5G. Massive MIMO truyền và nhận tín hiệu qua nhiều anten, sử dụng tần số chung và điều khiển theo nhiều hướng để tăng khả năng truyền dẫn và tạo ra các kênh song công phân chia theo thời gian.

Beam steering

Kỹ thuật này thay đổi pha của tín hiệu đầu vào trên mỗi phần tử anten bức xạ để theo dõi và gửi tín hiệu đến thiết bị nhận. Beam steering đảm bảo tín hiệu được điều chỉnh chính xác theo hướng của thiết bị cần kết nối.

Beamforming có thực sự cần thiết cho Router Wi-Fi không?

beamforming co thuc su can thiet cho router wi fi khong

Khi hiểu rõ beamforming là gì, bạn sẽ nhận thấy công nghệ này chủ yếu hoạt động hiệu quả với Router wifi tiêu chuẩn AC và ít tương thích với các loại khác. Đối với người dùng thường xuyên sử dụng Internet với yêu cầu tốc độ nhanh và mượt mà, Router wifi tích hợp công nghệ beamforming là một lựa chọn đáng cân nhắc. 

Tuy nhiên, cần lưu ý rằng giá của các sản phẩm này thường cao hơn, với mức chênh lệch lên đến hàng trăm nghìn đồng so với các Router wifi không có beamforming.

>>XEM THÊM:

Hy vọng qua những thông tin vừa chia sẻ, bạn đã hiểu rõ beamforming là gì và những lợi ích mà công nghệ này mang lại cho các hệ thống mạng không dây. Hãy theo dõi T2QWIFI để cập nhật thêm nhiều thông tin công nghệ hữu ích nhé.

Tin liên quan
Giao thức mạng ARP là gì? Phân loại, tầm quan trọng và cơ chế hoạt động của giao thức ARP. Tham khảo ngay nhé!
Giải đáp thắc mắc cáp quang là gì, phân loại cáp quang phổ biếny, tìm hiểu chi tiết về mạng cáp quang
IP Public là gì? Vì sao địa chỉ IP Public lại thay đổi? Điểm khác biệt giữa địa chỉ IP Public và địa chỉ IP Private
youtube
youtube
youtube