Beamforming: Que signifie ? | IoT Industriel Blog

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Beamforming

Beamforming, c’est quoi ?

Le Beamforming est une technique qui concentre un signal sans fil vers un appareil de réception spécifique, plutôt que de diffuser le signal dans toutes les directions à partir d’une antenne de diffusion. Cette connexion directe est donc plus rapide et plus fiable.

Concrètement, il utilise plusieurs antennes pour contrôler la direction d’un front d’onde en pondérant de manière appropriée l’amplitude et la phase des signaux d’antenne individuels, offrant une meilleure couverture de zones spécifiques le long des bords des cellules.

Comment fonctionne le Beamforming ?

Beamforming 5G
Une seule antenne diffusant un signal sans fil émet ce signal dans toutes les directions (à moins qu’elle ne soit bloquée par un objet physique). C’est la nature du fonctionnement des ondes électromagnétiques. Mais que se passe-t-il si vous vouliez focaliser ce signal dans une direction spécifique, pour former un faisceau ciblé d’énergie électromagnétique ? Une technique pour ce faire consiste à avoir plusieurs antennes à proximité immédiate, diffusant toutes le même signal à des moments légèrement différents. Les ondes qui se chevauchent produiront des interférences qui, dans certaines zones, sont constructives (elles rendent le signal plus fort) et dans d’autres zones sont destructrices (elles rendent le signal plus faible ou indétectable). S’il est exécuté correctement, ce processus de beamforming peut focaliser votre signal là où vous voulez qu’il aille.

Pourquoi l’utiliser ?

En concentrant un signal dans une direction spécifique, le beamforming vous permet de fournir une meilleure qualité de signal à votre récepteur, ce qui en pratique signifie un transfert d’informations plus rapide et moins d’erreurs, sans avoir besoin d’augmenter la puissance de diffusion. C’est essentiellement l’objectif de la plupart des techniques pour améliorer la communication sans fil. Comme avantage supplémentaire, étant donné que vous ne diffusez pas votre signal dans des directions où il n’est pas nécessaire, le beamforming peut réduire les interférences subies par les personnes essayant de capter d’autres signaux.

Beamforming et 5G

Actuellement le beamforming est utilisé essentiellement dans les réseaux Wi-Fi locaux. Mais avec le déploiement des réseaux 5G en cours, cela est sur le point de changer. La 5G utilise des fréquences radio comprises entre 30 et 300 GHz, qui peuvent transmettre des données beaucoup plus rapidement mais sont également beaucoup plus sujettes aux interférences et rencontrent plus de difficultés à traverser des objets physiques. Une multitude de technologies sont nécessaires pour surmonter ces problèmes, y compris des cellules plus petites (Small Cell), un MIMO massif, essentiellement des tonnes d’antennes sur des stations de base 5G, ainsi que le beamforming. Si la 5G décolle comme le prévoient les opérateurs, le moment viendra bien assez tôt où nous utiliserons tous le beamforming de manière transparente tous les jours.

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