Beamforming là gì? Khi công nghệ không dây và truyền thông dữ liệu phát triển, nhiều kỹ thuật tối ưu hóa tín hiệu và giảm nhiễu đã được tạo ra. Trong đó, Beamforming là một kỹ thuật quan trọng giúp tối ưu hóa hiệu suất truyền tải tín hiệu không dây đáng chú ý. Trong bài viết dưới đây, chúng ta hãy cùng nhau tìm hiểu kỹ hơn về Beamforming và một số ứng dụng nổi bật của nó ngoài tối ưu hóa độ chính xác và hiệu suất của truyền thông không dây!
Beamforming là gì?
Beamforming là một kỹ thuật quản lý tần số radio (RF) trong đó tín hiệu không dây được định hướng đến một thiết bị nhận cụ thể. Beamforming được áp dụng trong nhiều công nghệ, bao gồm truyền thông không dây, âm thanh, radar và sonar. Kỹ thuật quản lý RF này định hướng sóng radio và âm thanh cho việc truyền hoặc thu tín hiệu.
Thay vì gửi một tín hiệu từ một ăng-ten phát sóng để lan truyền theo tất cả các hướng (cách mà tín hiệu thông thường được gửi đi) thì Beamforming sử dụng nhiều anten để phát và định hướng cùng một tín hiệu đến một thiết bị nhận duy nhất, chẳng hạn như máy tính xách tay, điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng. Kết nối này dẫn đến việc truyền dữ liệu không dây nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.
Gần đây, công nghệ này đã được áp dụng vào Wi-Fi và các mạng thế hệ thứ năm (5G). Một ví dụ, tiêu chuẩn 802.11 đưa ra một thông số kỹ thuật cho các bộ định tuyến để triển khai Beamforming Wi-Fi.
>>> Xem thêm: máy chủ ASUS RS720Q-E10
Beamforming hoạt động như thế nào?
Tìm hiểu Beamforming là gì bạn cần biết Beamforming hoạt động khác nhau, tùy thuộc vào loại hoặc cách triển khai của nó. Tuy nhiên, bằng cách có nhiều ăng-ten ở gần nhau gửi ra nhiều tín hiệu vào các thời điểm khác nhau, một trạm hoặc bộ định tuyến sử dụng Beamforming có thể điều chỉnh các tín hiệu mà nó gửi đi. Sự điều chỉnh này xác định đường dẫn tốt nhất để tín hiệu đạt đến thiết bị khách. Tóm lại, Beamforming tạo hình tia RF khi nó đi qua một không gian vật lý.
Các phần tử bức xạ hoặc các phần của ăng-ten được thiết kế để hỗ trợ dòng RF – trong nhiều ăng-ten cần phải truyền một tín hiệu ở cùng bước sóng và pha giống nhau.
Analog Beamforming sử dụng bộ dịch pha để gửi cùng một tín hiệu từ nhiều ăng-ten. Tín hiệu được thiết lập ở các pha khác nhau, tạo ra một mẫu ăng-ten chỉ vào một hướng cụ thể. Các pha tín hiệu của các ăng-ten được điều chỉnh trong miền RF, từ đó cải thiện khả năng phủ sóng.
Digital Beamforming có các tín hiệu khác nhau cho mỗi ăng-ten trong dải cơ sở số. Các bộ thu số được đặt tại các yếu tố phát xạ của mỗi ăng-ten. Các pha khác nhau được áp dụng cho các dải tần số khác nhau, cho phép Beamforming số linh hoạt hơn. Sau đó, một bộ xử lý Beamforming số có thể chỉ đạo nhiều tia độc lập theo bất kỳ hướng nào. Phương pháp này hữu ích cho việc đa luồng không gian.
Hybrid Beamforming là gì? Nó là sự kết hợp của Analog Beamforming và Digital. Phương pháp lai này sử dụng Beamforming analog cùng với tiền mã hóa số, được sử dụng để hỗ trợ truyền thông nhiều luồng, để tạo ra các mẫu được truyền từ một mảng anten. Quá trình này xác định số lượng tia Analog trong khi cho phép một số biến thể về tần số. Các trạm cơ sở 5G có thể sử dụng Hybrid Beamforming.
Massive MIMO hay nhiều đầu vào và đầu ra, là một công nghệ ăng-ten cho các mạng không dây nơi nhiều ăng-ten được sử dụng ở cả hai đầu phát và đầu thu. Massive MIMO sử dụng một tần số chung sau đó được điều khiển theo nhiều hướng. Nó yêu cầu các bộ xử lý tín hiệu số và một khu vực có nhiều nhiễu tín hiệu.
Các thời gian đến tín hiệu khác nhau tạo thành nhiều kênh phân chia thời gian, cung cấp độ lặp đường truyền. Massive MIMO được sử dụng trong công nghệ không dây, Wi-Fi và 5G.
Beam steering thay đổi pha của tín hiệu đầu vào trên mỗi yếu tố ăng-ten phát xạ. Phương pháp này cơ bản theo dõi thiết bị nhận, điều hướng tín hiệu đến nó. Một tần số chung được điều khiển với một tia tín hiệu theo hướng đúng. Trong khi đó, các tín hiệu khác có thể được gửi đến các thiết bị khác.
>>> Xem thêm: RS720Q-E10
Lợi ích và hạn chế của Beamforming là gì?
Lợi ích
- Trụ sở Hà Nội: Tầng 1,2,4 - Tòa nhà PmaxLand số 32 ngõ 133 Thái Hà - Q. Đống Đa
Hotline mua hàng Hà Nội: 0979 83 84 84 Điện thoai: 024 6296 6644
- CN Hồ Chí Minh: Lầu 1- Tòa nhà 666/46/29 Đường 3/2- Phường 14 - Quận 10
Hotline mua hàng Hồ Chí Minh: 0945 92 96 96 Điện thoai: 028 2244 9399
- Email: [email protected]
- website: https://maychuhanoi.vn/
- facebook: https://www.facebook.com/maychuhanoi
Beamforming là gì?
Beamforming là một kỹ thuật quản lý tần số radio (RF) trong đó tín hiệu không dây được định hướng đến một thiết bị nhận cụ thể. Beamforming được áp dụng trong nhiều công nghệ, bao gồm truyền thông không dây, âm thanh, radar và sonar. Kỹ thuật quản lý RF này định hướng sóng radio và âm thanh cho việc truyền hoặc thu tín hiệu.
Thay vì gửi một tín hiệu từ một ăng-ten phát sóng để lan truyền theo tất cả các hướng (cách mà tín hiệu thông thường được gửi đi) thì Beamforming sử dụng nhiều anten để phát và định hướng cùng một tín hiệu đến một thiết bị nhận duy nhất, chẳng hạn như máy tính xách tay, điện thoại thông minh hoặc máy tính bảng. Kết nối này dẫn đến việc truyền dữ liệu không dây nhanh hơn và đáng tin cậy hơn.
Gần đây, công nghệ này đã được áp dụng vào Wi-Fi và các mạng thế hệ thứ năm (5G). Một ví dụ, tiêu chuẩn 802.11 đưa ra một thông số kỹ thuật cho các bộ định tuyến để triển khai Beamforming Wi-Fi.
>>> Xem thêm: máy chủ ASUS RS720Q-E10
Beamforming hoạt động như thế nào?
Tìm hiểu Beamforming là gì bạn cần biết Beamforming hoạt động khác nhau, tùy thuộc vào loại hoặc cách triển khai của nó. Tuy nhiên, bằng cách có nhiều ăng-ten ở gần nhau gửi ra nhiều tín hiệu vào các thời điểm khác nhau, một trạm hoặc bộ định tuyến sử dụng Beamforming có thể điều chỉnh các tín hiệu mà nó gửi đi. Sự điều chỉnh này xác định đường dẫn tốt nhất để tín hiệu đạt đến thiết bị khách. Tóm lại, Beamforming tạo hình tia RF khi nó đi qua một không gian vật lý.
Các phần tử bức xạ hoặc các phần của ăng-ten được thiết kế để hỗ trợ dòng RF – trong nhiều ăng-ten cần phải truyền một tín hiệu ở cùng bước sóng và pha giống nhau.
Analog Beamforming sử dụng bộ dịch pha để gửi cùng một tín hiệu từ nhiều ăng-ten. Tín hiệu được thiết lập ở các pha khác nhau, tạo ra một mẫu ăng-ten chỉ vào một hướng cụ thể. Các pha tín hiệu của các ăng-ten được điều chỉnh trong miền RF, từ đó cải thiện khả năng phủ sóng.
Digital Beamforming có các tín hiệu khác nhau cho mỗi ăng-ten trong dải cơ sở số. Các bộ thu số được đặt tại các yếu tố phát xạ của mỗi ăng-ten. Các pha khác nhau được áp dụng cho các dải tần số khác nhau, cho phép Beamforming số linh hoạt hơn. Sau đó, một bộ xử lý Beamforming số có thể chỉ đạo nhiều tia độc lập theo bất kỳ hướng nào. Phương pháp này hữu ích cho việc đa luồng không gian.
Hybrid Beamforming là gì? Nó là sự kết hợp của Analog Beamforming và Digital. Phương pháp lai này sử dụng Beamforming analog cùng với tiền mã hóa số, được sử dụng để hỗ trợ truyền thông nhiều luồng, để tạo ra các mẫu được truyền từ một mảng anten. Quá trình này xác định số lượng tia Analog trong khi cho phép một số biến thể về tần số. Các trạm cơ sở 5G có thể sử dụng Hybrid Beamforming.
Massive MIMO hay nhiều đầu vào và đầu ra, là một công nghệ ăng-ten cho các mạng không dây nơi nhiều ăng-ten được sử dụng ở cả hai đầu phát và đầu thu. Massive MIMO sử dụng một tần số chung sau đó được điều khiển theo nhiều hướng. Nó yêu cầu các bộ xử lý tín hiệu số và một khu vực có nhiều nhiễu tín hiệu.
Các thời gian đến tín hiệu khác nhau tạo thành nhiều kênh phân chia thời gian, cung cấp độ lặp đường truyền. Massive MIMO được sử dụng trong công nghệ không dây, Wi-Fi và 5G.
Beam steering thay đổi pha của tín hiệu đầu vào trên mỗi yếu tố ăng-ten phát xạ. Phương pháp này cơ bản theo dõi thiết bị nhận, điều hướng tín hiệu đến nó. Một tần số chung được điều khiển với một tia tín hiệu theo hướng đúng. Trong khi đó, các tín hiệu khác có thể được gửi đến các thiết bị khác.
>>> Xem thêm: RS720Q-E10
Lợi ích và hạn chế của Beamforming là gì?
Lợi ích
- Nhiều sức mạnh hơn được truyền theo hướng được chỉ định của chùm tia.
- Chất lượng tín hiệu cao hơn đến thiết bị nhận, giúp tăng khả năng phủ sóng của tháp di động hoặc trạm gốc.
- Truyền thông tin nhanh hơn và ít lỗi hơn.
- Tránh nhiễu tín hiệu giữa các thiết bị vì tín hiệu chỉ được phát khi cần thiết.
- Công nghệ tạo chùm tương tự tương đối đơn giản để thực hiện và yêu cầu công suất thấp hơn.
- Đôi khi yêu cầu nhiều tài nguyên tính toán và công suất cho các phép tính Beamforming.
- Các hệ thống Beamforming kỹ thuật số và massive MIMO có thể phức tạp hơn, đặc biệt là khi xem xét nhiều ăng-ten và phần cứng khác được sử dụng.
- Chi phí của nó thường cao hơn so với các hệ thống truyền thống.
- Trụ sở Hà Nội: Tầng 1,2,4 - Tòa nhà PmaxLand số 32 ngõ 133 Thái Hà - Q. Đống Đa
Hotline mua hàng Hà Nội: 0979 83 84 84 Điện thoai: 024 6296 6644
- CN Hồ Chí Minh: Lầu 1- Tòa nhà 666/46/29 Đường 3/2- Phường 14 - Quận 10
Hotline mua hàng Hồ Chí Minh: 0945 92 96 96 Điện thoai: 028 2244 9399
- Email: [email protected]
- website: https://maychuhanoi.vn/
- facebook: https://www.facebook.com/maychuhanoi