Beamforming

Le beamforming (ou formation de faisceaux) est une technique avancée de transmission sans fil qui permet de diriger le signal radio vers un appareil spécifique, plutôt que de le diffuser dans toutes les directions. Utilisée notamment dans les technologies Wi-Fi 5, Wi-Fi 6, 5G et certains systèmes de communication satellite, elle améliore la portée, la vitesse et la stabilité des connexions.

Principe du beamforming

Dans les réseaux sans fil classiques, le signal est émis de façon omnidirectionnelle, c’est-à-dire dans toutes les directions. Le beamforming, au contraire, utilise plusieurs antennes pour analyser la position approximative d’un appareil, et concentrer le signal dans cette direction précise.

Cela permet :

  • Une réduction des interférences avec les autres appareils.
  • Une meilleure qualité de connexion, même à longue distance.
  • Une efficacité énergétique accrue, côté réseau comme côté terminal.

Fonctionnement technique simplifié

Le beamforming s’appuie sur une technologie appelée MIMO (Multiple Input, Multiple Output), qui utilise plusieurs antennes pour transmettre et recevoir des données. En ajustant la phase et l’intensité des signaux émis par chaque antenne, le point de concentration (le « faisceau ») peut être déplacé pour cibler l’appareil souhaité.

Types de beamforming

  • Beamforming analogique : la direction du signal est contrôlée au niveau des composants matériels (antennes, amplificateurs).
  • Beamforming numérique : les signaux sont modifiés par traitement logiciel, ce qui permet un contrôle plus fin.
  • Beamforming adaptatif : ajuste dynamiquement le faisceau selon le mouvement de l’utilisateur ou les interférences.

Applications du beamforming

  • Wi-Fi (notamment Wi-Fi 5 et Wi-Fi 6) : améliore la portée et les performances dans les environnements domestiques ou professionnels.
  • Réseaux 4G/5G : permet une meilleure couverture dans les zones denses, avec une gestion intelligente de la bande passante.
  • Satellites et radars : utilisé pour cibler précisément une zone au sol ou suivre un objet en mouvement.
  • Communication militaire et médicale : pour des transmissions à haute fiabilité et à faible interférence.

Avantages

  • Meilleure vitesse de transmission des données.
  • Latence réduite.
  • Portée plus importante, notamment dans les environnements complexes (murs, obstacles).
  • Moins de pertes de signal et meilleure qualité audio/vidéo.