作者：Marvell，Wi-Fi事業部Sameer Bidichandani

隨著互聯領域前沿技術的興起，世界各地的人們都在期盼享受更好的無線互聯體驗。今天，用戶不僅希望能夠在家中享受無縫的Wi-Fi技術，還希望在車內、辦公室和飛機上方便地使用這項技術。半導體企業已經成功地推出大量解決方案來滿足人們對汽車級無線技術、無線網狀網絡（亦稱多跳網絡）和高質量企業級Wi-Fi解決方案的需求。然而，人們希望能有一項技術增強這些連接技術的可靠性。
 
目前，業界正在制定一系列標準，例如802.11ac和60 GHz-802.11ad，以應對這些需求。其中，在提高連接性能及創建穩定的Wi-Fi信號方面最為高效的一項技術是波束賦形技術（Tx-BF）。該技術在DSP微處理器中實現，以提升接入點或其它無線設備的信號覆蓋范圍和數據傳輸速率。在單數據流系統中，該技術的工作原理為：從每根天線發出的信號可以在接收端天線進行組合。特別是，可以調整傳輸信號的相位以控制波束的指向。
 
波束賦形技術專用于IEEE 802.11n和即將推出的11ac標準。該技術利用了MIMO系統中的多個發射天線的優勢。對MIMO系統中的各個數據流的高效把控帶來了總體增益。這可以通過在發射端和接收端之間的信道評估來實現。因此，這被認為是已知信道的一種發射分集方法。波束賦形技術提升數據速率，同時降低重試次數，這些因素提高了系統容量和頻譜利用率。舉例來說，從四發射天線的系統波束賦形至單接收天線系統，增益高達12dB，覆蓋范圍提高了兩倍。在家居環境和企業環境的OTA測試中中，波束賦形技術帶來了高達12dB的明顯改善；基于相同的帶寬，高清視頻流應用的覆蓋范圍提高了大約兩倍；基于更大的覆蓋范圍，在小區邊緣實行高階調制方案成為可能，從而提升了系統的整體容量。
 
總體來看，波束賦形技術將Wi-Fi信號覆蓋范圍提升了兩倍。通過應用波束賦形技術，不僅無線連接覆蓋范圍和數據速率得到大幅提高，而且無線系統的可靠性也得到提升。隨著更多的無線應用得到開發和更多用戶期待室外無線互聯體驗，波束賦形技術帶來的可靠性將會變得至關重要。