高速化技術：ビームフォーミング
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ビームフォーミング（Beamforming）は、無線通信技術における高速化手法の一つであり、送信アンテナまたは受信アンテナの指向性を制御することで、信号の送信または受信方向を重点的に指向させる技術です。
通常、無線通信では送信信号や受信信号は全方向に広がっています。しかし、ビームフォーミングでは、アンテナアレイ（アンテナの集合体）を使用し、送信または受信する信号を特定の方向に集中させます。これにより、特定の通信パスや特定のユーザーに対して、より強力な信号を送信したり、より強力な信号を受信することができます。
ビームフォーミングには、次のような利点があります。
- 信号の指向性向上
ビームフォーミングによって、送信または受信する信号を特定の方向に集中させることができます。これにより、送信信号が望ましい方向により集中的に届き、受信信号も望ましい方向から強力に受信できます。結果として、通信品質が向上し、通信の信頼性が高まります。 - 帯域幅の効率化
ビームフォーミングによって、送信または受信する信号を特定の方向に集中させることで、無駄な電力の散乱や干渉を減らすことができます。これにより、帯域幅の効率が向上し、より多くのデータを高速に伝送することが可能となります。 - インタフェースの削減
ビームフォーミングによって、特定の方向に信号を集中させることができるため、複数のアンテナを使用せずに同じ効果を得ることができます。これにより、ハードウェアのコストや複雑さを削減することができます。
ビームフォーミングは、無線通信規格やシステムに応じて異なる手法が使用されます。例えば、無線LAN規格であるIEEE 802.11acやIEEE 802.11axでは、複数の送信アンテナを使用してビームフォーミングを行い、高速なデータ伝送と範囲の拡大を実現しています。
また、5G規格（NR）においても、ビームフォーミングは重要な技術として採用されています。特に、ミリ波帯域の利用では、ビームフォーミングによって高い指向性と高速なデータ伝送が可能となります。
総括すると、ビームフォーミングは、送信アンテナまたは受信アンテナの指向性を制御することによって、信号の送信または受信方向を重点的に指向させる無線通信技術です。この技術によって、通信品質の向上や帯域幅の効率化が実現され、高速で信頼性の高い通信が可能となります。
