Tra black spot, interferenze, muri e ostacoli vari, riuscire a coprire l'intera superficie di casa (o dell'ufficio) con il segnale Wi-Fi somiglia sempre più a un'impresa sisifea. Spesso e volentieri, la coperta (o copertura, in questo caso) è sempre corta e se si "tira" da un lato, si resta inevitabilmente scoperti dall'altro. Di trucchi e consigli su come estendere segnale Wi-Fi ce ne sono a decine, ma non sempre risultano essere efficaci in ogni situazione. Per questo motivo, sia i tecnici della Wi-Fi Alliance sia i produttori di router Wi-Fi hanno presentato delle soluzioni per migliorare la copertura del segnale e per l'ottimizzazione della banda.
Ciò ha consentito di ottenere risultati apprezzabili, se non sull'estensione della copertura, quanto meno sulla forza del segnale all'interno della superficie coperta. Tra i vari accorgimenti proposti c'è anche il cosiddetto beamforming¸ che consente di migliorare la ricezione all'interno del campo del segnale e consentire quindi ai vari dispositivi collegati alla rete Wi-Fi di navigare più velocemente.
Volendo essere concisi, il beamforming è una particolare tecnologia che consente di "direzionare" e concentrare il segnale Wi-Fi in una direzione piuttosto che in un'altra. In termini più tecnici, il beamforming è una tecnica di "lavorazione" di un'onda che consente la trasmissione e ricezione direzionale del segnale. Ciò è reso possibile dall'utilizzo combinato di particolari apparati ricetrasmittenti che consentono di creare interferenze costruttive o distruttive, a seconda della necessità. Questo, per l'appunto, consente di direzionare il segnale Wi-Fi dove meglio si crede.
Per capire come funziona beamforming è necessario, prima di tutto, capire come funziona un router Wi-Fi. Per creare la rete senza fili, i router utilizzano onde radio che si diffondono nell'ambiente circostante in maniera uniforme in tutte le direzioni. Ciò vuol dire che, al netto di perturbazioni o interferenze, si diffondono formando delle circonferenze concentriche, il cui centro è l'antenna del router utilizzata per emettere il segnale. Per "visualizzare" ciò che succede ogni giorno nelle nostre abitazioni o uffici pensate a cosa accade quando gettate un sasso all'interno di un piccolo stagno (o uno specchio d'acqua immobile): immediatamente inizieranno a formarsi delle onde che, partendo dal punto in cui il sasso è atterrato, si diffonderanno in maniera concentrica su tutta la superficie.
Questa modalità di trasmissione assicura – da un punto di vista teorico – che la copertura del segnale sia quanto più estesa ed uniforme possibile. Al tempo stesso, però, è poco ottimizzata: le onde si diffonderanno anche in zone dove non ci sono dispositivi in "ascolto", causando un inutile dispendio energetico. Ed è a questo punto che entra in gioco il beamforming. Grazie ad alcuni algoritmi in grado di "localizzare" dove si trovano i dispositivi connessi alla rete, il beamforming modula fase e ampiezza dell'onda del segnale Wi-Fi in uscita dalle antenne in modo che sia più potente nella direzione più "utile". Ciò consente di ottenere l'ottimizzazione della banda, che viene "ripartita" in maniera ottimale tra i vari dispositivi connessi e non è dispersa inutilmente.
Affinché sia possibile utilizzare il beamforming è necessario che il router sia dotato di antenne MiMo (acronimo di Multiple In, Multiple Out), che permettono di ottenere un'ottimizzazione banda molto elevata. La tecnologia MiMo è stata introdotta tra le specifiche dello standard Wi-Fi a partire dalla release IEEE 802.11n: solo i router compatibili con questa versione, dunque, avranno la possibilità di utilizzare il beamforming.
A dir la verità, però, si tratta di una versione "acerba" che assicura una scarsa compatibilità tra dispositivi di diversi operatori (per questo definito beamforming "implicito"). È solamente a partire dallo standard IEEE 802.11ac che il consorzio Wi-Fi Alliance ha definito specifiche e modalità di funzionamento univoche per il beamforming, rendendolo così "esplicito". Ciò vuol dire che tutte le periferiche di rete compatibili con le specifiche Wi-Fi "ac", indipendentemente da chi le abbia prodotte, comunicano tra di loro sfruttando antenne MiMo direzionali e sono in grado di sfruttare al meglio anche la tecnologia di beamforming.