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(普通问题)
beamforming
百度百科里面把beamforming分为:
1.mimo beamforming
2.DOA beamforming
doa beamforming可以理解,就是估计到达角,然后在指定方向上做beamforming;难道mimo beamforming不需要估计到达角吗?难道不需要
天线阵子间距小于1个波长吗?mimo beamforming是如何获得高增益的?
1.mimo beamforming
2.DOA beamforming
doa beamforming可以理解,就是估计到达角,然后在指定方向上做beamforming;难道mimo beamforming不需要估计到达角吗?难道不需要
天线阵子间距小于1个波长吗?mimo beamforming是如何获得高增益的?
mimo beamforming在空间产生的波束是怎样的?是像doa beamforming一样指向用户吗?
提问者: 大侠客行 提问时间: 2013-12-09
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问题答案
( 1 )
Beamforming是发射端对数据先加权再发送,形成窄的发射波束,将能量对准目标用户,从而提高目标用户的解调信噪比,这对改善小区边缘用户吞吐率特别有效。Beamforming可以获得阵列增益、分集增益和复用增益。Beamforming通常有两大类实现方式:MIMO Beamforming和DOA Beamforming。
MIMO Beamforming(简称MIMO-BF)技术。利用信道信息对发射数据进行加权,形成波束的一种波束赋形方法。MIMO-BF技术又可分为开环和闭环两种模式。
开环Beamforming技术利用上行信道信息,对发射信号进行加权,不需要接收端反馈信道信息给发射端,发射端通过上行信道自行估计得到。开环
Beamforming技术对覆盖和吞吐量的提升都有比较明显的效果。但是,由于需要利用上行信号估计下行发送权值,处理时延大,因此适用于低速场景。另外,开环Beamforming技术利用了上下行信道的互易特性,故系统实现时需要对各个收发通路进行校正。
闭环Beamforming技术需要终端反馈信道信息如码本(Codebook)给发射端,利用反馈信息对发射信号进行加权。同样由于受反馈时延的影响,闭环
Beamforming技术也只在低速场景有较好的性能。另外,由于受反馈精度的影响,闭环Beamforming技术总体上比开环的性能要略差,但系统实现相对简单,不需要对天线收发通道进行校正。根据业界情况,目前TDD系统只使用开环Beamforming技术,而闭环Beamforming技术则应用于FDD系统。
DOA Beamforming(简称DOA-BF)技术。通过估计信号的到达角(DOA:Direction of Arrinal),利用DOA信息生成发射权值,使发射波束主瓣对准最佳路径方向的一种波束赋形方法。与MIMO-BF相比,DOA-BF有以下特点:
1)DOA-BF技术要求天线阵列间距小(通常小于一个载波波长),在多径丰富的场合分集效果比较差,在非直视径(NLOS:Non Line of Sight)场合,由于DOA估计不准也会使性能下降。因此,DOA-BF技术对密集城区使用效果不是很理想,而对农村和郊区等场合比较有效。但从业务发展的角度考虑,农村和郊区的业务量需求通常不高,采用DOA-BF实现的代价又比较高,因此实用意义不大。
而MIMO-BF技术通常由于天线间距都比较大,搜集多径的能力比较强,特别适合在话务量高的密集城区使用,以提升系统容量,有效降低高话务区域的建网成本或扩容成本。
2)DOA-BF技术对天线阵元的一致性要求比较高。因此,系统实现时不仅需要进行收发通道校正,还需要进行天线校正,而校正不理想时会使系统性能下降,故DOA-BF系统实现复杂度比较高
简单来说,基站发射的功率在空间的分布不平衡。
比如用户在北边,就把功率集中发到北边,其它方向的功率就比较小(功率的总和基本是常数)。这是通过8根天线的array合成的效果。
MIMO Beamforming(简称MIMO-BF)技术。利用信道信息对发射数据进行加权,形成波束的一种波束赋形方法。MIMO-BF技术又可分为开环和闭环两种模式。
开环Beamforming技术利用上行信道信息,对发射信号进行加权,不需要接收端反馈信道信息给发射端,发射端通过上行信道自行估计得到。开环
Beamforming技术对覆盖和吞吐量的提升都有比较明显的效果。但是,由于需要利用上行信号估计下行发送权值,处理时延大,因此适用于低速场景。另外,开环Beamforming技术利用了上下行信道的互易特性,故系统实现时需要对各个收发通路进行校正。
闭环Beamforming技术需要终端反馈信道信息如码本(Codebook)给发射端,利用反馈信息对发射信号进行加权。同样由于受反馈时延的影响,闭环
Beamforming技术也只在低速场景有较好的性能。另外,由于受反馈精度的影响,闭环Beamforming技术总体上比开环的性能要略差,但系统实现相对简单,不需要对天线收发通道进行校正。根据业界情况,目前TDD系统只使用开环Beamforming技术,而闭环Beamforming技术则应用于FDD系统。
DOA Beamforming(简称DOA-BF)技术。通过估计信号的到达角(DOA:Direction of Arrinal),利用DOA信息生成发射权值,使发射波束主瓣对准最佳路径方向的一种波束赋形方法。与MIMO-BF相比,DOA-BF有以下特点:
1)DOA-BF技术要求天线阵列间距小(通常小于一个载波波长),在多径丰富的场合分集效果比较差,在非直视径(NLOS:Non Line of Sight)场合,由于DOA估计不准也会使性能下降。因此,DOA-BF技术对密集城区使用效果不是很理想,而对农村和郊区等场合比较有效。但从业务发展的角度考虑,农村和郊区的业务量需求通常不高,采用DOA-BF实现的代价又比较高,因此实用意义不大。
而MIMO-BF技术通常由于天线间距都比较大,搜集多径的能力比较强,特别适合在话务量高的密集城区使用,以提升系统容量,有效降低高话务区域的建网成本或扩容成本。
2)DOA-BF技术对天线阵元的一致性要求比较高。因此,系统实现时不仅需要进行收发通道校正,还需要进行天线校正,而校正不理想时会使系统性能下降,故DOA-BF系统实现复杂度比较高
简单来说,基站发射的功率在空间的分布不平衡。
比如用户在北边,就把功率集中发到北边,其它方向的功率就比较小(功率的总和基本是常数)。这是通过8根天线的array合成的效果。
回答者:
OscarDon
回答时间:2013-12-09 19:39
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