mimobeamforming的原理是什么

在發(fā)射端，波束賦形器控制每一個發(fā)射裝置的相位和信號幅度，從而在發(fā)射出的信號波陣中獲得需要相長和相消干涉模式。在接收端，不同接收器接收到的信號被以一種恰當?shù)姆绞浇M合起來，從而獲得期盼中的信號輻射模式。

beamforming

Beamforming通常有兩大類實現(xiàn)方式：MIMO Beamforming和DOA Beamforming。

MIMO Beamforming（簡稱MIMO-BF）技術(shù)是利用信道信息對發(fā)射數(shù)據(jù)進行加權(quán)，形成波束的一種波束賦形方法。MIMO-BF技術(shù)又可分為開環(huán)和閉環(huán)兩種模式。

開環(huán)Beamforming技術(shù)利用上行信道信息，對發(fā)射信號進行加權(quán)，不需要接收端反饋信道信息給發(fā)射端，發(fā)射端通過上行信道自行估計得到。開環(huán)Beamforming技術(shù)對覆蓋和吞吐量的提升都有比較明顯的效果。但是，由于需要利用上行信號估計下行發(fā)送權(quán)值，處理時延大，因此適用于低速場景。另外，開環(huán)Beamforming技術(shù)利用了上下行信道的互易特性，故系統(tǒng)實現(xiàn)時需要對各個收發(fā)通路進行校正。

閉環(huán)Beamforming技術(shù)需要終端反饋信道信息如碼本（Codebook）給發(fā)射端，利用反饋信息對發(fā)射信號進行加權(quán)。同樣由于受反饋時延的影響，閉環(huán)Beamforming技術(shù)也只在低速場景有較好的性能。另外，由于受反饋精度的影響，閉環(huán)Beamforming技術(shù)總體上比開環(huán)的性能要略差，但系統(tǒng)實現(xiàn)相對簡單，不需要對天線收發(fā)通道進行校正。根據(jù)業(yè)界情況，目前TDD系統(tǒng)只使用開環(huán)Beamforming技術(shù)，而閉環(huán)Beamforming技術(shù)則應(yīng)用于FDD系統(tǒng)。

DOA Beamforming（簡稱DOA-BF）技術(shù)是通過估計信號的到達角（DOA：Direction of Arrival），利用DOA信息生成發(fā)射權(quán)值，使發(fā)射波束主瓣對準最佳路徑方向的一種波束賦形方法。

與MIMO-BF相比，DOA-BF有以下特點：

1）DOA-BF技術(shù)要求天線陣列間距�。ㄍǔＰ∮谝粋�載波波長），在多徑豐富的場合分集效果比較差，在非直視徑（NLOS：Non Line of Sight）場合，由于DOA估計不準也會使性能下降。因此，DOA-BF技術(shù)對密集城區(qū)使用效果不是很理想，而對農(nóng)村和郊區(qū)等場合比較有效。但從業(yè)務(wù)發(fā)展的角度考慮，農(nóng)村和郊區(qū)的業(yè)務(wù)量需求通常不高，采用DOA-BF實現(xiàn)的代價又比較高，因此而MIMO-BF技術(shù)通常由于天線間距都比較大，搜集多徑的能力比較強，特別適合在話務(wù)量高的密集城區(qū)使用，以提升系統(tǒng)容量，有效降低高話務(wù)區(qū)域的建網(wǎng)成本或擴容成本。

2）DOA-BF技術(shù)對天線陣元的一致性要求比較高。因此，系統(tǒng)實現(xiàn)時不僅需要進行收發(fā)通道校正，還需要進行天線校正，而校正不理想時會使系統(tǒng)性能下降，故DOA-BF系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)雜度比較高簡單來說，基站發(fā)射的功率在空間的分布不平衡。比如用戶在北邊，就把功率集中發(fā)到北邊，其它方向的功率就比較�。üβ实目偤突�本是常數(shù)）。這是通過8根天線的array合成的效果。實用意義不大。

基站發(fā)射的功率在空間的分布不平衡。

說白了，他會在一定角度內(nèi)跟著你走，以加強你的位置信號強度

Beamforming即波束成形，是通用信號處理技術(shù)，用于控制傳播的方向和射頻信號的接收。作為Wi-Fi802.11n標準的可選部分，beamforming被定義為兩種基本類型：內(nèi)在的和外在的。 內(nèi)在的beamforming被設(shè)計為用來提升Wi-Fi訪問點的傳播性能，通過精確的計算來決定最佳的Wi-Fi信號組合或到接收端的最佳路徑。但如果沒有外在的客戶端反饋，訪問點無法得知是否該路徑是最佳的或者他們是否在順暢工作。 外在的beamforming使用詳細的來自客戶端的信道矩陣。但是，當前的Wi-Fi客戶端并不支持該802.11n可選特性。

　　Beamforming通常有兩大類實現(xiàn)方式：MIMO Beamforming和DOA Beamforming。
a。 MIMO Beamforming（簡稱MIMO-BF）技術(shù)。
利用信道信息對發(fā)射數(shù)據(jù)進行加權(quán)，形成波束的一種波束賦形方法。MIMO-BF技術(shù)又可分為開環(huán)和閉環(huán)兩種模式。 
開環(huán)Beamforming技術(shù)利用上行信道信息，對發(fā)射信號進行加權(quán)，不需要接收端反饋信道信息給發(fā)射端，發(fā)射端通過上行信道自行估計得到。開環(huán)Beamforming技術(shù)對覆蓋和吞吐量的提升都有比較明顯的效果。但是，由于需要利用上行信號估計下行發(fā)送權(quán)值，處理時延大，因此適用于低速場景。另外，開環(huán)Beamforming技術(shù)利用了上下行信道的互易特性，故系統(tǒng)實現(xiàn)時需要對各個收發(fā)通路進行校正。
閉環(huán)Beamforming技術(shù)需要終端反饋信道信息如碼本（Codebook）給發(fā)射端，利用反饋信息對發(fā)射信號進行加權(quán)。同樣由于受反饋時延的影響，閉環(huán)Beamforming技術(shù)也只在低速場景有較好的性能。另外，由于受反饋精度的影響，閉環(huán)Beamforming技術(shù)總體上比開環(huán)的性能要略差，但系統(tǒng)實現(xiàn)相對簡單，不需要對天線收發(fā)通道進行校正。根據(jù)業(yè)界情況，目前TDD系統(tǒng)只使用開環(huán)Beamforming技術(shù)，而閉環(huán)Beamforming技術(shù)則應(yīng)用于FDD系統(tǒng)。
b。DOA Beamforming（簡稱DOA-BF）技術(shù)。
通過估計信號的到達角（DOA：Direction of Arrinal），利用DOA信息生成發(fā)射權(quán)值，使發(fā)射波束主瓣對準最佳路徑方向的一種波束賦形方法。
與MIMO-BF相比，DOA-BF有以下特點：
1）DOA-BF技術(shù)要求天線陣列間距小（通常小于一個載波波長），在多徑豐富的場合分集效果比較差，在非直視徑（NLOS：Non Line of Sight）場合，由于DOA估計不準也會使性能下降。因此，DOA-BF技術(shù)對密集城區(qū)使用效果不是很理想，而對農(nóng)村和郊區(qū)等場合比較有效。但從業(yè)務(wù)發(fā)展的角度考慮，農(nóng)村和郊區(qū)的業(yè)務(wù)量需求通常不高，采用DOA-BF實現(xiàn)的代價又比較高，因此而MIMO-BF技術(shù)通常由于天線間距都比較大，搜集多徑的能力比較強，特別適合在話務(wù)量高的密集城區(qū)使用，以提升系統(tǒng)容量，有效降低高話務(wù)區(qū)域的建網(wǎng)成本或擴容成本。
2）DOA-BF技術(shù)對天線陣元的一致性要求比較高。因此，系統(tǒng)實現(xiàn)時不僅需要進行收發(fā)通道校正，還需要進行天線校正，而校正不理想時會使系統(tǒng)性能下降，故DOA-BF系統(tǒng)實現(xiàn)復(fù)雜度比較高簡單來說，基站發(fā)射的功率在空間的分布不平衡。比如用戶在北邊，就把功率集中發(fā)到北邊，其它方向的功率就比較�。üβ实目偤突�本是常數(shù)）。這是通過8根天線的array合成的效果。實用意義不大。
基站發(fā)射的功率在空間的分布不平衡。
比如用戶在北邊，就把功率集中發(fā)到北邊，其它方向的功率就比較小（功率的總和基本是常數(shù)）。這是通過8根天線的array合成的效果。