LTE/LTE-A MIMO原理與應用
2.3 雙流波束賦形=波束賦形+空分復用
本文引用地址:http://www.ex-cimer.com/article/272874.htm波束賦形(智能天線)是否能實現(xiàn)明顯增益,受到無線環(huán)境的影響。無線環(huán)境可以分為以下2種:
1)直視信道(LOS,line of sight)具有貧散射環(huán)境,更有利于智能天線的使用:天線陣元間相關性高、主徑明顯、能量集中、賦形算法簡單、受信道估計精度影響小,智能天線易獲得增益。
2)非直視信道(NLOS,none line of sight)具有富散射環(huán)境,智能天線較難獲得明顯增益:天線陣元相關性低、主徑不明顯、能量分散、賦形算法較復雜,受信道估計精度影響大,更適合使用MIMO空間復用。
圖3 雙流波束賦形天線陣列原理
為了協(xié)調波束賦形與空分復用的矛盾,雙流波束賦形正是將波束賦形和空分復用結合起來,揚長避短的一種方案。它在一副天線陣元上疊加2套賦形權重,形成2個波 束,在終端角度看來,形成2個等效的“虛擬天線”。2個虛擬天線上可以一個用戶終端傳送不同的數據,即空分復用;也可以給2個不同的用戶終端傳送數據,也就是空分多址。
為了實現(xiàn)雙流波束賦形,中國移動的TDD-LTE基站一般具備8天線,如下圖紅色虛線框中所示。為了實現(xiàn)雙流波束賦形,8根天線分為兩組。
● 兩組天線之間的極化方式為垂直交叉極化:紅色組天線+45°極化,藍色組天線-45°極化。這樣就使組間的天線相關度低,從而易于實現(xiàn)空分復用。
● 每組天線內,天線大約在空間上間隔四分之一波長。這樣就使天線陣列在組內可以實現(xiàn)高度的相關性,從而易于實現(xiàn)波束賦形。
圖4 TDD-LTE八天線波束賦形天線陣列原理(上)和實物(下)
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