射频波束赋形技术改善 TD-LTE 蜂窝小区边缘性能(3)
为了进行对比，图 4 (b) 显示了一个自适应波束赋形器实例。顾名思义，自适应波束赋形器能够不断地进行自适应和重新计算所应用的最佳发射波束赋形复数加权值，从而最好地匹配信道条件。
因为自适应波束赋形器加权值不是固定的，所以它不仅能够优化目标 UE 上的接收 SINR，还能更好地使选择性和功率零点定位进行自适应，最大限度减少对其他用户的干扰。
在无线网络中，eNB 通常会通过直接测量在 eNB 接收机阵列上观测到的已接收上行链路参考信号来估算最佳加权值，随后可根据这一信息计算上行链路到达角（AoA），并分解信道特征矩阵。
如果是在频分双工（FDD）系统中，下行链路和上行链路使用不同的射频载波频率，那么所施加的波束赋形发射复数加权值将主要取决于测得或推导的目标 UE AoA 信息，以及蜂窝小区中任何其他 UE 的相关信息。上行链路上的 UE 所报告的信道反馈信息也可为加权值估算提供帮助。
如果是在时分双工（TDD）系统中，由于下行链路和上行链路共享相同的射频载波频率，所以可以假定信道互易性。因此，TDD 系统中的波束赋形可能比 FDD 系统更出色。所选出的波束赋形发射复数加权值可以与从 eNB 接收信号推导出的结果一样，最好地匹配分解后的信道特征矩阵向量。这些匹配信道的波束赋形加权值可帮助优化目标 UE 接收机上观测到的 SINR。eNB 不依赖于上行链路上的用户设备所提供的信道反馈信息，尽管在实际上，eNB 波束赋形加权值估算过程中仍可能会使用这些信息。
LTE 中的波束赋形
LTE 定义了多种可支持波束赋形的下行链路发射模式。特别受到关注的是发射模式 7、8 和 9。3GPP 第 8 版推出了支持单层波束赋形的 TM7。第 9 版增加了支持双层波束赋形的 TM8，而第 10 版增加了 TM9，它可以支持多达 8 层发射。
图 5 显示了在 TD-LTE 蜂窝网络中使用的典型 eNB 射频天线配置。该网络可支持 TM7、TM8 和 TM9 MIMO 波束赋形模式。
此例为一个 8 阵元物理天线，采用两组天线单元配置。两组天线单元彼此以 90 正交交叉极化。天线组 0 包括天线单元 1 至 4，以 +45 进行极化。天线组 1 包括天线单元 5 至 8，以 -45进行极化。
给定组内的每个天线阵元都是空间分离的，间距大约为半个射频载波波长。这样可以使天线组中的天线阵元高度相关，对于相干波束赋形非常有利。由于两个天线组彼此之间是交叉极化的，它们之间的相关度很低，所以有利于空间多路复用。因此，典型的 TD-LTE eNB 射频天线物理配置可同时满足 MIMO 空间多路复用和相干波束赋形这两个合理但又矛盾的关联要求。
典型的 TD-LTE eNB 波束赋形测试系统配置
波束赋形的主要测试挑战是需要验证和显示物理射频天线阵列的波束赋形信号性能，以便对以下指标进行验证：
•eNB 射频天线校准精度
•基带编码波束赋形加权算法正确性
•射频天线处的 MIMO 信号和双层 EVM
图 6 中的测试系统使用 Agilent N7109A 多通道信号分析仪和支持 TD-LTE 测量的 89600 VSA 软件。多通道信号分析仪可以支持 8 个相位相干射频测量信道，并可与适合的射频分离器和衰减器一起轻松集成到典型的 TD-LTE 基站测试装置中。
系统校准是进行准确测量的关键。校正向导程序可以引导用户完成系统校准过程，提示用户将信号分析仪通道 1 测量电缆连接到双路校准分离器（图 6 中用虚线标出的注入点处）的第一个输出端口。所有交叉信道表征测量都将以通道 1 为参考。随后，校正向导程序提示用户将剩下的通道 2 至 8 测量电缆（位于虚线上）逐次连接到双路校准分离器的第二个输出端口，每次连接一条电缆。通过这种方式，校正向导程序能够表征所需要的交叉信道校正，对信号分析仪的波束赋形测量进行补偿，消除测量电缆、连接器、分离器和衰减器中固有的所有失配效应，从而使用户可以在射频天线输出端看到天线赋形性能的直接、经过校正的测量结果。不过，对射频电缆和连接器给测试系统带来的幅度和相位变化进行校准固然重要，但也不能过分夸大。
如图 7 所示，首先使用 VSA 软件和多通道信号分析仪显示从全部 8 个天线单元进行的时间同步射频信号捕获。用户可以快速识别基础的射频功率或定时性能差错，而后再执行更高级的解调测量。
VSA 软件 TD-LTE 测量应用程序提供了广泛的解调结果，用于验证下行链路 MIMO 波束赋形信号。这些包括 IQ 星座图、EVM 结果指标、探测到的资源分配、特定用户的 RS 加权值、特定小区的 RS 加权值和减损值，以及特定用户和公共广播天线波束方向图。图 8 至图 11 显示了这些结果的部分实例。
如图 8 中迹线 A 和 L 所示，解调后的 IQ 星座图按照空间多路复用层进行显示，并可快速显示信号调制质量的正确性。(责任编辑：韩杰)
- “扫一扫”关注融合网微信号
免责声明：我方仅为合法的第三方企业注册用户所发布的内容提供存储空间，融合网不对其发布的内容提供任何形式的保证：不保证内容满足您的要求，不保证融合网的服务不会中断。因网络状况、通讯线路、第三方网站或管理部门的要求等任何原因而导致您不能正常使用融合网，融合网不承担任何法律责任。
第三方企业注册用户在融合网发布的内容（包含但不限于融合网目前各产品功能里的内容）仅表明其第三方企业注册用户的立场和观点，并不代表融合网的立场或观点。相关各方及作者发布此信息的目的在于传播、分享更多信息，并不代表本网站的观点和立场，更与本站立场无关。相关各方及作者在我方平台上发表、发布的所有资料、言论等仅代表其作者个人观点，与本网站立场无关，不对您构成任何投资、交易等方面的建议。用户应基于自己的独立判断，自行决定并承担相应风险。
根据相关协议内容，第三方企业注册用户已知悉自身作为内容的发布者，需自行对所发表内容（如，字体、图片、文章内容等）负责，因所发表内容（如，字体、图片、文章内容等）等所引发的一切纠纷均由该内容的发布者（即，第三方企业注册用户）承担全部法律及连带责任。融合网不承担任何法律及连带责任。
第三方企业注册用户在融合网相关栏目上所发布的涉嫌侵犯他人知识产权或其他合法权益的内容（如，字体、图片、文章内容等），经相关版权方、权利方等提供初步证据，融合网有权先行予以删除，并保留移交司法机关查处的权利。参照相应司法机关的查处结果，融合网对于第三方企业用户所发布内容的处置具有最终决定权。
个人或单位如认为第三方企业注册用户在融合网上发布的内容（如，字体、图片、文章内容等）存在侵犯自身合法权益的，应准备好具有法律效应的证明材料，及时与融合网取得联系，以便融合网及时协调第三方企业注册用户并迅速做出相应处理工作。
融合网联系方式：（一）、电话：（010）57722280；（二）、电子邮箱：2029555353@qq.com dwrh@dwrh.net
对免责声明的解释、修改及更新权均属于融合网所有。
京公网安备 11011202002094号