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TD-LTE中的智能天線算
法[3]
單流波束賦形其實就是普通的智能天線波束賦形在LTE中的應(yīng)用，雙流波束賦形簡單地說就是多天線信道奇異值分解算法的典型應(yīng)用，其實現(xiàn)機制都已基本成熟，但算法優(yōu)化卻有許多工作需要我們不斷努力。為此，我們先了解一些比較典型的應(yīng)用于LTE中的波束賦形算法。
（1）單流波束賦形算法：單流波束賦形可根據(jù)賦形向量的獲得方式，分為長期波束賦形和短期波束賦形，其中短期波束賦形最常見的是基于奇異值分解SVD（Singular Value Decomposition）波束賦形，長期波束賦形通常稱為基于來波方向DOA的波束賦形。在SVD方法中，發(fā)送端從上行探測導(dǎo)頻（Sounding）估計出信道信息，然后對用戶信道進行SVD分解計算出對應(yīng)的預(yù)編碼酉矩陣。其中SVD分解操作是：假設(shè)天線發(fā)送數(shù)目為M，接收天線數(shù)目為N，則空間信道矩陣H的維數(shù)為N×M，空間信道矩陣H的SVD分解為：
H=UAVH （5）
其中U和V分別是維數(shù)為N×N和M×M的酉矩陣，A是一個維數(shù)為N×M的矩陣，其對角線元素是非負實數(shù)，非對角線無線為0，并且A的對角線元素λ1≥λ2≥…≥λn，即按照大小排序之后的矩陣H的奇異值，其中n是M和N中的最小值。經(jīng)過奇異值分解后獲得的酉矩陣V即為線性預(yù)編碼。
而DOA波束賦形的加權(quán)向量是基于遠大于信道相干時間的一段時間內(nèi)對信道的測量，亦即傳統(tǒng)的不用訓(xùn)練序列的盲自適應(yīng)方法，常用的是延遲相加法。
（2）雙流波束賦形單用戶算法：當(dāng)單用戶傳輸時，同一個時頻資源塊僅分配給一個用戶，基站端僅對有用信號進行波束賦形，增強有用信號功率，典型的算法有特征值波束賦形EBB（Eigenvalue Based Beamformin），其波束賦形矩陣具體計算如下：
設(shè)基站發(fā)送天線數(shù)為nr，移動臺接收天線數(shù)為mR，基站到第i個用戶的信道矩陣為Hi。第i個用戶支持的獨立數(shù)據(jù)流為ri（ri≤mR）。
