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TD-LTE OFDMA - Beamforming-smart antenna具体实现问题

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众所周知,TD-LTE的BF与TD-SCDMA BF非常相似,即广播控制信道(PDCCH+CRS+SIB+PBCH)采用static shaping BF,业务信道(PDSCH)采用EBB adaptive BF。但是TD-SCDMA与TD-LTE物理层帧结果有所不同,TD-SCDMA为CDMA+TDMA,广播控制信道与业务信道不在同一时隙,因此,只需在属于广播控制信道的时隙乘上static shaping  BF权值,在属于业务信道时隙乘上EBB adaptive BF 权值,这样就可以生成2个波束。
但TD-LTE的物理层为OFDMA,在相同的时刻(同一Symbol或时隙)业务信道与广播控制信道同时存在,如何同时生成广播控制波束和业务波束?
还有一个问题就是广播波束和业务波束是在基带实现还是射频实现(OFDM符号生成之后)?

控制信道和业务信道要么占用不同的符号,要么占用不同的子载波,总之是不同的RE(resource element),BF加权最小是以RE为粒度的,不会冲突。
beamforming是基带技术吧,跟射频是没有关系的。

lz的这个问题也是傅海阳教授的困惑

CDMA的不同扩频码都可以用不同的波束发送出去,别说不同的物理资源了。

非常同意dawson的观点,BF加权最小是以RE为粒度的。但是现在的问题是,如果一个OFDM符号内的不同RE乘上不同的权值,然后映射到同一个Symbol的不同子载波上,之后形成8个不同相位和幅度的OFDM符号,发送到8个智能天线的端口,此时,应该只会形成一个BF,怎么会形成2个波束呢(广播波束和业务波束)?
beamforming是基带技术,但是个人觉得与射频是有关系的。因为BF与precoding不同,BF是要通过智能天线的多个阵列来形成一个真实的有方向性的窄波束,
而这个窄波束的形成,只由于输入到智能天线的8个端口的RF信号的幅度和相位不同所产生的,不同的8个端口的RF信号的幅度和相位组合,会产生不同方向或波瓣宽度的波束。

我觉得CDMA的不同扩频码都可以用不同的波束发送出去,这是好理解的。
不同的基带信号乘上不同的扩频码,在乘上各自的权值,之后在发送到智能天线的8个端口,在智能天线看来,是不同的射频信号,可以形成多个波束。而OFDMA不同,在智能天线看来,是同一个射频信号,因此,应该同时只能形成一个波束。

CDMA也是一个射频信号,就beamforming而言,CDMA是较复杂的情况了。

不管是beamforming 还是 precoding
只要是加权合并的
都可以写成单个天线的形式的叠加
从数字符号的生成一直到加权发射到空间叠加到接收都可以表示出来
统计不同情况下的接收信号的统计特征的变化
就知道了这些加权发射/接收带来的好处
和射频没关系
和射频有关系的是
不同射频通道的时频特性不同
信道的频率特性不同这些玩意

我觉得BF和precoding最本质的区别就在于BF需要形成客观存在的窄波束,而增益是通过窄波束的能量集中带来的;而precoding则不需要,precoding的增益是把无线信号解调出来之后获得的,在解调出信号之前,所有的UE收到的信号强度都是一样的,也就是说,从UE看来,就像是有一个虚拟的波束指向它。
还有,我想解释一下TD-LTE的广播波束是如何形成的,对于某种智能天线来说,要想形成65°的广播波束,输入到智能天线8个端口的RF信号的幅度和相位需要满足一定的要求,比如:
权值  端口1 端口2 端口3 端口4 端口5 端口6 端口7 端口8    
幅度  0.53    1    1    0.53      0.53    1    1    0.53
相位  -100    0    0    -100  -100    0    0    -100
也就是说,BF的加权是以RE为单位的,在基带实现,也就是频域加权,生成OFDM符号之后,变成时域,而广播信道SIB等消息以及CRS都需要满足上面提到的幅度和相位,才能生成65度的波束实现扇区覆盖。但是如果这个OFDM符号满足上面提到的幅度和相位,那么除了SIB和CRS之外的data RE也满足了这个幅度和相位,也是以65度的波束发射出去。这样就不存在传统的BF所提到的使用窄波束来降低对其他扇区的UE的干扰这种情况。

我大概了解了你们观点。
是不是这个意思:
首先BF是在频域上实现的(这与TDSCDMA不同,TDS是在时域实现的)
TDLTE的BF是看不到真真正正波束赋形的,也就是能量集中窄波束,当UE解调出信号之后,由于进行了加权,UE在解调的时候会产生一定的增益,此时,在UE看来,相当于一个波束指向它。就类似与一个CDMA信号,只有使用正确的码字来解调的UE才能获得扩频增益,而其他的UE只能把这个CDMA信号当做热噪声。

还是基带处理和射频处理的问题。
CDMA不同码道给不同用户发送的话,射频是无法形成针对某用户的波束的,因为多码道占用的相同的时频资源。所以无法通过天线测量的方式测量多用户情况下的波束。
OFDM理论上可以,因为不存在时频资源复用的情况,即某载波的某符号是发给某用户或全部用户的。
所以就beamforming来说,OFDM的情况比CDMA的情况简单,能理解CDMA的情况,OFDM的情况就好理解了。
换句话说,把所有给某用户的原始bit乘上该用户的权系数,把所有广播的bit乘上广播的权系数,就ok了。
关于beamforming/precoding/smart antenna一系列技术区别,因为定义的方式不一样,有时比较混乱。

谢谢 Aday和 dawson。
现在问题已经清楚了。
把所有给某用户的原始bit乘上该用户的权系数,把所有广播的bit乘上广播的权系数,
信号经过智能天线发出来之后,就是2个波束。

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