波束赋性
zf波束赋形
zf波束赋形ZF波束赋形引言：ZF波束赋形是一种利用智能天线阵列技术实现的无线通信技术，通过对天线中的每个元件的信号相位和振幅进行精确控制，可以实现对波束的形状和方向进行调整，从而提高通信系统的性能和覆盖范围。
本文将介绍ZF波束赋形的原理、应用和优势。
一、ZF波束赋形的原理ZF波束赋形是零功率波束形成（Zero Forcing Beamforming）的缩写，其原理是利用天线阵列中的每个天线元件的信号相位和振幅进行精确控制，使得在特定方向上的信号干扰最小化。
具体而言，ZF 波束赋形通过调整每个天线元件的相位和振幅，使得接收天线在特定方向上的信号增益最大化，而在其他方向上的信号增益最小化，从而实现对波束的形状和方向的控制。
二、ZF波束赋形的应用1. 无线通信系统：ZF波束赋形可以应用于无线通信系统中，通过对发射和接收天线的信号进行精确控制，可以提高系统的信号传输质量和覆盖范围。
同时，ZF波束赋形还可以减少多径干扰和其他无线信号的干扰，提高通信系统的抗干扰性能。
2. 毫米波通信：在毫米波通信中，由于信号传输距离较短，传输信号受到障碍物和衰减的影响较大。
ZF波束赋形可以通过调整波束的形状和方向，将信号聚焦在目标区域，提高毫米波通信的传输可靠性和覆盖范围。
3. 无人驾驶：ZF波束赋形可以应用于无人驾驶车辆的通信系统中，通过对车辆周围的信号进行精确控制，可以提高车辆之间和车辆与基站之间的通信质量，从而实现实时的信息交互和协同驾驶。
三、ZF波束赋形的优势1. 提高系统性能：ZF波束赋形可以提高无线通信系统的信号传输质量和覆盖范围，减少信号干扰，提高系统的抗干扰性能。
2. 增强通信安全性：通过对波束的形状和方向进行调整，ZF波束赋形可以减少信号在非目标区域的泄漏，提高通信的安全性。
3. 节省能源：由于ZF波束赋形可以将信号聚焦在目标区域，减少信号在非目标区域的传输，从而可以节省能源，提高系统的能效。
结论：ZF波束赋形是一种通过调整天线元件的信号相位和振幅，实现对波束形状和方向进行精确控制的无线通信技术。
波束赋形优点
波束赋形优点
波束赋形是一种用于无线通信的技术，它具有以下优点：
1. 提高信号质量：波束赋形可以通过对信号的定向传输和接收，减少信号在传输过程中的衰减和干扰，从而提高信号质量。
这对于在高速移动或信号强度较弱的环境中进行通信非常有益。
2. 增加传输距离：由于波束赋形可以提高信号质量，因此它可以增加信号的传输距离。
这使得在更远的距离上进行可靠的通信成为可能，扩大了无线网络的覆盖范围。
3. 提高频谱效率：通过将信号集中在特定方向上，波束赋形可以减少信号在无用方向上的扩散和浪费，从而提高频谱效率。
这样可以在有限的频谱资源内实现更高的数据传输速率和更多的用户连接。
4. 增强安全性：波束赋形可以提高通信的安全性。
通过将信号定向到特定的设备或用户，波束赋形可以减少信号被未经授权的接收者捕获的可能性，从而提高通信的保密性。
5. 改善移动性支持：在移动环境中，波束赋形可以快速适应设备的移动，确保信号的连续性和稳定性。
这对于支持高速移动的应用，如车载通信和移动设备的连接非常重要。
6. 降低成本和复杂性：与全向天线相比，波束赋形可以使用更少的天线和更简单的硬件实现相同或更好的性能。
这有助于降低系统的成本和复杂性。
总的来说，波束赋形技术通过提高信号质量、增加传输距离、提高频谱效率、增强安全性、改善移动性支持以及降低成本和复杂性等方面的优点，为无线通信带来了重大的改进和发展。
它在 5G 通信和其他无线应用中发挥着重要的作用，为用户提供更可靠、高速和安全的通信体验。
不同频率 波束赋形
不同频率波束赋形引言随着无线通信技术的快速发展，人们对于高速、高质量的通信需求越来越大。
而波束赋形技术作为一种重要的天线技术，可以提高通信系统的容量和覆盖范围，因此备受关注。
不同频率波束赋形是波束赋形技术的一种应用方式，本文将对其进行全面、详细、完整且深入地探讨。
不同频率波束赋形的基本原理不同频率波束赋形是指在多频段通信中，根据不同频率的特性，对每个频段分别进行波束赋形。
其基本原理可以归纳为以下几点：1.频率依赖性：不同频率的信号在传输过程中会受到不同程度的衰减和干扰。
因此，通过对每个频段进行独立的波束赋形，可以最大限度地提高信号的传输质量和覆盖范围。
2.天线阵列：不同频率波束赋形需要使用天线阵列来实现。
天线阵列是由多个天线组成的，通过合理的天线间距和相位控制，可以实现对不同频段的波束赋形。
3.信号处理：不同频率波束赋形需要进行复杂的信号处理。
首先，需要对接收到的信号进行频率分离，将不同频段的信号分开。
然后，对每个频段的信号进行波束赋形，通过调整天线阵列的相位和振幅，使得信号能够以最佳的方向传输。
不同频率波束赋形的优势不同频率波束赋形相比于传统的单频波束赋形具有以下几个优势：1.提高系统容量：不同频率波束赋形可以充分利用不同频段的资源，提高系统的总容量。
通过将不同频段的信号分离处理，可以避免频段间的干扰，提高通信质量和数据传输速率。
2.增加覆盖范围：不同频率波束赋形可以根据不同频段的传输特性，调整波束的方向和形状，使得信号能够更好地覆盖目标区域。
这对于提高通信系统的覆盖范围和边缘用户的体验至关重要。
3.降低功耗：由于不同频率波束赋形可以针对不同频段进行优化，可以降低系统的功耗。
通过合理调整天线阵列的参数，可以实现更高的能量利用效率，减少不必要的能量消耗。
不同频率波束赋形的应用场景不同频率波束赋形可以广泛应用于各种通信系统中，特别是对于需要提高容量和覆盖范围的场景。
以下是几个典型的应用场景：1.移动通信系统：在移动通信系统中，不同频率波束赋形可以提高基站的容量和覆盖范围。
波束赋形矩阵计算
波束赋形矩阵计算波束赋形技术是一种用于无线通信中提高信号传输效果的技术。
通过改变天线的辐射特性，将信号能量集中在指定的传输方向，从而提高系统的信号功率和通信质量。
而波束赋形矩阵计算是实现波束赋形技术的重要一环。
本文将探讨波束赋形矩阵的计算原理和方法。
一、波束赋形矩阵概述波束赋形矩阵是一种表示天线辐射特性的矩阵，它描述了天线辐射能量在不同方向的分布情况。
通过改变波束赋形矩阵的数值，我们可以控制天线主瓣的指向和辐射范围，从而实现不同的波束赋形效果。
二、波束赋形矩阵的计算方法波束赋形矩阵的计算方法有多种，下面介绍两种常见的计算方法。
1. 理论计算方法理论计算方法是一种通过理论公式计算波束赋形矩阵的方法。
首先，我们需要获取天线的辐射模式，即天线在不同方向的辐射功率。
然后，根据辐射模式的数据，使用计算公式得出波束赋形矩阵。
这种方法的优点在于计算精度高，但需要准确的辐射模式数据。
2. 优化算法方法优化算法方法是一种通过使用优化算法计算波束赋形矩阵的方法。
这种方法的核心思想是将波束赋形问题转化为一个优化问题，通过优化算法求解最优的波束赋形矩阵。
常见的优化算法包括遗传算法、粒子群算法等。
优化算法方法的优点在于适用性广，可以考虑更多的实际情况，但计算复杂度较高。
三、波束赋形矩阵计算的应用波束赋形矩阵计算在无线通信中有广泛的应用。
以下是一些应用案例的介绍。
1. 多用户通信系统在多用户通信系统中，由于用户之间的干扰，传输效果会受到限制。
通过使用波束赋形矩阵计算，可以将信号能量集中在目标用户上，减小干扰。
这样可以提高系统的信号传输质量，增加用户的通信速率。
2. 毫米波通信系统毫米波通信系统是一种新兴的通信技术，具有高速率、大带宽等优点。
然而，由于毫米波信号的传播特性，很容易受到阻挡和衰减。
通过使用波束赋形矩阵计算，可以选择最佳的传输路径，提高信号的传输可靠性和稳定性。
3. 移动通信系统在移动通信系统中，由于用户的移动性，信号传输的可靠性较差。
数字波束赋形
数字波束赋形数字波束赋形是一种利用数字信号处理技术来控制天线辐射方向的技术。
它可以使天线在特定方向上的辐射功率增强，从而提高通信质量和系统性能。
数字波束赋形技术已经广泛应用于雷达、通信、无线电定位等领域，成为现代通信技术的重要组成部分。
一、数字波束赋形的原理数字波束赋形的原理是利用数字信号处理技术对天线辐射方向进行控制。
在传统的天线系统中，天线的辐射方向是由天线的物理结构决定的，无法进行调整。
而数字波束赋形技术通过对天线输入的信号进行数字信号处理，可以实现对天线辐射方向的控制。
具体来说，数字波束赋形技术可以通过改变天线输入信号的相位和幅度来实现对天线辐射方向的调整，从而实现对信号的增强和抑制。
二、数字波束赋形的优点数字波束赋形技术具有以下优点：1. 提高通信质量：数字波束赋形技术可以使天线在特定方向上的辐射功率增强，从而提高通信质量和系统性能。
2. 减少干扰：数字波束赋形技术可以通过抑制干扰信号来提高通信质量。
3. 节省能源：数字波束赋形技术可以使天线在特定方向上的辐射功率增强，从而减少能量的浪费。
4. 提高系统可靠性：数字波束赋形技术可以通过对信号进行增强和抑制来提高系统的可靠性。
三、数字波束赋形的应用数字波束赋形技术已经广泛应用于雷达、通信、无线电定位等领域。
在雷达领域，数字波束赋形技术可以提高雷达的探测距离和探测精度。
在通信领域，数字波束赋形技术可以提高通信质量和系统性能。
在无线电定位领域，数字波束赋形技术可以提高定位精度和可靠性。
四、数字波束赋形的发展趋势随着通信技术的不断发展，数字波束赋形技术也在不断发展。
未来，数字波束赋形技术将更加智能化和自适应化。
例如，数字波束赋形技术可以根据环境和用户需求自动调整天线辐射方向，从而提高系统性能和用户体验。
此外，数字波束赋形技术还可以与其他技术相结合，如MIMO技术、OFDM技术等，从而进一步提高系统性能和用户体验。
总之，数字波束赋形技术是一种重要的数字信号处理技术，已经广泛应用于雷达、通信、无线电定位等领域。
不同频率 波束赋形
不同频率波束赋形摘要：1.波束赋形的概念与作用2.不同频率波束赋形的应用场景3.波束赋形技术的优势与挑战4.我国在波束赋形技术方面的进展正文：波束赋形技术是一种通过调整电磁波束参数，实现对信号传播方向和空间覆盖范围的有效控制的技术。
在不同频率下，波束赋形有着不同的应用场景和性能表现。
本文将对波束赋形技术进行详细介绍，分析其优势与挑战，并探讨我国在这一领域的发展状况。
一、波束赋形的概念与作用波束赋形技术的核心是利用阵列天线或多天线系统，通过电子控制实现对波束的指向、形状、宽度等参数的调整。
这种技术在通信、雷达、遥感等领域具有广泛的应用。
波束赋形技术的作用主要包括：1.提高信号传输质量和速率：通过波束赋形，可以实现多径分集、干扰抑制等功能，从而提高通信系统的性能。
2.实现空间指向精度：在雷达系统中，波束赋形技术可以提高对目标的空间分辨率和定位精度。
3.拓宽信号覆盖范围：通过波束赋形，可以实现多波束覆盖，提高信号覆盖范围，满足大规模通信需求。
二、不同频率波束赋形的应用场景不同频率的波束赋形技术在实际应用中有着显著的区别。
高频波束赋形主要应用于卫星通信、毫米波通信等领域，具有以下特点：1.高方向性：高频波束赋形可以实现更窄的波束宽度，提高空间指向精度。
2.低传播损耗：高频波束赋形在自由空间传播中具有较低的损耗，有利于长距离通信。
低频波束赋形则主要应用于地面无线通信、物联网等领域，具有以下特点：1.宽覆盖范围：低频波束赋形可以实现较大的波束宽度，满足大面积覆盖需求。
2.抗干扰能力强：低频波束赋形技术具有较强的抗多径干扰和NLOS 传播干扰能力。
三、波束赋形技术的优势与挑战波束赋形技术具有以下优势：1.提高系统性能：通过波束赋形，可以实现更高的信号传输质量和速率，满足日益增长的通信需求。
2.灵活适应场景：波束赋形技术可以根据不同场景和需求，调整波束参数，实现最佳性能。
3.抗干扰能力强：波束赋形技术可以有效抑制干扰，提高通信系统的稳定性。
模拟波束赋型和数字波束赋形
模拟波束赋型和数字波束赋形
一般来说，有模拟波束赋形和数字波束赋形两种波束赋形方案。
两种方案的主要区别如下：
- 模拟波束赋形：在模拟基带之前即频域范围内形成波束，通过一系列移相器简单实现，在射频前端完成。
它的控制不太灵活且更粗糙，例如，除子载波控制粒度外，就是宽带控制。
- 数字波束赋形：在数字基带之前即时域范围内形成波束，通过对各天线单元处理的信号进行相位和幅度的独立控制，优化链路性能，在基带后端完成。
它可以在波束控制中实现更高的精度和更大的灵活性。
综上所述，模拟波束赋形和数字波束赋形各有优缺点，在实际应用中，需要根据具体的需求和场景选择合适的波束赋形方案。
5G(NR)与波束赋形(Beamforming)
5G(NR)与波束赋形(BeamfOrming)#5G#波束斌形波束赋形技术在4G(1TE)网络中已被广泛应用,其主要用于提高网络小区性能。
波束斌形对于5G(NR)蜂窝通信中更加重要,它可以帮助在更高频率范围(如厘米波和毫米波中)部署5G网络;因为在这些频率范围内要实现完整的小区覆盖，必须补偿高频信号的高路径损耗。
5G(NR)网络中动态波束控制也非常重要;终端设备(UE)由于移动,其他物体(如汽车甚至人体)都会阻挡无线电波的传播影响信号传输。
下面这些例子都会影响无线通信：•固定无线接入场景中,家庭客户端设备(CPE)连接到室外5G基站(BS)。
在这种场景下波束扫描可确定使用的最佳波束。
•道路上行驶的车辆连接网络时,波束(BF)也需要动态变换(或切换)。
波束赋形对波束赋形(Beamforming)支持是5G(NR)无线网络一项基本能力,这将影响物理层和更高层资源分配和使用；这是由于无线网络基于两个基本物理资源:同步(SS/PBCH)块和信道状态信息参考信号(CSI-RS)O波束赋形(BF)基本原理是在天线阵列中使用大量天线(振子)；每个天线都可以通过移相器和衰减器进行控制；天线(振子)长度通常是无线信号波长的一半，通过调整每个天线相位以控制波束发射方向。
优化后在上行(U1)中发送相同的方向上发送(下行)波束，这意味着天线及其控制逻辑必须能够测量信号的“到达角”。
如果信号来自天线前方某一方向,则所有元件将同时接收到信号的相位前沿。
如果角度为45度,天线将接收到信号的相位前随时间扩展。
通过测量到达相位前沿与天线之间的时间延迟,可以计算到达角。
为在同一方向发送信号，发送信号相位前沿应该以相同的时间扩展发送。
相移可以在数字域或模拟域中完成。
Λ∕2antennaAttenuatorPhaseshifter二一和老朗一起宇5G5G(NR)网络中波束赋形(BF)不仅在水平方向，而且在垂直方向上能够引导波束,这也被称为3DMIMO o为了能够做到这一点天线需要放在一个正方形中,既均匀方阵(UIIifOrmSquareA1Tay-USA)中。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
LTE 系统中双层波束赋形技术性能分析何桂龙北京邮电大学信息与通信工程学院，北京(100876)E-mail:hgleagle@摘 要：本文给出了单用户双层波束赋形（BF ）技术带来的性能增益，提出了两种不同的双层波束赋形实现方案，并且分析比较了不同信道质量指示（CQI ）反馈周期下两者之间的性能差异，理想情况下基于TxD 的机制性能要好，但在考虑基站端测量误差模型及用户端单天线传输时，TxD 方式有20%的性能损失，同时我们发现TxD 方式对信道质量反馈周期比较敏感，随周期增加性能下降明显。
关键词：波束赋形；预编码；信道质量指示1 引言长期演进（LTE ）系统是UMTS 的演进方向，由于物理层采用了多入多出天线（MIMO ）和正交频分复用（OFDM ）等革命性的技术，链路层采用频域调度（FDPS ），混合自动重送请求（HARQ ）等链路自适应技术，频谱效率得到了极大提高。
波束赋形作为一种下行传输模式，在消除小区间干扰并提高小区边缘用户性能方面发挥巨大的作用。
LTE R9中的单用户双层波束赋形技术是R8中单层波束赋形直接演进技术[1]，能够进一步增大系统吞吐量。
本文首先介绍了双层波束赋形传输的系统模型，接着提出了两种实现双层波束赋形的方案，最后通过系统仿真验证分析比较了不同方案的优劣。
2 系统模型LTE Release 9引入双层波束赋形时的天线推荐配置是8x2，为了减少天线阵列所占空间，通常采用交叉极化的放置方式。
每4根天线一组对应一个极化方向，组内天线间距λ/2，利用强相关性形成一个波束，两组之间由于极化方向不同，相关性弱，因此能够形成两个子信道同时进行传输[2]。
图1 基站端天线配置 用户（UE ）端接收到的信号是0000⎡⎤=+=+⎢⎥⎣⎦12W Y H C S N HWC S N W (1)其中1W 和2W 分别是每个共极化天线组的DoA 加权赋形向量[3]，()()()1212,,,T or M W ωβωβωβ=⎡⎤⎣⎦L，(1)sin()j m m πβω−−=，M 是天线阵列个数，β是用户到达角（DoA ），预编码矩阵0C 的一个选择准则是arg max{()}H H trace =0CC C H HC ，即0C 可通过特征分解矩阵H H H得到两个最大特征值所对应的特征向量，或从固定码本中选出满足上式的矩阵。
[]12Ts s =S 是双流BF 传输的符号向量，N 是均值为零，方差为N0的独立同分布复高斯噪声向量。
TDD 系统中双流波束赋形通常有两种反馈方式，我们分别称为基于TxD 的方式以及基于PMI 的方式，下面简单介绍这两种方案。
基于TxD 的CQI 反馈机制中，由于时分双工（TDD ）的互异性，基站测量上行导频信号得到信道状态信息，再通过SVD 分解取得预编码矩阵进行下行传输，但由于UE 无法知道基站（eNodeB ）端传输使用的加权矢量，也就不能准确地测出实际数据传输所经历的干扰情况，这时在TxD 下采取这样的方式，UE 只报告单层传输时的0CQI 值，在eNodeB 端通过补偿增益得出双层传输的11CQI 和12CQI 值，然后利用补偿后的CQI 进行链路自适应，表示为：1101CQI CQI λ=+，1202CQI CQI λ=+。
其中1λ、2λ是信道协方差矩阵H H H 对应的两个最大特征值。
此方案假设基站端完全了解信道信息，再经过特征值分解来正交化两个子信道，这样保证用户没有流间干扰。
基于PMI 的闭环反馈机制中，基站发送固定的增益补偿值给用户，这样UE 就能够进行比较正确的秩选择，同时根据最大增益准则从R8 2x2预编码码本选出预编码矩阵，这时UE 计算的CQI 就能够较好的反映流间干扰，基站根据情况决定是否采用用户推荐的秩。
此方案要反馈CQI/PMI/RI ，会增加开销。
3 系统级仿真为了比较两种方案的优劣，我们进行了详细的系统仿真来评估性能。
我们使用3GPP 宏小区case#1仿真场景，具体参数及仿真假设可见表1。
仿真时只在中心小区进行均匀撒点，所有用户使用相同的传输机制，假设干扰小区基站进行单层传输来计算其对中心小区用户的干扰。
用户端基于最小均方误差（MMSE ）接收机模型的输出显式计算出信干噪比（SINR ）和CQI 中的流间干扰。
表1 系统仿真参数参数假设 场景3GPP Macro Cell case#1 小区分布Hexagonal grid, 19 cell sites, 3 sectors per site 载波频率2.0GHz 传输带宽10MHz 系统负载每扇区10个UE 用户速度 3km/h信道模型 8x2双极化SCM, 0.5*lamda 间距控制与信令开销 PDCCH 3个控制符号CRS: antenna port 0 and 1 enabledDRS: 12 RE per PRB for dual layer信道估计Ideal CQI/PMI 反馈 BestM, 3 PRB 频率粒度(subband)Sounding 配置宽带探测，5ms 周期，估计误差（正态统计分布，相位误差0.2pi 标准方差) 秩自适应动态 外环链路自适应(OLLA)Enabled, 20% BLER target调度算法时频比例公平HARQ 6 process, Chase combining, max 4 trans接收机类型MRC/MMSE链路级与系统级接口EESM业务模型Full buffer基站端采用各种无线资源管理（RRM）算法来跟踪信道变化[4]，如图2所示，时频调度器是整个框架的控制中心。
由于用户反馈的CQI存在测量，量化及处理时延等方面的误差，基站端使用了外环链路自适应（OLLA）算法，它能够起到稳定第一次传输目标误块率（BLER）的作用。
OLLA首先根据接收到的Ack/Nack决定给每个用户的传输是否成功，并基于这个输入提供一个补偿参数给外环链路自适应（ILLA）。
ILLA在做链路自适应判决前根据补偿值调整接收到的CQI值，然后估计出所能支持的数据速率和调制编码方式（MCS）。
小区内每个UE有一个OLLA算法，所以ILLA使用的不同补偿值决定于UE。
时域调度（TDPS）首先决定每个子帧能够复用的最大用户数，频域调度（FDPS）再按某种算法分配资源块（RB）给这些用户。
调度器会最先满足等待重传用户的需求，保证这些用户分到的资源与第一次传输相同。
这里我们假设每个传输时间间隔（TTI）都使用标准的时频正比公平调度算法来分配物理资源块（PRB）到不同的用户，所有资源块以相同的功率传输，被调度到用户的MCS每个TTI更新一次，并且在这个用户分配到的PRB上使用相同MCS。
图2 无线资源管理框架4 结果分析图3 双层波束赋形与单层波束赋形CDF曲线比较表2 波束赋形具体频谱效率值平均频谱效率(bps/Hz/Cell) 小区边缘频谱效率(bps/Hz/Cell) 2x2，单流闭环MIMO 1.276 0.49 2x2，双流闭环MIMO，秩自适应 1.375 0.488 8x2，单层波束赋形 1.88 1.024 8x2，双层波束赋形，秩自适应 2.224 1.042从图中可看出波束赋形的两条CDF曲线在频谱效率低时相重合，随着频谱效率增大两条曲线的间距逐渐扩大，说明秩适应能够正确的选择层数，小区边缘用户SINR低，偏向于选择单层传输，而小区中心用户的SINR高，选择双层传输的概率大。
相对于单层波束赋形，双层波束赋形大概有18%的平均频谱效率提升，而且小区边缘频谱效率并没有损失。
作为比较，闭环2x2 MIMO从单流到双流只有7.8%的平均性能增益。
图4 PMI与TxD平均频谱效率比较从图中看出不加误差模型的情况下，TxD机制的平均小区吞吐量有8.9%的增益，但小区边缘用户吞吐量有 6.2%的损失。
实际系统由于射频单元的影响，上行测量的信道状态信息不能直接应用到下行传输，TxD机制不能直接利用TDD的互易性，需要进行较准，同时还要考虑上行信道估计误差，在基站端加了较准误差和测量误差模型后，TxD机制性能损失明显，达到6.3%。
如果再考虑UE端收发功率放大器的限制，基站端只能从UE单根天线发射的Sounding参考信号得到部分信道状态信息，可以看到性能下降明显，平均吞吐量有20.3%的损失，小区边缘有28.5%的损失。
图5 不同反馈周期下PMI与TxD的性能上图给出了PMI机制在不同的CQI/PMI反馈周期以及TxD机制下不同CQI/SRS周期的性能比较，可以看出在TxD机制下周期从5ms增加到40ms时用户平均吞吐量有8.7%的损失，小区边缘吞吐量有5.4%的下降，而PMI机制在用户平均吞吐量方面几乎没有损失，对应的小区边缘吞吐量只有3.2%的损失。
这是由于TxD机制需要不断更新短期的信道状态信息来获得预编码矩阵，随着周期的增加，得到的信道状态信息越不准确，系统性能下降就越明显。
而PMI机制使用的预编码矩阵本身就是从有限的码本中选择的，其所选矩阵偏离正确值的概率变小，性能损失也就减少了，所以它对周期的敏感度低于TxD。
5 结论这篇文章我们分析了两种不同的双层波束赋形策略，相对于单层波束赋形，双层波束赋形大概有18%的平均频谱效率提升，而且小区边缘频谱效率并没有损失。
基于TxD的机制相对PMI机制有8.9%的增益，但在考虑基站端较准和测量误差模型以及UE端单天线发送参考信号的情况下，TxD方式却有20%的性能损失，同时我们发现PMI方式对信道质量反馈周期更健壮，而TxD方式则比较敏感，随周期增加性能下降明显。
参考文献[1]Work Item Description for "Enhanced DL transmission for LTE [R]．RP-090359：CMCC, March. 2009.[2]LTE DL Beamforming Performance and Evolution to Dual Stream [R]．R1-091753：Nokia, Nokia SiemensNetworks, May. 2009.[3]L.Godara．Application of antenna arrays to mobile communications. ii. beam-forming and direction-of-arrivalconsiderations [A]．Proceedings of the IEEE, vol. 85, no. 8, pp. 1195-1245, Aug 1997.[4]Pokhariyal, K.I.Pedersen, G.Monghal, et al．HARQ Aware Frequency Domain Packet Scheduler withDifferent Degrees of Fairness for the UTRAN Long Term Evolution [A]．IEEE Proc. Veh. Technol. Conf., May. 2007.Performance Analysis of Dual Layer Beamforming in LTESystemHe GuilongSchool of Information and Communication Engineering, Beijing University of Posts andTelecommunications, Beijing (100876)AbstractIn this paper we evaluate the performance of single and dual layer beamforming. Two different dual layer beamforming schemes are proposed. We analyze the performance gain with different channel quality indicator feedback period. We show that TxD based scheme improves in ideal situation, but it suffers a gap of 20% with theconsideration of measurement error model in base station and single antenna sounding in UE. Furthermore, it is shown that TxD based method is more sensitive to channel quality indicator feedback period and performance decreases with increased period.Keywords: Beamforming;Precoding; Channel Quality Indicator。