波束赋型(波束成形)与预编码的详细区别描述_波束赋形和预编码的区别 - CSDN文库

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发送预编码与波束赋型

作者：爱吃丸子的飞飞乖

时间：2019.1.5

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1) 发送预编码

在阅读 MIMO 文章中经常会看到传输预编码矩阵(Transmission Precoding Matrix,TPM)，

传输预编码向量(Transmission Precoding Vector,TPV)，传输预编码(Transmission Precoding)，

基站处的波束赋型向量(beamforming vector at the BS)，这些都指的是发送预编码。另一方

面，在网上、中文论文中、通信专业书籍中有波束赋型，波束成形，波束赋形，波束成型等

描述，这么多称呼叫人混淆，我认为都是一个意思，即 beamforming，其实质也可以理解为

发送预编码。在这里我引用杨学志老师的翻译名称——波束赋型，具体书(通信之道)中的讲

述如下：

我们从 SVD 分解讲起，信道矩阵的秩就是能够同时发送的数据的个数，每一个数据叫

作一个流(stream)，也叫作一个层(layer),每个流可以单独进行编码调制。

为了控制流的个数，采用一个编码矩阵

C

对流数据进行编码，MIMO 方程变为

1 1 1n n m m r r n

r H C s n

    



(1)

如果信道矩阵的秩是

r

，那么可以同时发送

r

个信息数据，所以，信息数据

s

的维数是

1r 

。这个数据被编码矩阵

C

进行编码，

C

的维度是

mr

；编码后得到

m

跟发射天线上的

发射数据。

C

的理想选择是信道矩阵

nm

H



经过

SVD

(奇异值分解,

H

n m n n n m m m

H U V

   



)后

mm

V



矩阵当中最大的前

r

个奇异值对应的列组成的矩阵，从这个角度来看，预编码最原始的

目的是 1、为了使发射数据与天线数目相匹配；2、降低接收机解码的难度(因为酉矩阵具有

正交性)。接下来，会以发送端为均匀线性阵列(uniform linear array)为例，具体说明这个最原

本的预编码矩阵

mr

C



。

2) 发送预编码与波束赋型(利用 UPA 天线发射举例)





d

均匀线性阵列

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评论2

m0_56591369

2023-11-12

不错。简单易懂

爱吃丸子的飞

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