智能天線波束賦形GOB算法與EBB算法比較

1、目前比較常用的波束賦形算法有2種：GOB算法和EBB算法。GOB算法是一種固定 波束掃描的方法，對于固定位置的用戶，其波束指向是固定的，波束寬度也隨天 線陣元數(shù)目而確定。當(dāng)用戶在小區(qū)中移動時，它通過測向確定用戶信號DOA,然 后根據(jù)信號DOA選取預(yù)先設(shè)定的波束賦形系數(shù)進(jìn)行加權(quán)，將方向圖的主瓣指向用 戶方向，從而提高用戶的信噪比EBB算法是一種自適應(yīng)的波束賦形算法，方向 圖沒有固定的形狀，隨著信號及干擾而變化。其原則是使期望用戶接收功率最大 的同時，還要滿足對其他用戶干擾最小。實際設(shè)備中采用了 EBB算法，需要說明的一點是，僅下行有波束賦形技術(shù)，上行 方向，手機(jī)天線無法進(jìn)行波束賦形，基站多個天線

2、此時主要用于分集接收。簡單來說就是一個天線陣的運用，上行信號到達(dá)每個天線的時間是不一致的，但 天線之間的相差是可以預(yù)知的，只要將每個天線上的上行信號做一個加權(quán)處理， 所得信號將是同相信號，將天線陣上的信號相加，即可增加10logN*N db （此處 應(yīng)為10logN db本人注）的信噪比； 同理下行時，首先根據(jù)上行信號估計 空間特性，然后在天線陣上發(fā)送具有相差的信號，使各個天線下行信號到達(dá)接受 機(jī)的信號同相。上下行中相位的加權(quán)運算就是波束賦形。注解：波束賦形工作由基站完成GOB與EBB算法的區(qū)別目前智能天線的賦形算法主要有以下兩種：一、GOB（Grid Of Beam）算法（又稱波束掃描法）：

3、它是基于參數(shù)模型（利用信 道的空域參數(shù)）的算法，使基站實現(xiàn)下行指向性發(fā)射。GOB算法的基本思路如下：將整個空間分為L個區(qū)域，并為每個區(qū)域設(shè)置一個初始角度。以各個區(qū)域的初始 角度的方向向量為加權(quán)系數(shù)，計算接收信號功率，然后找到最大功率對應(yīng)的區(qū)域， 再將該區(qū)域的初始角度當(dāng)作估計的到達(dá)角。利用上下行信道對稱的特點，確定 賦形角度。二、EBB（Eigenvalue Based Beamforming）算法（即特征向量法）：通過對空間相關(guān)矩陣進(jìn)行特征值的分解來得到權(quán)矢量。實現(xiàn)方法就是找到第K個用戶的權(quán)矢 量w”（k）使得r最大EBB算法的基本思路如下：（1）對于整個波束空間，找到使接收信號功率最大的賦形權(quán)矢量。這通過對用 戶空間相關(guān)矩陣進(jìn)行特征分解，找到最大特征值對應(yīng)的特征向量即為權(quán)矢量。（2）對用戶空間相關(guān)矩陣進(jìn)行特征分解，求得到達(dá)角度個數(shù)和對應(yīng)方向。兩種算法的比較：從算法難度來看，EBB算法的實現(xiàn)難度略高于GOB算法；EBB算法得到的是全局最優(yōu)解，而GOB算法得到的是局部最優(yōu)解；在低速情況下，EBB算法性能優(yōu)于G