Plusieurs antennes en LTE peuvent également être utilisées pour transmettre le même signal pondéré de manière appropriée pour chaque élément d’antenne, de sorte que l’effet soit de focaliser le faisceau transmis dans la direction du récepteur et de l’éloigner. des interférences, améliorant ainsi le SINR reçu.
Le vecteur de poids de formation de faisceau doit augmenter le gain de l’antenne dans la direction de l’utilisateur souhaité tout en minimisant simultanément le gain dans la direction des brouilleurs.
La formation de faisceaux peut apporter une amélioration significative de la plage de couverture, de la capacité et de la fiabilité. Pour effectuer la formation de faisceaux d’émission, l’émetteur doit avoir une connaissance précise du canal, qui dans le cas du TDD est facilement disponible en raison de la réciprocité des canaux, mais pour le FDD, il nécessite un canal de rétroaction pour apprendre les caractéristiques du canal, ce qui n’est donc pas implémenté dans la version LTE 8. ou 9 encore.
À l’heure actuelle, la formation de faisceaux est spécifique uniquement au LTE TDD et peut fonctionner sous des configurations 4×4 ou 8×2.
Un algorithme de formation de faisceaux populaire est basé sur la direction d’arrivée dans laquelle les signaux entrants vers un récepteur peuvent être constitués de l’énergie souhaitée et de l’énergie d’interférence, par exemple provenant d’autres utilisateurs ou de trajets multiples. réflexions.
Les différents signaux peuvent être caractérisés en termes de DOA ou d’angle d’arrivée (AOA) de chaque signal reçu. Chaque DOA peut être estimé en utilisant les techniques de traitement du signal EUTRAN comme demandé dans 3GPP-TS 36-214. À partir de ces DOA acquis, un formateur de faisceau extrait un vecteur de pondération pour les éléments d’antenne et l’utilise pour transmettre ou recevoir le signal souhaité d’un utilisateur spécifique tout en supprimant les signaux d’interférence indésirables.
Idéalement, le formateur de faisceau a un gain unitaire pour l’utilisateur souhaité et deux valeurs nulles dans les directions de deux interféreurs et peut placer des valeurs nulles dans les directions des interféreurs. Dans ce cas, le formateur de faisceau basé sur DOA est souvent appelé formateur de faisceau à direction nulle. Le formateur de faisceau à direction nulle peut être conçu pour annuler complètement les signaux interférents uniquement si le nombre de ces signaux est strictement inférieur au nombre d’éléments d’antenne.
En règle générale, il existe un compromis entre l’interférence nulle et la perte du gain souhaité. Jusqu’à présent, nous avons supposé que les vecteurs de réponse du tableau de différents utilisateurs avec les AOA correspondants sont connus.
En pratique, chaque trajet multiple résoluble est susceptible de comprendre plusieurs composantes non résolues provenant d’angles significativement différents. Dans ce cas, il n’est pas possible d’associer un AOA discret à un signal incident sur le réseau d’antennes. Par conséquent, le formateur de faisceau basé sur DOA n’est viable que dans des environnements LOS ou dans des environnements avec une diffusion locale limitée autour de l’émetteur.