Múltiplas antenas em LTE também podem ser usadas para transmitir o mesmo sinal ponderado apropriadamente para cada elemento da antena, de modo que o efeito seja focar o feixe transmitido na direção do receptor e longe contra interferências, melhorando assim o SINR recebido.
O vetor de peso formador de feixe deve aumentar o ganho da antena na direção do usuário desejado e, ao mesmo tempo, minimizar o ganho nas direções das interferências.
Beamforming pode fornecer melhorias significativas na faixa de cobertura, capacidade e confiabilidade. Para realizar a transmissão de beamforming, o transmissor precisa ter um conhecimento preciso do canal, que no caso do TDD está facilmente disponível devido à reciprocidade do canal, mas para o FDD requer um canal de feedback para aprender as características do canal, portanto não é implementado no LTE Release 8 ou 9 ainda.
A partir de hoje, a formação de feixe é específica apenas para LTE TDD e pode operar em configurações 4×4 ou 8×2.
Um algoritmo popular de formação de feixe é baseado na Direção de Chegada, onde os sinais de entrada para um receptor podem consistir em energia desejada e energia de interferência – por exemplo, de outros usuários ou de multipercurso reflexões.
Os vários sinais podem ser caracterizados em termos do DOA ou do ângulo de chegada (AOA) de cada sinal recebido. Cada DOA pode ser estimada utilizando técnicas de processamento de sinal EUTRAN conforme solicitado em 3GPP-TS 36-214. A partir desses DOAs adquiridos, um formador de feixe extrai um vetor de ponderação para os elementos da antena e o utiliza para transmitir ou receber o sinal desejado de um usuário específico enquanto suprime os sinais de interferência indesejados.
Idealmente, o formador de feixe tem ganho de unidade para o usuário desejado e dois nulos nas direções de dois interferentes e pode colocar nulos nas direções dos interferentes. O formador de feixe baseado em DOA, neste caso, é frequentemente chamado de formador de feixe de direção nula. O formador de feixe de direção nula pode ser projetado para cancelar completamente os sinais interferentes somente se o número de tais sinais for estritamente menor que o número de elementos da antena.
Normalmente, existe uma compensação entre a interferência nula e a perda do ganho desejado. Até agora, assumimos que os vetores de resposta da matriz de diferentes usuários com AOAs correspondentes são conhecidos.
Na prática, cada multicaminho resolvível provavelmente compreenderá vários componentes não resolvidos vindos de ângulos significativamente diferentes. Neste caso, não é possível associar um AOA discreto a um sinal que incide no conjunto de antenas. Portanto, o formador de feixe baseado em DOA é viável apenas em ambientes LOS ou em ambientes com dispersão local limitada ao redor do transmissor.