NEST210 May   2026 AFE8030 , AFE8092 , AFE8128 , AFE8190 , AFE8192

 

  1.   1
  2. 1 簡介
  3. 2 什麼是 5G mMIMO？
  4. 3 5G mMIMO 與波束成形
  5. 4 波束成形背後的數學原理
  6. 5 mMIMO 系統目前的挑戰
  7. 6 使用單次 sysref 模式
  8. 7 透過 GPIO 使用共用時間戳記訊號來對齊 RF 積體電路時間
  9. 8 NCO 選擇
  10. 9 結論
  11. 10關於作者

4 波束成形背後的數學原理

方程式 1 模型化通道上的訊號傳播，方程式 2 顯示詳細 H 矩陣。矩陣 H 中的每個元素 hmn 代表從每個傳送天線 n 到每個接收天線 m 的複數增益。其中 ρ 為接收端訊號，τ 為傳送訊號，矩陣 H 為通道特性矩陣。矩陣 H 代表每個通道的增益與相位反應。

方程式 1. ρ = H   ×   τ
方程式 2. ρ =     h 11 h 12 ∙   ⋯ h 1 n                               ⋮                                                             ⋮                                                             ⋮                                 h m 1 h m 2 ∙   ⋯ h m n τ

在線性預先編碼下，方程式 3 計算傳輸訊號 τ 為：

方程式 3. τ =   Ʃ   w   ×   s

其中 s 為傳送符號，w 為線性預先編碼向量。

預先編碼向量透過調整每個傳送通道相對相位差來決定波束方向。

為計算預先編碼向量，需估算 H 矩陣。每個傳送器具備決定性相對相位差，這點至關重要；否則估算的 H 矩陣與計算出的預編碼向量將不成立。波束成形仰賴傳送訊號的相位準確度，以便在接收端進行建設性干涉（同相加成）。

透過調整時間同步天線間的相位（使用 8 通道收發器）形成的波束。圖 2 透過調整時間同步天線間的相位（使用 8 通道收發器）形成的波束。

當無線電單元上有多個類比前端裝置時，要同步同一個 mMIMO 中多個傳送路徑的輸出相位，會變得不易處理。128 天線 mMIMO 系統將擁有 8 到 16 通道類比前端裝置。