[LTE] Beam Forming

4G LTE 시스템은 하나의 셀 당 고정된 아날로그 빔(Analog Beam)을 사용한다는 가정 하에 설계하였다. 이러한 아날로그 빔은 하나의 셀 전체에 대한 커버리지를 제공할 수 있다.

 

송신 안테나의 상대적 위상 및 진폭을 조정함으로써, 커버리지 개선을 위해 필요한 위치를 향해 좁은 빔을 생성하기 위해 그에 따른 constructive interference(건설적인 간섭)을 사용할 수 있다. 이 빔 형성은 송신 안테나가 동일한 양극성을 가질 경우에만 가능하다. 
(*) 단층 빔 형성은 두 가지 모두 동일한 편파를 사용하는 한 2개의 전송 구성에서 가능하다. 편파된 교차 안테나를 사용할 경우 빔 형성에 +45 또는 -45 편파 요소를 사용할 수 있다. 이 예에서 두 전송은 +45도 편파 요소를 사용한다. 두 전송 모두 UE에 의해 하나의 전송으로 보여지는데, 이는 공간 채널 상에 여러 신호를 함께 결합시켜 보내는 공간 다중화(spatial multiplexing)를 가능하게 합니다.
(*) +45 및 -45 편파 원소를 사용하여 두 개의 별도 빔을 생성함으로써 4개의 전송 구성에서 이중 레이어 빔 형성이 가능하다. +45 레이어 하나와 -45도 레이어 하나이렇게 총 두개의 레이어가 생성되게 된다. 각 빔은 2 X 2 MIMO와 함께 빔 형성을 사용할 수 있도록 UE에 의해 별도로 표시된다.

 

두 안테나사이의 건설적 간섭은 해당 위치에 좁은 빔을 든다. 두 안테나는 같은 편광(polarization)을 가져야한다.

 

빔포밍을 사용하면 전파를 더 좁고 길게(더 멀리) 전송할 수 있다.

 

참조/출처

https://blog.naver.com/wisdom0719/221267118923

[전파공학] 편파(Polarization)