MIMO中预编码Precoding和波束beamforming有什么区别?

1. 在MIMO通信中，Beamforming是Precoding的特例。Precoding在天线强相关，弱相关和独立时都可以使用，而Beamforming只能在天线强相关的情况下使用。也就是，Precoding是更一般的定义，而Beamforming是特定条件下的定义。

2. 从空间的角度来看，在强相关时，发射/接收信号空间是亏秩的，即空间维度压缩。
当极端情况下，空间维度为1（强相关），即只能传输一层数据，这就对应于典型的Beamforming情况了（所有天线都发射/接收相同的数据）。
当空间维度>1，又不是满秩（弱相关）时，可以并行传输多路数据（这可以通过单用户多层数据，或者多用户单层数据，或者多用户多层数据来实现）。此时，既属于Beamforming的范畴（等价于某些天线发送相同的数据），也属于Precoding的范畴。

当空间维度满秩（信道独立）时，只属于Precoding的范畴。

3. 在MIMO通信中，Beamforming是数字信号处理上的波束。当极端情况下，空间维度为1时，其物理意义为智能天线中的波束，对应实际的方向；而当空间维度大于1时，从Precoding产生正交子信道的角度来理解更合适。

因此，从空间维度出发，我们可以认清天线相关性带来的本质影响，以及Beamforming和precoding的本质区别。

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