¿Qué hay de básico detrás de MIMO para LTE?
MIMO y otros esquemas de diversidad espacial de transmisión son una aplicación más nueva que la diversidad de recepción y no se implementaron ampliamente hasta principios de la década de 2000. Como las señales enviadas desde diferentes antenas de transmisión interfieren entre sí, se requiere procesamiento tanto en el transmisor como en el receptor para lograr ganancia y al mismo tiempo eliminar o al menos atenuar la interferencia espacial.
Al utilizar múltiples antenas para transmitir múltiples rutas de información a los UE, se puede lograr un mejor rendimiento o un menor requisito de SINR y las características selectivas de frecuencia de LTE son perfectas para la implementación de tales tecnologías.
En general, existen dos modos de MIMO, bucle abierto y cerrado.
Además, si las múltiples antenas ya están en la estación base para la diversidad de recepción del enlace ascendente, el costo incremental de usarlas para la diversidad de transmisión es muy bajo. Los esquemas de transmisión de múltiples antenas (tanto de diversidad de transmisión como de multiplexación espacial) a menudo se clasifican como de bucle abierto o de bucle cerrado. A continuación se muestra un diagrama de procesamiento de señales de alto nivel.
MIMO de bucle abierto
Los sistemas de bucle abierto no requieren conocimiento del canal en el transmisor. Como resultado, las operaciones de bucle abierto ocurren cuando la red de acceso no tiene información o retroalimentación del UE para realizar el ajuste de codificación o la señal no es lo suficientemente buena.
La siguiente figura muestra una posible configuración de N antenas + M capas de entrada en multiplexación espacial.
MIMO de bucle cerrado
Por el contrario, los sistemas de circuito cerrado requieren conocimiento del canal en el transmisor, por lo que necesitan reciprocidad de canal (el mismo canal de enlace ascendente y descendente, posible en TDD) o, más comúnmente, un canal de retroalimentación del receptor al transmisor.
Por lo tanto, a diferencia del bucle abierto, las operaciones de bucle cerrado ocurren cuando la red de acceso ejecuta un ajuste dinámico basado en la retroalimentación del UE. La siguiente figura muestra una vista funcional de MIMO de bucle cerrado.
Como resultado, se puede aplicar una aplicación de codificación más precisa a la comunicación con el UE. La siguiente figura muestra dónde puede existir la función de precodificación en N antenas con M capas de entrada.
En el modo 5 (MIMO multiusuario), diferentes UE reciben datos de enlace descendente desde diferentes antenas. Como resultado, aumenta el rendimiento global por celda.