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Técnicas multiantena LTE para mejorar el rendimiento del enlace descendente

Técnicas multiantena LTE para mejorar el rendimiento del enlace descendente

Se han definido cinco métodos de antenas múltiples para el enlace descendente LTE para mejorar el rendimiento:

  • Recibe la diversidad en el móvil
  • Transmitir diversidad usando SFBC en el eNB (Nodo B evolucionado)
  • Multiplexación espacial MIMO en el eNB, para uno o dos usuarios
  • Diversidad de retardo cíclico (CDD) en el eNB, utilizada junto con la multiplexación espacial
  • Dirección del haz (específico del usuario)

Los dos primeros métodos LTE de técnicas de antenas múltiples son de diversidad relativamente convencional. El tercer y cuarto método LTE de técnicas de antenas múltiples utilizan mecanismos de codificación de frecuencia espacial para distribuir datos a través de múltiples antenas. La diversidad de retardo cíclico introdujo deliberadamente retardos entre las antenas para crear trayectos múltiples artificiales. Se aplica de forma más dinámica que otros sistemas de radio LTE. Las técnicas se aplican de forma diferente según el tipo de señal física o canal físico.

Tanto SIMO como MISO se utilizan en sistemas celulares de tercera generación (3G) y se lanzarán en redes LTE. Su propósito es mejorar la integridad de la conexión y mejorar las tasas de error, particularmente cuando la conexión sufre una SNR deficiente (por ejemplo, en el borde de una celda). La disposición de dirección del haz convencional introduce cambios de fase y amplitud en la potencia de señal total de cada antena transmisora. La intención es concentrar la potencia de la señal en una dirección particular.

Las mismas técnicas de antenas múltiples LTE de aplicación de compensaciones de fase y amplitud se pueden utilizar en las antenas receptoras para hacer que el receptor sea más sensible a las señales de una dirección particular. En LTE, la amplitud y la fase de los bloques de recursos individuales son ajustables, lo que hace que la orientación del haz sea mucho más flexible y específica para el usuario. La dirección del haz no aumenta la velocidad de datos, pero tiene un efecto de diversidad similar en términos de aumentar la intensidad de la señal.

La eficacia de la orientación del haz aumenta con el número de antenas transmisoras, lo que permite la creación de un haz más estrecho. Las posibles ganancias con sólo dos antenas normalmente no se consideran rentables. Por lo tanto, la dirección del haz por lo general sólo considera la elección de cuatro antenas.

La recepción de diversidad (SIMO) del equipo de usuario (UE) es obligatoria para el UE. Por lo general, se realiza utilizando una combinación de proporción máxima. En un entorno móvil, el nivel de recepción de la señal procedente de una única antena sufre fluctuaciones debido a los diferentes tipos de decoloración. Con el canal de ancho de banda más amplio, la naturaleza LTE también puede ser una frecuencia que depende del nivel de señal detectable. Combinando la señal recibida de dos antenas, el UE puede recuperar una señal más fuerte. La diversidad de recepción proporciona una ganancia de hasta 3 dB con una SNR baja en técnicas de antenas múltiples LTE.

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