Techniques multi-antennes LTE pour améliorer les performances de la liaison descendante
Cinq méthodes d’antennes multiples ont été définies pour la liaison descendante LTE afin d’améliorer les performances :
- Recevez la diversité sur mobile
- Transmettre la diversité à l’aide de SFBC au niveau de l’eNB (nœud B évolué)
- Multiplexage spatial MIMO au niveau de l’eNB, pour un ou deux utilisateurs
- Diversité de délai cyclique (CDD) au niveau de l’eNB, utilisée conjointement avec le multiplexage spatial
- Orientation du faisceau (spécifique à l’utilisateur)
Les deux premières méthodes LTE de techniques multi-antennes sont d’une diversité relativement conventionnelle. Les troisième et quatrième méthodes LTE de techniques multi-antennes utilisent des mécanismes de codage de fréquence pour répartir les données sur plusieurs antennes. La diversité des retards cycliques a délibérément introduit des retards entre les antennes pour créer des trajets multiples artificiels. Il s’applique de manière plus dynamique que les autres systèmes radio LTE. Les techniques sont appliquées différemment selon le type de signe physique ou de canal physique.
SIMO et MISO sont tous deux utilisés dans les systèmes cellulaires de troisième génération (3G) et seront lancés dans les réseaux LTE. Son objectif est d’améliorer l’intégrité de la connexion et d’améliorer les taux d’erreur, notamment lorsque la connexion subit un mauvais SNR (par exemple en bord de cellule). L’agencement conventionnel d’orientation du faisceau introduit des déphasages en phase et en amplitude dans la puissance totale du signal de chaque antenne d’émission. L’intention est de concentrer la puissance du signal dans une direction particulière.
Les mêmes techniques multi-antennes LTE consistant à appliquer des décalages de phase et d’amplitude peuvent être utilisées dans les antennes de réception pour les rendre plus sensibles aux signaux provenant d’un récepteur de direction particulière. En LTE, l’amplitude et la phase des blocs de ressources individuels sont réglables, ce qui rend l’orientation du faisceau beaucoup plus flexible et spécifique à l’utilisateur. L’orientation du faisceau n’augmente pas les débits de données, mais a un effet de diversité similaire en termes d’augmentation de la force du signal.
L’efficacité de l’orientation du faisceau augmente avec le nombre d’antennes émettrices, ce qui permet de créer un faisceau plus étroit. Les gains possibles avec seulement deux antennes ne sont généralement pas considérés comme intéressants. Ainsi, l’orientation du faisceau ne prend généralement en compte que le choix de quatre antennes.
La réception en diversité (SIMO) de l’équipement utilisateur (UE) est obligatoire pour l’UE. Elle est généralement réalisée en utilisant une combinaison de ratio maximum. Dans un environnement mobile, le signal d’une seule antenne subit des fluctuations dues aux différents types de décoloration. Avec le canal à bande passante plus large, la nature LTE peut également être une fréquence dépendante du niveau du signal détectable. En combinant le signal reçu de deux antennes, l’UE peut retrouver un signal plus fort. La diversité de réception fournit jusqu’à 3 dB de gain à faible SNR dans les techniques multi-antennes LTE.