Il multiplexing spaziale è il luogo in cui più flussi indipendenti vengono trasmessi su più antenne. Se il ricevitore dispone anche di più antenne, i flussi possono essere separati utilizzando il multiplexing spaziale.
Invece di aumentare la diversità, in questo caso vengono utilizzate più antenne per aumentare la velocità dei dati o la capacità del sistema. In un ambiente multipercorso ricco, la capacità del sistema può teoricamente essere aumentata linearmente con il numero di antenne quando si esegue il multiplexing spaziale.
Anche due antenne opportunamente distanziate sembrano sufficienti per eliminare le sbiadimenti più profonde, il che dipinge un quadro promettente per i potenziali benefici della diversità spaziale. Uno dei principali vantaggi della diversità spaziale rispetto alla diversità temporale e di frequenza è che non è necessaria alcuna larghezza di banda o potenza aggiuntiva per sfruttare la diversità spaziale. Il costo di ogni antenna aggiuntiva, della sua catena RF e dell’elaborazione del segnale associata richiesta per modulare
o demodulare più flussi spaziali potrebbe non essere trascurabile, ma questo compromesso è spesso molto interessante per un numero limitato di antenne,
Tuttavia, a differenza della diversità di trasmissione e del beamforming, il multiplexing spaziale funziona principalmente in buone condizioni SINR.
Un sistema MIMO 2 × 2 raddoppia la capacità di throughput di picco di LTE, ma è improbabile che ciò sia possibile per tutti gli utenti nella cella a causa della variazione del SINR. La capacità, o la velocità massima dei dati, aumenta come quando il SINR è grande.
Quando l’SNR è elevato, il multiplexing spaziale è ottimale. D’altra parte, quando il SINR è basso, la strategia di massimizzazione della capacità consiste nell’inviare un unico flusso di dati, utilizzando la precodificazione della diversità. Sebbene l’aumento di capacità sia molto inferiore rispetto al SINR elevato, la capacità cresce comunque in modo approssimativamente lineare poiché la capacità è lineare con il SINR nel regime a SINR basso.
Se la stazione mobile ha una sola antenna, LTE può comunque supportare il multiplexing spaziale codificando più utenti nell’uplink. Questo si chiama MIMO multiutente (MU-MIMO).
Di seguito è mostrata la matrice utilizzata per il multiplexing spaziale di due antenne.
