Cosa c’è di base dietro MIMO per LTE
MIMO e altri schemi di diversità spaziale di trasmissione sono un’applicazione più recente rispetto alla diversità di ricezione ed è stata ampiamente implementata solo all’inizio degli anni 2000. Poiché i segnali inviati da diverse antenne di trasmissione interferiscono tra loro, è necessaria l’elaborazione sia sul trasmettitore che sul ricevitore per ottenere guadagno rimuovendo o almeno attenuando l’interferenza spaziale.
Utilizzando più antenne per trasmettere più percorsi di informazioni agli UE, è possibile ottenere un throughput migliore o requisiti SINR inferiori e le caratteristiche selettive della frequenza di LTE sono perfette per l’implementazione di tali tecnologie.
In generale esistono due modalità MIMO, ad anello aperto e ad anello chiuso.
Inoltre, se le antenne multiple sono già presso la stazione base per la diversità di ricezione del collegamento in salita, il costo incrementale del loro utilizzo per la diversità di trasmissione è molto basso. Gli schemi di trasmissione con antenne multiple, sia la diversità di trasmissione che il multiplexing spaziale, sono spesso classificati come ad anello aperto o ad anello chiuso. Di seguito è mostrato un diagramma di elaborazione del segnale di alto livello.
MIMO a ciclo aperto
I sistemi ad anello aperto non richiedono la conoscenza del canale sul trasmettitore. Di conseguenza, le operazioni ad anello aperto si verificano quando la rete di accesso non dispone di informazioni o feedback dall’UE per effettuare la regolazione della codifica o il segnale non è sufficientemente buono.
La figura seguente mostra una possibile configurazione di N antenne + M livelli di ingresso nel multiplexing spaziale
MIMO a ciclo chiuso
Al contrario, i sistemi a circuito chiuso richiedono la conoscenza del canale presso il trasmettitore, rendendo quindi necessaria la reciprocità dei canali (stesso canale di uplink e downlink, possibile in TDD) o più comunemente un canale di feedback dal ricevitore al trasmettitore.
Pertanto, a differenza del ciclo aperto, le operazioni a ciclo chiuso si verificano quando la rete di accesso esegue una regolazione dinamica in base al feedback dell’UE. La figura seguente mostra una vista funzionale del MIMO ad anello chiuso.
Di conseguenza, è possibile applicare un’applicazione di codifica più accurata alla comunicazione con l’UE. La figura seguente mostra dove può esistere la funzione di precodifica in un’antenna N con strati di ingresso M
Nella modalità 5 (MIMO multiutente), diverse UE ricevono dati di downlink da antenne diverse. Di conseguenza, il rendimento complessivo per cella aumenta.