La terza ipotesi, ovvero che il rumore di fondo sia gaussiano e non correlato alle trasmissioni, è particolarmente sospetta in un sistema MIMO cellulare. Tutti i sistemi cellulari ben progettati sono per natura limitati dalle interferenze: se non lo fossero, sarebbe possibile aumentare l’efficienza spettrale diminuendo il riutilizzo della frequenza o aumentando il carico medio per cella.
Nel downlink di un sistema cellulare, dove si prevede che MIMO sia il più redditizio e fattibile, ci sarà un numero effettivo di segnali interferenti, il numero di stazioni base vicine interferenti non trascurabili è .
La
figura illustra l’impatto dell’interferenza di altre cellule nei sistemi MIMO cellulari. È estremamente difficile per un ricevitore MIMO presso la MS gestire contemporaneamente sia l’interferenza spaziale, dovuta alle antenne di trasmissione, sia un alto livello di interferenza di altre cellule. Sebbene la maggior parte dei ricercatori abbia trascurato questo problema, a causa della sua mancanza di trattabilità, è stato dimostrato, utilizzando sia la teoria dell’informazione che quella della comunicazione, che la capacità di un sistema cellulare MIMO può diminuire all’aumentare del numero di antenne di trasmissione se l’interferenza spaziale non è opportunamente affrontato.
In sintesi, la maggior parte dei risultati MIMO teorici riguardano ambienti ad alto SNR con decodifica idealizzata (ML); in pratica, MIMO deve funzionare in ambienti a basso SINR con ricevitori a bassa complessità. Il problema dell’interferenza di altre celle è forse il problema più urgente che deve affrontare l’uso del multiplexing spaziale nei sistemi WiMAX.
Sono state suggerite varie soluzioni per gestire l’interferenza di altre cellule, inclusi ricevitori sensibili all’interferenza, controllo della potenza multicella, antenne distribuite e coordinazione multicella. Nessuna di queste tecniche è esplicitamente supportata dallo standard WiMAX al momento della stesura di questo libro, sebbene l’implementazione di ricevitori sensibili alle interferenze non sia certamente preclusa dallo standard.
Prevediamo che saranno necessari approcci creativi al problema dell’interferenza tra altre cellule per rendere praticabile il multiplexing spaziale per utenti diversi da quelli molto vicini alla stazione base e quindi che sperimentano un livello di interferenza molto basso. Pertanto, il requisito di una ricca diffusione nei sistemi MIMO può competere con l’uso di antenne direzionali/settorizzate per ridurre l’interferenza di altre cellule.