Als we het hebben over LTE RF-planning, is de enige vraag die we in gedachten houden: hoe zit het met de MIMO-winst. Hier schrijf ik Different Gain in LTE zoals MIMO Gains en Gains die worden veroorzaakt door meerdere antennetechnologie en door MIMO Like Power Combine Gain, Array Gain, Space Diversity Gain, Interferentiereductieversterking en ruimtelijke multiplexversterking.
MIMO-winst
MIMO-configuratie geeft aan dat er meerdere antennes worden gebruikt voor signaaloverdracht aan de zendkant en signaalontvangst aan de ontvangstkant om de Quality of Service (QoS) voor elke abonnee te verbeteren. Voor een traditioneel systeem met één antenne kan de MIMO-technologie worden geclassificeerd in Single Input Multiple Output (SIMO) en Multiple Input Single Output (MISO) op basis van het aantal antennes aan de zend- en ontvangstkant.
De onderstaande afbeelding toont een voorbeeld van de systeemstructuur van Transmit Diversity. Voor Spatial Multiplexing MIMO worden CW0 en CW1 gevoed door 2 verschillende payload-streams.
In het bovenstaande voorbeeld wordt een enkele gegevensinvoerstroom gebruikt om twee afzonderlijke antennes te voeden, maar het is ook mogelijk om twee verschillende invoergegevensstromen in deze opstelling te voeden om een hogere gegevenssnelheid te bieden. Dit is het fundamentele principe voor Multiple Code Word (MCW ) in LTE.
Multi-antennetechnologie kan de systeemcapaciteit en dekking verbeteren zonder de kosten aanzienlijk te verhogen. Dit komt omdat de multi-antennetechnologie de volgende voordelen oplevert: vermogenscombinatieversterking, arrayversterking, ruimtediversiteitsversterking en interferentiereductieversterking. Bovendien realiseert de MIMO een ruimtelijke multiplexwinst, die vooral wordt gebruikt om de systeemcapaciteit te vergroten.
Vermogen combineert winst
Als er meerdere antennes (N) worden gebruikt om signalen te verzenden, zijn er N zendkanalen beschikbaar. In dit geval is het totale zendvermogen gelijk aan N maal het zendvermogen van een enkele antennesignaaloverdracht. Als resultaat kan een vermogensversterking van 10log(N) dB worden verkregen. Als er een enkele antenne wordt gebruikt om signalen te verzenden, kunt u ook het zendvermogen vergroten. In dit geval zijn de eisen aan de eindversterker echter hoog en zijn de implementatiekosten complex en hoger.
Arrayversterking
De arrayversterking geeft een verbetering aan in de gemiddelde signaalruisverhouding (SINR) aan de ontvangstkant wanneer het totale zendvermogen hetzelfde is. De arrayversterking kan worden verkregen door het coherent combineren van verschillende antennesignalen. Verschillende systemen met meerdere antennes kunnen de arrayversterking verkrijgen. Dat wil zeggen dat nadat de multi-antennetechnologie is gebruikt, de ontvangende SINR kan worden verbeterd.
Vergroten van diversiteit in de ruimte
Vanwege de vervagende aard van draadloze kanalen hebben de signalen in een systeem met één antenne last van diepe vervaging. Bij een systeem met meerdere antennes is de afstand tussen de antennes vaak groot. Dit zorgt ervoor dat de signaalfading van een antenne onafhankelijk is. Daarom stabiliseert de SINR-fluctuatie van de ontvangen signalen na het combineren, waardoor de kwaliteit van het ontvangen signaal wordt verbeterd.
Interferentiereductieversterking
In mobiele cellulaire communicatiesystemen kan interferentie tussen cellen niet worden genegeerd vanwege het delen van frequenties en het multiplexen van zowel binnen als tussen cellen. Anders dan witte ruis is het interferentiesignaal echter gekleurde ruis. U kunt de verwachte signalen combineren en het interferentiesignaal onderdrukken door het juiste ruimtelijke gewicht van meerdere antennes aan de ontvangende kant om de gemiddelde SINR aan de ontvangende kant te verbeteren. Dit is de basis van de functie Interferentiereductiecombinatie.
Ruimtelijke multiplexwinst
De ruimtelijke multiplexversterking geeft de verbetering van de gegevensdoorvoer of transmissiesnelheid aan wanneer het zendvermogen en de bandbreedte onveranderd blijven. U kunt een ruimtelijke multiplexversterking verkrijgen door meerdere parallelle gegevensstromen over dezelfde tijd-frequentiebronnen te verzenden. De ruimtelijke multiplexversterking wordt gebruikt om de systeemcapaciteit te vergroten.