Co kryje się za MIMO dla LTE
MIMO i inne schematy przestrzennego zróżnicowania nadawania to nowsze zastosowania niż zróżnicowanie odbioru i zostały powszechnie wdrożone dopiero na początku XXI wieku. Ponieważ sygnały wysyłane z różnych anten nadawczych zakłócają się wzajemnie, wymagane jest przetwarzanie zarówno w nadajniku, jak i w odbiorniku, aby uzyskać wzmocnienie przy jednoczesnym usunięciu lub przynajmniej osłabieniu zakłóceń przestrzennych.
Używając wielu anten do przesyłania informacji wieloma ścieżkami do UE, można osiągnąć lepszą przepustowość lub niższe wymagania dotyczące SINR, a charakterystyka selektywności częstotliwości LTE jest idealna do wdrażania takich technologii.
Ogólnie rzecz biorąc, istnieją dwa tryby MIMO, pętla otwarta i zamknięta.
Dodatkowo, jeśli w stacji bazowej znajduje się już wiele anten w celu zapewnienia różnorodności odbioru łącza zwrotnego, przyrostowy koszt ich wykorzystania w celu zapewnienia różnorodności transmisji jest bardzo niski. Schematy transmisji z wieloma antenami – zarówno różnorodność transmisji, jak i multipleksowanie przestrzenne – są często klasyfikowane jako pętla otwarta lub pętla zamknięta. Poniżej pokazano schemat przetwarzania sygnału wysokiego poziomu.
Pętla otwarta MIMO
Systemy z otwartą pętlą nie wymagają znajomości kanału w nadajniku. W rezultacie operacje w otwartej pętli występują, gdy sieć dostępowa nie ma informacji lub informacji zwrotnej z UE w celu dostosowania kodowania lub sygnał nie jest wystarczająco dobry.
Poniższy rysunek przedstawia możliwą konfigurację N anten + M warstw wejściowych w multipleksowaniu przestrzennym
Pętla zamknięta MIMO
Wręcz przeciwnie, systemy z pętlą zamkniętą wymagają znajomości kanałów w nadajniku, co wymaga albo wzajemności kanałów – tego samego kanału łącza zwrotnego i łącza w górę, co jest możliwe w TDD – lub częściej kanału sprzężenia zwrotnego od odbiornika do nadajnika.
Zatem, w przeciwieństwie do pętli otwartej, operacje w pętli zamkniętej występują, gdy sieć dostępowa wykonuje dynamiczną regulację w oparciu o informację zwrotną z UE. Poniższy rysunek przedstawia widok funkcjonalny MIMO w zamkniętej pętli.
W rezultacie można zastosować dokładniejsze zastosowanie kodowania do komunikacji z UE. Poniższy rysunek pokazuje, gdzie może występować funkcja wstępnego kodowania w N antenach z M warstwami wejściowymi
W trybie 5 (MIMO dla wielu użytkowników) różne UE odbierają dane łącza w dół z różnych anten. W rezultacie zwiększa się ogólna przepustowość na komórkę.