SU-MIMO to jedna z kluczowych technologii LTE Rel 8. SU-MIMO obejmuje dwie główne operacje: dywersyfikację transmisji i multipleksowanie przestrzenne.
Różnorodność transmisji to skuteczny sposób na poprawę niezawodności systemu. W związku z tym jest on używany w LTE Rel-8 dla kanału sterującego i kanału danych brzegowych stacji mobilnych (zwanych sprzętem użytkownika [UE] w LTE/LTE-Advanced), a także jako tryb awaryjny, gdy sprzężenie zwrotne jest zawodne. Z drugiej strony multipleksowanie przestrzenne można wykorzystać do poprawy wydajności widmowej UE, skierowanej głównie do użytkowników centrów komórkowych.
LTE Rel-8 obsługuje maksymalnie czterowarstwowe multipleksowanie przestrzenne w SU-MIMO. Oznacza to, że jednostka UE może odbierać co najwyżej cztery różne strumienie z eNB w łączu pobierającym. W LTE Advanced maksymalna liczba warstw obsługiwanych w SU-MIMO została zwiększona do ośmiu, aby osiągnąć dwukrotny wzrost szczytowej wydajności widmowej.
Poza liczbą obsługiwanych warstw, główna różnica operacyjna pomiędzy Rel-8 SU-MIMO i Rel-10 SU-MIMO polega na aspekcie formowania/wstępnego kodowania wiązki. Rel-8 SU-MIMO został opracowany w oparciu o platformę wstępnego kodowania opartą na książce kodów, w której wektory/macierze wstępnego kodowania transmisji w węźle eNB są ograniczone do skończonego słownika.
Ponieważ demodulacja opiera się na niekodowanych wcześniej wspólnych sygnałach referencyjnych (CRS), prekoder w eNB musi zostać wyraźnie zasygnalizowany do UE w oddzielnym fizycznym kanale kontrolnym łącza w dół (PDCCH), aby umożliwić dekodowanie MIMO.
Oczywiście, wstępne kodowanie oparte na książce kodów ogranicza elastyczność wstępnego kodowania eNB, co jest szczególnie ważne w przypadku MU-MIMO, które opiera się na kształtowaniu wiązki w celu wstępnego złagodzenia zakłóceń między użytkownikami. W tym celu w LTE-Advanced wprowadzono wstępne kodowanie inne niż książka kodowa poprzez wprowadzenie wielowarstwowych sygnałów referencyjnych demodulacji (DMRS). Ponieważ DMRS jest wstępnie kodowany przy użyciu tego samego wektora/macierzy wstępnego kodowania co dane DL, efektywny kanał złożony po wstępnym kodowaniu można łatwo zmierzyć za pomocą DMRS, eliminując potrzebę wyraźnego sygnalizowania prekodera transmisji do UE.
Co więcej, eNB może wybrać dowolne wektory/macierze wstępnego kodowania i osiągnąć znacznie lepszą elastyczność wstępnego kodowania zarówno dla operacji SU-MIMO, jak i MU-MIMO.
Chociaż wstępne kodowanie nie oparte na książce kodów ma stosunkowo niewielką różnicę w wydajności od wstępnego kodowania opartego na książce kodów dla SU-MIMO (szczególnie z wystarczająco dobrze zaprojektowaną książką kodów LTE), udowodniono, że jest to kluczowa funkcja umożliwiająca MU-MIMO w LTE- Zaawansowany.
Informacje zwrotne dotyczące stanu kanału (CSI) w LTE opierają się na ukrytych informacjach zwrotnych, w których UE zgłasza zestaw zalecanych właściwości transmisji MIMO (RI/PMI/CQI). Ten sam schemat sprzężenia zwrotnego jest stosowany w LTE-Advanced zarówno dla SU-MIMO/MU-MIMO.