Multipleksowanie przestrzenne polega na przesyłaniu wielu niezależnych strumieni przez wiele anten. Jeśli odbiornik ma również wiele anten, strumienie można oddzielić za pomocą multipleksowania przestrzennego.
Zamiast zwiększać różnorodność, w tym przypadku stosuje się wiele anten, aby zwiększyć szybkość transmisji danych lub pojemność systemu. W bogatym środowisku wielościeżkowym wydajność systemu można teoretycznie zwiększać liniowo wraz z liczbą anten podczas wykonywania multipleksowania przestrzennego.
Nawet dwie odpowiednio rozmieszczone anteny wydają się wystarczające, aby wyeliminować większość głębokich zaników, co rysuje obiecujący obraz potencjalnych korzyści płynących z różnorodności przestrzennej. Jedną z głównych zalet różnorodności przestrzennej w porównaniu ze zróżnicowaniem czasowym i częstotliwościowym jest to, że nie jest potrzebna dodatkowa szerokość pasma ani moc, aby skorzystać z różnorodności przestrzennej. Koszt każdej dodatkowej anteny, jej łańcucha RF i powiązanego przetwarzania sygnału wymaganego do modulacji
lub demodulacja wielu strumieni przestrzennych może nie być bez znaczenia, ale ten kompromis jest często bardzo atrakcyjny w przypadku małej liczby anten,
Jednakże w przeciwieństwie do dywersyfikacji transmisji i formowania wiązki, multipleksowanie przestrzenne działa głównie w dobrych warunkach SINR.
System 2 × 2 MIMO podwaja szczytową przepustowość LTE, ale jest mało prawdopodobne, aby było to możliwe dla wszystkich użytkowników w komórce ze względu na różnice w SINR. Pojemność, czyli maksymalna szybkość transmisji danych, rośnie wraz ze wzrostem SINR.
Gdy SNR jest wysoki, multipleksowanie przestrzenne jest optymalne. Z drugiej strony, gdy SINR jest niski, strategią maksymalizacji pojemności jest wysłanie pojedynczego strumienia danych przy użyciu wstępnego kodowania różnorodności. Chociaż przyrost wydajności jest znacznie mniejszy niż przy wysokim SINR, pojemność nadal rośnie w przybliżeniu liniowo, ponieważ pojemność jest liniowa wraz z SINR w reżimie niskiego SINR.
Jeśli stacja mobilna ma tylko jedną antenę, LTE może nadal obsługiwać multipleksowanie przestrzenne poprzez kodowanie wielu użytkowników w łączu w górę. Nazywa się to MIMO dla wielu użytkowników (MU-MIMO).
Macierz używana do multipleksowania przestrzennego dwóch anten jest pokazana poniżej.
