A multiplexação espacial é onde vários fluxos independentes são transmitidos através de múltiplas antenas. Se o receptor também tiver múltiplas antenas, os fluxos poderão ser separados usando multiplexação espacial.
Em vez de aumentar a diversidade, múltiplas antenas neste caso são usadas para aumentar a taxa de dados ou capacidade do sistema. Em um ambiente multipercurso rico, a capacidade do sistema pode, teoricamente, ser aumentada linearmente com o número de antenas ao realizar a multiplexação espacial.
Mesmo duas antenas adequadamente espaçadas parecem ser suficientes para eliminar a maioria dos fades profundos, o que mostra um quadro promissor para os benefícios potenciais da diversidade espacial. Uma vantagem principal da diversidade espacial em relação à diversidade de tempo e frequência é que nenhuma largura de banda ou energia adicional é necessária para aproveitar as vantagens da diversidade espacial. O custo de cada antena adicional, sua cadeia de RF e o processamento de sinal associado necessário para modular
ou desmodular múltiplos fluxos espaciais pode não ser negligenciável, mas essa compensação costuma ser muito atraente para um pequeno número de antenas,
No entanto, ao contrário da diversidade de transmissão e da formação de feixe, a multiplexação espacial funciona principalmente sob boas condições SINR.
Um sistema MIMO 2 × 2 dobra a capacidade de pico de transferência do LTE, mas é improvável que isso seja possível para todos os usuários na célula devido à variação no SINR.A capacidade, ou máximo taxa de dados, cresce quando o SINR é grande.
Quando o SNR é alto, a multiplexação espacial é ideal. Por outro lado, quando o SINR é baixo, a estratégia de maximização da capacidade é enviar um único fluxo de dados, utilizando pré-codificação de diversidade. Embora o ganho de capacidade seja muito menor do que no SINR alto, a capacidade ainda cresce aproximadamente linearmente, uma vez que a capacidade é linear com o SINR no regime de SINR baixo.
Se a estação móvel tiver apenas uma antena, o LTE ainda pode suportar multiplexação espacial codificando vários usuários no uplink. Isso é chamado de MIMO multiusuário (MU-MIMO).
A matriz usada para multiplexação espacial de duas antenas é mostrada abaixo.
