O que é básico por trás do MIMO para LTE
O MIMO e outros esquemas de diversidade espacial de transmissão são uma aplicação mais recente do que a diversidade de recepção e foram amplamente implementados apenas no início dos anos 2000. Como os sinais enviados de diferentes antenas de transmissão interferem entre si, é necessário processamento tanto no transmissor quanto no receptor para obter ganho e ao mesmo tempo remover ou pelo menos atenuar a interferência espacial.
Ao usar múltiplas antenas para transmitir múltiplos caminhos de informações para UEs, pode ser alcançado um melhor rendimento ou menor exigência de SINR e as características seletivas de frequência do LTE são perfeitas para a implementação de tais tecnologias.
Em geral, existem dois modos de MIMO, circuito aberto e circuito fechado.
Além disso, se as múltiplas antenas já estiverem na estação base para diversidade de recepção em enlace ascendente, o custo incremental de usá-las para diversidade de transmissão é muito baixo. Esquemas de transmissão de múltiplas antenas – tanto diversidade de transmissão quanto multiplexação espacial – são frequentemente categorizados como circuito aberto ou circuito fechado. Um diagrama de processamento de sinal de alto nível é mostrado abaixo.
MIMO de circuito aberto
Os sistemas de malha aberta não requerem conhecimento do canal no transmissor. Como resultado, as operações em circuito aberto ocorrem quando a rede de acesso não possui informações ou feedback do UE para fazer o ajuste de codificação ou o sinal não é bom o suficiente.
A figura abaixo mostra uma possível configuração de camadas de entrada N Antenas + M em multiplexação espacial
MIMO de circuito fechado
Pelo contrário, os sistemas de circuito fechado requerem conhecimento de canal no transmissor, necessitando assim de reciprocidade de canal – mesmo canal de uplink e downlink, possível em TDD – ou mais comumente um canal de feedback do receptor para o transmissor.
Assim, ao contrário do circuito aberto, as operações de circuito fechado ocorrem quando a rede de acesso executa o ajuste dinâmico com base no feedback do UE. A figura abaixo mostra uma visão funcional do MIMO de circuito fechado.
Como resultado, uma aplicação de codificação mais precisa pode ser aplicada à comunicação com o UE. A figura abaixo mostra onde a função de pré-codificação pode existir em uma antena N com camadas de entrada M
No modo 5 (MIMO multiusuário), diferentes UEs recebem dados de downlink de diferentes antenas. Como resultado, o rendimento geral por célula aumenta.