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Técnicas de múltiplas antenas LTE para melhorar o desempenho do downlink

Técnicas LTE multi-antenas para melhorar o desempenho do downlink

Existem cinco métodos de múltiplas antenas definidos para o downlink LTE para melhorar o desempenho:

  • Receba diversidade no celular
  • Transmitir diversidade usando SFBC no eNB (Nó B evoluído)
  • Multiplexação espacial MIMO no eNB, para um ou dois usuários
  • Diversidade de atraso cíclico (CDD) no eNB, usada em conjunto com multiplexação espacial
  • Direção do feixe (específico do usuário)

Os dois primeiros métodos LTE de técnicas multiantenas são diversidade relativamente convencional. O terceiro e o quarto métodos LTE de técnicas multiantenas usam mecanismos de codificação de frequência espacial para espalhar dados por múltiplas antenas. A diversidade do atraso cíclico introduziu deliberadamente atrasos entre as antenas para criar multipercursos artificiais. Aplica-se de forma mais dinâmica do que outros sistemas de rádio LTE. As técnicas são aplicadas de forma diferente dependendo do tipo de sinal físico ou canal físico.

Tanto o SIMO quanto o MISO são usados ​​em sistemas celulares de terceira geração (3G) e serão lançados em redes LTE. Sua finalidade é melhorar a integridade da conexão e melhorar as taxas de erro, principalmente quando a conexão sofre um SNR ruim (por exemplo, na borda de uma célula). O arranjo convencional de direcionamento de feixe introduz mudanças de fase e amplitude na potência total do sinal de cada antena de transmissão. A intenção é concentrar a potência do sinal em uma direção específica.

As mesmas técnicas de múltiplas antenas LTE de aplicação de deslocamentos de fase e amplitude podem ser usadas nas antenas de recepção para torná-las mais sensíveis aos sinais de um receptor de direção específico. No LTE, a amplitude e a fase dos blocos de recursos individuais são ajustáveis, tornando a orientação muito mais flexível e o feixe específico do usuário. A direção do feixe não aumenta as taxas de dados, mas tem um efeito de diversidade semelhante em termos de aumento da força do sinal.

A eficácia da orientação do feixe aumenta com o número de antenas transmissoras, o que permite a criação de um feixe mais estreito. Os ganhos possíveis com apenas duas antenas geralmente não são considerados válidos. Assim, o direcionamento do feixe geralmente considera apenas a escolha de quatro antenas.

A recepção de diversidade (SIMO) do Equipamento do Usuário (UE) é obrigatória para o UE. Geralmente é realizado usando combinação de proporção máxima. Num ambiente móvel, o sinal de um único nível de recepção da antena sofre flutuações devido aos diferentes tipos de descoloração. Com a largura de banda mais ampla do canal, a natureza do LTE também pode ser uma frequência dependente do nível do sinal detectável. Ao combinar o sinal recebido de duas antenas, o UE pode recuperar um sinal mais forte. A diversidade de recepção fornece ganho de até 3 dB com baixo SNR em Multi-antenna Techniques LTE.

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