SU-MIMO, LTE Rel 8’deki anahtar teknolojilerden biridir. SU-MIMO kapsamında iki ana işlem vardır: iletim çeşitliliği ve uzamsal çoğullama.
İletim çeşitliliği, bir sistemin güvenilirliğini artırmanın etkili bir yoludur. Buna göre, LTE Rel-8’de hücre kenarı mobil istasyonlarının kontrol kanalı ve veri kanalı için (LTE/LTE-Advanced’de kullanıcı ekipmanı [UE] olarak adlandırılır) ve ayrıca geri bildirimin güvenilmez olduğu durumlarda bir geri dönüş modu olarak kullanılır. Öte yandan, UE’nin spektral verimliliğini artırmak için, esas olarak hücre merkezi kullanıcılarını hedef alan uzamsal çoğullama kullanılabilir.
LTE Rel-8, SU-MIMO’da maksimum dört katmanlı uzamsal çoğullamayı destekler. Yani bir UE ünitesi, aşağı bağlantıdaki bir eNB’den en fazla dört farklı akışı alabilir. LTE Advanced’de, en yüksek spektral verimlilikte iki kat artış elde etmek için SU-MIMO’da desteklenen maksimum katman sayısı sekize çıkarıldı.
Desteklenen katmanların sayısı dışında, Rel-8 SU-MIMO ve Rel-10 SU-MIMO arasındaki temel operasyonel fark hüzme oluşturma/ön kodlama açısından yatmaktadır. Rel-8 SU-MIMO, eNB’deki iletim ön kodlama vektörlerinin/matrislerinin sınırlı bir kod kitabıyla sınırlandırıldığı kod kitabı tabanlı ön kodlama çerçevesi altında geliştirildi.
Demodülasyon, ön kodlanmamış ortak referans sinyallerine (CRS) dayandığından, MIMO kod çözmeyi etkinleştirmek için eNB’deki ön kodlayıcının, ayrı bir fiziksel aşağı bağlantı kontrol kanalında (PDCCH) UE’ye açıkça sinyallenmesi gerekir.
Açıkçası, kod kitabı tabanlı ön kodlama, eNB’nin ön kodlama esnekliğini sınırlıyor; bu, kullanıcılar arası girişimi önceden azaltmak için hüzme oluşturmaya dayanan MU-MIMO için özellikle önemlidir. Bu amaçla, çok katmanlı demodülasyon referans sinyallerinin (DMRS) eklenmesiyle LTE-Advanced’de kod kitabı bazlı olmayan ön kodlama tanıtıldı. DMRS, DL verileriyle aynı ön kodlama vektörü/matrisiyle önceden kodlandığından, ön kodlamadan sonraki etkili bileşik kanal, iletim ön kodlayıcısını UE’ye açıkça sinyalleme ihtiyacını ortadan kaldırarak DMRS ile kolaylıkla ölçülebilir.
Ayrıca eNB, isteğe bağlı ön kodlama vektörlerini/matrislerini seçebilir ve hem SU-MIMO hem de MU-MIMO işlemleri için büyük ölçüde geliştirilmiş ön kodlama esnekliği elde edebilir.
Kod kitabı tabanlı olmayan ön kodlamanın, SU-MIMO için kod kitabı tabanlı ön kodlamadan nispeten küçük bir performans farkı olmasına rağmen (özellikle yeterince iyi tasarlanmış bir LTE kod kitabıyla), LTE-Advanced’de MU-MIMO için temel etkinleştirme özelliği olduğu kanıtlanmıştır. .
LTE’deki kanal durumu bilgisi (CSI) geri bildirimi, UE’nin bir dizi önerilen MIMO iletim özelliğini (RI/PMI/CQI) rapor ettiği örtülü geri bildirime dayanır. Aynı geri bildirim şeması LTE-Advanced’de hem SU-MIMO hem de MU-MIMO için uygulanır.