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LTE MIMO: múltiples entradas múltiples salidas

LTE MIMO: múltiples entradas múltiples salidas


MIMO, Multiple Input Multiple Output es una tecnología que se introdujo en muchos sistemas de comunicaciones inalámbricas, incluido 4G LTE, para mejorar el rendimiento de la señal.

Al usar múltiples antenas, LTE MIMO puede utilizar la propagación de múltiples rutas que existe para proporcionar mejoras en el rendimiento de la señal.

LTE MIMO agrega complejidad al sistema, pero es capaz de proporcionar algunas mejoras significativas en el rendimiento y la eficiencia espectral y estas más que justifican su inclusión en el estándar LTE.

LTE MIMO: introducción

MIMO es básicamente una tecnología de antena, ya que utiliza una serie de antenas para proporcionar mejoras de rendimiento.

El concepto básico de MIMO utiliza la propagación de la señal multitrayecto que está presente en todas las comunicaciones terrestres. En lugar de generar interferencias, estos caminos pueden utilizarse con ventaja.

El transmisor y el receptor tienen más de una antena y, utilizando la potencia de procesamiento disponible en cada extremo del enlace, pueden utilizar las diferentes rutas que existen entre las dos entidades para proporcionar mejoras en la tasa de datos de señal a ruido.

Nota sobre MIMO:

MIMO es una forma de tecnología de antena que utiliza múltiples antenas para permitir que las señales que viajan a través de diferentes rutas como resultado de reflexiones, etc., se separen y su capacidad se utilice para mejorar el rendimiento de datos y / o la relación señal / ruido, mejorando así rendimiento de sistema.

Leer más sobre Tecnología MIMO

MIMO se usa cada vez más en muchas tecnologías de alta velocidad de datos, incluidas Wi-Fi y otras tecnologías inalámbricas y celulares para proporcionar niveles mejorados de eficiencia. Básicamente, MIMO emplea múltiples antenas en el receptor y transmisor para utilizar los efectos de múltiples rutas que siempre existen para transmitir datos adicionales, en lugar de causar interferencia.

LTE MIMO

El uso de la tecnología MIMO se ha introducido sucesivamente en las diferentes versiones de los estándares LTE.

MIMO ha sido una piedra angular del estándar LTE, pero inicialmente, en las versiones 8 y 9, no se admitían múltiples antenas de transmisión en el UE porque en el interés de la reducción de potencia, se suponía que solo estaba disponible un único amplificador de potencia de RF.

Fue en Rel. 10 que se introdujeron varios esquemas nuevos. Multiplexación espacial de bucle cerrado para SU-MIMO, así como múltiples antenas en el UE.

Modos LTE MIMO

Hay varias formas de implementar MIMO en LTE. Estos varían según el equipo utilizado, la función del canal y el equipo involucrado en el enlace.

  • Antena única: Esta es la forma de transmisión inalámbrica que se utiliza en la mayoría de los enlaces inalámbricos básicos. Un solo flujo de datos se transmite en una antena y es recibido por una o más antenas. También puede denominarse SISO: Single In Single Out o SIMO Single In Multiple Out dependiendo de las antenas utilizadas. SIMO también se denomina diversidad de recepción.
  • Transmitir diversidad: Esta forma de esquema LTE MIMO utiliza la transmisión del mismo flujo de información desde múltiples antenas. LTE admite dos o cuatro para esta técnica. La información se codifica de manera diferente utilizando códigos de bloque de frecuencia espacial. Este modo proporciona una mejora en la calidad de la señal en la recepción y no mejora la velocidad de datos. En consecuencia, esta forma de LTE MIMO se utiliza en los canales comunes, así como en los canales de control y transmisión.
  • Multiplexación espacial de bucle abierto: Esta forma de MIMO utilizada dentro del sistema LTE implica el envío de dos flujos de información que se pueden transmitir a través de dos o más antenas. Sin embargo, no hay retroalimentación del UE, aunque la estación base puede utilizar un TRI, indicador de rango de transmisión transmitido desde el UE para determinar el número de capas espaciales.
  • Multiplexación espacial de bucle cerrado: Esta forma de LTE MIMO es similar a la versión de bucle abierto, pero como su nombre indica, tiene retroalimentación incorporada para cerrar el bucle. Un indicador de matriz de precodificación PMI se retroalimenta desde el UE a la estación base. Esto permite que el transmisor codifique previamente los datos para optimizar la transmisión y permitir que el receptor separe más fácilmente los diferentes flujos de datos.
  • Bucle cerrado con codificación previa: Esta es otra forma de LTE MIMO, pero en la que se transmite una sola palabra de código a través de una sola capa espacial. Esto se puede utilizar como un modo alternativo para la multiplexación espacial de bucle cerrado y también se puede asociar con la formación de haces.
  • MIMO multiusuario, MU-MIMO: Esta forma de LTE MIMO permite que el sistema apunte diferentes flujos espaciales a diferentes usuarios.
  • Formación de vigas y MIMO: Este es el más complejo de los modos MIMO y es probable que utilice arreglos lineales que permitirán que la antena se enfoque en un área en particular. Esto reducirá la interferencia y aumentará la capacidad, ya que el UE particular tendrá un haz formado en su dirección particular. En este, se transmite una única palabra de código sobre una única capa espacial. Se utiliza una señal de referencia dedicada para un puerto adicional. El terminal estima la calidad del canal a partir de las señales de referencia comunes en las antenas.

A medida que avanzaban los estándares LTE, aumentaba el número de antenas admitidas. Para muchos móviles, el uso de MIMO solo resultó en mejoras en el rendimiento de la señal, mientras que para otros fue capaz de proporcionar mejoras de velocidad de datos reales.

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Ver el vídeo: MIMO - How Does it Work - SixtySec (Octubre 2020).