Для чего нужно MIMO в LTE телефонах?

Сети 4G дают возможности на много превышающие сети 3G. Абонентам доступны скорости 100-200 Мбит/сек на скачивание. Для достижения таких скоростей разработчикам стандарта потребовалось использовать новые технологии, улучшающие эффективность использования ресурсов. Пожалуй, самая важная из них — это MIMO. Расскажу в этой статье что это такое и как оно работает.

MIMO расшифровывается как Multiple Input — Multiple Output. Дословно это можно перевести как «несколько входов — несколько выходов». Что же это за входы и выходы такие? Речь идёт о входе и выходе из радиоэфира! Звучит сложно, но на самом деле эту технологию можно объяснить практически на пальцах ?

Принцип предельно прост: поток информации на передающей стороне, например, на базовой станции делится на несколько потоков. Для простоты разберём случай MIMO 2×2 — это еще и самый распространенный вариант MIMO. Так вот цифры и определяют на сколько потоков делится информация.

Каждый поток поступает по отдельному кабелю и имеет свой вход в антенне. В ней есть несколько излучателей, которые наклонены друг относительно друга под прямым углом. В нашем случае MIMO 2×2 излучатели расположены крест-накрест.

Таким образом, 2 потока передаются с разной поляризацией. В одном и том же частотном спектре можно теоретически передать в 2 раза больше информации! Круто! ? Это одна из главных фишек LTE!

Проблему создаёт то, что часть информации в каком-то потоке может потеряться или потоки могут наложиться друг на друга. Но практика показывает, что большая часть информации долетает до получателя.

В случае MIMO более высоких порядков, например, MIMO 4×4 и 8×8 увеличивается количество потоков и, соответственно, скорости. Сложности возникают с тем, что как на базовой станции, так и на абонентском оборудовании должны быть 4 и 8 антенн. В обычном смартфоне 4х4 редко встречается (разве что на флагманах). Обычно MIMO 4×4 и 8×8 применяют в USB модемах и роутерах.