[LTE] MIMO(multiple input multiple output)

전송안테나는 다른 위상정보를 가진 같은 symbol을 전송한다. 이 위상정보는 RI에 따라 '프리코더(precoder) 에서 제어된다. RI는 UE에서 수신된 각 안테나들에서 전송을 상관하지 않는지에 따라 결정된다.

 

MIMO 전송에 있어서 '랭크(Rank)’는 독립적으로 신호를 전송할 수 있는 경로의 수를 나타내며, ‘레이어(layer)의 개수’는 각 경로를 통해 전송되는 신호 스트림의 개수를 나타낸다. 일반적으로 송신단은 신호 전송에 이용되는 랭크 수에 대응하는 개수의 레이어를 전송하기 때문에 특별한 언급이 없는 한 랭크는 레이어 개수와 동일한 의미를 가진다

 

nxm MIMO로 표시되는데 N은 tx의 개수, m은 rx의 개수이다.

RI(Rank Indicator)

MIMO가 얼마나 잘 작동하는지 보여주는 수치.

예를 들어서 2x2 MIMO 환경에서 2개의 송신안테나에서 서로 다른 신호를 전송하고 2개의 수신안테나에서 구분해서 송신신호를 수신할 수 있으면 최대로 데이터를 전송했다고 할 수 있다. 2개의 수신안테나에서 서로 다른 신호를 수신하기 위해선 RI가 2가되어야한다.

 

다중 안테나 기술의 종류

• 데이터 전송 속도를 올리기 위한 MIMO
• 전파의 품질 개선을 위한 송신 다이버시티(STC) 기술
• 전파를 통화자 방향으로 조정해주는 빔포밍(beamforming) 기술

MIMO 기술의 기본원리

여러 송신 안테나에서 나오는 전파 신호의 조합을 여러 수신 안테나에서 수신해 데이터를 고속화 하는 다중 안테나 기술.

송신 안테나 n개, 수신 안테나 n개로 구성되면 최고 n배까지 속도를 높일 수 있다. -> 안테나 개수 n에 의해 데이터 속도와 통화 용량이 선형적으로 증가.

혼재되어 도달하는 반사파의 특성을 이용해 기지국이 보낸 통신신호 A와 B를 구별할 수 있다면 송신신호 A와 B에 각각 다른 데이터를 실어보내 데이터 속도 증가 가능.

 

Massive MIMO

송수신기에서 다중 안테나를 사용해서 전송비율을 높입니다.

 

출처/참조

https://blog.naver.com/thinktabl2/220613484151

MIMO와 Rank (1/2)

https://www.whydsp.org/210?category=180721

LTE / LTE-Advanced physical layer 기초 (2) - MIMO

어려워서 충분히 공부하지 못함.