MIMO 관련

Spatial Division Multiplexing (SDM)

기존의 time, frequency, code division multiplexing 외에 공간(space)을 이용하여 주파수 효율을 높일 수 있음.

각 송신 안테나에서 서로 다른 데이터를 전송하여 전송률을 송신 안테나 수만큼 향상.

일반적으로 말하는 MIMO 기술.

SDM/OFDM에서 각 송신 안테나의 송신 심볼을 detection하기 위해 부반송파(subcarrier) 별로 detection을 수행.

detection 방법

1. maximum likelihood (ML) detection - 가능한 모든 심볼 조합 중 likelihood function이 최대인 조합을 선택. 고성능
2. linear detection - 채널 행렬의 역함수를 이용. 저성능. 구현 간단.
• zero forcing (ZF) 방식
• minimum mean squared error (MMSE) 방식
3. V-BLAST 형태의 연속적인 간섭 제거를 이용한 detection - 여러 개의 송신 심볼 중에서 하나씩 검파하고 그 영향을 제거한 후에 다시 검파. CDMA의 간섭제거기와 비슷. 데이터 전송률을 N배 높일 수 있으며 N×M/2의 diversity order 얻음. 선형 검파기에 비해서는 복잡.

Diagonal Bell Labs Space Time (D-BLAST)

↓(간단화)

Vertical Bell Labs Space Time (V-BLAST)

Space-Time (Block) Code (STBC)

• 그 자체로 전송률을 향상시키는 기술은 아님. 커버리지 향상 가능.
• SDM을 이용한 throughput 향상을 위해 다중 안테나를 비롯한 아날로그 경로가 구현되어 있다면, 단순한 baseband digital 연산으로 diversity 이득을 얻을 수 있다. 대표적 예는 Alamouti 부호.

Spatial Division Multiple Access (SDMA)

SDM처럼 STA에서 여러 개의 안테나를 가지고 각각 다른 데이터를 보내서 전송률을 높이는 대신, 한 개의 안테나를 갖고 있는 여러 개의 STA에서 전송되는 여러 데이터를 구분하는 것. 따라서 uplink의 경우 검파방식도 SDM과 같다.

하나의 Access Point (AP) 에 여러 stations를 지원하기 때문에 AP에서의 전체 network throughput은 높일 수 있지만 개개의 1대1 링크에서 throughput이 증가하는 것은 아님.