В этой статье не будет дежурных фраз про увеличение спектральной эффективности и уменьшение задержки (latency). Вместо этого я расскажу про развитие технологии OFDM-MIMO и о том, какие идеи двигали это развитие. При этом постараюсь обойтись без формул. Тем не менее, статья написана не совсем в духе “LTE для чайников”, но предполагает наличие у читателя базовых знаний по цифровой обработке сигналов, OFDM и MIMO.
Примерно к 2005 году разработчикам сотовой связи стало понятно, что MIMO это практический, а не теоретический, путь повышения пропускной способности. Стоит пояснить, что на профессиональном жаргоне MIMO означает возможность передачи нескольких потоков, а не использование множества антенн для создания направленного излучения (beamforming) или использование пространственных свойств радиоканала для повышения надёжности (diversity). То, что MIMO повышает пропускную способность в теории, было известно задолго до 2005 года, но та же теория объясняет, что для этого необходимы, как минимум, два условия: высокое соотношение сигнал/шум и независимость (некоррелированность) каналов между различными парами передающая-приёмная антенна. Противники MIMO, а тогда таких было довольно много, утверждали, что в реальной жизни ни одно из этих условий выполнено не будет, сигнал/шум будет низкий поскольку передавать (или принимать) хотят все и сразу, а каналы будут сильно коррелированы, потому что антенны (на одном устройстве) находятся близко друг к другу. Однако апологеты MIMO, которые, к слову, ныне считаются отцами-основателями, всё больше и больше убеждались в обратном.