Технология множественных антенн, называемая MIMO, уже используется во многих маршрутизаторах Wi-Fi и системах сотовой связи 4G. Обычно это включает до четырех антенн на базовой станции. Используя гибкую платформу прототипирования от NI на основе программного обеспечения для проектирования систем LabVIEW и аппаратного обеспечения PXI, конфигурация Bristol реализует Massive MIMO, где 128 антенн развернуты на базовой станции.
Аппаратное обеспечение этой демонстрации было предоставлено Бристольскому университету как часть программируемой городской инфраструктуры Bristol Is Open. В Лундском университете есть аналогичная установка — испытательный стенд LuMaMi, который позволяет исследователям на обоих сайтах работать параллельно с их разработкой.Система Bristol Massive MIMO, используемая для демонстрации, работает на несущей частоте 3,5 ГГц и поддерживает одновременное беспроводное подключение до 12 клиентов с одной антенной. Каждый клиент использует общий радиоканал 20 МГц.
Сложные алгоритмы цифровой обработки сигналов распутывают отдельные потоки данных в пространственной области, видимой антенной решеткой.Демонстрация Massive MIMO была проведена в атриуме Бристольского здания торговых предприятий и позволила достичь беспрецедентной эффективности использования полосы пропускания — 79,4 бит / с / Гц.
Это соответствует суммарной пропускной способности 1,59 Гбит / с в канале 20 МГц.Профессор Эндрю Никс, глава группы CSN и декан инженерного отдела, сказал: «Это мероприятие укрепляет нашу хорошо зарекомендовавшую себя работу по распространению и системному моделированию, предлагая новую возможность проверки моделей для массивных архитектур MIMO. Это действительно захватывающее время для нашего доктора философии. студентов и открывает дополнительные возможности для совместных исследований с нашими национальными и международными партнерами ».
Уве Эдфорс, профессор радиосистем в Университете Лунда, говорит: «Мы считаем массовый MIMO наиболее многообещающей технологией 5G, и мы продвигали его вперед вместе с партнерами в Бристоле и в рамках нашего европейского проекта MAMMOET. Приятно видеть, как эти усилия материализуются. "Марк Бич, профессор радиотехники кафедры электротехники Электронная инженерия и менеджер Центра подготовки докторантов (CDT) в области коммуникаций EPSRC добавил: «Массовый MIMO — одно из четырех основных направлений исследования беспроводной связи« 5G и не только »в Бристоле.
Эта демонстрация стала возможной благодаря когортному обучению, предлагаемому в рамках наш CDT в области коммуникаций. CDT дает Бристолю уникальное преимущество для масштабной деятельности ».Фредрик Туфвессон, профессор инженерного факультета Лундского университета, объяснил: «Это было захватывающее путешествие, в котором приняли участие исследователи из Бристоля Пол Харрис и Симинг Чжан, поскольку группа в Лунде разработала и протестировала эталонный дизайн. Испытательные стенды демонстрируют кульминацию значительных усилий многих исследователей, и замечательно видеть эти результаты развертывания в Бристоле ».
В совместном исследовательском проекте с Лундским университетом и National Instruments участвовали пять аспирантов из Бристоля под коллективным руководством пяти научных руководителей. В Лунде семь аспирантов и шесть научных руководителей внесли свой вклад, что сделало это масштабное междисциплинарное исследование.Пол Харрис, аспирант из Бристоля, объяснил: «Моя докторская подготовка в Бристоле наряду с двухмесячной стажировкой в NI (Остин) предоставила мне уникальную возможность использовать это передовое оборудование и поддерживать моих коллег-аспирантов в их состоянии. — новейшие исследования в области беспроводной связи нового поколения ». Стеффен Малковски, аспирант из Лунда, продолжил: «Наше совместное командирование в NI привело к очень тесному и плодотворному сотрудничеству, которое мы теперь вернули в Европу».Джеймс Кимери, директор по радиочастотным исследованиям и маркетингу SDR в NI, прокомментировал: «Благодаря многочисленным дискуссиям о 5G, NI рада работать с ведущими исследовательскими учреждениями, такими как университеты Бристоля и Лунда, и такие организации, как Бристоль, открыт для продвижения стандарта.
Эта система эталонного проектирования Massive MIMO демонстрирует возможности и производительность, которых могут достичь исследователи с помощью инструментов и технологий NI ».Пол Уилсон, управляющий директор Bristol Is Open, отметил: «Это действительно выдающаяся работа, которая выводит Бристоль на передний план в области беспроводной связи 5G.
Мы с нетерпением ждем вывода этого объекта на улицу в конце 2016 года в рамках развертывания BIO Harbourside».Спектральная и энергоэффективная беспроводная связь — основа коммуникационных систем Бристольского университета. Networks (CSN) Group и Центр подготовки докторантов в области коммуникаций EPSRC, а также на факультет электрических и информационных технологий Лундского университета.
Виктор Овалл, декан инженерного факультета Лундского университета, заключил: «Наша открытость, очень похожие цели, опыт и структура сделали возможным это замечательное достижение».