Postignuto 1,59Gbit/s preko radio kanala od 20MHz!
Nova istraživanja inženjera iz univerziteta u Bristolu i Lundu, koji su radili zajedno sa NI (National Instruments), pokazala su kako veliki antenski sistem može da dovede do 12 puta veće efikasnosti spektra u poređenju sa tekućom tehnologijom 4G.
Tehnologija sa više antena, koja se naziva i MIMO, već se koristi u mnogim Wi-Fi ruterima i 4G sistemima mobilnih telefona. Obično to znači najviše četiri antene u jednoj baznoj stanici. Primenom jedne fleksibilne platforme za prototipe iz NI zasnovane na softveru za dizajn sistema LabVIEW i PXI hardvera, Bristolska konfiguracija primenjuje Massive MIMO, sa 128 antena u baznoj stanici.
Hardver u osnovi ovog prikaza je univerzitetu Bristol dat na raspolaganje u sklopu programabilne gradske infrastrukture Bristol Is Open. Univerzitet Lund ima sličnu postavku, podlogu za testiranje LuMaMi, što omogućava istraživačima u oba sajta da paralelno rade na razvoju.
Bristolski sistem Massive MIMO upotrebljen za demonstraciju radi na nosećoj frekvenciji od 3,5GHz i podržava istovremeno bežično povezivanje do 12 pojedinačnih antenskih klijenata. Svi klijenti dele zajednički radio kanal od 20MHz. Složeni algoritmi za obradu digitalnih signala razdvajaju pojedinačne tokove podataka u prostornom domenu koji antenski niz vidi.
Demonstracija Massive MIMO izvedena je u atrijumu Bristolske zgrade Merchant Venturers i dostigla efikasnost propusnog opsega bez presedana od 79,4bit/s/Hz. To je jednako ukupnoj propusnoj moći od 1,59Gbit/s u kanalu od 20MHz.
Profesor Andrew Nix, vođa grupe CSN i dekan inženjerstva, je rekao: „Ova aktivnost pojačava naš dobro uspostavljen rad na širenju i modeliranju sistema tako što nudi nove mogućnosti u validaciji modela za Massive MIMO arhitekture. Ovo je zaista uzbudljiv trenutak za naše doktorante i otvara dalje povoljne prilike za zajednička istraživanja sa našim nacionalnim i međunarodnim partnerima.“
Ove Edfors, profesor radio sistema na univerzitetu Lund kaže: „Mi smatramo Massive MIMO za 5G tehnologiju koja najviše obećava i mi smo je unapredili zajedno sa partnerima u Bristolu i u našem EU projektu MAMMOET. Zadovoljstvo je videti kako se ti napori ostvaruju.“
Mark Beach, profesor inženjerstva radio sistema u Odeljenju za električno i elektronsko inženjerstvo i direktor centra EPSRC za obuku doktoranata (CDT – Centre for Doctoral Training) u komunikacijama, dodaje: „Massive MIMO je jedna od naše četiri osnovne aktivnosti u istraživanju bežičnih komunikacija ‘5G and beyond’ u Bristolu. Ovu demonstraciju je omogućila udružena obuka koji nudi naš CDT u komunikacijama. CDT daje Bristolu jedinstvenu prednost za obavljanje aktivnosti u tom obimu.“
Fredrik Tufvesson, profesor na fakultetu inženjerstva univerziteta Lund objašnjava: „To je bio uzbudljiv put, biti domaćin istraživačima iz Bristola Paulu Harrisu i Simingu Zhangu dok je grupa u Lundu razvijala i testirala referentni dizajn. Naše najsavremenije podloge za testiranje predstavljaju vrhunac značajnih napora mnogih istraživača i fantastično je videti te rezultate iz Bristola.“
Zajednički istraživački projekat sa univerzitetom Lund i National Instruments obuhvatio je pet doktoranata iz Bristola pod kolektivnim usmeravanjem pet akademskih mentora. U Lundu je sarađivalo sedam doktoranata i šest mentora, što je veliki interdisciplinarni istraživački napor.
Paul Harris, doktorant u Bristolu, objašnjava: „Moja doktorantska obuka u Bristolu pored dvomesečnog raspoređivanja u NI (Austin) dovela me je u jedinstvenu priliku da koristim ovu najsavremeniju opremu i podržim kolege postdiplomce u njihovim najsavremenijim istraživanjima bežičnih komunikacija sledeće generacije.“ Steffen Malkowsky, doktorant u Lundu, nastavlja: „Naše zajedničko raspoređivanje u NI dovelo je do veoma bliske i plodne saradnje koju smo sada vratili i u Evropu.“
James Kimery, direktor RF istraživanja i SDR Marketinga u NI, komentarše: „Uz mnogo rasprave oko 5G , NI je uzbuđen da radi na unapređivanju standarda sa vrhunskim istraživačkim institucijama kao što su univerziteti Bristol i Lund i organizacijama poput Bristol is Open . Ovaj referentni dizajn sistema Massive MIMO pokazuje koliku moć i produktivnost istraživači mogu postići sa NI alatima i tehnologijama.“
Paul Wilson, Generalni direktor Bristol Is Open, primećuje: „Ovo je zaista izvanredan rad koji stavlja Bristol na čelo 5G bežičnog povezivanja . Mi se radujemo premeštanju ove mogućnosti na otvoreno krajem 2016. kao deo primene BIO Harbourside.“
Spektar i moć efikasnih bežičnih komunikacija predstavljaju glavni cilj grupe Communication Systems & Networks (CSN) Bristolskog univerziteta i centra EPSRC za obuku doktoranata u komunikacijama, kao i Odeljenja za električno i elektronsko inženjerstvo univerziteta u Lundu.
Viktor Öwall, dekan fakulteta inženjerstva univerziteta Lund, zaključuje: „Naša otvorenost, vrlo slični ciljevi, poreklo i strukture omogućili su ovo izvanredno dostignuće.“