EO

Doorbraak in 5G research

30 november 2017 om 23:48 uur

Cisco voorspelt dat in 2020 5,5 miljard mensen een eigen mobiele telefoon hebben. Alleen al in het Verenigd Koninkrijk zullen tientallen miljoenen van deze mobiele gebruikers elk 20 GB aan data per maand verbruiken en meer dan 25 slimme apparaten in hun dagelijkse werkzaamheden toepassen. Gezien het feit dat data-verslindende applicaties, zoals 4K-video, autonoom rijdende auto's, slimme fabrieken en breedband toegang tot de meest landelijke plekken, mag het geen verrassing zijn dat het huidige draadloze netwerk deze snel naderende en tot in het uiterst met elkaar verbonden toekomst niet aan kan.

 

Gesponsorde bijdrage van National Instruments

 

Juist om deze ongekende vraag naar hogere datasnelheden, verdere uitbreiding van de netwerkcapaciteit en verbeterde betrouwbaarheid tegemoet te komen hebben engineers en wetenschappers aan de Universiteit van Bristol en de Lund University gebruik gemaakt van het NI MIMO (multiple input-multiple output) Prototyping Systeem om het toekomstige 5G-cellulaire netwerk te realiseren . Het team heeft succesvol de bandbreedte met meer dan twintigmaal vergroot vergeleken met de huidige 4G-netwerktechnologie. Dit record opent nieuwe mogelijkheden voor het toepassen van 5G technologie onder de 6 GHz frequentieband.

 

mimo 2

 

Innovatie door multiplicatie

Het ontsluiten van het potentieel van 5G-netwerken begint met het begrijpen van de voordelen van grootschalige MIMO. Grootschalige MIMO maakt gebruik van een groot aantal antennes (meer dan 64) op een basisstation om gebruikers om de beurt ruimtelijk aan te stralen. Dit betekent dat er meer gebruikers in een dichtbevolkt gebied kunnen worden bediend zonder meer van het radiospectrum te verbruiken of interferentie te veroorzaken. Grootschalige MIMO betekent met andere woorden dat er minder gesprekken worden onderbroken, een significante afname van de dode zones en een betere kwaliteit van de gegevensoverdracht. En dat allemaal binnen de grenzen van het steeds schaarser wordende radiospectrum.

 

Grootschalige MIMO belooft zelfs een besparing in de kosten en een verbeterd energierendement in vergelijking met de huidige LTE-netwerken (4G), terwijl de betrouwbaarheid toeneemt als gevolg van de redundantie door het hogere aantal antennes.

 

Het Bristol- en Lund-team hebben testen uitgevoerd, om de haalbaarheid van deze techniek voor het behalen van een 10x hogere capaciteitswinst bij toekomstige 5G-netwerken te bepalen. Zij wenden zich daartoe tot NI voor een uitbreidbaar MIMO prototyping platform met flexibele SDR (Software Defined Radio) hardware en open LabVIEW software en werden ondersteund door de Advanced Wireless Research Group experts van NI.

 

Het team kon, door gebruik te maken van het NI MIMO Prototyping System, zich concentreren op de toepassing van de theoretische principes van grootschalige MIMO onder realistische omstandigheden. En het uiteraard snel kunnen testen van nieuwe ideeën bij het implementeren van de eerste live-demonstratie van een 128-antenne, real-time grootschalige MIMO-testeenheid. Het team brak hierbij twee wereldrecords in spectrale efficiëntie met deze testeenheid. Als eerste bereikten zij meer dan 79 b/s/Hz aan spectrale efficiëntie op een 20MHz-bandbreedte, volledig bi-directioneel, real-time via een over-the-air verbinding op 3,5 GHz met twaalf simultane gebruikers. Kort daarop wist het team het systeem dusdanig op te waarderen dat het 145 b/s/Hz spectrale efficiëntie wist te realiseren met een 22-tal gebruikers die dezelfde frequentie gebruikten.

 

mimo 3

 

Wat volgt dan?

De joint-venture ‘Bristol is Open' is een samenwerking tussen de Universiteit van Bristol en de Bristol City Council en vormt de basis van het plan om een grootschalig MIMO testeenheid op het dak binnen de stadgrenzen te installeren en aan te sluiten op haar glasvezel netwerk. En hiermee een opening te creëren voor de mogelijkheid om verder onderzoek te kunnen doen naar de werkelijke gevolgen van deze technologie op de samenleving. Bristol wil uiteindelijk het systeem opsplitsen in vier 32-antenne subsystemen waarbij gebruik wordt gemaakt van het glasvezelnetwerk om een grootschalige MIMO-configuratie te implementeren. Dit biedt netwerkoperators uiteindelijk betere communicatiemethoden voor ons allemaal.

 

 >> Ontdek de visie en technologie die de drijvende kracht vormen voor de volgende generatie communicatiesystemen en toepassingen >>

 

Video's

Robot kan willekeurige, onbekende objecten oppakken

Robot kan willekeurige, onbekende objecten oppakken

Aan MIT Computer Science and Artificial Intelligence Laboratory (CSAIL) heeft men een robot…

3D-print je eigen Terminator schedel, compleet met bewegende ogen en kaak

3D-print je eigen Terminator schedel, compleet met bewegende ogen en kaak

Het kost even 70 uur printen, en dan nog even schuren (weer ongeveer 70 uur), maar dan heb je ook…

Duitse architect ontwerpt kam om oceaan plasticvrij te maken

Duitse architect ontwerpt kam om oceaan plasticvrij te maken

Pacific Garbage Screening (PGS) is een nieuwe oplossing om uiteindelijk tot schone oceanen te komen.…

Batterijloze drone vliegt hele dagen op zonne-energie

Batterijloze drone vliegt hele dagen op zonne-energie

Een team van de universiteit in Singapore heeft een quadrocopter gebouwd die urenlang in de lucht…

 Is die helm echt nodig?

Is die helm echt nodig?

De 1500 kg zware Bugatti Chiron van Lego is niet alleen gemaakt op ware grootte, hij rijdt nog ook.…

Meer videos »

Laatste nieuws

Onderbezetting, weinig investeringen en menselijke fouten bedreigen cybersecurity in industrie

Onderbezetting, weinig investeringen en menselijke fouten bedreigen cybersecurity in industrie

Volgens Kaspersky Labs onderzoek ‘State of Industrial Cybersecurity (ICS) 2018’ zijn onderbezetting, gebrek aan investeringen en menselijke fouten de belangrijkste bedreigingen voor de digitale veiligheid van vitale…

Feda stelt werknemers van de toekomst centraal tijdens WoTS

Feda stelt werknemers van de toekomst centraal tijdens WoTS

Feda reikt tijdens WoTS de Young Professional Award uit. Daarnaast grijpt de vereniging de beurs aan om haar Technische Leergang nummer 10 te presenteren.

InMotion wil als eerste E-team aan Le Mans meedoen

InMotion wil als eerste E-team aan Le Mans meedoen

TU/e-team InMotion heeft de mock-up onthuld van de Vision: de elektrische raceauto waarmee ze in 2023 willen deelnemen aan de 24 uur van Le Mans. De auto moet in twee minuten volledig kunnen opladen, iets waar huidige…

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Agenda

13 september 2018, Utrecht

Leiderschapsontwikkeling voor ingenieurs

Voor een succesvolle carrière in de techniek is het steeds belangrijker dat je, naast actuele kennis van...

18 september 2018, Breda

SIL & PL Specialist, machine safety met TÜV persoonscertificaat

Dé 6-daagse opleiding over functionele veiligheid! In deze praktijkgerichte training leren cursisten...

19 september 2018, Eindhoven

Data-analyse en toegepaste statistiek

Data is overal. De kunst is om daaruit belangrijke verbanden en trends te halen.

Meer agendapunten »