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 past zich aan aan zijn omgeving

Robot past zich aan aan zijn omgeving

  Wetenschappers hebben kleine elastische robotjes ontwikkeld die zich aanpassen aan hun…

300 miljoen jaar oud skelet loopt weer

300 miljoen jaar oud skelet loopt weer

Wetenschappers hebben een 300 miljoen jaar oud skelet tot leven gewekt met robottechnologie. Ze…

De razendsnelle assemblage van een Tesla Model 3

De razendsnelle assemblage van een Tesla Model 3

Zie hier hoe de Tesla Model 3 in hoog tempo in elkaar wordt gezet:

Master of Safety in één dag: “mooi en inspirerend”

Sponsored - Master of Safety in één dag: “mooi en inspirerend”

Pilz vond het een mooie en inspirerende dag, Master of Safety in één dag 2018.…

Luisteren naar Marswind

Luisteren naar Marswind

Meestal gaat het in video's voor een belangrijk deel om beeld, maar hier gaat het eigenlijk…

Meer videos »

Laatste nieuws

100x sneller 3D-printen met licht

100x sneller 3D-printen met licht (video)

3D-printen met een vloeibare hars kan nu 100 keer sneller dan voorheen én de hars blijft niet meer aan zijn container kleven. De truc zit in 2 soorten licht in plaats van 1, en een remmer in de hars.

 Twaalfhonderd kilometer op één acculading in Australië

Dwars door Australië op drie accu's vol zon

Twaalfhonderd kilometer moeten zonnewagens in de Cruiser-klasse van de Bridgestone World Solar Challenge komend najaar in één ruk zien af te leggen. Deze nieuwe regel, waardoor teams tussen de start in Darwin en de…

Tu/D team presenteert zonneboot voor op open zee

Zeewaardige zonneboot vliegt over de golven

Het TU Delft Solar Boat Team gaat een zonneboot ontwikkelen voor op open zee. Het wordt een trimaran, een boot met drie rompen, die de oceaan volledig op zonne-energie gaat bedwingen.

Meer nieuws »

Gratis nieuwsbrief

EOL

 

Gratis nieuwsbrief

safety update
 

Agenda

23 november 2018, Groningen

BEYOND THE LAB: the DIY Science Revolution

Dit project laat zien dat mensen mee kunnen doen aan wetenschap en samen de verantwoordelijkheid delen...

21 januari 2019, Breda

2-daagse training CE-engineering en fabrikantschap

De Europese CE-richtlijnen gaan uit van het simpele scenario dat bij een verhandeld en/of in gebruik...

22 januari 2019

Carcinogene stoffen

Tijdens deze cursus worden methoden besproken waarmee vastgesteld kan worden of een stof carcinogene...

Meer agendapunten »