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Für das Drahtlosnetz der nächsten Generation: Massive MIMO für schnelleren Mobilfunk

Forscher an einer US-Uni testen mit einem Array aus 96 Antennen, wie der Nachfolger von LTE arbeiten könnte.

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Wissenschaftler an der Rice University in Texas haben das bislang größte Testarray für Multiple Input / Multiple Output-Funksysteme (MIMO) aufgebaut, berichtet Technology Review in seiner Online-Ausgabe. Mit der Anlage namens Argos, die aus 96 einzeln aktivierbaren Antennen besteht, die jeweils über eine eigene Prozessorsteuerung verfügen, sollen zukünftige Mobilfunkstandards entwickelt und getestet werden.

MIMO steckt bereits im aktuellen LTE-Standard und aktuellen WLAN-Versionen wie 802.11ac. Dabei wird aber höchstens eine Handvoll Empfangs- und Sendeantennen genutzt. Argos testet das sogenannte massive MIMO, bei dem Dutzende oder gar Hunderte Antennen zum Einsatz kommen. So wird die Kapazität noch weiter erhöht, in dem die Signale direkt auf einzelne Empfangsgeräte konzentriert werden. Das erlaubt es wiederum, zahlreiche Datenübertragungen gleichzeitig über einen Frequenzbereich durchzuführen. Eine frühere Version von Argos mit 64 Antennen zeigte, dass sich die Netzkapazität mit dieser Methode um mehr als den Faktor 10 erhöhen ließ.

"Mit mehr Antennen kann man auch mehr Nutzer versorgen", sagt Lin Zhong, Juniorprofessor für Computerwissenschaften an der Rice University und Co-Leiter des Projekts, Und die Architektur lasse sich leicht auf Hunderte oder gar Tausende Antennen hochskalieren.

Massive MIMO bedingt allerdings mehr Rechenleistung, weil die Basisstationen Funksignale enger an die Empfangsgeräte abstrahlen, was sich schwerer berechnen lässt. Die Argos-Testumgebung soll nun zeigen, wie viel Nutzen die Technik unter Realbedingungen liefert. Chips, die über das gesamte System verteilt sind, testen dabei verschiedene Netzwerkkonfigurationen. Darunter sind auch solche, wie sie in neuartigen Kleinzell-Basisstationen verwendet würden, die nur geringe räumliche Bereiche abdecken.

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(bsc)