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Voll funktionsfähige 5G-Realisierungen

Mit LabVIEW auch Mehrantennen-Endgeräte untersuchen

8. August 2017, 10:34 Uhr | Matthias Heise

Das LabVIEW Communications MIMO (Multiple Input, Multiple Output) Application Framework unterstützt nun auch Mehrantennen-Endgeräte.

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Damit ist das MIMO Application Framework das weltweit erste kommerzielle Referenzdesign für die Bitübertragungsschicht, mit dem sich anstelle von Desktop-Simulationen echte Massive-MIMO-Prototypen für voll funktionsfähige 5G-Bereitstellungen entwickeln lassen.

Das MIMO Application Framework kann zusammen mit SDR-Hardware (Software-Defined Radio) von NI für Echtzeit-MIMO-Anwendungen eingesetzt werden, darunter Multi-User-MIMO, Single-User-MIMO und Massive MIMO. Das auf mehreren FPGAs basierende Referenzdesign für die Bitübertragungsschicht beinhaltet gut dokumentierten LabVIEW-Communications-Quellcode, der einfach modifiziert und rekonfiguriert werden kann. So können mit nur minimalem Integrations- und Designaufwand komplette Netzwerke mit Mehrantennen-Geräten eingerichtet werden.

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Netzwerkdurchsatz und Netzabdeckung verbessern

Mit dem Framework können Beamforming-Verfahren jetzt nicht mehr nur an der Basisstation, sondern auch an den Endgeräten untersucht werden, um so unter anderem den Netzwerkdurchsatz und die Netzabdeckung zu verbessern sowie Signalstörungen zu reduzieren. Das MIMO Application Framework unterstützt einen maximalen Netzwerkdurchsatz von mehr als 1,5 Gbit/s, eine flexible und rekonfigurierbare Zeitduplex-basierte (Time Division Duplex, TDD) Rahmenstruktur sowie eine sofort einsatzbereite bidirektionale Kommunikationsverbindung. Damit lassen sich sowohl Massive-MIMO-Experimente durchführen als auch benutzerdefinierte Signalverarbeitungsalgorithmen nahtlos und mit deutlich weniger Zeitaufwand als mit anderen Vorgehensweisen integrieren.

Als Teilnehmer des RF/Communications Lead User Program von NI haben Forscher der Universität Lund in Schweden die flexible Prototyping-Plattform von NI bereits für ihre 5G-Forschungen eingesetzt und damit vor Kurzem die Praxistauglichkeit von Massive MIMO unter mobilen Bedingungen – sowohl bei Fußgänger- als auch Fahrzeuggeschwindigkeiten – nachgewiesen.