5G时代,大规模MIMO原型系统又创新世界记录

众所周知我们使用的移动通信网路经历了2G、3G、4G时代,可以说可以给我们的生活带来了很大便利,但是随着移动设备的数量和人们所使用的无线数据流量的指数级不断增长,促使开发人员探究新的技术和方法来满足这一日益增长的需求。下一代移动通信网络技术被称为5G时代,它将解决现存的容量限制问题以及一些现有通信系统中存在的挑战,诸如网络的可靠性、覆盖率、能效性和延迟性灯等。

大规模MIMO作为5G技术的一种实现方案,通过在基站收发信机(BTS)上使用大量的天线(超过64根)实现了更大的无线数据流量和连接可靠性。这种方式从根本上改变了现有标准的基站收发信机架构,现有标准只使用了最多8根天线组成的扇形拓扑。通过把无限能量指向到特定用户,辐射功率降低,同时对于其他用户的干扰也降低。目前我国的公司和高校也取得了较大的突破,如东南大学团队实现了Massive MIMO原型验证系统,并实现了高清视频流的流畅传输;中兴通讯公司凭借Pre5G Massive MIMO荣获全球移动“最佳移动技术突破奖”。

今天这里要讲的世界记录是来自布里斯托尔大学(英国)和隆德大学(瑞典)的5G技术研究团队设计的Massive MIMO SDR(软件定义无线电)原型系统,该系统是基于NI公司USRP RIO软件无线电平台,该平台集成了一个2x2 MIMO集成收发器和用于提高基带处理速度的高性能Xilinx Kintex-7 FPGA,通过PCIe 4.0总线接口与系统控制器连接。该原型系统实现了在20MHZ窄频带范围内22个客户端145.6bps/Hz的数据传输速率,打破了该团队两个月前的世界记录(12个客户端79.4bps/Hz的数据传输速率)。

图1 该团队开人者Paul Harris、张思明以及系统原型

图1 该团队开人者Paul Harris、张思明以及系统原型

该原型系统使用了128根天线的MIMO平台阵列,每个模块都集成了Xilinx Kintex-7 325T高性能FPGA,该系统总共包含了68个Kintex-7 FPGA芯片。软件开发使用的是NI公司LabVIEW可视化系统开发工具链,可以详细的管理和监测每一个系统级软件和硬件模块。

图2 该原型系统设计与实现架构图

图2 该原型系统设计与实现架构图

除此之外,该原型系统也获得了很多奖项,如“NI工程最具影响力大奖”、“Xilinx专项大奖”、“最佳工程挑战奖”以及NI公司颁发的“2016年度最佳用户应用大奖”。目前NI工程师正在与该团队展开积极合作,争取更大的技术突破,早日实现全民移动通讯网络5G时代。

下面是视频介绍:

用户喜欢...

新时代的网络安全新常态:2018中国网络安全十大趋势预测

两年前,时任RSA总裁Amit Yoran在RSAC的主题演讲中认为,在当今的网络安全威胁形势下,防御者如同拿着一张旧地图在海上航行,茫然无助。显在当今动态的、不对称的、复杂的和不确定的网络...


物联网时代安全问题刻不容缓

云端运算及联网家电等物联网应用日渐普及,黑客手法越来越多变,促使全球安全备受挑战。比起计算机,物联网装...


无处不在的48V,被谷歌和数据中心大规模采用,究竟优势是什么……

例如服务器中的处理器功耗从不足 100W 增加到了 200W、300W 乃至更高。如果不使用更高电压配电或更大铜母线,这分配...


饭店掀起智能化风潮 集智能建筑与家庭于一身

智能饭店一词应运而生,亦即在单一平台上,整合饭店内所有关于语音、数据、影像、及控制等传输讯号,让饭店所...


AI医疗2.0时代已到,用深度学习助推人工智能落地

最近市场又被人工智能医疗刷屏了。刷屏的原因就是人工智能继战胜了国际各位围棋棋手之后,又有了一个新的突破,这个突破就是在医疗领域。今年11月,国家医学考试中心发布了“2017年国...


物联网、人工智能时代来临 五大隐忧不可不提防

随物联网/人工智能时代来临,“弱人工智能”已先渗入人类生活,各界不得不更早审视所有可能影响人工智能范畴,...


物联网正在逐渐迈进新时代 未来这些将影响生活

物联网(IoT)继续呈增长势头。不能否认,我们正在历经一个万物智能互联的时代,数据量的产生速度已超出了一般人的...


中科院王飞跃 | 人工智能:第三轴心时代的来临

如何科学地认识人工智能与人类未来的关系,如何有效地抓住人工智能所带来的新技术突破之时机,创新产业升级和...


云时代,如何才能有效解决云计算安全问题!

云计算已经急剧的改变了我们关于基础架构、软件发行和开发模型的一些已有观点。它的出现是革命性的进步,因为...


[阅读笔记] 未来物联网时代的犯罪,我们该怎么面对?

在未来的物联网世界里,我们已经无法完全的依靠执法单位替我们清除威胁,有组织的犯罪集团、黑客们将会发起一...


人工智能时代的研究热点是什么,主要应用领域是什么?

随着不断提高的计算机速度、不断扩大的存储容量、不断降低的价格,以及不断发展的网络,很多在以前无法完成的工作在现在都能够实现。当前,智能接口、数据挖掘、主体及多主体系统是...


美信ChipDNA技术为每片IC生成唯一密钥,把黑客拒之门外

安全是一个永恒的话题,近年来国内外互联网遭受黑客入侵事件频繁发生,大家是否记得58同城全国简历泄露、印度麦...


英特尔举行中国研究院开放日,揭秘数据时代的科技引擎

“英特尔中国研究院开放日”今天在北京举行,英特尔中国研究院院长宋继强率领团队集体亮相,共同分享了英特尔...


智能照明迈入人因照明的时代,其关键点是这个……

飞利浦和欧司朗等多家巨头已经花费了近几年的时间,推出了多个联网照明解决方案,这些解决方案将是LED照明发展...


未来已来,跟上云时代的步伐吧!

我们今天实际上所面对的一切都是未来将发生的一切,我用了一个词叫未来已来。比如说我们今天讲非常多的云计算...


云计算2.0时代:企业如何踏上“云化”之路

在数字化转型的热潮下,云计算开始步入全新的2.0时代。越来越多的玩家争相收割云计算红利。除了BAT(百度、阿里...