Elettronica_Oggi_444

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DIGITAL mimo
56 - ELETTRONICA OGGI 444 - APRILE 2015
FPGA per caratterizzare
canali MIMO su larga scala
Il protocollo MIMO multiutente (MU-MIMO) è una tecnica
di comunicazione wireless che si avvale di più antenne
in corrispondenza dei nodi infrastrutturali, come le
stazioni base e i punti di accesso, per servire più clienti
simultaneamente. MU-MIMO costituisce una parte integrante
degli standard wireless di prossima introduzione e dovrebbe
fornire, secondo le previsioni, miglioramenti significativi
nelle prestazioni delle reti caratterizzate da traffico intenso.
Si prevede che con ciascuna nuova generazione di sistemi
wireless, il numero di antenne presenti nelle stazioni base
continuerà a crescere, dando vita ai cosiddetti sistemi “MIMO
massivi”. In corrispondenza della stazione base MU-MIMO il
numero di antenne sarà dell’ordine delle diverse decine o
delle centinaia: in questo modo si cercherà di migliorare le
prestazioni e semplificare l’elaborazione dei segnali in cor-
rispondenza delle stazioni base. Una tecnica MIMO massiva
scalabile, nota come beamforming coniugato, ha tutte le po-
tenzialità per garantire vantaggi significativi nelle applicazio-
ni tecniche MIMO multiutente si basano su una cono-
scenza accurata dell’ambiente di propagazione del segnale
wireless. Un nodo di infrastruttura MU-MIMO può servire più
utenti simultaneamente solo se possiede misure accurate e
recenti del canale wireless destinato a ciascun utente. La
raccolta di queste informazioni sul canale in tempo reale è
un problema complesso e l’impatto sulle prestazioni impu-
tabile allo stallo del segnale o alla scarsa precisione delle
informazioni sul canale può essere di notevole entità.
Per questo motivo è stato realizzato un sistema integrato per
la caratterizzazione di canali MIMO massivi che consente ai
ricercatori di studiare le dinamiche dei canali in tempo reale.
Il sistema fa uso della piattaforma hardware WARP basata su
FPGA di Xilinx e del progetto di riferimento 802.11 di Mango
Patrick Murphy
President
Clayton Shepard
Graduate student
Lin Zhong
Associate professor
Chris Dick
Chief DSP scientist
Ashutosh Sabharwal
Professor
Un sistema realizzato a partire da 24 FPGA, 96 antenne
e una realizzazione dedicata per l’interfaccia 802.11
consente lo studio in tempo reale di ambienti di
propagazione MIMO multiutente