Eine große Anzahl von Antennen erhöht die Kapazität des Funkkanals
Massive MIMO (Multiple Input, Multiple Output) steht für die gleichzeitige Nutzung einer großen Anzahl von Antennen innerhalb eines Frequenzbereichs. Das Verfahren gilt als ein wichtiger Baustein der zukünftigen 5G Mobilfunksysteme. Unter Ausnutzung der räumlichen Komponente des Funkfelds lässt sich mit diesem Verfahren die Datenübertragungskapazität deutlich erhöhen. Darüber hinaus ist es möglich, durch Beamforming eine Leistungsbündelung und damit eine gezielte Ausrichtung auf einzelne Teilnehmer zu erreichen.
Das Verfahren ermöglicht eine adaptive und bedarfsorientierte Nutzung der begrenzten Funkfrequenzen. Es erfordert jedoch eine komplexe Signalverarbeitung mit hoher Geschwindigkeit – eine ideale Aufgabe für leistungsfähige FPGA- bzw. SoC-Bausteine.
IAF entwickelt für diese Anwendung eine Hardwareplattform auf Basis der Xilinx-RFSoC-Baureihe. Diese Bausteine enthalten neben FPGA-Logik und ARM-Prozessoren auch integrierte A/D- und D/A-Umsetzer mit Abtastraten im GHz-Bereich. Nahezu die gesamte Signalverarbeitung, einschließlich der analogen Signalaufbereitung, erfolgt in einem Chip. Dadurch können Systeme mit großer Antennenanzahl (über 100 Antennen) und hoher Bandbreite realisiert werden.