Massive MIMO es una tecnología de antena que se considera la más prometedora para las futuras redes 5G superrápidas. aunque los investigadores han creído hasta ahora que existe un límite superior para la cantidad de datos que se pueden transferir. Emil Björnson, profesor asociado en la Universidad de Linköping, tiene junto con colegas, demostrado que no existe tal límite.

"Podemos demostrar que MIMO masivo tiene una capacidad ilimitada, tanto matemáticamente como con la ayuda de simulaciones, "dice Emil Björnson, profesor asociado de sistemas de comunicación en la Universidad de Linköping.

La enorme tecnología MIMO despertó el interés de los investigadores de 5G en una etapa temprana. Sin embargo, Durante los últimos cinco a diez años, la comunidad de investigadores ha acordado que existe un límite superior para la cantidad de datos que se pueden transferir de forma inalámbrica por segundo. dado un cierto ancho de banda y dentro de un área determinada. El factor limitante ha sido un tipo de perturbación que surge al medir cómo viajan las señales inalámbricas, conocido por los investigadores como "contaminación piloto".

"Esta conclusión es el resultado de que usamos un modelo que estaba demasiado enfocado en la capacidad de investigación y un método que era demasiado simple, "dice Emil Björnson.

Al implementar más antenas y procesar las señales que se transmiten y reciben de ellas de la manera correcta, podemos crear un sistema en el que no hay un límite superior para la cantidad de datos que se pueden transferir.

Ha presentado la evidencia de esto en colaboración con colegas de Francia e Italia en un artículo que ha sido publicado tanto en el servicio abierto Arxiv como en el servicio digital IEEE Xplore. El código de simulación también está disponible gratuitamente en Github para cualquiera que dude de los resultados y quiera validarlos.

MIMO es un acrónimo de "Multiple Input, Salida múltiple "y la tecnología implica conectar cientos de pequeñas antenas, cada uno con una potencia de alrededor de 10 mW, ya sea en algo que pueda parecerse a un gran monitor de computadora o distribuido por la fachada de un edificio.

Todas las antenas envían algunas decenas de señales con retrasos cuidadosamente determinados. Los retardos se eligen de modo que las copias de una señal lleguen a los receptores previstos exactamente en el mismo instante, pero en momentos ligeramente diferentes en todos los demás receptores. Esto da una señal fuerte en el receptor deseado y solo una pequeña perturbación en todos los demás. La contaminación de los pilotos surge cuando los retrasos deben estimarse utilizando señales conocidas como "pilotos".

Cien antenas de 10 mW cada una dan una potencia de 1 W, que se distribuye entre los usuarios. Esto es considerablemente menos que los 40 W que usan las antenas actuales. La poca potencia es suficiente ya que cada señal se da en una dirección específica. Massive MIMO proporciona así una combinación de baja potencia de salida, alta eficiencia energética y capacidad superior, ya que muchos receptores pueden recibir señales al mismo tiempo. Lo que han demostrado los nuevos cálculos y simulaciones es que la capacidad es infinita.

"La consecuencia es que podemos seguir desplegando un número cada vez mayor de antenas, a medida que las personas consumen cantidades cada vez mayores de datos inalámbricos, y de esta manera satisfacer la demanda, "dice Emil Björnson.