Useita antenneja hyödyntävät MIMO-järjestelmät mahdollistavat selvästi aiempaa suuremmat datanopeudet, mutta ne tekevät myös antennien suunnittelusta erittäin työlästä ja haastavaa. Amerikkalaistutkijat ovat kehittäneet työkalun, jolla MIMO-antennijärjestelmä voidaan suunnitella minuuteissa.
Pohjois-Carolinan yliopistossa kehitettiin tietotekniikan apulaisprofessori Jacob Adamsin johdolla malli, joka löytää antennimatriisin tehokkaan konfiguraation erittäin nopeasti. Se, mikä aiemmin vei päiväkausia aikaa, onnistuu nyt minuuteissa.
- Mallimme tuottaa lähes optimaaliset tulokset. Sen avulla MIMO-järjestelmien suunnittelijat voivat hyvin nopeasti luoda prototyyppejä. Työkalua voidaan myös käyttää perinteisempien mallinnustyökalujen tuottaminen mallien paranteluun, Adams kertoo.
MIMO-järjestelmän toteuttaminen pieneen laitteeseen, kuten älypuhelimeen on merkittävä suunnitteluhaaste. Portit, joissa lähetinvastaanotin yhdistyy antenniin, voivat häiritä toisiaan, jos ne sijaitsevat liian lähekkäin. Porttien sijoittelu vaatii laskentaa, jolla selvitetään niiden sijainnin muutosten vaikutukset kaikkiin muihin portteihin. MIMO-järjestelmässä näitä portteja voi olla 2-4 tai jopa satoja, jolloin puhutaan ns. massiivisesta MIMOsta.
Adamsin tiimin kehittämä malli laskee jokaisen liitäntäpisteen tehokkuuden informaation lähettämisessä ja vastaanotossa. Lisäksi malli kertoo suunnittelijalle, missä määrin porttien läheisyys aiheuttaa häiriöitä vierekkäisiin portteihin. Perinteisillä metodeilla 2x2-tyyppisen MIMO-antennijärjestelmän kaikkien konfiguraatioiden laskeminen veisi aikaa yli 116 tuntia. Uuden mallin avulla tulokset selvisivät 15 minuutissa.
Tutkijoiden kehittämä malli on esitelty IEEE Transactions on Antennas and Propagation -aikakauslehdessä.