L'Institut de communication (INU) de l'Université de Stuttgart développe actuellement un système de communication mobile de 4ème génération qui permettra de satisfaire les besoins de plus en plus grands liés aux utilisations multimédia mobiles. Plus particulièrement, les scientifiques se penchent sur le procédé MIMO (Multiple Input Mutiple Output) qui permet d'installer et de combiner entre elles plusieurs antennes voisines - aussi bien émettrices que réceptrices. Le procédé MIMO permet ainsi d'augmenter considérablement le débit de transmission de données.
"2 fois plus d'antennes équivaut à un débit 2 fois plus élevé", le chemin des scientifiques menant à cette équation est encore long. En effet, plusieurs antennes mises en jeu dans la transmission de données impliqueraient des signaux supplémentaires qui seraient transmis dans un même laps de temps et dans une même gamme de fréquence. Il en résulte des chevauchements spatiaux qui réduisent la bande passante et impliquent une diminution de débit. La tâche des scientifiques est de coder ces flux de données de telle façon qu'ils ne puissent pas avoir d'influence les uns sur les autres. Pour utiliser efficacement la puissance d'émission, les scientifiques tentent de former un champ de rayonnement ciblé dans une direction : le "beamforming". Le résultat offre des antennes intelligentes adaptatives, qui n'envoient plus le rayonnement en forme circulaire, mais en forme de massue et dirigé vers le mobile récepteur. Les signaux de chaque antenne sont combinés grâce à un déphaseur numérique réglable et à un facteur d'amplification, qui permet de cibler la direction d'émission. Ainsi, la puissance d'émission peut être réduite. Ce sujet de puissance émise est très débattu à cause de l'irradiation potentielle.
Dans leur étude, les scientifiques de Stuttgart se consacrent aux procédés de codage du canal. Pour cela, des bits de contrôle sont introduits avec les bits d'information. Ils garantissent une réduction des bits d'erreurs - ou plutôt une correction de ces bits - lors du passage du canal MIMO. Des procédés stochastiques permettent également de savoir comment l'antenne réceptrice reconnaît les bons signaux parmi la diversité envoyés.
Grâce à la technologie MIMO, il sera possible dans quelques années d'atteindre un débit d'un gigabit par seconde et par cellule. Ceci est l'objectif du projet de recherche associatif EASY-C (Enablers for Ambient Services and Systems - Wide Area Coverage) auquel participent les Universités de Paderborn et de Stuttgart, l'Université technique de Dresde, les opérateurs de télécommunication mobile T-Mobile et Vodafone ainsi que d'autres partenaires industriels et de la recherche. Ce projet est soutenu par le Ministère fédéral de l'enseignement et de la recherche (BMBF). Les premiers prototypes de ce système devraient voir le jour avant la fin de l'année 2009 et seront testés dans les villes de Berlin et Dresde.
