Här utvecklas nästa generations 5G-nät

Just nu pågår forskning för nästa generations 5G-nät. På Institutionen för elektro- och informationsteknik på LTH har man byggt upp en världsunik mätutrustning i samarbete med både Ericsson och Sony. Målet är att skapa ett både betydligt stabilare och snabbare mobilnät än tidigare.

5G-nätet håller på att rullas ut i världen, ledande länder är t ex Sydkorea, Schweiz och USA. I USA har 5G-teknologin ofta använts som ett komplement till fiberteknologin i bostadsområden. Av olika anledningar har man inte lagt fiber i USA i alls samma utsträckning som i exempelvis Sverige. Här använder man ett högfrekvent system på 26 GHz och uppåt, vilket fungerar bra i bostäder.

–  Man sätter upp en basstation i ett villakvarter och så man kan man ha snabb uppkoppling i hemmet. Men när man rör på sig så uppstår problem, vilket gör att det inte fungerar så bra för mobiltelefoner, säger Fredrik Tufvesson, professor i radiosystem vid LTH.

VIDEO: Intervju med Fredrik Tufvesson

Han och kollegorna i forskargruppen i kommunikationsteknologi håller just nu på att undersöka hur man bättre ska kunna styra signalerna från basstationerna så att signalen på ett effektivt sätt kan följa användarna när de förflyttar sig. Problemet är att de högfrekventa system som nu utvecklas har en mycket mer fokuserad signal än de äldre, långsammare lågfrekventa systemen. Det gör att det ställer större krav på tekniken för att reflektera och studsa signalen, enkelt uttryckt att signalen ska vara lika fokuserad även när användaren rundar ett hörn och att strålen ska kunna följa användaren.

Till sin hjälp har de unik utrustning som utvecklats i samarbete med Ericsson och Sony.

– Det gör att vi kan följa vad som händer i dynamiska scenarier och undersöka vad som händer när saker rör på sig och när signaler flyttar sig i luften. Det finns ingen liknande utrustning någon annanstans och det är första gången man studerar detta, säger Fredrik Tufvesson och berättar att de utvecklat allt själva, ner till kretskorten och de specialanpassade antennelementen.

Genom att förstå hur de högfrekventa signalerna beter sig hoppas man kunna utveckla ett mycket mer effektivt och stabilt system jämfört med i dag. Utrustningen gör det möjligt att följa de snabba förloppen för att sedan kunna analysera datan.

– Jag skulle vilja kalla det andra generationens 5G. Stabilitet är superviktigt till exempel när man ska använda tekniken för industriella ändamål. Det som kommer att märkas för användarna är framför allt en ökad stabilitet och en otrolig snabbhet – vilket behövs om man ska kunna styra saker i realtid, säger Fredrik Tufvesson.

För att uppnå detta behövs att signalen kan använda flera alternativa vägar från basstationen till användaren. I det system man nu utvecklar arbetar med en helt digital lösning, som ska fungera mer effektivt jämfört med dagens system som delvis baseras på analog teknik.

 

Bakgrund: 5G

5G är femte generationens mobiltelefoni, digitalt kommunikationssystem med mångfaldigt högre prestanda än dagens 4G-system med planerad användning från omkring 2020. En av fördelarna är att 5G-nätet kommer att klara av ett betydligt större antal anslutna enheter än i dag. Det gäller inte bara telefoner, utan även exempelvis smarta enheter, fjärrstyrning inom industrin och en lång rad andra möjligheter inom M2M, det vill säga machine-to-machine. För att lyckas med detta kommer man bland annat att behöva övergå från ett fåtal stora basstationer till en mängd mindre sådana. Man använder också en relativt oanvänd del av radiospektrum, 30–300 GHz. Till skillnad från 3G och 4G kommer inte 5G bestå av en teknik, utan i stället en stor mängd sömlöst samarbetande tekniker.

Kontakt:
Fredrik Tufvesson
  Telefon: +46462224629
Mobil: +46705648140
E-post: fredrik.tufvesson@eit.lth.se

Både film och text får använads fritt så länge källan anges.
 

Lunds universitet grundades 1666 och rankas återkommande som ett av världens 100 främsta lärosäten. Här finns 40 000 studenter och mer än 8 000 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.

Prenumera gärna på vårt nyhetsbrev Apropå! där några av universitetets 5000 forskare kommenterar aktuella samhällshändelser samt belyser viktiga, och ibland bortglömda, frågor.

Om oss

Lunds universitet grundades 1666. Universitetet rankas idag som ett av världens 100 bästa och är samtidigt Sveriges mest internationella lärosäte. Här finns 47 000 studenter och 7 200 medarbetare i Lund, Helsingborg och Malmö. Vi förenas i vår strävan att förstå, förklara och förbättra vår värld och människors villkor.

Prenumerera