lu.se

LUNDS TEKNISKA HÖGSKOLA

Lunds universitet

Denna sida på svenska This page in English

Världspremiär för antennsystem som löser mobil flaskhals

2014-05-23

Svenska och amerikanska forskare har upptäckt ett helt nytt sätt att styra radiovågorna till och från våra telefoner och andra uppkopplade apparater som drastiskt kan öka kommunikationskapaciteten. Genom att förse basstationerna, som är den enhet som har koll och styr all trådlös digital kommunikation, med hundra antenner istället för dagens fyra kan de bli tio till hundra gånger effektivare. Billigare telefoni och trådlös kommunikation kan bli en följdeffekt.  


Världspremiären för att testa tekniken för realtidskommunikation i skarpt läge sker vid Lunds Tekniska Högskola, som länge legat i frontlinjen inom detta forskningsområde. Till sin hjälp har de en nyligen specialbeställd utrustning i mångmiljonklassen.

-          Hela idén är att göra telefonerna enklare och låta basstationerna ta en större del av jobbet. Den viktigaste förändringen är att basstationerna får fler antenner, från dagens två eller fyra till runt hundra antenner, berättar Fredrik Tufvesson, forskare i kommunikationsteknologi vid LTH, Lunds universitet.

-          I framtiden kanske vi även kommer att se ett par hundra antenner. Tanken är att de ska vara så små och billiga att de kan bytas ut som en glödlampa. Går en sönder märks det inte så mycket och det är bara att skruva i en ny.

Det här multiantennsystemet kallas massiv MIMO, Multiple Input Multiple Output. Tekniken är ett av de hetaste alternativen för nästa generations mobilsystem och kommer alltså nu för första gången att testas under verkliga förhållanden.

För att nätverken ska klara MIMO-tekniken krävs avancerade algoritmer, alltså datorkraft, som styr sig­nalen från basstationernas antenner till de platser där mobilerna för tillfället befinner sig. Eftersom 5G och kommande WIFI-nät är annorlunda byggda än dagens 3G- eller 4G-nät kan de klara detta.

-          Dessutom vet vi mycket mer om hur radiovågor beter sig idag jämfört med för några år sedan. Det innebär att vi kan packa frekvensutrymmet med många fler dataströmmar utan att de stör varandra, säger han.

En av de stora utgiftsposterna för många operatörer är idag frekvensbandet. Varje operatör får sig tilldelat ett frekvensområde, inom vilket de försöker trycka in så många användare som möjligt.  För operatörerna innebär detta att de får plats med tio gånger fler strömmar.

I sommar förväntar sig forskarna kunna visa att MIMO-tekniken är ett koncept för mobil kommunikation som inte bara funkar i labbet utan också i verkligheten. Om fem till tio år gissar Fredrik Tufvesson att tekniken kan finnas på marknaden, beroende på standardiseringsprocesser och hur snabbt man kan få fram billig och effektiv elektronik.

Kristina Lindgärde

MIMO, Multiple Input Multiple Output, innebär att både sändare (t ex basstation) och mottagare (t ex mobil) har mer än en antenn vardera. Idag finns en grundversion i LTE, det vill säga i dagens 4G-mobiler. Forskning på den nya massiva MIMO-tekniken bedrivs främst vid Bell Laboratories, Rice University i USA, LTH och Linköpings universitet.  Utöver testsystemet i Lund finns det en något enklare variant vid Rice University.

För några år sedan applicerade man MIMO-idén genom att själva telefonen fick fler MIMO-antenner. År 2010 föreslog en amerikansk forskare vid Bell Labs, Tom Marzetta, att istället utrusta basstationerna med väldigt många antenner – därav tillägget ”massiv”.

Basstationer kan liknas vid en kommunikationscentral. Den vet alltid var du är och slussar vidare dina samtal. Mobiltelefonen letar hela tiden efter den basstation som för tillfället är bäst att använda och meddelar då basstationen om sin närvaro så att nya samtal eller datauppkopplingar kan ske via denna.

Samarbetspartners: Linköpings universitet, Alcatel-Lucent/Bell Labs och National Instruments.

 

 

 


Tack vare bildanalysforskning från LTH kan användare nu själva producera gatubilder i samma stil som Google Street View. Tekniken har blivit bolag med namnet Mapillary, och utvecklas av fyra Skåneentreprenörer med LTH-lektorn Jan...[läs mer]


Nu har 100 avhandlingar producerats på Institutionen för reglerteknik vid Lunds Tekniska Högskola. Det firas genom att spika upp alla avhandlingar - gamla som nya - på en vägg. Alumner från LTH samlades i M-huset i april för att...[läs mer]


Bra har blivit ännu bättre när motorlabbet vid LTH nu byggts ut rejält. I början av året firades det hela med en invigning då bland andra Bengt Johansson, professor i förbränningsmotorer, visade kollegor, ledning och från...[läs mer]


I ett fönsterlöst rum på universitetssjukhuset i Malmö sitter LTH-lektorn Jakob Löndahl och suger i sig ett moln med nanopartiklar. Om några år hoppas han och forskarkollegan Per Wollmer att deras apparat för lungdiagnostik ska...[läs mer]


Säg 3D-skrivare och många tänker på skojiga modellfigurer i plast. Men numera går det att göra mycket mer komplicerade saker än så. Med 3D-skrivare går det att skriva ut allt från ortopediska implantat och små specialdetaljer för...[läs mer]


Kan man bli sjuk av att ta hand om sin tvätt? I kläder finns rester från tvättmedel som kommer ut i vår inomhusluft när de torktumlas. Hur vi påverkas av att andas in partiklarna undersöker just nu forskarna på Ergonomi och...[läs mer]


I slutet av februari träffade ett trettiotal LTH-forskare tidningen Ny Tekniks chefredaktör Susanna Baltcheffsky. Här är några av hennes tips till våra forskare om hur man bättre syns i media:Väck känslor! Framgångsrika...[läs mer]


Betala i kassan med hjälp av din hand. Det kanske verkar som science fiction, men är i högsta grad verklighet. Fredrik Leifland, student i industriell ekonomi på Lunds Tekniska Högskola har vid sidan av studierna utvecklat en...[läs mer]


Visar post 9 till 16 av totalt 20.