23 TekFak forskar

6G är snart här!

Är det dålig täckning för mobilen? Köp då några meter radioremsa och sätt upp någonstans där den inte syns. Forskare vid LiU och Ericsson har tagit fram och patenterat en teknik som gör detta möjligt: trådlös kommunikation på metervara.

Text: Monica Westman Svenselius, Layout: Rebecka Walfridson, Foto: Anna Nilsen.

Dagens mobilteknik fungerar fint under goda förhållanden. Men det är inte alltid mobilen kopplar upp direkt när du vill swisha eller videon spelas upp i sin helhet utan att lagga.

– Det här är en begränsning vi har med dagens teknik, det är ofrånkomligt att signalstyrkan blir lägre inomhus eller mitt emellan master, säger Emil Björnson, biträdande professor i kommunikationssystem vid LiU.

Den senaste antenntekniken med många små antenner som gemensamt riktar signalen, så kallad Massiv MIMO, har löst några av problemen, men inte alla. Att sätta upp fler antenner tätare kan vara en lösning, men den kräver massor av kabel och någon typ av styrenhet. Det finns även platser där det inte går att sätta upp master, och inte minst finns det platser inomhus där många människor samlas på en liten yta, som på ett universitet, i en arena eller ett köpcentrum.

Emil Björnson har nu tillsammans med industridoktoranden Giovanni Interdonato, professor Erik G Larsson och forskare på Ericsson tagit fram ett koncept för radioremsor baserade på tryckt elektronik. På remsan finns både antenner, kontrollenheter och den strömförsörjning som behövs.

– Vi stoppar in antenner och kontrollenheter direkt i kabeln, strömförsörjningen kan redan i dag levereras genom nätverkskablar så vi bygger vidare på den tekniken, säger Emil Björnson.

Radioremsan kan sättas upp varhelst den behövs, på K-märkta platser där mobilmaster inte är välkomna, i gallerior eller runt arenor och som komplement till de existerande mobilmasterna. Eftersom remsan är tunn och liten kan den också gömmas så att den blir osynlig.

Signalen blir inte riktad som med dagens teknik utan kommer från alla håll samtidigt, det betyder att vi kan ha ännu lägre effekter. Signalen är då bara stark på ett litet område, precis där din mobil behöver den. Någon förändring av själva mobilen behövs inte.

– Nej mobilen behöver inte veta hur nätet ser ut, försäkrar Emil Björnson.

Teknikkonceptet visades upp på den stora mobilmässan Mobile World Congress i Barcelona i februari 2019, presenterades som trådlös 6G och väckte stort intresse i branschen. –Ja, de flesta tyckte att lösningen var nytänkande men helt självklar när de fick se hur vi tänkt, berättar han.

– Det här är en förändring som vi tror kommer att införas i små steg. Även om jag ser detta som en 6G-teknik så kan radioremsorna fungerar med 5G standarden, precis som antenn-tekniken Massiv MIMO, som utvecklades för 5G, nu används i 4G.

Det finns ett litet krux. Vid den frekvens som är normal för dagens 5G teknik, 3,5 GHz, är antennerna visserligen små, men lite för stora för att få plats i en kabel.

– Men går vi upp i frekvens till 10 GHz eller 28 GHz, som också kommer att användas i 5G, eftersom där finns större utrymme för trafik, ryms alla delarna i en kabel. Fördelen är att vi får en bra och pålitlig uppkoppling överallt med höga datatakter och slipper områden med riktigt låg täckning. Tryckt elektronik är billig och enkel att installera, säger Emil Björnson.

Trådlös teknik i så höga frekvensband är dock känslig för störningar, signalen kan lätt stoppas av exempelvis en uppsträckt hand. – Eftersom antennerna är så många och utspridda är det svårt eller nästan omöjligt att störa ut alla, försäkrar han.

I framtiden kan några meter radioremsa alltså vara allt som behövs som komplement till masterna.

Emil Björnsson har spelat in en föreläsning där han förklarar hur trådlös kommunikation blir metervara, kolla här