Lunds universitet banar väg för framtidens 6G med innovativ antennteknik

Forskare vid Lunds universitet har skapat en banbrytande testmiljö för avancerad trådlös kommunikation. Genom detta nya system har de för första gången demonstrerat hur ett nätverk med 256 antenner kan rikta signaler digitalt i realtid.

Denna innovation öppnar upp för att utveckla teknologier som förväntas bli centrala i 6G-nätens framtid.
– Vi har visat att tekniken fungerar med 256 antenner placerade på olika platser där signaler och data hanteras samordnat i realtid, säger hon.

Behovet av ny kommunikationsteknik ökar snabbt, i takt med att fler användare uppkopplas. Digitalisering inom industrin, autonoma fordon och samhällskritiska tjänster ställer högre krav på kapacitet och säkerhet. Samtidigt är radiofrekvenser en begränsad resurs. Detta steg är avgörande för framtidens trådlösa nätverk.
– Med hjälp av testbädden kan vi undersöka hur vi kan effektivisera användningen av befintligt frekvensutrymme att skicka radiosignaler, vilket möjliggör fler användare och större nätverkskapacitet, säger han.

LuLIS, en modulär uppställning med 16 programmerbara paneler och 16 antenner per panel, bygger på avancerad hårdvara. Systemet är unikt i sin storlek och design.
– Uppställningen är också flexibel då den är styrd av mjukvara, så att förändringar i hur data skickas kan göras enklare, säger hon.

Genom att praktiskt demonstrera tekniker kan forskarna identifiera utmaningar som kanske inte märks i teoretiska studier.
– Vi har sett och löst problem med signalernas synkronisering och beräkningarnas uppdelning, säger han.

Forskargruppen var också först med att demonstrera att massive MIMO-teknologi kunde fungera effektivt. Detta är nu en grundpelare i 5G-näten.
– Till skillnad från andra massive MIMO-testbäddar, fördelar LuLIS både antenner och beräkningar på flera paneler där data behandlas i realtid, vilket speglar verklighetens behov, säger hon.

Den tidigare testbädden LuMaMi har fortfarande världsrekordet i spektrumeffektivitet.
– Med den nya uppställningen kan vi hantera 32 användare samtidigt och vi strävar efter att slå rekordet med tiofalt, säger han.

Testbädden har finansierats av Stiftelsen för strategisk forskning, med stöd från ELLIIT.
Industripartners som Ericsson och Sony har även bidragit till projektet, tillsammans med AMDs universitetsprogram som tillhandahållit hårdvarulösningar.

Flera doktorander och studenter har varit involverade i utvecklingen av detta projekt, däribland Sijia Cheng och Mikael Henriksson.
– Detta arbete kommer att revolutionera trådlös kommunikation, säger han.