Morgondagens mobilmaster kommer inte att se ut som idag om de ens syns. Enligt forskare vid KTH kan antennerna snart vara en del av vardagsrumsväggen eller husfasaden.

Emil Björnson är professor vid avdelningen för kommunikationssystem på KTH och utsågs för inte så länge sedan till Wallenberg Academy Fellow. Det har bland annat inneburit forskningsresurser till Emil Björnsons stora kunskapsområde: 5G och mobilmaster.

Han berättar att det finns en del skillnader mellan den fjärde och den femte generationens mobilnät.

– 4G är en ”one size fits all”-teknik medan 5G är en mångfacetterad lösning. 5G kan vid behov både leverera hög datahastighet och tillförlitlighet i form av stabila uppkopplingar, låg fördröjning och strömförbrukning.

Detta möjliggör något Emil Björnson lite skämtsamt kallar ”mobilmast på löpmeter”, resultatet av ett forskningsprojekt han varit involverad i tillsammans med företaget Ericsson. Det handlar om en remsa med en mängd små antenner, som kan placeras i princip var som helst.

– Att basstationer idag är stora är för att de är placerade så långt borta från mobilanvändaren. Det är som att jämföra strålkastare på en fotbollsplan med en läslampa på ett skrivbord. Båda lyser upp så du ser vad du gör, men på olika avstånd. Kan man flytta antennerna närmare mobilanvändaren går det åt mindre energi och mer data kan föras över snabbare.

De nya, små masterna har förmågan att rikta in sig mot varje mobilanvändare på ett helt annat sätt än de gamla basstationerna. Detta sker inte mekaniskt utan elektronisk genom att olika antenner skickar signaler fast med olika tidsfördröjningar. Därmed kommer signalerna fram samtidigt till mobilanvändaren.

Idén till remsorna uppstod i en diskussion om att dra kabel till varje ny antenninstallation.

– Om vi ändå ska dra kabeln, kan vi inte samtidigt stoppa in ett antal antenner på vägen också? Detta projekt är en vision om hur det kan fungera om fem till sex år. Att bygga fler basstationer inomhus, med mobilteknik istället för wifi. En bra idé eftersom wifi inte är utvecklat för mobilitet och inte hanterar rörelse lika bra.

De närmaste åren kommer Emil Björnson fortsätta arbeta med små mobilantenner. Han ser flera möjliga forskningsinriktningar.

– Det handlar om att sprida ut antennerna. Remsorna är ett sätt, ett annat är ett antal antenner monterade över en hel fasad. Med nya geometriska former kan nya fysikaliska fenomen utnyttjas, och det är enklare att fokusera signalerna mot mobilanvändarna.

En annan inriktning är det som kallas för ”intelligenta reflekterande ytor”. En variant av signalförstärkare som blir av särskilt intresse vid högre överföringsfrekvenser, något som 5G använder.

– Täckningen blir känsligare när 5G används. Det som är bra med de här ytorna, eller elektroniska speglar som man också kan kalla dem, är att de lyssnar och skickar vidare signalerna samtidigt. Det är skillnaden mot till exempel wifi-repeaters som inte är lika snabba. De här reflekterande ytorna är en av de mest hajpade koncepten i nästa generations mobilnät, 6G.

Filed under: SvenskTeknik