Basstationer för 5G - snart i hemmet och på hjul?

​Vårt mobilnät måste inom några år kunna hantera nära tusen gånger så mycket trafik som idag. För att åstadkomma det kan en möjlig lösning vara att placera små basstationer i våra hem eller bilar. Detta är två av flera förslag som undersöks på Chalmers i arbetet med nästa generations mobilsystem – 5G.
Professor Erik Ström och docent Tommy Svensson. Foto: Jan-Olof Yxell.Behovet att förtäta mobilnätet ökar dramatiskt de kommande åren. Den kraftiga ökningen drivs av tillväxten på mobila bredbandsabonnemang samtidigt som vi konsumerar mer mobil data när allt fler tjänster görs tillgängliga. Ett mycket stort antal nya enheter väntas dessutom kommunicera i mobilnätet, inom bland annat infotainment, transporter och nya industriella tillämpningar.
 
Öka trafiken 1000 gånger
– Vi ser att trafikkapaciteten på sikt behöver öka tusenfalt för att möta den här snabba utvecklingen. Rent teoretiskt skulle vi kunna lösa det genom att sätta upp fler stora basstationer, men det är inte ekonomiskt hållbart, säger docent Tommy Svensson på Chalmers.
 
Chalmers medverkar i 5G-initiativet Metis – det första internationella storskaliga forskningsprojektet inom 5:e generationens mobilsystem. På institutionen Signaler och system undersöks bland annat möjligheten att förtäta mobilnätet genom att komplettera infrastrukturen med enklare, effektsvaga, små basstationer. Dessa kan placeras på exempelvis lyktstolpar, husfasader och i inomhusmiljö. Ett annat förslag är att placera små mobila basstationer på fordon, i bilar, lastbilar, bussar och tåg.
 
Smart, rörlig förtätning
Med hjälp av dessa tillskott till mobilnätet kan dataströmmarna från de stora basstationerna göras effektivare, samtidigt som avstånden till användarna blir kortare, till gagn för snabbare datatrafik och bättre batteritider i mobila terminaler. När små basstationer placeras närmare användarna kan radiosignalerna utnyttjas mer effektivt och därigenom sändas med lägre effekt, vilket har potential att minska graden av mobilstrålning.
 
Placeringen i fordon kan erbjuda en smart och rörlig förtätning, som delvis åtgärdar dagens mobilproblem i stora folksamlingar – där det finns många människor finns det i regel ofta fordon.
– Små mobila basstationer kan dessutom medverka till stabil kommunikation mellan fordon för trafikinformation och trafiksäkerhetstillämpningar, säger professor Erik Ström.
 
Framtidens mobila nätverk kommer nämligen att utgöra grunden för det intelligenta samhället där människor och enheter kan anslutas var som helst, när som helst – med vad som helst. Hög grad av uppkoppling blir en viktig möjliggörare för andra innovativa tekniker och nya tjänster som kan dra nytta av informationsutbyte.
 
Illustration: Pernilla Börjesson

 
 
 
Att åstadkomma detta inom ett integrerat mobilsystem är en komplex utmaning för 5G. 
 
– Kombinationen av stora och små basstationer, samt eventuell direktkommunikation mellan enheter, kan verka tillsammans på flera olika sätt och det gäller att hitta en välfungerande systemdesign med hög tillförlitlighet, mycket snabba svarstider, användarvänliga lösningar och dessutom till låg kostnad och med låg energiförbrukning, säger Tommy Svensson.
 
Text: Malin Ulfvarson
 
 
Läs mer:
 
För mer information, kontakta:
Tommy Svensson, koordinator för Metis på Chalmers, 031-772 18 23, tommy.svensson@chalmers.se

Publicerad: on 16 okt 2013. Ändrad: fr 19 maj 2017