Smarta Radiosändare för Framidens Millimetervågssystem
- Diarienummer
- ID16-0069
- Start- och slutdatum
- 170101-210331
- Beviljat belopp
- 1 605 788 kr
- Förvaltande organisation
- Chalmers University of Technology
- Forskningsområde
- Informations-, kommunikations- och systemteknik
Summary
Millimetervågskommunikation är nödvändigt för att förbättra kapaciten, kvalitén på servicen samt överföringshastigheten i nästa generations trådlösa nätverk, såsom 5G. Utveckling av kostnads- och energieffektiva millimetervågssystem begränsas nu av komplexiteten och den låga energieffektiviteten i dagens radiokretslösningar. Målet med detta projekt är att utveckla nya självoptimerande, effektiva, smarta sändarkretsar. Endast med hjälp av sådana smarta ”plug-and-play” lösningar kan komplexiteten i de kommunikationssystem som växer fram hanteras. Projektet för samman kunskap och infrastruktur hos Gotmic och Chalmers, och stöds av Ericsson för att garantera relevanta och användbara resultat. Forskningen är strategiskt viktig för den långsiktiga konkurrenskraften hos den svenska trådlösa industrin i almänhet och telekomindustrin i synnerhet.
Populärvetenskaplig beskrivning
Snabb och effektiv kommunikation är en grundförutsättning för social interaktion, ekonomisk tillväxt och kunskapsutbyte i vårt moderna samhälle. En ökande del av denna kommunikation sker med trådlös teknik. För att tillgodose det ökande behovet av snabb och tillförlitlig trådlös kommunikation, så kommer nya hittills outnyttjade millimetervågsfrekvenser att tas i bruk när framtidens kommunikationssystem nu utvecklas. Genom att dessutom utrusta basstationer och andra trådlösa enheter med många individuellt styrda radiosändare kan energin riktas dit användare befinner sig. Detta innebär dramatiska energibesparingar och mångfalt effektivare utnyttjande av frekvensutrymmet jämfört med dagens system. Detta paradigmskifte skapar dock nya utmaningar. En stor utmaning för företag som utvecklar framtidens system är att de blir oerhört komplexa att bygga. Detta riskerar att fördröja utvecklingen, öka kostnaderna, och minska de möjliga förbättringarna som kan uppnås. En viktig bidragande orsak till den ökande komplexiteten kommer av de radiokretsar som används. Traditionella radiokretsar, speciellt för millimetervågsfrekvenser, är skräddarsydda för varje specifik tillämpning och är dessutom komplicerade att använda med flertalet styrsignaler som kontinuerligt måste justeras. De har dessutom väldigt låg verkningsgrad, vilket leder till onödig energiåtgång och stora värmeproblem. Detta projekt syftar till att utveckla smarta och energieffektiva millimetervågssändare, speciellt anpassade för att tillgodose behoven i framtidens komplexa millimtervågssystem. Vi kommer att utnyttja moderna halvledarprocesser för att på samma krets kombinera både energieffektiva sändarkretsar och kretsar för dynamisk korrigering av deras icke-ideala egenskaper. Därmed skapar vi en självoptimerad sändarmodul för millimetervågsfrekvenser som samtidigt är enkel att använda för att bygga komplexa system med och energieffektiv. Denna forskning sammanför den unika kompetens inom effektiva radiosändare som finns på Chalmers med Gotmic:s spetskompetens inom millimetervågsområdet. Projektet innefattar även samarbete med Ericsson, vilket säkerställer att behoven inom framtidens kommunikationssystem tillgodoses. Kunskapsuppbyggnaden inom projektet bidrar också till att ytterligare stärka Sveriges långsiktiga konkurrenskraft inom telekommunikationsområdet.