Lunds Tekniska Högskola först med 256-antennsystem för framtidens 6G
Forskare vid Lunds Tekniska Högskola (LTH) har utvecklat en av världens mest avancerade testbäddar för framtida trådlös kommunikation, uppger LTH. Systemet bygger på 256 distribuerade antenner och har för första gången visat att realtidsstyrd digital beamforming i ett distribuerat nätverk kan fungera i praktiken.
Testsystemet, kallat LuLIS (Lund University Large Intelligent Surface), är utformat för att efterlikna nästa generations trådlösa nätverk och ses som ett steg mot 6G där kapacitet, energieffektivitet och spektrumutnyttjande blir centrala parametrar.
Enligt forskarna möjliggör plattformen att signaler från ett stort antal antenner samordnas i realtid – även när hårdvaran är geografiskt distribuerad.
– Vi har visat att tekniken fungerar med 256 antenner placerade på olika platser där signaler och data hanteras samordnat i realtid, säger Dumitra Iancu, doktorand i integrerade elektroniksystem vid LTH, i ett pressmeddelande.
Systemet är uppbyggt av 16 programmerbara paneler med 16 antenner vardera och använder specialiserad hårdvara baserad på AMD:s RFSoC-plattform. Arkitekturen är modulär, vilket gör det möjligt att skala systemet och distribuera antenn- och beräkningskapacitet över olika miljöer.
Forskarna framhåller att systemet inte bara är en teoretisk modell utan en praktisk testmiljö som fångar upp reala utmaningar, såsom synkronisering och fördelning av beräkningslast.
– En viktig del av att praktiskt bygga och demonstrera olika tekniker är att vi då kan upptäcka utmaningar och praktiska problem, som kanske inte upptäcks i teoretiska studier. Vi har sett och löst problem när det kommer till synkronisering av signaler och att dela upp beräkningar, säger Liang Liu, professor i integrerade elektroniksystem, i pressmeddelandet.
Projektet bygger vidare på tidigare arbete vid LTH där forskargruppen även utvecklat LuMaMi, en tidigare testbädd som blev ett globalt referenssystem för massive MIMO och fortfarande innehar rekord i spektrumeffektivitet.
Den nya plattformen väntas möjliggöra test av betydligt större system än tidigare, med målet att hantera fler användare samtidigt och öka nätkapaciteten i framtida mobilnät.
Forskningen har finansierats av bland annat Stiftelsen för strategisk forskning (SSF) och ELLIIT, samt med stöd från industripartners som Ericsson och Sony. Hårdvaruplattformen har utvecklats med AMD:s universitetsprogram.
Resultaten från forskningen presenteras i artikeln: A Scalable 256-Antenna Distributed MIMO Testbed with Real-Time Fully Digital Beamforming.
