Antennsystem för 6G trådlösa nätverk

Research Project, 2026 – 2031

Framtida trådlösa nätverk av sjätte generationen (6G) kommer att stödja nya tjänster, såsom fjärrsjukvård, immersiv AR/VR och mer tillförlitlig anslutning för transportsystem och kritisk infrastruktur. För att nå dessa ambitioner måste 6G-system också minimera energiförbrukning och miljöpåverkan, samtidigt som de i allt högre grad förlitar sig på drift i redan överbelastade radiospektrum. En viktig tidig 6G-bandskandidat är FR3 (6–24 GHz), som används flitigt av till exempel Wi-Fi, satellittjänster, fasta länkar och radioastronomi. Tillförlitlig spektrumdelning blir därför en förutsättning. Idag hanteras spektrumdelning mestadels genom nätverkskoordinering och fast filtrering. Dessa verktyg är alltmer ineffektiva i täta, heterogena nätverk och tar inte helt hänsyn till verkligheten med blandade markbundna och satellitbaserade system. Detta projekt tar itu med utmaningen vid dess fysiska grund: antennsystemet. Vi kommer att ta fram design-principer för adaptiva störningsbeständiga antennsystem (AIRS) som aktivt kan forma radioenergi i riktning och frekvens, så att 6G-sändningar kan undvika känsliga användare och skydda band utan att slösa energi. Arbetet utförs genom ett samarbete mellan Sverige och Taiwan som bygger på ett tidigare framgångsrikt SSF-finansierat projekt. Chalmers (Sverige) leder antennsystemarkitektur och signalbehandlingsmetoder för rumslig anpassning. National Taiwan University (NTU) och National Chiao Tung University (NCTU) leder omkonfigurerbar spektral selektivitet. Demonstrationer av luftburna system i Sverige och Taiwan kommer att använda realistiska scenarier, inklusive tät Wi-Fi-samexistens och markbunden och icke-markbunden störning. Genom att leverera experimentellt validerade design-principer kommer projektet att stödja framtida systemdesign, testning och standardisering, och bidra till att överbrygga klyftan mellan vad radiohårdvara realistiskt kan göra och vad 6G-nätverk behöver. Eftersom principerna är grundade i antennsystemens fysik förväntas de förbli användbara över frekvensband och implementeringsscenarier, inklusive bortom 6G.