Distribuerad massiv MIMO med lågprecisions-komponenter

Forskningsprojekt, 2020 – 2024

Vi lever i ett informationssamhälle där behovet av att kommunicera och utbyta information ständigt ökar. Till en ökande del, så sker denna kommunikation trådlöst. Tillsammans med behovet av snabb dataöverföring finns en stor medvetenhet kring att energiåtgången för att åstadkomma detta måste minimeras. I näten för mobil kommunikation så har kraven på ökad kapacitet och minskad energiförbrukning lett till att man nu börjar undersöka hur framtidens mobila kommunikationssystem skall utformas. Genom teoretisk forskning har man kommit fram till att mycket stora kapacitets och energibesparingsvinster kan åstadkommas om varje basstation, till skillnad från dagens enstaka antenner och låga frekvenser, i framtiden utrustas med 100-1000tals oberoende radiosändare med låg uteffekt. Men, faktum är att det i dagsläget inte finns några kostnads- eller energieffektiva lösningar på hur man med tillgängliga tekniker skall kunna realisera ett så stort antal oberoende radiosändare, som alla dessutom måste vara noggrant synkroniserade till varandra. Detta har inspirerat oss och andra att forska på radikalt nya tekniska lösningar. Genom teoretisk forskning har vi visat att kraven på hårdvaran kan drastiskt sänkas i massiva multi-antenn-system. Faktum är att de teoretiska resultaten visar att fullgod kommunikation kan upprätthållas även om radioelektroniken endast arbetar i två lägen: av eller på. Denna heldigitala radio drar full nytta av den stadiga utvecklingen mot lägre energiförbrukning i digitala kretsar. Detta industridoktoranprojekt utgår från de tidigare teoretiska och delvis idealiserade undersökningarna och syftar till att bättre förstå de praktiska begränsningarna och möjligheterna som heldigital, lågprecision-radio för massiva multi-antennsystem erbjuder i en verklig tillämpning. Det övergripande målet är att lägga grunden för realisering av framtidens energieffektiva kommunikationssystem. Projektet är tvärdisciplinärt och drar nytta av synergier mellan Ericssons kunnande inom kommunikationssystem med Chalmers forskning kring såväl informationsteori, hårdvarunära signalbehandling och radiokretsar. Genom den gemensamma industridoktoranden så väntas projektet därför resultera i ökad samverkan mellan forskare inom olika discipliner och mellan forskare och ingenjörer i industrin och akademin.