Många anslutna enheter, filmer nedladdade på några sekunder, autonom körning:den extremt snabba 5G borde göra allt detta möjligt. Problemet är att den snabbaste formen av 5G nu kräver mycket snabba anslutningar inom nätverket, som bara fungerar på korta avstånd. Ny antennteknik har därför utvecklats vid Eindhoven University of Technology (TU/e), gör långdistanskommunikation möjlig för denna snabba form av 5G och dess efterföljare, 6G. Det första praktiska provet genomfördes nyligen från taket på två byggnader på TU/e ​​campus och visade sig vara framgångsrikt.

Nästa generation av trådlösa nätverk, 5G, förväntas rullas ut kommersiellt 2020. Denna första fas, använder relativt låga frekvenser, är något snabbare än 4G. Men ju högre frekvens, desto mer data kan du skicka. Det är därför ansträngningar görs mot en form av 5G som fungerar vid mycket högre frekvenser - 26 GHz, att vara precis. Kapaciteten ökar då omedelbart med en faktor 100, som krävs för självkörande bilar (exempelvis).

Denna hastighetsökning kommer att kräva en liknande ökning av kapaciteten för anslutningarna mellan nätverkets basstationer. Mycket höga frekvenser (80 GHz) kommer att användas för dessa anslutningar. "Problemet med att skicka signaler vid dessa höga frekvenser är att de bara är tillräckligt starka på mycket kort avstånd, säger Bart Smolders, Professor i telekommunikation.

Elektroniskt kopplade antenner

Under ett antal år, arbete har utförts vid TU/e ​​med antenner som möjliggör signaler vid dessa höga frekvenser (och ännu högre, 6G) över längre sträckor. Tekniken använder en konstellation av elektroniskt styrda antenner, som elektroniskt styr radiostrålarna i rätt riktning, kombinerat med en maträttsantenn för att fokusera energin och öka avståndet. Genom spin-off MaxWaves, tekniken har vidareutvecklats till en demonstrator - det första steget mot en prototyp.

"Antennerna buntar ihop flera signaler till en mycket smal, stark stråle av radiovågor, liknar en laserstråle, "säger Ronis Maximidis, Doktorand vid TU/e ​​och medgrundare av MaxWaves. Enligt Maximidis, resultatet är en signalstyrka 100 gånger högre än nuvarande tekniker, vilket innebär att en sträcka fem gånger större kan uppnås på en solig dag.

De högfrekventa signalerna kräver att sändnings- och mottagningsantennerna är exakt inriktade med varandra under alla väderförhållanden. Maximidis:"Vårt system riktar in signalerna elektroniskt så att antennerna inte behöver röra sig mekaniskt. Det ser ut som magi!"

Live-demo

Systemet testades nyligen för första gången i praktiken. En anslutning upprättades framgångsrikt med antennerna från taket på två byggnader på TU Eindhoven campus. "Genom detta test, vi visade att vårt långdistanskoncept fungerar utanför labbet. Nästa steg är att nu bygga en prototyp. Vårt mål är att förse hela världen med 5G och 6G, även på de mest avlägsna platserna, säger Maximidis.