Ny teknologi gir mer effektive basestasjoner

Femte generasjons mobilnett er nå i ferd med å bli bygd ut også i de norske mobilnettene. To av disse nettverkene, hos Telia og Telenor, er det Ericsson som skal bygge, mens Nokia bygger mobilnettet for Ice.

Teknologiansvarlig Stian Solberg i Ericsson Norge sier selskapet har tatt fram flere teknologier for å kunne levere bedre kapasitet og bedre dekning rundt hver basestasjon. Den siste nyhetslanseringen fra Ericsson er en serie produkter som er særlig myntet på 3,6 GHz-båndet, som skal auksjoneres ut i Norge i september – om planene til Nasjonal kommunikasjonsmyndighet holder.

Løser rekkeviddebegrensninger

– 5G kommer med løfter om nye tjenester som skal være tilgjengelig overalt. Det setter helt nye krav til kapasitet og dekning fra mobilnettet. I dette bildet blir 3,6 GHz-båndet, der operatørene kan kjøpe inntil 120 MHz hver, veldig viktig, sier Solberg.

For å kunne levere nye innovative tjenester trenger operatørene den ekstra kapasiteten som 3,6 GHz-båndet gir. Utfordringen er at radiosignalene i 3,6 GHz-båndet har dårligere evne til å nå like langt som det operatørene er vant til fra frekvenser i de lavere frekvensbåndene de benytter i dag.

I verktøykassen til 5G er det noen redskaper som bidrar til å løse utfordringene.

– Å levere dekning for frekvenser med kortere rekkevidde kan gjøres ved hjelp av å bygge veldig mange nye basestasjoner, men dette blir altfor dyrt.

– Det trengs smartere løsninger. Ved bruk av «massive mimo» og ved å flytte mye av intelligensen i radionettet inn i antennen, oppnår vi flere ting: Vi øker rekkevidden og gjør det mulig å utnytte frekvensene slik at flere kunder betjenes samtidig, sier Solberg.

– Den lanseringen vi nylig har gjort, er en ny generasjon av disse løsningene, som er lettere og mindre energikrevende, sier han.

Former en stråle av energi

Ved «massive mimo», består antennene av mange antenneelementer som sammen skaper en «stråle av energi» mot mobiltelefonene, i motsetning til vanlige mobilantenner som stråler likt i mer eller mindre alle retninger. I bransjen brukes gjerne det engelske «beamforming» om denne teknikken.

– I og med at folk flytter seg, og radiomiljøet rundt antenna endrer seg hele tiden, må formen og retningen på denne energistrålen omregnes mange ganger hvert millisekund, for alle de mobiltelefonene som er tilknyttet antenna, forklarer Solberg.

En av antennene Ericsson nå har presentert har 192 antenneelementer, men det fins andre oppsett også.

– Det vi gjør, er å splitte intelligensen, og legge radiobølgeprosesseringen ute i antenna. Deler av det man ofte kaller «baseband» kan flyttes lenger inn i nettverket, forklarer Solberg.

Prosessorkraft i antennene

Ericsson mener det er helt nødvendig å ha prosesseringskraft, intelligens, helt ytterst i kanten av mobilnettverket, i antennene, for å kunne levere den kapasitet og dekning som trengs i 5G-nettet.

For å gjøre denne prosesseringen har Ericsson utviklet et system på en brikke («System on a Chip») som er bygget inn i antennen.

Blant lanseringene Ericsson nylig kom med for frekvensbåndene rundt 3,6 GHz, er en lett basestasjon på bare 20 kilo. Noen dager etter denne lanseringen kom for øvrig Huawei under Mobile World Congress i Shanghai med lansering av en tilsvarende basestasjon som de oppgir til ett kilo lettere.

I Ericsson-lanseringen skriver de at de kommer med tre nye basestasjoner med massive mimo. Alle er lette og skal utnytte energien 20 prosent mer effektivt enn tidligere generasjoner. Radioene er myntet mange ulike miljøer og kan benyttes til vanlig mobiltelefoni, men også til trådløst bredbånd via mobilnettet (FWA).