Aalto-yliopiston tutkijat ovat yhdessä Tampereen teknillisen yliopiston ja Nokia Bell Labsin kanssa kehittäneet uudenlaisen 5G-radiolähettimen, joka on jopa 20 kertaa nykyisiä lähettimiä tehokkaampi.
Uusi 5G-radiolähetin on mahdollisimman digitaalinen: signaali muutetaan analogiseen muotoon vasta lähettimen viimeisessä vahvistinasteessa. Puolijohdeprosessien kehitys on mahdollistanut sen, että signaali käsitellään radiolähettimessä digitaalisessa muodossa lähes antennille asti, missä se muunnetaan sähkömagneettiseksi säteilyksi.
- Lähettimeen on kehitetty täysin uusi integroitu piiri, joka mahdollistaa lähetettävän taajuuskaistan merkittävän kasvattamisen. Tämä lisää tukiasemien tiedonsiirtokapasiteetin jopa 20-kertaiseksi, kertoo Aalto-yliopiston elektroniikan ja nanotekniikan laitoksen professori Jussi Ryynänen.
Ryynäsen mukaan 4G-lähettimien tiedonsiirtokaistanleveys on noin kaksikymmentä megahertsiä. Nyt kehitetyllä digitaalisella 5G-lähettimellä mahdollista saavuttaa jopa neljänsadan megahertsin kaistanleveys. Tämä mahdollistaa tulevaisuuden 5G-verkkojen gigabittiluokan datanopeudet.
Monissa tukiasemissa joustavuus on toteutettu rinnakkaisilla lähettimillä, joita voidaan laittaa päälle tai pois tukiaseman sijainnista ja tarvittavasta tiedonsiirtokapasiteetista riippuen. Tampereen teknillisen yliopiston tietoliikennetekniikan professori Mikko Valkaman mukaan nyt kehitetty 5G-tukiasemalähetin tuo uusia mahdollisuuksia lähetettävän signaalin muokkaukseen ja ohjelmointiin.
- Lähetettävän signaalin laatua voidaan parantaa ja hyvin vapaasti valita taajuudet, joilla lähetin toimii ilman rinnakkaisia radiolähettimiä, Valkama tarkentaa.
Uuden sukupolven tukiasemissa operaattorit pystyvät valitsemaan parametreja säätämällä, miten ja mille laitteille he jakavat signaalia asemien kautta. Tähän asti kohdentaminen on tapahtunut kiinteällä taajuusalueella.
Aalto-yliopisto on kehittänyt tekniikkaa yhdessä Tampereen teknillisen yliopiston ja Nokia Bell Labsin kanssa. Tutkimusprojektia ovat rahoittaneet TEKES ja Nokia. Tulokset julkaistiin helmikuun alussa Yhdysvalloissa International IEEE Solid-State Circuits -konferenssissa, jossa puolijohdeteollisuus ja akateeminen tutkimusyhteisö esittelevät parhaat tuloksensa integroitujen elektroniikkapiirien alalta.