Länkar markbunden och satellitbaserad kommunikation

Trots fem generationers utveckling kvarstår flera viktiga svagheter inom mobiltekniken: begränsad täckning, hög energiförbrukning och störningskänslighet. Den parallella trådlösa satellittekniken kan lösa täckningsproblemen, men användarterminalerna är skrymmande och har mycket höga kostnader. Det tvärvetenskapliga forskningscentret SMART 6GSAT syftar till att integrera de två områdena inom 6G och skapa ett globalt uppkopplat nätverk för extremt tillförlitlig kritisk kommunikation.

Detta förklaras av professor Cicek Cavdar, initiativtagare och föreståndare för det nya forskningscentret. Ett mål med centret är att mobila enheter ska kunna sömlöst och obemärkt växla mellan markbundna och rymdbaserade nätverk var de än befinner sig på jorden.
– Inom SMART 6GSAT kommer vi att samordna svensk akademi och industri från olika områden. Om vi lyckas integrera traditionell markbunden mobilkommunikation och rymdbaserad satellitkommunikation i ett system kommer det innebära ett paradigmskifte, något som ännu inte har gjorts någonstans i världen – förutom med 2G-liknande prestanda.

Europa behöver ta ledningen
Cicek konstaterar vidare att det är av stor vikt för Europa att ta ledningen i detta arbete, eftersom utomeuropeiska partners inte längre kan ses som pålitliga.
– Olika initiativ pågår redan inom EU för att säkra Europas uppkoppling och motståndskraft, till exempel genom IRIS2. Detta projekt syftar till att utveckla, driftsätta och driva EU:s nya infrastruktur för motståndskraft, sammankoppling och säkerhet via satellit. Det är ett viktigt steg mot Europas suveränitet och säkra anslutningar.
Visionen för det nya forskningscentret är att mobila kommunikationstjänster i framtiden ska vara sömlöst tillgängliga för alla med en 6G-enhet, var som helst och när som helst samt med förbättrad tillförlitlighet.
– För att det ska bli verklighet måste många stora forsknings- och innovationsutmaningar lösas inom en rad olika discipliner. Forskningen kommer att fokusera på att förbättra hårdvaran för både 6G-enheter och rymdbaserade satelliter samt utveckla signalbehandlingsmetoder som hanterar stora signalförluster och är robusta mot rymdbaserad störning.
Det handlar också om att utveckla nätverksteknik som integrerar land- och rymdsystem utan att användaren märker det och utveckla nya intelligenta applikationer som kombinerar kommunikation, lokalisering och radaranalys.

Två olika världar
Det finns en stor klyfta mellan de som forskar och arbetar med markbaserad mobilkommunikation respektive rymdbaserad satellitkommunikation. Integrationen av två system har redan påbörjats i 6G for Connected Sky, ett stort europeiskt projekt, lett av Cicek Cavdar, där Ericsson, Airbus och Deutsche Telekom är viktiga partners.
– Under många år existerade satellit- och markbundna mobilsystem i två parallella världar, helt separerade från varandra, vilket är ohållbart om vi ska lösa framtida kommunikationsutmaningar. Det är en av anledningarna till att jag initierade det svenska forskningscentret SMART 6GSAT. Centret samlar världsledande experter vid svenska universitet och industrier och samarbetar med internationella experter och organisationer inom både mjukvara och hårdvara för markbunden och rymdbaserad kommunikation.
Några av centrets internationella styrelsemedlemmar är de europeiska satellitföretagen Airbus och Thales, samt den största satellitoperatören Eutelsat-OneWeb.
– Ericsson spelar en nyckelroll i vårt center, som är en pionjär och drivkraft i utvecklingen av 6G. En uppgift för centret är att sammanföra kommunikationsindustrins olika världar, den satellitbaserade och den landbaserade, och hitta gemensamma lösningar.

Tillförlitlig och sömlös kommunikation
Centret kommer att fokusera på hållbarhet och energieffektivitet, tillförlitlighet och motståndskraft, samt systeminteroperabilitet och ständigt tillgänglig artificiell intelligens.
– Den tredimensionella infrastrukturen vi utvecklar kommer att revolutionera hur vi bygger framtidens nätverk, från marken till rymden. Den kommer att avsevärt minska nätverkskostnaderna och möjliggöra uppkoppling på svåråtkomliga platser utan dyra och otympliga användarterminaler.
Till 2030 är planen att 6G-systemet ska vara en standardiserad och färdig produkt, och då hoppas Cicek Cavdar att de har nått sitt primära mål.
– Vi vill att både markbunden och satellitbaserad uppkoppling i 6G-systemet ska ge tillförlitlig och sömlös kommunikation, avslutar hon.