Etikettarkiv: 5G

Testbädd för edge i 5G boostar innovation

Emil Svanberg, enhetschef på RISE:s enhet för dataplattformar och system. Foto: Daniel Holmgren
Emil Svanberg, enhetschef på RISE:s enhet för dataplattformar och system. Foto: Daniel Holmgren

RISE och Luleå tekniska universitet har skapat en unik testbädd för edge-experiment i ett 5G-nätverk. Testbädden hoppas ge svenska företag ett försprång i utvecklingen.

Edge är en nyckelteknologi för framtida digital innovation. Tekniken kan förklaras som ett lokalt moln som placeras långt ut i kanten av nätet. Närheten till slutanvändaren minskar fördröjningar och ökar säkerheten. Tillsammans med 5G skapas nya möjligheter för teknik som förlitar sig på fördröjningskänsliga realtidstjänster och datahungriga AI-applikationer.
– Edge decentraliserar molnet och behåller samtidigt möjligheterna molnet ger. Och tillsammans med 5G kommer det att ge en exponentiell sänkning av fördröjningen, säger Emil Svanberg, enhetschef på RISE:s enhet för dataplattformar och system.
Johan Kristiansson, senior forskare på RISE, menar att tillämpningsområdena är många. Ett typexempel är att samordna ett flertal sensorer som befinner sig på samma plats för att få en komplett situationsbild, så kallat kollektivt seende.
– Det finns även regulatoriska aspekter och i den industriella världen finns ett behov av att vara autonom, att ha sina data nära och under egen kontroll. En annan fördel är att tekniken kan avlasta hårdvara när tunga applikationer körs på den, för att spara batteri till exempel, säger Johan.
– Bedömarna ser en enorm marknadsmöjlighet här och kanske en chans för den europeiska industrin att ta en liten större andel än vad man har på den globala molnmarknaden i dag, säger Emil.

Unik och tillgänglig testbädd
För att göra forskning och experiment på tekniken möjlig har RISE och Luleå tekniska universitet skapat en testbädd i det 5G-nät som universitetet administrerar. Miljön bygger på öppen källkod och är leverantörsneutral. Den är även den enda av sitt slag i Sverige. I Europa kan man räkna antalet på ena handens fingrar.
Ett av projekten är 5G-edge innovations for mining. Här används miljön som en testplats för en drönarplattform med ett flertal sensorer för komplicerad objektigenkänning. Ett annat exempel är en IoT-plattform med vibrationssensorer som fästs på bergförstärkningsbultar.
– Med testbädden kan vi ge svenska ICT-företag en unik fördel. Vi har för närvarande tre-fyra större projekt och välkomnar gärna fler utvecklare som vill testa nya innovativa koncept och tjänster i en verklig miljö, säger Emil Svanberg.

RISE/LTU – 5G edge

RISE är ett statligt forskningsinstitut som samverkar med universitet, näringsliv och samhälle för innovationsutveckling och hållbar tillväxt. Testbäddar och demonstrationsmiljöer är en del av RISE:s erbjudande inom industrialisering och verifiering.

ri.se

Efterlyser fokus på viktiga spjutspetsområden

Erik Ekudden, CTO på Ericsson. Foto: Per Myrehed / Ericsson

Det har gått 30 år sedan Erik Ekudden började på Ericsson med en färsk civilingenjörsexamen i bagaget. Sedan dess har det hänt en hel del. Idag är han CTO med ansvar för att fastställa den övergripande strategin och riktningen för det tekniska ledarskapet inom Ericsson.

Sverige har en historia av att vara en stark forskningsnation inom kommunikationsteknologi. Erik Ekudden menar att så fortfarande är fallet men att många länder börjar komma ikapp.
– Vi är jämförelsevis starka men får inse att det krävs ganska mycket för att leda utvecklingen. För att fortsätta ligga i täten måste Sverige öka satsningen på spetsforskning. Även om vi står relativt starka vad gäller kommunikationsteknik i form av 5G och 6G finns det relaterade teknikområden som till exempel AI-teknologi och mikroelektronik där vi idag inte har det ledarskap som krävs för att på sikt kunna behålla tätpositionen inom digitalisering och digitala plattformar.
En aktuell satsning i den riktningen är Avancerad Digitalisering, ett nyligen annonserat forsknings- och innovationsprogram som Ericsson tillsammans med ABB, Saab Teknikföretagen och Vinnova tagit initiativ till. Syftet är att utveckla svensk industri och långsiktigt stärka konkurrenskraften genom utveckling av nya digitala lösningar.

Viktigt samarbete
– Den här typen av satsningar är enormt viktiga för att stärka användningen och utrullningen av till exempel 5G som digital plattform. Satsningens övergripande mål är att skapa framtidens digitala lösningar som stärker hela landets konkurrenskraft och möjliggör och snabbar på den gröna omställningen.
Ett väl fungerande samarbete mellan akademi och näringsliv menar han är en viktig del för att nå hela vägen.
– Att kunna jobba väldigt tätt mellan industri och akademi är en stor styrka i det svenska innovationssystemet och nyckeln till fortsatt framgång. Vi lär av varandra, men excellens kräver också fokus på ett antal spjutspetsområden. Det ger inte samma utväxling om man breddar och sprider satsningarna för tunt.
En viktig del i Ericssons strategi för framtiden är att fortsätta utveckla och förbättra näten.
– Digital infrastruktur utgör en kritisk grund för den fortsatta innovationen och utvecklingen av samhälle, industrier och ekonomi, vilket lett till att vi breddat vår strategi till att 5G- och 6G-näten ska serva hela samhället och företag.

”För att fortsätta ligga i täten måste Sverige öka satsningen på spetsforskning.”

API:er
Mycket handlar om att göra näten användbara för företagen.
– Det finns en väldigt spännande utveckling som går ut på att komma åt nätfunktioner via öppna programmeringsinterface, API:er. Vi har drivit den utvecklingen tillsammans med samarbetspartners runtom i världen, där du som användare kan begära att i realtid få till exempel en viss fördröjning eller en viss prestanda. Den här typen av interaktiva realtidssystem kan inte fungera utan väldigt mycket AI-teknik som gör näten mer autonoma och kognitiva. Och i takt med att näten blir mer kognitiva kan vi bygga in funktioner som gör att de blir billigare i drift och att vi lättare kan få ned energiförbrukningen och hjälpa andra industrier, förklarar Erik Ekudden.

Spännande resa
På frågan om han skulle välja samma yrkesbana om han var ung idag kommer svaret snabbt.
– Absolut! Mina 30 år i telekombranschen har präglats av en teknikutveckling utan dess like. Idag har vi en miljon (!) gånger högre bandbredd i systemet än vad vi hade 1992. I en digital värld som alltmer kopplas ihop med den fysiska världen i ett Metaverse blir kraven på näten som sitter mellan dessa världar bara högre och högre. Det ligger mycket på teknikutvecklingen i att kunna hantera det. De som börjar på Ericsson idag kan forma framtiden och se fram emot en minst lika spännande resa som jag har varit med om.

Forskare ska få se sina idéer flyga

Elena Fersman, forskningschef inom AI på Ericsson. Foto: Daniel Roos
Elena Fersman, forskningschef inom AI på Ericsson. Foto: Daniel Roos

– Samverkansforskning är superviktigt, kunskap överförs på bästa sätt via människors hjärnor och då är det centralt att näringsliv och akademi jobbar med gemensamma frågeställningar, säger Elena Fersman, forskningschef inom AI på Ericsson.

Ericsson har en lång historia av samverkansforskning, en verksamhet som täcker hela skalan från långsiktig akademisk forskning till tillämpad produktnära forskning.
– Vi satsar stort på samverkan vilket bottnar i en strävan att ta fram nya idéer tillsammans med våra akademiska partners och sedan höja dess TRL, Technology Readiness Level. Jag personligen brinner verkligen för att korta ner kedjan från akademisk forskning till produkt, så att man som forskare kan få se sina idéer flyga, det är det finaste som finns, säger Elena Fersman.
Ett aktuellt exempel är Ericsson Operations Engine, där verksamheten har en kedja av medarbetare, partners, doktorander och professorer som jobbar med tidiga idéer.
– På andra sidan finns det en redan befintlig produkt som ständigt utvecklas och byggs på med nya idéer. Ericsson Operations Engine är i grunden en tjänst för våra kunder men ett bra exempel på samverkansforskning – och utveckling, säger Elena Fersman.
Ett annat aktuellt exempel är TECOSA, ett nystartat kompetenscenter med fokus på Trustworthy Edge Computing som drivs av KTH i samarbete med Ericsson och ett antal andra industripartners.
– Affärssidan är med i projekten redan från början i form av case som bygger på reella behov inom industrin. Forskningen inom centret baseras sedan på dessa behov vilket är ett arbetssätt med lång startsträcka, men där vi vet att vi får bra resultat och är förberedda på utkomsten.

”5G-nätet är komplext och innehåller enorma mängder algoritmer”

AI
Ett skarpt fokus för hela Ericsson är 5G, nästa generations system för mobilkommunikation.
En utveckling som också går hand i hand med bolagets AI-forskning.
– 5G-nätet är komplext och innehåller enorma mängder algoritmer. Det handlar om tusentals parametrar och extrema datamängder som systemet ska ta in och processa. Ingen människa kan styra ett så komplext system, det skulle inte fungera utan AI.
Den största utmaningen i dagens AI-utveckling, menar Elena Fersman, handlar lika mycket om människa som om teknik.
– AI-algoritmer är väldigt bra på beräkningar som kan användas till lösningar för specificerade domäner. Vi människor är bättre på mer odefinierade situationer. Maskinen kan hjälpa oss att bli bättre och vice versa.

Snabb evolution för 5G

Magnus Frodigh, forskningschef på Ericsson. Foto: Daniel Roos
Magnus Frodigh, forskningschef på Ericsson. Foto: Daniel Roos
Sverige är väl rustat för att ta en ledande position inom 5G, automation och artificiell intelligens, AI. Men det gäller att satsa offensivt.
– Utvecklingen går oerhört snabbt och det går inte att komma ikapp om man tappar tempo.

Det säger Magnus Frodigh, forskningschef på Ericsson. I det strategiarbete som forskningsavdelningen gjort har man definierat några viktiga fokusområden för Ericsson de närmaste sex till åtta åren.
Ett är att fortsätta evolutionen av 5G, som är nyckeln till digitaliseringen av alla sektorer av samhället. Kopplat till detta är den explosionsartade utvecklingen av sakernas internet, IoT, där allt fler produkter, hem och städer blir uppkopplade och ”smarta”.
– Det är en utmaning för forskningen att skala upp nätkapaciteten så att miljontals enheter kan kopplas upp samtidigt, och att säkerställa att beräkningskraften täcker den stora mängd data som skapas. På sikt kommer också olika digitala färdigheter, ”Internet of Skills”, med funktioner som exempelvis känselfeedback i produkter. Systemen ska också kunna interagera med varandra, och näten ska anpassas efter mer decentraliserade molnplattformar i takt med att molnjättarna som Google och Amazon vill komma närmare slutanvändarna, säger Magnus Frodigh.

Realtidsegenskaper
AI-teknologi kan sedan appliceras för att automatisera näten och de olika applikationerna. Ericsson har som mål att bli ledande i att tillhandahålla nät med de realtidsegenskaper som krävs för AI.
Detta allt mer digitaliserade och automatiserade samhälle kräver forskning så att den digitala infrastrukturen alltid matchar de krav på tillförlitlighet som de olika användningsområdena ställer. Därför är säkerhet ett viktigt forskningsområde för Ericsson.
– Det är avgörande att infrastrukturen är robust och att näten verkligen fungerar för allt de kommer att användas till. Kritiska samhällsfunktioner riskerar annars att slås ut, säger han.

Bred samverkan
Magnus Frodigh framhåller att forskningssamverkan med såväl akademin som näringslivet är central. Ericsson samverkar med andra företag inom en rad områden där företagets teknologi används. Det kan gälla självkörande bilar eller smarta fabriker, som båda kräver uppkoppling till 5G. Akademin å sin sida behöver tillgång till relevant digital infrastruktur, som Ericsson kan tillhandahålla.
– Sverige har en fin tradition av samverkan och en stor kreativitet. Men nu sker utvecklingen exponentiellt. Det är avgörande för all svensk industri att vi håller oss i täten av den här utvecklingen. Annars kommer vi att snabbt tappa konkurrenskraft, som blir svår att ta igen.

Knäckte koden som ger 5G obegränsad kapacitet

Emil Björnson, bitr. professor i kommunikationssystem vid Linköpings universitet, här med en antennprototyp. Foto: Lasse Hejdenberg
Emil Björnson, bitr. professor i kommunikationssystem vid Linköpings universitet, här med en antennprototyp. Foto: Lasse Hejdenberg

– Vi har visat att MIMO-tekniken som används för framtidens 5G-nät inte har någon övre begränsning. I takt med att mobilanvändandet ökar handlar det bara om att sätta upp fler antenner, säger Emil Björnson, bitr. professor i kommunikationssystem vid Linköpings universitet.

Mobiltelefonanvändningen ökar lavinartat vilket ställer krav på större kapacitet i näten. Lösningen har fram till nu varit att sätta upp fler basstationer på hustak och master.
– När gränsen är nådd måste man i stället ha smartare teknik på varje basstation, och det är här vår forskning kommer in i bilden, säger Emil Björnson.
Dagens basstationer täcker ett brett område, ungefär som en strålkastare sprider sitt ljus.
– Vi arbetar med MIMO-teknik där basstationerna består av många centimeterstora antenner istället för en stor. Med dagens teknik turas mobilanvändarna om i den ”breda” signalen, samtalen bryts, omärkbart för användaren, varje millisekund. Med MIMO-teknikens riktade signaler kan ett obegränsat antal personer vara igång samtidigt. Signalerna behöver bara göras smalare med hjälp av fler antenner per basstation när antalet personer ökar. Detta gör att kapaciteten i ett mobilnät kan öka många gånger om.
De förestående 5G-näten innehåller de första fröna till tekniken.
– Vi forskar på tekniker som kommer att behövas om fem-tio år, medan företagen ska klara av den ökning som sker nästa år. Vår horisont är längre men vi har redan kommit långt i arbetet med att få företag och universitet i världen att förstå att det är MIMO-tekniken som måste in i framtidens nät.

Energieffektivt
Det som sannolikt kommer att vara begränsningen för framtidens mobilnät är ekonomi och energiåtgång. Ett annat forskningsspår är därför energieffektivitet i framtida mobilnät, som studeras i ett projekt finansierat av Stiftelsen för Strategisk Forskning.
– Eftersom vi gör näten mycket effektivare blir de också mer energieffektiva, säger Emil Björnson, som i år fick prestigefyllda Marconi Prize Paper Award för sitt arbete på detta område.
Om fem-tio år hoppas han att tekniken som forskargruppen utvecklar ska ha börjat användas på allvar.
– Den här smarta signalbehandlingen är det avgjort bästa sättet att lösa framtidens kapacitetsproblem på. Vårt yttersta mål är att trådlös kommunikation ska finnas överallt och att mobiltäckning blir en icke-fråga. När vi nått dit är vi klara och jag får börja forska på något annat!

LiU – 5G MIMO-antenner
MIMO står för Multiple Input, Multiple Output, tekniken innebär att hundratals centimeterstora antenner kopplas samman. Forskare har hittills trott att det finns en övre gräns för hur mycket data det är möjligt att överföra med MIMO-teknik. Emil Björnson och hans forskargrupp har visat att den gränsen inte existerar.

Linköpings universitet
581 83 Linköping
Tel: 013-28 10 00
www.liu.se


”Stärk samverkan där vi är världsledande”

Erik Ekudden, CTO för Ericsson.
Erik Ekudden, CTO för Ericsson.
Erik Ekudden, CTO på Ericsson, ser den samverkande forskningen från näringsliv och akademi som en stor anledning till den snabba 5G-utvecklingen. En samverkan som utan tvekan kan nyttjas ännu mer i framtiden.

Sedan juli i fjol är Erik Ekudden CTO för Ericsson. Under hans karriär som bland annat CTO, teknikstrategiansvarig och forskningsenhetschef har han varit aktiv inom områden som forskning, teknologi, industrialisering, standardisering och teknikstrategier. Erik Ekuddens kompetens är stor vilket mått man än använder.
– Jag har egentligen hela tiden jobbat i gränslandet mellan teknik och kund, eftersom jag under lång tid jobbat nära både kunder och partners. Det har gett mig kunskap om teknik och utveckling på både djupet och bredden, säger han.
Idag sitter han i centrum av 5G-utvecklingen. Och här är det full fart. Forskningen inleddes för inte mer än åtta år sedan och det senaste ett och halvt åren har utvecklingen tagit sig från forskning till standardisering och vidare till kommersialisering. I december 2017 landade den första standarden som våren 2018 blev komplett. Under hösten 2018 rullas de första kompletta 5G-systemen ut och redan 2020 förväntas utbyggnaden komma igång mer globalt.
– Det är en väldig accelerering både av utvecklingen och tidsplanen för att komma igång på de ledande marknaderna.
Den starkaste drivkraften för en tidig lansering kommer från Nordamerika som har stora publika planer för tekniken, men även Kina, Korea och Japan driver på.

Stark tradition av samverkan
En stor del av utvecklingen skulle inte vara möjlig utan de effektiva och framgångsrika forskningssamverkansprojekt som pågår mellan svenskt näringsliv och akademin.
– Vi har alltid haft en väldigt stark tradition av att bygga vår forskning på universitetsnära samarbeten. Vi har varit väldigt måna om att samarbeta med universitet i både Sverige och i andra ledande regioner i världen som en del av vårt teknikledarskap, så det har vi haft en väldigt stor nytta av, säger Erik Ekudden.
Samverkan både säkerställer återväxten av kompetens och gör det lättare att täcka upp alla områden som har en fot i utvecklingen, menar Erik Ekudden.
– För det första skapar det en grogrund för rätt kompetens så att vi kan anställa de absolut bästa och få en bättre och effektivare utveckling av systemen. För det andra är 5G en tvärgående utveckling beroende av flera olika fält. Samverkar vi med andra branscher och områden täcker vi större delar av utvecklingen.
Exempel på aktuella samarbeten är Digital Demo Stockholm, där Ericsson, Telia och KTH gemensamt bygger upp förutsättningar (såsom 5G) för att hitta digitala lösningar för en smartare stad.
– Ett liknande exempel är vårt samarbete med King’s College i London där man bildat ett spännande partnerskap med sikte på att förbättra livskvaliteten och arbete i samhället genom teknologisk innovation inspirerad av fördelarna med 5G-teknik, säger Erik Ekudden.

Världsledande
Utvecklingen driver fram ett allt större behov av stora datamängder, och mycket av framtidens forskning både i näringsliv och akademi kommer att handla om data knowledge.
– Mycket av framtidens nya kunskaper kommer att vara väldigt beroende av tillgång till mycket och rätt data. Det finns jättemycket man kan göra med industriella data, och här kan samverkan mellan akademi och näringsliv ringa in lärdomar och insikter, säger Erik Ekudden och fortsätter:
– Jag tror att en del av kunskapen om hur man bygger autonoma och självlärande system kommer att växa fram ur väldigt konkreta samarbeten mellan akademi och näringsliv.
Med den ökande globala konkurrensen är det troligt att vikten av samverkan mellan svenskt näringsliv och akademi kommer att öka ytterligare, menar Erik Ekudden.
– Det är en ökande konkurrens i närområdet men självklart också globalt. Det finns mycket att bygga på utifrån det som redan finns, och det bästa vi kan göra som nation, som företag och som akademi är att hitta de områden där vi är världsledande och stärka vår samverkan där.