6G-innovatie bevorderen via FNS
De Chalmers University of Technology speelt een belangrijke rol in de evolutie van de volgende generatie draadloze communicatie. Als partner in het FNS-6G-programma brengt het Zweedse instituut haar expertise in op het gebied van antenneontwerp, communicatiealgoritmen en internationale onderzoekssamenwerking. Marianna Ivashina, professor aan Chalmers, geeft inzicht in de betrokkenheid, uitdagingen en ambities van de universiteit.
Aansturen van innovatie in draadloze communicatie
Chalmers University brengt multidisciplinaire academische competentie naar het FNS-6G initiatief, met name op het gebied van 5G/6G antenneontwerp, draadloze communicatie, detectie en lokalisatie. "We bieden expertise via onze PhD-studenten en de inzichten die we meebrengen van de internationale projecten zoals The Smart Networks and Services Joint Undertaking 6G Flagship project Hexa-X-II , dat vorm geeft aan de Europese 6G-agenda," legt Prof. Ivashina uit.
De betrokkenheid van de universiteit bij FNS past in haar missie om de kloof tussen de academische wereld en het bedrijfsleven te overbruggen. "FNS biedt een uniek samenwerkingsplatform dat innovatie in communicatietechnologieën van de volgende generatie bevordert en tegelijkertijd hoogopgeleide professionals ontwikkelt," voegt ze eraan toe. Deze samenwerking heeft het potentieel om spin-off samenwerkingsprojecten en verdere onderzoeksinitiatieven te creëren die verder reiken dan 6G-toepassingen.
Focus van het onderzoek: ‘Reconfigurable Intelligent Surfaces’, ‘Smart Algorithms’ en ‘Digital Twin Models’
Het primaire onderzoek van Prof. Ivashina binnen FNS concentreert zich op herconfigureerbare intelligente oppervlakken (RIS), of 'smart skins- een antennetechnologie die metamaterialen gebruikt om elektromagnetische golven te manipuleren, waardoor de communicatie-efficiëntie in stedelijke omgevingen en op grote afstanden wordt verbeterd. Daarnaast richten haar collega's bij Chalmers, waaronder Prof. Henk Wymeersch en Prof. Thomas Ericsson, zich op het ontwikkelen van ‘digital twin deterministic propagation models’ voor draadloze verbindingen van hoge kwaliteit en het optimaliseren van algoritmen voor communicatie met hardware beperkingen. Voor ons onderzoek werken we nauw samen met Ericsson (Zweden), waar onze PhD-studenten profiteren van industriële co-promotoren en gespecialiseerde industriële training in 6G-technologieën. Daarnaast onderhouden we sterke samenwerkingsverbanden met industrieleiders in Nederland, met name met TNO.
Naast het FNS-programma is Chalmers actief betrokken bij 5G/6G-onderzoek via het Zweedse WiTECH Center (2024-2033), een nationaal initiatief met ongeveer 20 partners. "Dit initiatief biedt een sterke synergie met FNS en mogelijkheden voor het uitwisselen van kennis op het gebied van zowel onderzoek als innovatieve vormen van samenwerking met industrieën," merkt Ivashina op.
Uitdagingen in 5G/6G-implementatie overwinnen
Een van de grootste uitdagingen in de volgende generatie draadloze communicatie is het garanderen van efficiënte signaalpropagatie in complexe omgevingen met fysieke obstakels. Om deze uitdagingen aan te gaan, onderzoekt Prof. Wymeersch geavanceerde ‘digital twin deterministic propagation models’ en werkt hij samen met Ericsson en de TU Eindhoven aan hoogfrequente kanaalmetingen (bijv. 26 GHz, 140 GHz). Daarnaast bevorderen we ‘massive MIMO-systemen’ door A/D-conversiestrategieën te optimaliseren - het werk, geleid door Prof. Eriksson in samenwerking met Ericsson, om de complexiteit van het ontwerp te verminderen zonder afbreuk te doen aan de systeemprestaties. "RIS op een duurzame manier integreren met bestaande communicatie-infrastructuur is een andere uitdaging," zegt Prof. Ivashina. Duurzaamheid gaat verder dan alleen energieverbruik, het gaat om de totale impact op het milieu . Daarom blijft het een drijvende kracht achter deze ontwikkelingen, die een multidisciplinaire aanpak van probleemoplossing vereist.
Samenwerking en het delen van kennis
Chalmers University brengt uitgebreide expertise in draadloze technologieën naar FNS en draagt bij aan zowel onderzoek als de opleiding van jonge professionals. "Onze nauwe samenwerking met industrieleiders zoals Ericsson en TNO stelt ons in staat om de commercialisering van FNS-onderzoeksresultaten te versnellen en sterkere partnerschappen in de 6G-waardeketen te bevorderen," benadrukt Prof. Ivashina.
De universiteit is actief betrokken bij programmalijn 1 van de FNS en draagt bij aan de werkpakketten 1.1, 1.2 en 1.3. Deze richten zich op de ontwikkeling van ‘digital twin deterministic propagation models’, communicatiealgoritmen en geavanceerde antenneontwerpen. "We streven naar samenwerking met andere partners door kennis te delen, deel te nemen aan gezamenlijke onderzoeksprojecten en geleerde lessen uit te wisselen," voegt ze eraan toe.
De toekomst van 5G/6G en wereldwijde impact
Vooruitkijkend ziet Prof. Ivashina een toekomst waarin 5G/6G technologieën draadloze communicatie adaptiever en efficiënter maken. "Ons onderzoek zal draadloze systemen helpen verbeteren en zorgen voor betere connectiviteit en lager energieverbruik," legt ze uit.
Een belangrijk aspect van FNS dat Prof. Ivashina benadrukt is de mogelijkheid om experts uit verschillende landen en disciplines samen te brengen. "Internationale samenwerking is essentieel om innovatie te stimuleren. Toegang tot gespecialiseerde expertise buiten de nationale grenzen versterkt het onderzoek en versnelt de technologische vooruitgang," besluit ze.
Naarmate de ontwikkeling van 6G vordert, blijft de Chalmers University of Technology zich inzetten voor baanbrekend onderzoek, het bevorderen van strategische samenwerkingen en het vormgeven van de toekomst van draadloze communicatie.
