De bygger ett 5g-nät i luften – kan täcka hela Sverige

2021-03-04 06:00  

Teracom och Ericsson bygger tillsammans ett 5g-nät för luftfart – som på sikt ska täcka hela Sverige. Helikoptrar, flygplan och drönare ska kunna skicka och ta emot information via ett trådlöst bredband i luften.

Kraven blir högre. Polisen, försvaret, räddningstjänsten med flera vill kunna kommunicera med stora datamängder i luften. Drönare och helikoptrar behöver inte bara kunna skicka och ta emot meddelanden utan även kartor, bilder och videor.

Samtidigt lämnar mobilnäten en del att önska när det gäller täckning i luften. De kommersiella mobilnäten har byggts för att ge täckning på marken, med låga master och antenner som riktas nedåt. Över 500 meter upp i luften är det i dag svårt att få någon täckning.

Men med 5g-nätet kan det här förändras. Det statliga bolaget Teracom Samhällsnät har tillsammans med Ericsson just avslutat ett åtta veckor långt test där tio celler i Göteborgsområdet har anpassats för att skapa ett mobilt bredband i luften.

– Testerna funkade enormt bra för både helikoptrar, flygplan och drönare, säger Roland Svensson, teknikchef på Teracom Samhällsnät.

Läs mer: Varför ska man vara exalterad över edge computing?

Optimerar för 500 till 5 000 meter

Vad är det då för teknik som gör att 5g-nätet kan nå upp till 5  000 meter upp i luften? I grunden är det samma hårdvara som används för ett vanligt mobilnät, men det används på ett annat sätt. Till att börja med måste antennerna högt upp.

– Normalt sitter de inte mer än 70 meter upp, och vinklas nedåt. Nu skickar vi upp dem mellan 180 och 200 meter och vinklar dem uppåt, säger Roland Svensson.

Höjden är optimal för att ge täckning på mellan 500 och 5  000 meter över marken. Och det har gett resultat.

– Vi håller på att analysera data från testerna nu, men det ser väldigt positivt ut. Att placera utrustningen så högt upp gav bättre effekt än vad vi hade trott, säger Nicklas Spångberg, som jobbar med affärsutveckling på Ericsson.

Grunden för en bra räckvidd och överföringshastighet är att ha en stark signal som inte dämpas. Om exempelvis terräng eller bebyggelse kommer i vägen blir signalen svagare och både räckvidd och hastighet påverkas. I luften finns minimalt med störningar.

– Att skicka signalerna genom luften, med fri sikt, ger både bättre hastighet och prestanda. Radiovågorna störs mindre än på marken vilket ger bra radioförhållanden och bra överföringshastighet, säger Nicklas Spångberg.

Fakta: Henning Eklund Grafik: Jonas Askergren

Läs mer: Här är hemlighetsfulla satsningen Ericsson Silicon

5g gör tekniken mer anpassningsbar

För att förstärka signalerna används så kallad carrier aggregation-teknik för att slå samman flera olika frekvensband. Sedan 2019 äger Teracom Samhällsnät ett 450 MHz-band, som ger signalerna bra förutsättningar att färdas långt och inte störas så lätt, och i 5g-auktionen köpte bolaget ett 2,3 GHz-band. Det senare ger hög kapacitet för överföring av data.

Dessutom använder antennerna så kallad beamforming, där radiosignaler riktas mot ett tydligt mål i stället för i alla riktningar samtidigt. De använder också mimo-teknik (kort för Multiple Input Multiple Output), vilket innebär att både sändar- och mottagarsidan har mer än en antenn, vilket ger bättre signalmottagning. Att 5g nu har kommit möjliggör framför allt att anpassa tekniken på ett annat sätt än tidigare.

– Fokus för tidigare tekniker har varit högre hastigheter, medan 5g är en plattform för innovation. Den kan anpassas för olika användare med hänsyn till exempelvis låg fördröjning, hög tillgänglighet, antalet uppkopplade enheter eller mycket höga hastigheter, säger Nicklas Spångberg.

Roland Svensson (till vänster) har som strategi att ta rygg på den kommersiella utvecklingen. Nicklas Spångberg (till höger) är nöjd med resultatet av testerna. Foto: Tobias Ohls.

Med tanke på de tekniska kraven – är det realistiskt att bygga ut ett 5g-nät i luften för hela Sverige? Ja, svarar Teracom Samhällsnät utan att tveka. Redan i dag äger bolaget 54 riktigt höga master för att sända radio och tv. Samma master kan användas för det nya luftnätet.

– Det dyra är inte att köpa antenner och radioapparater, utan att bygga anläggningarna. Och det har vi redan gjort, säger Roland Svensson.

Utvecklingen av mjukvara har på den kommersiella sidan kommit så pass långt att det här nu går att göra relativt enkelt, enligt Teracom-chefen.

– Genom att vi alla betalar mobiloperatörerna så mycket har de kunnat ösa ner pengar i utvecklingen av teknologin. Vår strategi är att ta rygg på det, säger han.

Läs mer: Nu kan Starlink förbeställas i Sverige – men hur bra är det?

"Systemen måste alltid fungera"

Med de 54 höga masterna skulle en stor del av Sveriges luftrum kunna täckas. Genom att också använda ett antal andra master, som är över 100 meter höga, skulle hela Sverige kunna få mobilt bredband i luften från 100 master.

– När vi köpte vårt spektrum i 5g-nätet är det här vad vi siktade på. Den licensen har vi i 25 år, och man måste fråga sig vad som kommer att hända under den tiden. Då tror vi att drönare blir en viktig del, säger Roland Svensson.

Polisen har nu kört sina drönare under ett antal år, men även för andra samhällsviktiga aktörer har den nya, flygande tekniken blivit viktig. Att det är just den typen av aktörer som Teracom Samhällsnät och Ericsson anpassar nätet efter ställer flera krav.

– De har extrema krav på robusthet. Systemen måste alltid fungera, säger Roland Svensson.

Det gör också att det är uteslutet att använda satellitteknik.

– Verksamheten ska vara oberoende av utländsk makt. Sverige har inga egna satelliter och vi kan inte förlita oss på infrastruktur som vi inte har kontroll över, säger Roland Svensson.

Testerna i Västsverige är avslutade och analysen är i full gång. Nästa steg är ett nytt projekt, där tekniken ska prövas i det spektrum som Teracom Samhällsnät köpte i 5g-auktionen. Då kommer ett nät som ska ge 5g-täckning i luften byggas utifrån tolv celler i Mälardalen.

– Vi vill sätta i gång det i större skala så vi lär oss hur vi ska bygga nätet, men också så att de samhällsviktiga verksamheterna som vill vara med kan få en ”sandlåda” där de kan pröva sin teknik, säger Roland Svensson.

Läs mer: Epiroc-vd: ”Gruvbranschen förändras i grunden”

Börjar skruva upp antennerna snart

Planen är att börja skruva upp antennerna under årets andra kvartal och sedan låta projektet löpa under det tredje kvartalet.

– Sen gissar jag att vi börjar bygga det skarpa 5g-nätet under det fjärde kvartalet. Och då är täckning i luften en bra kandidat att börja med, säger Roland Svensson.

I världen är det många aktörer som sneglar i samma riktning. Men varken Nicklas Spångberg eller Roland Svensson vet någon som kommit lika långt i utvecklingen.

– Drönare och 5g tittar alla i hela världen på. Men jag skulle tro att vi ligger väldigt långt fram. En framgångsfaktor är samarbetet. Normalt sett kommer vi till Ericsson med väldigt specifika krav på vad vi vill ha. Nu har vi olika idéer och har testat tillsammans. Ledtiden från idé till att vi kan testa det är väldigt kort.

Fakta: Teracom Samhällsnät

Teracom Samhällsnät är ett statligt bolag som driver marknätet för radio och tv i Sverige. Bolagets huvudsakliga uppdrag är att tillhandahålla kommunikationstjänster för samhällsviktig verksamhet, som polisen, sjukvården och försvaret.

I februari 2019 köpte bolaget upp telekomoperatören Net 1:s svenska verksamhet och har sedan dess varit en mobiloperatör.

I 5g-auktionen i januari betalade Teracom Samhällsnät 400 miljoner kronor för 80 MHz i frekvensutrymmet 2 300–2 380 MHz. Ambitionen med 5g-utbyggnaden är att ha ett 5g-nät som kan användas av samhällsviktiga aktörer, bland annat i luften.

Henning Eklund

Mer om: Telekom Teracom

Kommentarer

Välkommen att säga din mening på Ny Teknik.

Principen för våra regler är enkel: visa respekt för de personer vi skriver om och andra läsare som kommenterar artiklarna. Alla kommentarer modereras efter publiceringen av Ny Teknik eller av oss anlitad personal.

  Kommentarer

Debatt