Optimering av gröna telekommunikationssystem

Syftet med bidraget är att främja internationell rörlighet för nydisputerade forskare med svensk doktorsexamen. Emil Björnson kommer att tillbringa de närmsta två åren på Alcatel-Lucent Chair on Flexible Radio, Supelec, Paris, för att forska kring ”Optimering av gröna telekommunikationssystem med små celler”. Där kommer han arbeta med Prof. Mérouane Debbah - en prisbelönt forskare i området. Vetenskapsrådet bedömde projektet som ”övertygande” och värdinstitutionen som ”ett mycket bra val”. Bidraget är utformat så att Dr. Björnson fortsätter vara anställd i Sverige och få lön från KTH, som förvaltar postdok-bidraget på uppdrag av Vetenskapsrådet. Han kommer därför ha en stark koppling till KTH och Avdelningen för Signalbehandling även framöver.

Forskningshemsida: Emil Björnson

Alcatel-Lucent Chair on Flexible Radio

Populärvetenskaplig beskrivning av projektet

Smarta telefoner och bärbara datorer berikar våra liv genom att möjliggöra social interaktion på Internet och ge ständig tillgång till olika applikationer, såsom nyheter, kartor, prisjämförelser och realtidsuppdaterade tidtabeller. Följaktligen har användandet av datatrafik i mobilnäten ökat på ett explosionsartat vis de senaste åren. Den tekniska utvecklingen har hittills hållit jämna steg med den ökade efterfrågan på datatrafik, men dagens mobilnät närmar sig en viktig barriär. Energin som går åt till att driva mobilnäten (t.ex. för att skicka radiosignaler och kommunicera med Internet) har ökat kraftigt, vilket varken är klimatmässigt eller ekonomiskt hållbart. Målet med detta projekt är att undersöka nya sätt att utforma mobilnäten på för att drastiskt minska energiförbrukningen. Grunden i dagens mobilnät är basstationer som är placerade på hustak med några hundra meters mellanrum. Varje basstation sköter kommunikationen i ett område som kallas en cell. Projektet kommer att analysera vad som händer ifall det är mycket tätare mellan basstationerna, vilket kallas ett telekommunikationssystem med små celler. Eftersom avståndet mellan användarna och basstationerna då skulle bli kortare så krävs mindre energi för att radiosignalerna ska nå fram. Å andra sidan måste system med små celler konfigureras väl för att inte närliggande basstationer och användare ska störa varandra. Projektet kommer att använda två matematiska verktyg för att analysera telekommunikationssystem med små celler. Målet är dels att hitta nya sätt att mäta hur "grönt" ett mobilnät är (dvs. energi-effektiviteten), dels att dra slutsatser kring hur dessa gröna små-celliga system bör utformas i praktiken. För att uppnå dessa nya kunskaper måste samtidigt de matematiska verktygen utvecklas, vilket kan vara till nytta för att i framtiden analysera helt andra typer av komplexa system.