Siirtotietä tehostaen

Tekniikan alan järjestöt palkitsivat vuoden parhaana väitöstutkimuksena Taneli Riihosen työn, jossa hän osoitti, että tulevan 5G-verkon välityskyky voidaan lähes tuplata.

Väitöstyössä esitetty oivallus voi osoittautua maailmanlaajuisesti miljardien arvoiseksi ratkaisuksi ruuhkautuvien radiotaajuuksien tiedonvälityskyvyn ongelmaan.

Taneli Riihonen väitteli aiheesta heinäkuussa Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulussa. Aiheena oli monihyppyisten OFDM(A)-linkkien dupleksitilojen ja välitysprotokollien kehitys ja analyysi. Niihin liittyen Riihosen työssä esittämä täysdupleksinen siirtotapa on uusi lupaava konsepti, joka on herättänyt kansainvälisesti paljon kiinnostusta.

Yleisesti ottaen tutkimustyö selvittää kuinka siirtotien välittimiä voi käyttää optimaalisesti spektri-, lähetysteho- ja prosessointirajoitusten vallitessa sekä kuinka välittimien suorittamaa signaalinkäsittelyä voi parantaa käyttämällä muita edistyneitä konsepteja kuten moniantennitekniikoita, taajuuksien uudelleenkäyttöä, tehon säätöä ja uusia vaihtoehtoja monikantoaaltoprotokollien suunnittelussa.

Työssä tunnistettiin erilaisia vaihtoehtoja OFDM(A)-välitysprotokollien suunnittelulle ja arvioitiin niiden yhdistelmien toimintaa. Työssä käytetyt analyysit mahdollistavat täsmälliset ja kattavat vertailut aikaisempien ja ehdotettujen uusien konseptien välillä.

Työn kiinnostavin pääaihe käsittelee dupleksitilojen kehitystä ja analyysiä ja siinä nostetaan esiin "full-duplex"-tila toteuttamiskelpoisena ja edistyneenä vaihtoehtona perinteiselle "half-duplex"-tilalle vaikka sen luontainen itse-interferenssi otetaankin huomioon.

Lisäksi työssä kehitetään ja arvioidaan uusia tekniikoita itse-interferenssin poistoa varten sekä esitetään lähetystehon säätö vastakeinona jäännöshäiriölle. Työssä määritetään myös perimmäiset kriteerit, joiden perusteella dupleksitilat voi asettaa paremmuusjärjestykseen.

Työn toinen pääaihe käsittelee välitysprotokollien kehitystä ja analyysiä; ne määrittelevät signaalinkäsittelyn, joka tehdään välittimissä vastaanoton ja uudelleenlähetyksen välissä.

Aiheesta aiemmin:

Kaksisuuntaisesti samalla kaistalla