Väitös: Radiohäiriöiden hallinta tehostaa langattoman tietoliikenteen spektrinkäyttöä

Maailman niukkoja luonnonvaroja on käytettävä kestävästi ja tehokkaasti. Langattoman tietoliikenteen arvokkain luonnonvara on radiotaajuusspektri. Taajuusspektrien järkevä käyttö on välttämätöntä nykyisen ja seuraavan sukupolven Internet- ja dataviestinnän kannalta.
Väitöskirjassaan Sudharsan Srinivasan esittelee käytännönläheisesti teknisiä ratkaisuja, joiden avulla radiospektriä voidaan käyttää tehokkaammin.Esimerkiksi kognitiiviset radiot ja radiotaajuuksien dynaaminen käyttö sekä spektrin uudelleenkäyttö ovat innovatiivisia tekniikoita, jotka auttavat parantamaan spektrinkäytön tehokkuutta merkittävästi.
Uusia menetelmiä spektritehokkuuden lisäämiseen
Yksi spektritehokkaan langattoman tietoliikenteen mahdollistava tekniikka on radiohäiriöiden tehokkaampi hallinta ja poisto. Muiden käyttäjien radiosignaalien aiheuttamien häiriöiden poistaminen vastaanottimissa mahdollistaa radiotaajuuksien tehokkaamman käytön hyödyntämällä perinteisissä radiojärjestelmissä käyttämättä jääviä spektriaukkoja.
– Moniantennitekniikkaan perustuva häiriönpoisto (interference rejection combining) on yksi laajalti käytetyistä signaalinkäsittelytekniikoista edellisen ja nykyisen sukupolven radiojärjestelmissä. Tämän signaalinkäsittelymenetelmän kehittäminen ja käytännöllinen soveltamien kognitiiviseen radioon on yksi tutkimukseni ensisijaisista vaikuttimista, Srinivasan kertoo.
Toinen Srinivasanin tutkimusaiheista on tehokas radioresurssien allokointi, mikä on välttämätöntä spektrin optimaaliselle käytölle ja radiosignaaleiden muille käyttäjille aiheutuvien häiriöiden vähentämiselle.
Vaikka ongelman teoreettisen ymmärtämisen kehittäminen on ratkaisevan tärkeää, sen vaikutusten ymmärtäminen käytännön toteutuksessa on välttämätön edellytys sen hyödylliselle soveltamiselle. Tärkeitä radiolähettimien ja -vastaanottimien osia ovat RF-etupäät, joiden tehtävänä on muuntaa radiosignaalit digitaaliseen muotoon.
– Analogisen elektroniikan väistämättömien rajoitteiden vuoksi näiden osien suunnittelussa on monia haasteita. Väitöskirjassani tutkin ja raportoin myös radion etupään epätäydellisyyksien, erityisesti epälineaarisuuden vaikutuksia häiriönpoistossa ja tehokkaassa spektrin käytössä, hän lisää.
Sudharsan Srinivasan ehdottaa useita menetelmiä ja algoritmeja, joita voidaan käyttää spektritehokkuuden parantamiseen hallitsemalla ja poistamalla radiohäiriöitä tehokkaammin. Nämä algoritmit koostuvat erilaisista tekniikoista, kuten moniantennitekniikasta, kovarianssiestimoinnista, resurssien allokointimenetelmistä ja RF-epälineaarisuuden kompensoinnista, jotka parantavat vastaanottimen suorituskykyä ja radiojärjestelmän tehokkuutta häiriöiden alaisena.
*****
DI Sudharsan Srinivasanin tietoliikennetekniikan alaan kuuluva väitöskirjan Multiantenna Interference Mitigation Schemes and Resource Allocation for Cognitive Radio tutkitaan julkisesti Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 11.11.2022 klo 12 alkaen Hervannan kampuksen Tietotalon salissa TB209 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii tekniikan tohtori Kalle Ruttik Aalto-yliopistosta. Kustoksena toimii professori emeritus Markku Renfors informaatiotekniikan ja viestinnän tiedekunnasta.
Avainsanat
Yhteyshenkilöt
Sudharsan Srinivasan
050 486 9126
sudharsan.srinivasan@tuni.fi
Huom! Yhteydenotot englanniksi.
Kuvat

Linkit
Tietoja julkaisijasta
Tampereen yliopisto kytkee yhteen tekniikan, terveyden ja yhteiskunnan tutkimuksen ja koulutuksen. Teemme kumppaniemme kanssa yhteistyötä, joka perustuu vahvuusalueillemme sekä uudenlaisille tieteenalojen yhdistelmille ja niiden soveltamisosaamiselle. Luomme ratkaisuja ilmastonmuutokseen, luontoympäristön turvaamiseen sekä yhteiskuntien hyvinvoinnin ja kestävyyden rakentamiseen. Yliopistossa on 21 000 opiskelijaa ja henkilöstöä lähes 4 000.
Rakennamme yhdessä kestävää maailmaa.
Tilaa tiedotteet sähköpostiisi
Haluatko tietää asioista ensimmäisten joukossa? Kun tilaat tiedotteemme, saat ne sähköpostiisi välittömästi julkaisuhetkellä. Tilauksen voit halutessasi perua milloin tahansa.
Lue lisää julkaisijalta Tampereen yliopisto
Väitös: Jouston hyödyntäminen sähkönsiirtoverkossa mahdollistaa kantaverkon käyttöasteen nostamisen kustannustehokkaasti17.9.2025 08:15:00 EEST | Tiedote
Väitöstutkimuksessaan DI Antti Kuusela esittää tarpeeseen tilattavan jouston hyödyntämistä sähkönsiirtoverkossa ratkaisuksi uusien verkkoliityntöjen mahdollistamiseen, siirtokapasiteetin kasvattamiseen sekä siirtorajoitusten hallintaan. Menetelmä kasvattaa kustannustehokkaasti nykyisen sähköjärjestelmän käyttöastetta, nopeuttaa puhdasta energiasiirtymää ja pienentää sähkösiirtojärjestelmän ympäristövaikutuksia.
Väitös: Uudet biomusteet ja monimateriaalitulostus vievät 3D-biotulosteet kohti potilashoitoa10.9.2025 08:40:00 EEST | Tiedote
Ihmiskehon uusiutumiskyky on ihmeellinen – mutta myös rajallinen. 3D-biotulostus voi mullistaa lääketieteen tarjoamalla uusia keinoja kudosten ja elinten biovalmistukseen silloin, kun luovuttajilta saatuja kudoksia ei ole riittävästi saatavilla. Diplomi-insinööri Paula Puistola kehitti väitöstutkimuksessaan uudenlaisia biomusteita ja biotulostusstrategioita, jotka auttavat ratkaisemaan alan nykyisiä teknologisia haasteita ja viemään biotulostusta lähemmäs kliinistä käyttöönottoa.
Mediakutsu: Lääkepolitiikan symposium – Tieteellisen näytön vahvistaminen päätöksenteossa9.9.2025 13:39:34 EEST | Kutsu
Uusien lääkkeiden korkeat hinnat ja terveydenhuollon rajalliset resurssit asettavat terveysjärjestelmämme kasvavan haasteen eteen. Millaista lääkehoitoa yhteiskuntamme tulee rahoittaa ja millä perusteilla?
Väitös: Uudet verkottuneet menetelmät mahdollistavat paikannuksen, jos satelliittisignaali puuttuu9.9.2025 09:17:00 EEST | Tiedote
Satelliittipaikannus ei ole enää itsestäänselvyys – miten pelastajat paikannetaan, kun signaalit katoavat? DI Maija Mäkelän väitöstyö esittelee uudenlaisia verkottuneita paikannusmenetelmiä, jotka yhdistävät sensoritiedon ja etäisyysmittaukset. Tuloksena on satelliittivapaa paikannusratkaisu, joka mahdollistaa jalankulkijaryhmien seurannan myös haastavissa olosuhteissa.
Mediakutsu: Nyt murretaan vesihuollon myyttejä!1.9.2025 14:00:00 EEST | Tiedote
Onko vesihuollossa liian monta osapuolta? Ovatko yksityisomisteiset vesihuoltolaitokset julkisia tehokkaampia? Tampereen yliopiston tutkijat murtavat sitkeimpiä vesihuollon myyttejä tuoreessa Dispelling Myths About Water Services -teoksessaan nyt kansainvälisestä näkökulmasta.
Uutishuoneessa voit lukea tiedotteitamme ja muuta julkaisemaamme materiaalia. Löydät sieltä niin yhteyshenkilöidemme tiedot kuin vapaasti julkaistavissa olevia kuvia ja videoita. Uutishuoneessa voit nähdä myös sosiaalisen median sisältöjä. Kaikki tiedotepalvelussa julkaistu materiaali on vapaasti median käytettävissä.
Tutustu uutishuoneeseemme