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: Sepelvaltimoiden ohitusleikkaus voi parantaa elämänlaatua vielä yli vuosikymmenen päästä26.11.2025 10:50:00 EET | Tiedote
Sepelvaltimotauti on yksi merkittävimmistä kansanterveysongelmista Suomessa ja kansainvälisesti. Lääketieteen lisensiaatti Matti Hokkanen selvitti väitöstutkimuksessaan sepelvaltimoiden ohitusleikkauksen pitkäaikaisvaikutuksia potilaiden elämänlaatuun.
Väitös: Sosiaalisessa mediassa jaetut luontokuvat eivät kerro todellisuudesta, vaan toiveistamme26.11.2025 08:20:00 EET | Tiedote
Suomalaisten sosiaalisessa mediassa jakamat luontokuvat eivät toimi todellisuuden peilinä, vaan ne heijastelevat ideaalia koskemattomasta luonnosta. YTM, TaM Markus Sjöbergin väitöstutkimus paljastaa, että kuvista rajataan pois elementit, jotka rikkovat koskemattoman luonnon kertomuksen: niin kansallispuistojen ruuhkat, huoltorakennukset kuin jopa itse kuvaamiseen käytetyt kännykätkin.
Silmät vaikuttavat siihen, millaiseksi koemme humanoidirobotin mielen25.11.2025 15:07:30 EET | Tiedote
Silmillä on keskeinen rooli ihmisten välisessä vuorovaikutuksessa. Tutkijoita kiinnosti kysymys siitä, miten keinotekoisen olennon kuten humanoidirobotin silmät tai niiden puuttuminen vaikuttavat robotin mielen havaitsemiseen. Kokemus robotin ”mielestä” – muun muassa ihmisen sille tulkitsema toimijuus – vahvistui, kun robotilla oli silmät.
Väitös: Lämpötila vaikuttaa puumateriaalien kosteuskäyttäytymiseen enemmän kuin on luultu25.11.2025 14:06:42 EET | Tiedote
Puu on Suomessa keskeinen rakennusmateriaali, jonka kosteustekninen toimivuus on kriittistä erityisesti ulkoseinärakenteissa. Väitöstutkimuksessaan diplomi-insinööri Petteri Huttunen tutki, miten rakennusfysiikan laskentamalleja voidaan parantaa erityisesti puupohjaisten materiaalien osalta. Hän havaitsi, että lämpötilan vaikutus puumateriaalien kosteuden sitomiskykyyn on usein sivuutettu, vaikka se voi olla merkittävä etenkin kylmissä olosuhteissa.
Presidentti, Suomen johtaja? Keskustelua presidentinvaaleista ja instituutiosta25.11.2025 13:25:23 EET | Tiedote
Maanantaina 8. joulukuuta Tampereen pääkirjasto Metson Lehmus-salissa järjestetään kaikille avoin tapahtuma Presidentti, Suomen johtaja? Keskustelua presidentinvaaleista ja presidentti-instituutiosta Suomessa. Tilaisuudessa esitellään myös päätulokset vuoden 2024 presidentinvaalien tutkimuksesta.
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
