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: Puolueilla on eri tavoitteita kaupunkien kehittämisessä3.12.2025 13:43:20 EET | Tiedote
Kaupunkisuunnittelu on polttava kysymys monissa kaupungeissa. Yhteiskuntatieteiden maisteri Mikko Vesterisen mukaan kaupunkirakenteen kasvu, ympäristönsuojelu ja kaupunkitilan muutos ovat keskeisiä puolueita jakavia kysymyksiä.
Väitös: Ekososiaalinen kasvatus voi parantaa ihmisen ja muiden lajien välistä vuorovaikutusta3.12.2025 08:45:00 EET | Tiedote
FM Sami Keto selvitti väitöstutkimuksessaan, miten kasvatus voi huomioida ihmisen monilajisen elinpiirin ja siihen liittyvät eettisesti merkitykselliset erot. Kedon tutkimus tarkentaa ekososiaalisen kasvatuksen teoreettisia ja käsitteellisiä perusteita. Niitä ei aiemmin ole jäsennetty yhtenäiseksi kokonaisuudeksi.
Väitös: Hävittäjälentäjien lentokyky heikkenee pitkäkestoisesti hapenpuutteesta aiheutuneen hätätilanteen jälkeen3.12.2025 08:20:00 EET | Tiedote
Lentäminen korkealla ilmakehässä altistaa elimistön hapenpuutteelle, mikäli lentokoneen paineistukseen tai happilaitteistoon tulee ongelma. Väitöstutkimuksessaan lääketieteen lisensiaatti Nikke Varis tutki hävittäjälentäjien lentokykyä simulaattorissa toteutetun hypoksia-altistuksen jälkeen.
Väitös: Perheen sisäisiä henkirikoksia voidaan ennaltaehkäistä2.12.2025 12:45:48 EET | Tiedote
TtM Marianne Ellilän väitöstutkimus osoittaa, että suomalaisiin perheen sisäisiin henkirikoksiin liittyy taustatekijöitä ja niitä voidaan ennaltaehkäistä. Ellilä kuvasi kolmen eri aineiston kautta tutkimuksessaan perheen sisäisten henkirikosten taustatekijöitä ja ennaltaehkäisyä. Äitiys- ja lastenneuvoloiden terveydenhoitajien näkemykset, henkirikosten uhrien läheisten kokemukset ja tekijöiden mielentilatutkimukset antoivat arvokasta tietoa aiheesta.
Väitös: Uloshengityksen huippuvirtaus ei ole riittävän luotettava mittari astmaan liittyvän keuhkoputkien supistumisen ja laajenemisen arvioinnissa2.12.2025 08:40:00 EET | Tiedote
Astman diagnostiikka perusterveydenhuollossa perustuu pääasiassa keuhkojen toiminnan vaihtelun havaitsemiseen joko huippuvirtausta (PEF) tai sekuntikapasiteettia (FEV1) mittaamalla. Näiden fysiologisten parametrien keskinäisestä suhteesta tiedetään kuitenkin vähän, eikä ole selvää, tunnistavatko ne samoja potilaita. Lääketieteen kandidaatti Leon Csonka selvitti väitöstutkimuksessaan, kuinka luotettavasti PEF-muutokset kuvaavat keuhkoputkien supistumista ja laajenemista aikuisilla ja lapsilla verrattuna FEV1-muutoksiin.
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
