Taajuusspektrien tehokkaampi käyttö on välttämätöntä nykyisten verkkojen lisäksi myös tulevaisuuden langattomissa verkoissa. Parin viikon päästä DI Sudharsan Srinivasan, väittelee Tampereen yliopistossa uusista keinoista radiohäiriöiden poistamiseen ja radioresurssien allokointiin. Mukana linkit väitöstilaisuuteen ja väitöskirjaan.
Sudharsan Srinivasan esittelee väitöstyössään 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.
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 ymmärryksen kehittäminen on tärkeää, sen vaikutusten oivaltaminen käytännön toteutuksessa on edellytys sen hyödyntämisessä.
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.
Lisää: DI Sudharsan Srinivasan, Multiantenna Interference Mitigation Schemes and Resource Allocation for Cognitive Radio (LINKKI). Väitöstilaisuus Tampereen yliopistolla 1.11.2022 klo 12.00 alkaen ja lisäksi verkossa (LINKKI).
Kuvituskuva: Rohde & Schwarz