Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat ovat saatavilla yliopiston ylläpitämässä avoimessa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.
Väitös, tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikka, MSc Jingyi Liao
Nykyiset matkapuhelinverkot voivat toimia viestintäinfrastruktuurina paristottomille laitteille.
Väitös Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulusta, informaatio- ja tietoliikennetekniikan laitokselta.
Väitös Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulusta, informaatio- ja tietoliikennetekniikan laitokselta.
Noudatamme tapahtumassa Aalto-yliopiston turvallisemman tilan periaatteita.
Väitöskirjan nimi: Ambient Backscatter Communications in Cellular Systems
³Õä¾±³Ù³Ù±ð±ô¾±Âáä: Jingyi Liao
³Õ²¹²õ³Ù²¹±¹Ã¤¾±³Ù³ÙäÂáä: Prof. Jari Nurmi, Tampereen yliopisto
Kustos: Prof. Riku Jäntti, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu
Tulevaisuuden esineiden internetin sovellukset voivat sisältää kymmeniä miljardeja verkkoon liitettyjä laitteita. Näin suuren anturimäärän energiantarpeen kattaminen paristoilla olisi kallista, ympäristön kannalta kestämätöntä ja monissa tapauksissa myös käytännössä mahdotonta. Tässä väitöskirjassa tutkitaan, miten paristottomat laitteet voivat viestiä hyödyntämällä ympäristössä jo olemassa olevia radiosignaaleja.
Tutkimus keskittyy ambient backscatter -viestintään, jossa laitteet välittävät tietoa heijastamalla olemassa olevia radioaaltoja sen sijaan, että ne tuottaisivat omia radiolähetyksiä. Aiemmat tutkimukset ovat pääosin tarkastelleet tarkoitukseen varattuja radiokantoaaltoja tai muita kuin matkaviestinverkkojen signaaleja, kuten televisio- ja Wi-Fi-lähetyksiä. Tässä väitöskirjassa tutkitaan, kuinka nykyiset 4G LTE- ja 5G-matkaviestinverkot voivat toimia viestintäinfrastruktuurina paristottomille laitteille.
Työssä kehitetään signaalinkäsittelymenetelmiä, joiden avulla erittäin heikot takaisinheijastuneet signaalit voidaan havaita huomattavasti voimakkaampien matkaviestinverkkosignaalien joukosta. Ehdotettuja menetelmiä arvioidaan teoreettisen analyysin, tietokonesimulaatioiden sekä kaupallisiin matkaviestinverkkojärjestelmiin perustuvien prototyyppikokeiden avulla.
Tulokset osoittavat, että luotettava tiedonsiirto on mahdollista ilman lisätaajuusalueita, erillistä infrastruktuuria tai muutoksia nykyisiin matkaviestinverkkoihin. Tutkimus tarjoaa sekä teoreettisen perustan että käytännön suunnitteluohjeita paristottomien laitteiden integroimiseksi tulevaisuuden 6G-verkkoihin ja Ambient Internet of Things -järjestelmiin.
Väitöskirja edistää kestävien ja huoltovapaiden langattomien teknologioiden kehitystä ja mahdollistaa anturit, jotka voivat toimia vuosien ajan ilman paristoja sekä sulautua osaksi koteja, kaupunkeja, teollisuutta ja kriittistä infrastruktuuria.
Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 7 päivää ennen väitöstä):
Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat
Zoom pikaopas