Aikaisemmista verkkosukupolvista poiketen 5G-verkkojen suunnittelussa on alusta saakka kiinnitetty erityistä huomiota tietoliikenteen vaatimusten lisäksi myös tarkan paikkatiedon saatavuuteen erilaisten sovelluskohteiden tarpeisiin.
Vaikka satelliittipohjainen paikannus on varteenotettava vaihtoehto avoimilla ulkoalueilla käytettäville paikkariippuvaisille sovelluksille, ei satelliittipohjainen paikannus ole optimaalinen vaihtoehto suurten kaupunkien keskustoissa tai sisätiloissa satelliittien lähettämien radiosignaalien vääristymien tai estymisten takia.
Tutkimuksessaan Mike Koivisto analysoi tiheiden 5G-verkkojen soveltuvuutta tarkkaan paikannukseen sekä kehitti paikannusalgoritmeja, jotka hyödyntävät päätelaitteen verkon suuntaan lähettämiä radiosignaaleja:
– 5G-verkoissa saatavilla olevat entistä suuremmat kaistanleveydet sekä kehittyneemmät antennijärjestelmät luovat oivallisen ympäristön tarkalle laitepaikannukselle verkoissa olemassa olevia radiosignaaleja hyödyntäen.
– Tutkimuksessa kehitettyjä algoritmeja käyttäen voidaan tiheästi rakennetuista 5G-verkoista saaduilla mittauksilla saavuttaa suurella todennäköisyydellä jopa alle yhden metrin reaaliaikainen paikannustarkkuus esimerkiksi kaupunkiympäristössä ajavalle ajoneuvolle, Koivisto korostaa.
Tarkan paikkatiedon merkitys erilaisten sovelluskohteiden mahdollistajana on korostunut
Tulevaisuudessa näin tarkkaa 5G-verkoista saatua paikkatietoa voitaisiin hyödyntää juuri satelliittipaikannukselle haastavissa ympäristöissä esimerkiksi sisätiloissa sijaitsevien esineiden internet eli IoT-laitteiden paikantamiseen tai itsenäisesti ajavien autojen navigoinnin luotettavuuden tukemiseen suurten kaupunkien keskustoissa tai parkkihalleissa.
Tämän lisäksi saatua paikkatietoa voitaisiin käyttää myös verkko-operaattorien toimesta erilaisten ennakoivien tietoliikenneratkaisujen kehittämisessä edistäen näin tietoliikenneyhteyden laatua tai verkon energiatehokkuutta.
– On ollut hieno huomata, että tarkan paikkatiedon merkitys useiden erilaisten sovelluskohteiden mahdollistajana on korostunut 5G-vekkojen sekä tulevaisuuden 6G-verkkojen kehityksen yhteydessä ja että tutkimus on saanut hyvää kansainvälistä huomiota, Koivisto kertoo.
Koivisto on alkujaan kotoisin Luvialta. Hän aloitti yliopisto-opintonsa vuonna 2008 ja työskenteli Tampereen yliopistolla seitsemän vuoden ajan tutkien ja kehittäen paikannusalgoritmeja sekä sisä- että ulkotilojen sovelluskohteisiin. Nykyisin Koivisto toimii verkkopaikannuksen parissa kartta- ja paikannuspalveluita tuottavassa HERE Technologies -nimisessä yrityksessä Tampereella.
Väitöstilaisuus perjantaina 3.3.2023
Diplomi-insinööri Mike Koiviston tietoliikennetekniikan alaan kuuluva väitöskirja DoA and ToA Estimation, Device Positioning and Network Synchronization in 5G New Radio - Algorithms and Performance Analysis tarkastetaan julkisesti Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa perjantaina 03.03.2023 kello 12 Tietotalon auditoriossa TB109 (Korkeakoulunkatu 10, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Davide Dardari Bolognan yliopistosta. Kustoksena toimii professori Mikko Valkama Tampereen yliopiston informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnasta.
Tutustu väitöskirjaan verkossa.
Seuraa väitöstilaisuutta etäyhteydellä.
Kuva: Maria Koivisto