Väitös radiotekniikan alalta, DI Pasi Koivumäki

Väitöskirjan nimi: Radio Wave Propagation Simulations Based On Point Clouds – Methods, Experimental Validations and Applications To Radio Link Design

Tohtoriopiskelija: Pasi Koivumäki
Vastaväittäjä: Prof. Conor Brennan; Dublin City University, Irlanti
Kustos: Prof. Katsuyuki Haneda, Aalto-yliopiston sähkötekniikan korkeakoulu, elektroniikan ja nanotekniikan laitos

Langattomien yhteyksien alati kasvavat tiedonsiirtovaatimukset ovat aiheuttaneet kaistapulaa alle 6 GHz:in taajuuksilla. Viidennen sukupolven (5G) langattomat järjestelmät pyrkivät ratkaisemaan ongelman käyttämällä korkeampia taajuuksia ja tiheämmillä verkoilla. Jotta uusien teknologioiden käyttöönottoa voidaan suunnitella luotettavasti ja niiden suorituskykyä arvioida, tarvitaan aina uusia radiokanavien mallinnusmenetelmiä. Tämä väitöskirja raportoi tuloksia radiokanavien tutkimisesta ja mallintamisesta taajuksilla aina 2.45 GHz:stä 120 GHz:iin. 

Väitöskirja keskittyy laserskannattujen pistepilvien käyttöön radioaaltojen etenemisen simuloinnissa. Pistepilvi on malli ympäristöstä pisteisiin perustuen, ei monikulmioihin, kuten on käytäntö radioaaltojen etenemisen mallintamisessa. Pistepilviä on tutkittu jo pitkään esimerkiksi tietokonenäön kontekstissa, mutta radioaaltojen mallintamisessa ne ovat suhteellisen uusi tulokas. Pistepilvi kerätään skannaamalla ympäristöä laserkeilalla, joka sisällyttää malliin usein ylenkatsotut pienetkin ympäristön yksityiskohdat. Tämä vaatii uusien mallinnusmenetelmien kehitystä pistepilvien käsittelyä varten. Väitöskirja käsittelee myös radiokanavien mittausta ja simuloitujen radiokanavien käyttöä radioyhteyksien suunnittelussa. 

Väitöskirja koostuu yhdeksästä vertaisarvioidusta julkaisusta jotka käsittelevät radiokanavien mallinnuksen mielenkiintoisia pulmia, mukaanlukien esimerkiksi pistepilvien käsittely radioaaltojen etenemisen simuloinnille sopiviksi, näköyhteyden todennäköisyyden mallinnusta rakennetuissa ympäristöissä, sisältä ulos tapahtuvaa radioaaltojen etenemistä, sekä radiokanavien samankaltaisuutta eri taajuusalueiden kesken.

Linkki väitöskirjan sähköiseen esittelykappaleeseen (esillä 10 päivää ennen väitöstä): https://aaltodoc.aalto.fi/doc_public/eonly/riiputus/

Yhteystiedot:

Sähkötekniikan korkeakoulun väitöskirjat: https://aaltodoc.aalto.fi/handle/123456789/53