Puhepalveluun tehokkuutta pakettikytkentäisissä radioverkoissa
Matkapuhelinverkon on tuettava tehokkaasti myös puhepalvelua (voice call), nyt ja jatkossa. Täten myös puheenvälitys on kyettävä toteuttamaan pakettitekniikalla.Mobiiliradioverkkojen kehitys runkoverkon ja myös radiorajapinnan osalta on johtanut pakettikytkentäiseen toiminnallisuuteen (Internet Protocol, IP). Esimerkiksi seuraavan sukupolven ns. 4G LTE verkko toimii puhtaasti pakettien välitys -periaatteella. Erinäisten datapalveluiden osalta tämä on hyvin luonnollista, mutta toisaalta matkapuhelinverkon on tuettava tehokkaasti myös puhepalvelua (voice call), nyt ja jatkossa. Täten myös puheenvälitys on kyettävä toteuttamaan pakettitekniikalla.
Voice-over-IP (VoIP) tarkoittaa juuri pakettipohjaista puheensiirtoa. Mobiiliverkkojen radiorajapinnan osalta tästä tekee erityisen haasteellista se, että puheliikenteen (puhepakettien) viiveen on oltava hyvin hallittu, sillä liian suuri viive vaikeuttaa kahdenvälistä keskustelua merkittävästi. Lisäksi yhden puhepalvelun bittinopeus on hyvin matala, tyypillisesti luokka 5-15kbps puhekoodekista riippuen, mutta toisaalta matkaviestinverkon yhden solun tulisi pystyä tukemaan tyypillisesti kymmeniä tai satoja samanaikaisia puheluita annetulla kaistanleveydellä (esimerkiksi 5 MHz puhekaista).
Lisäksi mobiiliradiojärjestelmissä eri käyttäjien kokemat kanavaolosuhteet vaihtelevat voimakkaasti ajan ja taajuuden funktiona, joka tulee huomioida ja mahdollisesti hyödyntää radioresurssien hallinnassa.
DI Yong Fanin väitöskirjatyössä kehitetään erilaisia radioresurssien hallintaan liittyviä menetelmiä tehokkaan VoIP liikenteen tarpeisiin LTE:n tyyppisissä monikantoaaltotekniikkaa (orthogonal frequency division multiple access, OFDMA) hyödyntävissä radioverkoissa. Työssä keskitytään erityisesti erilaisten paketti-skedulereiden kehittämiseen ja optimointiin sekä radioverkkotason suorituskykyanalyysiin. Kehitettyjen radioresurssienhallinta-menetelmien avulla voidaan aiempaa tehokkaammin palvella satoja samanaikaisia puheluita annetulla 5 MHz:n puhekaistalla LTE verkoissa.
Väitöstilaisuus maanantaina 4.6.
DI Yong Fanin väitöskirja “Efficient VoIP Support in OFDMA-based Packet Radio Network" tarkastetaan julkisesti maanantaina 4.6.2012 klo 12 alkaen TTY:n tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa Tietotalon salissa TB109 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjänä toimii professori Savo Glisic Oulun yliopistosta. Väitöstilaisuutta valvoo professori Mikko Valkama tietoliikennetekniikan laitokselta.
Yong Fan, puh. +358 41 701 8801, yong.fan@tut.fi