Toistimet lisäävät edullisesti matkapuhelinverkkojen kapasiteettia
Diplomi-insinööri Panu Lähdekorpi osoittaa väitöstyössään, että toistimet pystyivät parantamaan esikaupunkialueelle rakennetun 3G-radioverkon kapasiteettia merkittävästi. Toistin on yksinkertainen ja edullinen tukiaseman palvelualueelle sijoitettava signaalivahvistin.
Uudet verkkoteknologiat eivät pysty tarjoamaan riittävästi verkkokapasiteettia vauhdilla kasvavaan matkapuhelinverkkojen käyttöön. Verkkojen kuormitusta lisää yhä enemmän myös internet-tiedonsiirto. Jotta matkapuhelinverkoista saadaan maksimikapasiteetti irti, pitää nopeasti kehittää uusia tekniikoita ja menetelmiä.
Lähdekorpi osoittaa väitöstyössään, että toistimet pystyivät parantamaan esikaupunkialueelle rakennetun 3G-radioverkon kapasiteettia merkittävästi, kun toistimia asennettiin solun reunoilla sijaitseviin käyttäjäkeskittymiin.
–Toistimien asentaminen alueille, jossa on tilapäisesti tai kiinteästi suuri radioverkon käyttäjätiheys, on edullisempaa kuin kiinteiden lisätukiasemien asentaminen. Toistimilla suoritettujen verkkosimulaatioiden ja radioverkkomittausten tulokset olivat kannustavia.
Tuloksista hyötyvät etenkin verkko-operaattorit kapasiteettikasvun myötä. Matkapuhelimen käyttäjälle Lähdekorven väitöstyön tulokset näkyvät keskimääräisen tiedonsiirtonopeuden kasvuna ja pidentyneenä matkapuhelimen akun kestona toistimien palvelualueilla.
Seinät huonontavat signaalia sisätiloissa, toistin auttaa tässäkin
Lähdekorven mukaan rakennusten seinät aiheuttavat tehohäviötä ja tämä rajoittaa verkon kapasiteettia. Hän kertoo esimerkin teollisuusalueesta, jossa parikymmentä matkapuhelinta käyttävää yrityksen työntekijää työskentelee arkipäivisin sisätiloissa. Huono signaalinvoimakkuus sisätiloissa aiheuttaa ongelmia verkon saatavuudelle ja tiedonsiirrolle, koska alue on harvaan rakennettu, ja etäisyys lähimpään ulkotukiasemaan on suuri.
–Operaattorin ei kannata asentaa rakennukseen sisätukiasemaa, koska matkapuhelimen käyttäjiä ei välttämättä ole riittävästi kattamaan sisätukiaseman asennuksen ja ylläpidon kustannuksia. Uuden sisätukiaseman kapasiteetti olisi lisäksi paljon suurempi kuin yrityksen kapasiteettitarve.
Tällaisessa tilanteessa toistimet tarjoavat edullisen ratkaisuvaihtoehdon verkon peitto- ja kapasiteettiongelmiin. Toistimien avulla voidaan vahvistaa ulkoverkon signaalia rakennuksen sisäpuolelle. Näin rakennusten seinien aiheuttama tehohäviö voidaan kiertää ja verkon kapasiteettia pystytään tehokkaasti kasvattamaan.
–Kun peitto-ongelma poistuu, vapautuu radioverkon kapasiteettia. Lähetystehoreservi voidaan rakennusten seinien läpäisemisen sijaan käyttää yhä useamman käyttäjän palvelemiseen yhä korkeammalla siirtonopeudella.
Väitöstyössään Lähdekorpi tutki toistimien tehokkuutta eri sisä- ja ulkoverkkokonfiguraatioissa tarkastellen, miten toistimen ja sisätukiaseman tarjoama tiedonsiirtonopeus käyttäytyy eri sisätilaympäristöissä 3G-verkoissa.
Väitöstilaisuus perjantaina 8.6.
Diplomi-insinööri Panu Lähdekorven tietoliikennetekniikan alaan kuuluva väitöskirja RF-Repeater Performance Assessment and Planning Guidelines for WCDMA Networks (”Radiotaajuustoistimien suorituskyvyn arviointi ja suunnittelusuuntaviivat WCDMA-verkoissa”) tarkastetaan Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa perjantaina 8.6.2012 kello 12 Tietotalon salissa TB109 (Korkeakoulunkatu 1, Tampere). Vastaväittäjinä toimivat professori Jie Zhang (University of Sheffield, Iso-Britannia) ja tohtori Seppo Hämäläinen (Nokia Siemens Networks, Espoo). Tilaisuutta valvoo professori Jukka Lempiäinen TTY:n tietoliikennetekniikan laitokselta.
Väittelijä Panu Lähdekorpi (31) on kotoisin Tampereelta ja työskentelee vanhempana tutkijana Magister Solutions Ltd.:ssa.
Lisätietoja: Panu Lähdekorpi, 040 752 9693, panu.lahdekorpi@magister.fi