Moniantenniratkaisuihin parempaa energiatehokkuutta

Langattomien moniantenniverkkojen energiatehokkuutta voidaan parantaa merkittävästi uudenlaisilla edistyneillä lähetysmenetelmillä, arvioidaan perjantaina Oulun yliopistossa tarkastettavassa Oskari Tervon tohtorinväitöskirjassa.  Uusilla keinoilla voidaan parhaimmillaan saavuttaa moninkertainen parannus olemassa oleviin menetelmiin verrattuna.

Perinteisesti langattomissa verkoissa on keskitytty datanopeuden ja spektrin käytön tehokkuuden maksimointiin välittämättä prosessointitehon vaikutuksesta energiatehokkuuteen.

Suurella nopeudella lisääntyvä älylaitteiden määrä ja siitä seuraavat valtavat datanopeusvaatimukset tuovat kuitenkin erityisen haasteen energiatehokkuuden näkökulmasta.  Tämän seurauksena prosessointiteho tulee merkittäväksi ja tulisi ottaa huomioon lähetyksessä.

Energiatehokkuus on merkittävä 5G-verkkojen suunnittelukriteeri ja tulee vielä merkittävämmäksi tulevaisuuden yhteiskunnassa. Tervo keskittyi tohtoriväitöskirjassaan solukkoverkkoihin, joissa tukiasemat lähettävät yhteistoiminnallisesti dataa useille käyttäjille tai käyttäjäryhmille käyttämällä moniantennitekniikoita

Suunnittelukriteerinä oli saada lähetettyä mahdollisimman suuri tietomäärä energiayksikköä kohti siten, että kuitenkin taataan tietty datanopeus kullekin käyttäjälle. Tämä mahdollistetaan siten, että otetaan koko lähetykseen liittyvä prosessointiteho huomioon lähetysmenetelmissä ja suunnitellaan tämän perusteella parhaat lähetystehot ja -suunnat.

Tätä tekniikkaa voidaan kutsua energiatehokkaaksi yhteistoiminnalliseksi keilanmuodostukseksi. Lisäksi osia lähettimestä voitaisiin hetkellisesti sulkea energiatehokkuuden parantamiseksi. Näiden kriteerien perusteella voidaan muodostaa optimointiongelma eri tilanteissa.

Väitötyössä ehdotettiin useita erilaisia ratkaisuja näihin ongelmiin sekä teoreettisesti maksimaalisen suorituskyvyn näkökulmasta että käytännöllisempiä, laskennallisesti tehokkaampia ratkaisuja.

LISÄÄ: Transceiver optimization for energy-efficient multiantenna cellular networks, Oskari Tervo, väitöskirja (LINKKI)

Tärkeimmät teknologiauutiset kätevästi myös uutiskirjeenä! Tilaa (LINKKI)

LUE – UUTTA  – LUE – UUTTA – LUE – UUTTA

Uusi ammattilehti huipputekniikan kehittäjille – Lue ilmaiseksi verkosta!