Nopeasti yleistyvät 5G-verkot mahdollistavat nopeamman tietoliikenneyhteyden lisäksi mahdollisuuden tarkkaan laitepaikannukseen satelliittipaikannuksen kannalta haastavissa ympäristöissä. Tampereen yliopistolla perjantaina 3.3. väittelevä DI Mike Koivisto on tutkinut tarkkaa paikannusta juuri 5G-verkkojen radiosignaaleja käyttäen.

Vaikka satelliittipohjainen paikannus on varteenotettava vaihtoehto avoimilla ulkoalueilla käytettäville paikkariippuvaisille sovelluksille, ei satelliittipohjainen paikannus ole optimaalinen vaihtoehto kaikkialla. Esimerkiksi suurten kaupunkien keskustoissa tai sisätiloissa satelliittien lähettämien radiosignaalien vääristymien tai estymisten takia.

DI Mike Koivisto analysoi väitöskirjaansa varten tiheiden 5G-verkkojen soveltuvuutta tarkkaan paikannukseen sekä kehitti paikannusalgoritmeja, jotka hyödyntävät päätelaitteen verkon suuntaan lähettämiä radiosignaaleja.

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.

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.

Väitöskirjan alueesta tehnyt Mike Koivisto toimii nykyisin verkkopaikannuksen parissa Here Technologiesilla Tampereella. Hänen ’’DoA and ToA Estimation, Device Positioning and Network Synchronization in 5G New Radio – Algorithms and Performance Analysis’’ väitöskirja tarkastetaan Tampereen yliopistolla ensi viikon perjantaina 3.3.2023 klo 12.00  informaatioteknologian ja viestinnän tiedekunnassa.

Lisää: Väitöskirja (LINKKI, 11.4 Mt, pdf)

Kuvituskuva: Here technologies