Oulun yliopistossa harppaus 6G RF -elektroniikassa
Onnistunut käyttöönotto 300 GHz:llä avaa mahdollisuuksia nopeaan langattomaan viestintään.
12.07.2024
Teksti Esko Lukkari
Oulun yliopistossa on saavutettu merkittäviä tuloksia 6G RF -elektroniikan kehittämisessä. Yliopistossa on testattu ensi kertaa radiovastaanotinta, joka toimii 300 GHz:lla.
Oulun yliopiston massiivisessa Suomen Akatemian rahoittamassa 6G-lippulaivaohjelmassa yksi iso osa-alue on radioteknologian tutkimus (radio frequency engineering).
Tutkimustulos luo suuntaa huippunopealle langattomalle tiedonsiirrolle ja on yksi konkreettinen saavutus 6G-radion käyttöönoton edistymisessä. Tutkimuksen pääpaino on ollut radiovastaanottimen etuosan suunnittelussa, jossa yhdistyvät analogisen piiriteorian, mikroaaltoteorian ja radiotekniikan periaatteet.
Yliopisto tiedotti asiasta 24.6.
Väitöskirjatutkimus
Diplomi-insinööri Sumit Singh on väitöstutkimuksessaan kehittänyt erittäin tehokkaan vastaanottimen etupään, joka pystyy toimimaan lähellä piipohjaisen puolijohdeteknologian maksimitaajuutta.
Puolijohdeteknologioilla suunnitellut integroidut piirit ovat keskeisiä komponentteja langattomassa tiedonsiirrossa. Puolijohdeteknologioiden nopeuden ylärajan pienet puutteet ja luonnonilmiöt ilmassa vaikuttavat signaalinsiirron optimaaliseen tehokkuuteen ja signaalin laatuun.
Singhin väitöstutkimuksessa ei puututa puolijohdeteknologian parantamiseen tai radiokanavan ominaisuuksiin, mutta siinä esitellään radiotaajuisten integroitujen piirien (RFIC) toteutusta, arkkitehtuuria ja suunnittelumetodologiaa signaalinsiirron tehostamiseksi radiovastaanottimen etupäässä taajuuksilla, joita piipohjaisilla puolijohdepiireillä on erittäin vaikeaa saavuttaa.
Kyseessä merkittävä teknologinen läpimurto
”Signaalipolkujen suunnittelu ja puolijohdeteknologian valinta ovat ratkaisevan tärkeitä suurtaajuisiin kantoaaltosignaaleihin liittyvien yhteyksien rakentamisessa. Tarkkojen arkkitehtonisten valintojen, piiritopologioiden ja piirikuviointistrategioiden avulla olemme onnistuneesti ottaneet käyttöön vastaanottimen etupään, joka toimii 300 GHz:llä säilyttäen samalla erinomaisen suorituskyvyn. Tämä saavutus edustaa merkittävää teknologista läpimurtoa, joka edistää 6G-radion käyttöönottoa uusilla taajuusalueilla, joissa spektriä on enemmän saatavilla”, sanoo tiedotteessa tutkimusta johtava professori Aarno Pärssinen.
”Radiovastaanottimen etupään onnistunut käyttöönotto 300 GHz:llä avaa uusia mahdollisuuksia erittäin nopeaan langattomaan viestintään. Taajuuden kasvaessa käytettävissä on enemmän kaistanleveyttä, mikä mahdollistaa nopeamman tiedonsiirron. Tämä saavutus vie meidät askeleen lähemmäksi 6G-teknologian potentiaalia. Seuraavan sukupolven langaton tiedonsiirto tulee muuttamaan paljon esimerkiksi terveydenhuoltoa, liikennettä sekä tuo uutta tietysti myös viihdekäyttöön”, Singh pohtii.
Diplomi-insinööri Sumit Singh väittelee Oulun yliopistossa tiistaina 25.6.