Uutiset

Matkapuhelinverkon energiaa ja infrastruktuuria hyödyntävä IoT-yhteys mahdollistaa uusien palveluiden kehittämisen

Aalto-yliopisto on kehittänyt ensimmäisen prototyypin matkapuhelinverkossa toimivasta Ambient Internet of Things (AIoT) -järjestelmästä, joka mahdollistaa erittäin energia- ja kustannustehokkaan tiedonsiirtomenetelmän laitteiden internetin sovelluksille.
Aalto-yliopistossa tehdään monialaista 5G-tutkimusta verkkotekniikasta ja signaalinkäsittelystä aina 5G:tä hyödyntäviin sovelluksiin. Kuva: Aalto-yliopisto / Mikko Raskinen
Aalto-yliopistossa tehdään monialaista 5G-tutkimusta verkkotekniikasta ja signaalinkäsittelystä aina 5G:tä hyödyntäviin sovelluksiin. Kuva: Aalto-yliopisto / Mikko Raskinen

Mobiiliverkkojen standardointiorganisaatio 3rd Generation Partnership Project käynnisti äskettäin tutkimuksen uudentyyppisten ympäristön energiaa hyödyntävien niin sanottujen Ambient IoT-laitteiden käytöstä matkapuhelinverkoissa. Laitteet keräävät energiaa ympäristöstään saadakseen virtaa itselleen käyttämällä esimerkiksi aurinko-, värähtely-, lämpö- tai radiotaajuusenergiaa.

“Kehittämämme AIoT-laitteen prototyyppi koostuu neljännen sukupolven (4G) LTE (Long Term EvolutioN) tukiasemasta, antennin heijastuskerrointa kontrolloivasta AIoT -laitteesta sekä matkapuhelimesta, jonka kanavaestimaattori toimii AIoT-viestien vastaanottimena.  Olemme esitelleet prototyypin demona ACM Mobisys -konferenssissa kesäkuussa Helsingissä käyttämällä signaaligeneraattoria LTE-signaalin lähteenä ja ohjelmistoradiopohjaista matkapuhelintoteutusta vastaanottimena. Lopullisessa toteutuksessa käytetään todellisen tukiaseman lähettämää signaalia ja vastaanotin toteutetaan olemassa olevan matkapuhelimen laitteisto-ohjelman päivityksenä. Olemme jo testanneet järjestelmää laboratoriossa todellisella tukiaseman lähettämällä signaalilla.”, Aalto-yliopiston tietoverkkotekniikan professori Riku Jäntti kertoo.

”Vaikka prototyyppi on integroitu 4G-tukiaseman yhteyteen, sama konsepti voidaan mukauttaa mihin tahansa ympäröivään matkaviestinjärjestelmään kuten 5G-verkkoihin ja sen ulkopuolelle”, Jäntti jatkaa. 

Tutkijat uskovat, että tämä AIoT-järjestelmän ensimmäinen prototyyppi on merkittävä virstanpylväs mobiili IoT verkkojen kehityksessä ja näyttää erittäin vähän energiaa vievien matkapuhelinten IoT-tekniikoiden lupaavan tulevaisuuden. Konsepti mahdollistaa uusien palveluiden kehittämisen älypuhelimien ympärillä olevien AIoT-laitteiden läheisyyden havaitsemiseen perustuen. 

Työ on toteutettu osittain eurooppalaisen projektin, Hexa-X II on 6th Generation (6G), puitteissa ja osittain myös johtavan teleoperaattorin ja digitaalisten palvelujen tarjoajan Orangen tuen ansiosta.

Seuraava suunnitteilla oleva vaihe tutkijoilla on testata konsepti toisella AIoT-prototyypillä: kompaktilla ja kevyellä energiankerääjällä "Crowd-Detectable Zero-Energy Device", jonka Orange loi ja esitteli ensimmäistä kertaa vuonna 2021 Mobile World konferenssissa. Tämä tekniikka tarjoaa potentiaalisia sovelluksia omaisuuden seurantaan, läheisyyspohjaiseen älypuhelimen paikantamiseen sisäympäristöissä ja edulliseen akkuvapaaseen AIoT:hen.

Artikkeli on luettavissa Aaltodoc-julkaisuarkistossa.

Riku Jäntti

Professor
Department of Information and Communications Engineering
  • Julkaistu:
  • Päivitetty:

Lue lisää uutisia

The magnetic properties of a material can affect how it interacts with light.
Mediatiedotteet, Tutkimus ja taide Julkaistu:

Tutkijoille läpimurto: Yksisuuntaisen lasin kehitys vihdoin mahdollista

Tutkijat kehittivät uuden metamateriaalin, joka voi toimia monenlaisten teknologisten innovaatioiden pohjana.
Mikko Alava ja kolme muuta tutkimusryhmän jäsentä kuvattuna teknisen laitteen äärellä.
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Suomen Kulttuurirahastolta suuria apurahoja tieteelle

Apurahan tieteeseen tai taiteeseen sai 30 henkilöä tai ryhmää Aalto-yliopistosta.
Kuvitus puun istuttamisesta haudalle ja puun kasvusta
Palkinnot ja tunnustukset Julkaistu:

Lappset-stipendin sai maisema-arkkitehti Anu Hakola

Hakola käsittelee diplomityössään muistopuita ja niiden merkitystä osana vainajien muistelua.
Photo
Tutkimus ja taide Julkaistu:

Katsaus Aallon avoimiin julkaisuihin 2023

90 % Aallon vuoden 2023 tieteellisistä lehtiartikkeleista on avoimesti saatavilla.