Oulun yliopistossa saavutettiin merkittäviä tuloksia 6G RF -elektroniikassa

Uraauurtava tulos 6G-teknologian kehityksessä on saavutettu onnistuneesti toteutetulla radiovastaanottimen etupäällä, joka toimii jopa 300 GHz:llä. Korkeataajuisen elektroniikan onnistunut 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.
In his dissertation Sumit Singh developed a highly efficient receiver front-end capable of operating close to the maximum oscillation frequency of semiconductor technology.
Sumit Singh suorittamassa väitöskirjatutkimuksensa 6G-radiopiirien mittauksia.

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 kaikessa langattomassa tiedonsiirrossa. Puolijohdeteknologioiden nopeuden yläraja pienet puutteet ja luonnonilmiöt ilmassa vaikuttavat kuitenkin usein 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.

Oulun yliopiston massiivisessa Suomen Akatemian rahoittamassa 6G-lippulaivaohjelmassa yksi iso osa-alue on radioteknologian tutkimus (radio frequency engineering).

”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”, toteaa tutkimuskokonaisuutta 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”, Sumit Singh pohtii.

Diplomi-insinööri Sumit Singh väittelee Oulun yliopistossa tiistaina 25.6. Tietoliikennetekniikan väitöskirjan suomennettu otsikko on Radiovastaanottimen etupään integrointitekniikoita ylemmällä millimetriaaltoalueella ja terahertsitaajuuksilla (Radio Receiver Front-End ICs at the Sub-THz/THz Frequency Range in Silicon Technology). Vastaväittäjänä toimii professori Piet Wambacq (Vrien yliopisto, Bryssel ja IMEC, Belgia) ja kustoksena professori Aarno Pärssinen (Oulun yliopisto). Väitöstilaisuus alkaa kello 12 Linnanmaalla salissa L5 ja on seurattavissa etäyhteyksin.

Lisää aiheesta:

Nokian järjestelmäpiirijohtaja Veijo Kontas sai kunniatohtorin arvonimen Oulun yliopistosta

Pitkän uran Nokiassa tehnyt Veijo Kontas sai korkeimman kunnianosoituksen, jonka yliopisto voi myöntää akateemisen maailman ulkopuoliselle henkilölle, kun Oulun yliopisto myönsi hänelle kunniatohtorin arvonimen. “Nokian pelastajana” uutisoitu Kontas on ollut merkittävässä roolissa Oulun alueen ekosysteemissä teollisuuden ja yliopistomaailman sillanrakentajana.

Kaksi uutta 6G-professuuria yrityslahjoituksena Oulun yliopistoon

Oulun yliopisto avasi vuoden 2023 alussa kaksi uutta järjestelmäpiiriteknologioiden professuuria yhdessä kolmen merkittävän Oulussakin toimivan ICT-yrityksen tuella. Viisivuotiset professuurit on suunnattu järjestelmäpiirien (System on Chip) suunnittelun tutkimiseen ja kehittämiseen. Lauri Koskinen palkattiin Piirit ja järjestelmät -tutkimusyksikköön (CAS, Circuits and Systems) ja Zaheer Khan langattoman tietoliikenteen keskukseen (Centre for Wireless Communications).

Videoitu englanninkielinen keskustelu aiheesta Physical Layer Advancements Supporting ITU-R Future Technology Trends, mikä pidettiin isossa 6G World -tapahtumassa Levillä keväällä 2024. Keskustelijoina Mohamed-Slim Alouini (professori / KAUST), Giovanni Mangraviti (tuotekehitysjohtaja / IMEC), Ari Kynaslahti (VP / Nokia) ja Aarno Pärssinen (professori Oulun yliopisto, 6G Flagship).

Viimeksi päivitetty: 24.6.2024