Väitöstilaisuus Oulun yliopistossa

Väittelijä

Diplomi-insinööri Markus Leinonen

Tiedekunta ja yksikkö

Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, Centre for Wireless Communications - Radioteknologiat

Oppiaine

Tietoliikennetekniikka

Väitöstilaisuus

12.10.2018 12:00

Väitöstilaisuuden paikka

Linnanmaa, sali L3

Aihe

Hajautettu pakattu datankeruu langattomissa anturiverkoissa
Distributed Compressed Data Gathering in Wireless Sensor Networks

Vastaväittäjä

Professori Mikael Skoglund, KTH Royal Institute of Technology, Ruotsi

Kustos

Professori Markku Juntti, Centre for Wireless Communications - Radioteknologiat, Oulun yliopisto

Hajautettu pakattu datankeruu langattomissa anturiverkoissa

Väitöstyössä ehdotetaan tiedonsiirtoa vähentäviä datankeruumenetelmiä langattomien anturiverkkojen eliniän pidentämiseksi.

Pienistä patterikäyttöisistä antureista koostuvat langattomat anturiverkot yleistyvät räjähdysmäisesti esineiden internetin myötä. Anturitiedon kerääminen mahdollistaa tulevaisuuden älykkäiden ympäristöjen luomisen esimerkiksi ympäristö-, teollisuus-, ja terveydenhoitosovelluksissa.

Koska langaton tiedonsiirto kuluttaa merkittävästi anturisolmun energiaa, väitöstyössä ehdotetaan tiedonsiirtoa vähentäviä datankeruumenetelmiä langattomien anturiverkkojen eliniän pidentämiseksi. Tietokonesimulaatiot osoittavat kunkin lähestymistavan vähentävän merkittävästi antureilta vaadittavan tiedonsiirron määrää ja olevan siten potentiaalinen vaihtoehto tulevaisuuden ratkaisuksi.

Väitöstyössä esitetään aluksi hajautettu algoritmi, joka minimoi anturien kokonaislähetystehon monitiereitityksen ja radioresurssien yhteisoptimoinnilla. Väitöksen loppuosa keskittyy informaatiolähteiden harvuutta ja korrelaatiota hyödyntävään pakattuun havaintaan (compressed sensing, CS). Väitöskirjassa ehdotetaan rekursiivinen CS-menetelmä tila- ja aikatasossa korreloituneen anturidatan keräämiseen. Lopuksi järjestelmään sisällytetään CS-mittausten kvantisointi ja keskitytään häviölliseen lähdekoodaukseen. Tämän pohjalta ehdotetaan tehokkaita digitaalisia CS-tiedonsiirtomenetelmiä ja johdetaan tiedonpakkaukselle informaatioteoreettisia suorituskykyrajoja.

Väitöskirja

Viimeksi päivitetty: 9.10.2018