Menetelmiä langattoman kehoverkon tiedonsiirtoon – FM-UWB ja SmartBAN PHY
Väitöstilaisuuden tiedot
Väitöstilaisuuden päivämäärä ja aika
Väitöstilaisuuden paikka
Sali L10, Oulun yliopisto
Väitöksen aihe
Menetelmiä langattoman kehoverkon tiedonsiirtoon – FM-UWB ja SmartBAN PHY
Väittelijä
Diplomi-insinööri Harri Viittala
Tiedekunta ja yksikkö
Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, Oulun yliopiston tutkijakoulu, Tieto- ja sähkötekniikan tiedekunta, CWC - verkot ja järjestelmät
Oppiaine
Tietoliikennetekniikka
Vastaväittäjä
Assistant Professor Luca De Nardis, University of Rome La Sapienza
Kustos
Dosentti Matti Hämäläinen, Oulun yliopisto
Eri menetelmien suorituskyky langattomien puettavien sensoreiden tiedonsiirrossa
Puettavien laitteiden markkina-arvo on voimakkaassa kasvussa erityisesti terveydenhuollon sovellusalueella. Tämän sovellusalueen kiihdyttimenä toimii yhä suurempi tarve potilaiden kunnon jatkuvalle tarkkailulle sekä kroonisille taudeille alttiimpien potilaiden varhaiselle diagnosoinnille. Langaton tiedonsiirto puettavissa sensoreissa tuo miellyttävyyden ja helppouden niiden käyttöönottoon.
Kun langaton tiedonsiirto tapahtuu vapailla taajuuskaistoilla, niin radiotaajuushäiriöt tuovat omat haasteensa tiedonsiirron luotettavuuteen. Lääketieteen sovelluksissa, joissa potilaan henki saattaa olla kyseessä, niin tiedonsiirron on oltava äärimmäisen luotettavaa. Tässä väitöskirjassa tutkittiin kahden tiedonsiirtoteknologian suoritus- ja häiriönsietokykyä kehon läheisyydessä käyttäen kehitettyjä ohjelmistosimulaattoreita.
Tutkitut teknologia olivat IEEE 802.15.6 –standardissa määritelty taajuusmoduloitu ultralaajakaista (FM-UWB) sekä kapeakaistainen SmartBAN. Tässä työssä esitetään SmartBAN-järjestelmän fyysisen kerroksen suorituskykytulokset, jotka ovat ensimmäiset laatuaan. Lisäksi kirjallisuudesta ei löydy vastaavia tuloksia FM-UWB:n osalta, kuten tässä työssä on esitetty.
Tuloksien pohjalta voidaan päätellä, että FM-UWB suoriutuu hyvin tilanteissa, joissa vaaditaan suurta luotettavuutta sekä suurta häiriönsietokykyä. Kuitenkin on selvää, että molemmat järjestelmät tarvitsevat sopivan rinnakkais- ja häiriönvaimennustekniikan taatakseen luotettavuuden kaikissa tapauksissa.
Kun langaton tiedonsiirto tapahtuu vapailla taajuuskaistoilla, niin radiotaajuushäiriöt tuovat omat haasteensa tiedonsiirron luotettavuuteen. Lääketieteen sovelluksissa, joissa potilaan henki saattaa olla kyseessä, niin tiedonsiirron on oltava äärimmäisen luotettavaa. Tässä väitöskirjassa tutkittiin kahden tiedonsiirtoteknologian suoritus- ja häiriönsietokykyä kehon läheisyydessä käyttäen kehitettyjä ohjelmistosimulaattoreita.
Tutkitut teknologia olivat IEEE 802.15.6 –standardissa määritelty taajuusmoduloitu ultralaajakaista (FM-UWB) sekä kapeakaistainen SmartBAN. Tässä työssä esitetään SmartBAN-järjestelmän fyysisen kerroksen suorituskykytulokset, jotka ovat ensimmäiset laatuaan. Lisäksi kirjallisuudesta ei löydy vastaavia tuloksia FM-UWB:n osalta, kuten tässä työssä on esitetty.
Tuloksien pohjalta voidaan päätellä, että FM-UWB suoriutuu hyvin tilanteissa, joissa vaaditaan suurta luotettavuutta sekä suurta häiriönsietokykyä. Kuitenkin on selvää, että molemmat järjestelmät tarvitsevat sopivan rinnakkais- ja häiriönvaimennustekniikan taatakseen luotettavuuden kaikissa tapauksissa.
Viimeksi päivitetty: 23.1.2024