Radio channel expert Pekka Kyösti Is shaping the way for 6G research

Radiokanavien asiantuntija Pekka Kyösti raivaa tietä 6G-tutkimukselle

Matemaatikoksi kouluttautunut Pekka Kyösti tarkastelee tulevaisuuden mobiiliviestinnässä käytettäviä tekniikoita omien sanojensa mukaan mielellään ulkopuolisen silmin.

-Vaikka olenkin työskennellyt insinöörien kanssa koko urani ajan, olen aina katsonut asioita eri näkökulmasta

Oulun yliopiston 6G Flagship -tutkimuskokonaisuudessa tutkimusjohtajana toimiva Kyösti soveltaa ohjelmaan radiokanavamalleja koskevaa asiantuntemustaan. Hän on työskennellyt erityisasiantuntijan roolissa Keysightilla, elektroniikan testaus- ja mittauslaitteisiin ja -ohjelmistoihin erikoistuneessa yrityksessä, ja vuorottelee nyt yliopiston ja Keysightin välillä. Hän on työskennellyt alalla vuodesta 1998 ja tehnyt samalla jatkuvasti tutkimustyötä, julkaissut tieteellisiä artikkeleita ja suorittanut tohtorin tutkinnon vuonna 2018.

-Akateeminen maailma sopii minulle todella hyvin. Minusta on hienoa olla mukana sekä käytännön työssä että akateemisessa tutkimuksessa, Kyösti sanoo.

 

Kyösti kertoo tuntevansa olonsa kotoisaksi molemmissa maailmoissa ja toteaa, että kokemus on ollut käytännössä kitkaton. Siinä missä teollisuus tuottaa hyviä tutkimusongelmia akateemiseen maailmaan, akateemiset oppilaitokset kouluttavat osaavia tutkijoita, jotka ovat hyvin perillä sekä teoriasta että tieteestä ja toimialan realiteeteista.

-Molemmat osapuolet hyötyvät. On mahtavaa tulla yliopistolle käytännön töistä ja suunnata keskustelu oikeisiin tosielämän aiheisiin. Toisaalta 6G Flagshipilla on varsin erilainen elinkaari, sillä siinä tarkastellaan noin kymmenen vuoden päästä tapahtuvia asioita. Koen, että olemme eturintamassa tekemässä merkittäviä uusia asioita, Kyösti toteaa.

 

Kyöstin ensimmäisiä tavoitteita 6G-tutkimuksen parissa on tarkastella radiotaajuuksia, korkeita taajuuksia sub-terahertsi- ja terahertsiasteikolla ja selvittää, kuinka niitä voidaan soveltaa erilaisiin skenaarioihin ja miten fysiikan lait prosessissa vaikuttavat.

-Iso kysymys minulle on esimerkiksi se, mihin taajuuksiin meidän tulisi perehtyä. Mitä meidän pitäisi keskittyä tutkimaan? Joillekin taajuuksille on helpompi kehittää antenniteknologiaa kuin toisille. Mikä on paras tapa edetä?

 

Lisäksi Kyösti hyödyntää asiantuntemustaan radiokanavamallien emuloinnissa.

-Niin, tavoitteena on laatia matemaattisia malleja tulevaisuuden radiokanavista tutkimusta varten. Nämä mallit ovat sitten sekä tutkijoiden että insinöörien käytössä heidän kehittäessään uusia algoritmeja ja ratkaisuja, Kyösti sanoo.

 

Laajasti 5G-tekniikoiden parissa työskennellyt Kyösti sanoo, että kyseinen tutkimusalue on jo pitkälti kartoitettu tällä hetkellä käytettävien taajuuksien osalta. Mitä tulee 6G-teknologiaan eli vuosikymmenen päässä olevaan mobiiliviestinnän sukupolveen, hän näkee, että uusia haasteita on luvassa paljon.

-Korkeammille taajuuksille siirtyminen tuo omat ongelmansa, jotka meidän täytyy ratkaista. Dynaaminen, korkealla taajuudella operoiva mobiiliradiokanava on vaikeasti mitattavissa. Liikkuessamme todellisessa maailmassa rakennuksineen, kasveineen, puineen ja katuineen vastaan tulee paljon radiosignaaliin vaikuttavia asioita. Tietyillä metamateriaaleilla voisimme vahvistaa signaalia, Kyösti kertoo.

 

Kyösti antaa esimerkin mahdollisesta tulevaisuudesta. Kuvitellaan kaupunki, jossa kiinteät radiolinkkilähettimet ovat korvanneet optiset kuidut ja radiosignaalit liikkuvat vapaasti ilmassa. Signaaliin voi kuitenkin vaikuttaa esimerkiksi sade, joka voi haitata signaalin kulkua merkittävästi. Kun rakennuksiin lisätään muunneltavia, tekoälyllä ohjattuja metamateriaaleja, signaali voidaan ohjata toisaalle paikallisen sadekuuron välttämiseksi siten, että se heijastetaan muiden rakennusten seiniltä ja ohjataan muualle.

-Radiokanava mahdollistaa tämän. Käytössä on aina lähetin ja vastaanotin, ja kanava on niiden välissä. Tämä komponentti ja etenemiskanava on se, jota meidän on mitattava ja tutkittava ja jopa manipuloitava keksimillämme tavoilla, Kyösti sanoo.

Viimeksi päivitetty: 1.10.2019