Inhemskt genombrott: Miljardinbesparingar för teleoperatörer tack vare Full-duplex

Dani Korpis belönade doktorsavhandling visar att full duplex-dataöverföring fördubblar mobilnätens kapacitet och fungerar även i billiga konsumentenheter.

TkD Dani Korpi vann Teknikens akademikerförbund TEK:s och Tekniska Föreningen i Finland TFiF:s pris för årets bästa doktorsavhandling inom den tekniska branschen.
– Med hjälp av full duplex-radioteknologi kan dataöverföringskapaciteten i mobilnäten i praktiken fördubblas, eftersom en och samma enhet sänder och tar emot data samtidigt på samma frekvens. Därmed fördubblas även dataöverföringshastigheten utan att det krävs nya frekvensområden, berättar Korpi.

Beräkningsmässigt har full duplex-teknologin redan tidigare visats vara möjlig, men Korpi lyckades påvisa att den även fungerar i praktiken. Lösningen utnyttjar nya metoder som reducerar självinterferens, till exempel radiofrekvensdämpare och avancerad digital signalbehandling.

Att skaffa frekvensområden i tätbebyggda områden är mycket dyrt. Tack vare full duplex-teknologin behövs det bara hälften så många frekvensområden jämfört med tidigare för att uppnå samma överföringshastighet. Detta innebär till och med miljardbesparingar för teleoperatörerna. Resultaten från och metoderna i Korpis avhandling har redan väckt intresse hos storföretag som fokuserar på mobilnät och trådlös dataöverföring, till exempel Nokia, Huawei och Intel. Full duplex-dataöverföring är en möjlig teknologi som kan användas för planering och standardisering av framtidens mobilnät.

– Vi byggde en prototyp- och demonstrationsanläggning för full duplex för att kunna verifiera de utvecklade metoderna med riktig utrustning och i verkliga förhållanden. Prototyputrustningen är bland de första full duplex-radioapparaterna i hela världen. Dessutom använde vi billiga radiokomponenter för att kunna testa hur teknologin lämpar sig för förmånliga massproducerade konsumentenheter, säger Korpi.

Korpi genomförde sitt arbete Full-Duplex Wireless: Self-interference Modeling, Digital Cancellation, and System Studies vid fakulteten för data- och elektroteknik vid Tammerfors tekniska universitet. Handledare var professor Mikko Valkama, universitetsforskare Lauri Anttila och biträdande professor Taneli Riihonen.

Forskningsresultaten har publicerats som artiklar i kvalitetsjournaler. Fyra av de sju artiklarna tillhör den högsta klassificeringsnivån, JUFO3, vilket är ovanligt för avhandlingar. Avhandlingspublikationerna har citerats över 1 000 gånger inom vetenskapssamfundet, vilket också är en exceptionell prestation.

Doktorsavhandlingsprisets värde uppgår till 7 500 euro. Priset delas ut årligen av Teknikens akademikerförbund TEK och Tekniska Föreningen i Finland TFiF som ett erkännande för en avhandling som håller en internationellt sett hög nivå och avsevärt främjar kompetensen inom den tekniska branschen i Finland.

Läs hela artikeln här på finska.