Kanta-Häme

Satelliittipaikantimien käyttö lisääntyy

Uuden polven satelliittipaikannusjärjestelmät käyttävät niin monimutkaisia signaaleja, että niiden vastaanottimet eivät voi olla mitä tahansa. Diplomi-insinööri Ville Eerola tutki väitöskirjassaan satelliittipaikannusvastaanottimien suunnittelua ja piipinta-alan optimointia.

Alentunut hinta on lisännyt satelliittipaikannuksen käyttöä viime vuosina räjähdysmäisesti. Parempi suorituskyky on vaatinut laitteistoarkkitehtuurien ja -rakenteiden jatkuvaa kehittämistä.

— Ilman uusia ja innovatiivisia vastaanotinratkaisuja näitä signaaleita ei pystytä hyödyntämään edullisissa kuluttajamarkkinoille tarkoitetuissa sovelluksissa, Ville Eerola sanoo.

Hämeenlinnasta kotoisin oleva Ville Eerola tutki vastaanotinten mikropiirien tärkeimpien sisäisten signaalinkäsittelylohkojen suunnittelua ja optimointia useita erilaisia menetelmiä käyttäen. Hän kehitti työssään hyvin erilaisia toimintatiloja ja signaaleja käyttäviin ratkaisuihin sopivan, täysin uudenlaisen vastaanotinarkkitehtuurin.

Eerola kehitti myös uuden tehokkaan menetelmän digitaalisten piirien porttimäärien arviointiin. Se antaa suunnittelijoille mahdollisuuden aloittaa arvioiden tekeminen jo hyvin aikaisessa suunnittelun vaiheessa. Menetelmä sallii lisäksi arvion tarkkuuden parantamisen suunnitteluprosessin kuluessa.

— Piirin monimutkaisuuden arvioiminen aikaisessa vaiheessa on tärkeää, sillä optimointi on sitä tehokkaampaa mitä korkeammalla abstraktiotasolla sitä pystytään tekemään. Yleinen digitaalisten piirien monimutkaisuuden mittari on sen porttimäärä. Porttimäärä on verrannollinen sen kokoon, kustannuksiin ja tehonkulutukseen, mitkä kaikki ovat onnistuneen tuotteen tärkeitä osatekijöitä, Eerola kertoo.

Vastaanotinarkkitehtuurien vertailu erilaisissa realistisissa käyttöskenaarioissa paljastaa, kuinka hyvin ne sopivat tosielämän tilanteisiin.

— Vertailusta saadaan näiden piirien suunnittelijoille arvokasta tietoa valmistuskustannuksien optimointia varten. Paras ratkaisu saadaan yhdistämällä useampia arkkitehtuureja samaan vastaanottimeen, Eerola sanoo.

Diplomi-insinööri Ville Eerolan elektroniikan ja tietoliikennetekniikan alaan kuuluva väitöskirja tarkastettiin Tampereen teknillisen yliopiston (TTY) tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnassa perjantaina 26. lokakuuta.