Full-duplex radioteknologia sotilaskytssMATINE-rahoitus: 36907 euroa

TkT Taneli Riihonen, Aalto-yliopiston shktekniikan korkeakouluMATINEn tutkimusseminaari 16.11.2017

Avainhenkilt

Osahanke B: Aalto-yliopiston shktekniikan korkeakoulu

TkT Taneli Riihonen (31.12. asti), hankkeen johtaja

DI Olli Rantula

prof. Risto Wichman

Osahanke A (ei mynt): Tampereen teknillinen yliopisto

DI/TkT (vits 1.12.) Dani Korpi

prof. Mikko Valkama

TkT Taneli Riihonen (1.8. alkaen)

Koko hanketyryhm ja yhteistykumppanit osallistu[i]vat

tasapuolisesti aiheen piiriss tehtvn tutkimukseen

16.11.2017

2

Julkaisutoiminta

On the prospects of full-duplex military radios,

International Conference on Military Communications

and Information Systems (ICMCIS17), Oulu.

In-band full-duplex radios for military communications,

XXXIV kansalliset URSIn radiotieteen pivt, Helsinki.

Inband full-duplex radio transceivers: A paradigm shift

in tactical communications and electronic warfare?,

IEEE Communications Magazine [Special Feature Topic:

Military Communications], vol. 55, no. 10, s. 3036, loka 2017.

Jatkosuunnitelma: ICMCIS18- ja MILCOM18-julkaisut

16.11.2017

3

Full-duplex radiot sotilaskytss

Teknologian sotilassovellukset

ovat olleet tysin selvittmtt

Oikealla ainoa seikkaperinen

maininta, jonka lysimme

tieteellisest kirjallisuudesta S. Hong, J. Brand, J. I. Choi, M. Jain,

J. Mehlman, S. Katti, and P. Levis, Applications of self-interferencecancellation in 5G and beyond, IEEE Communications Magazine, vol. 52, no. 2, s. 120, helmi 2014.

16.11.2017

4

Tehtvnasettelu ja tavoitteet

Full-duplex radioteknologian hydyntminen tunnetaan

jo melko hyvin siviilikytss, mutta aihetta ei ole ennen

juurikaan tutkittu sotilassovelluksien tapauksessa

Kuluvan vuoden tutkimuksessa (Osahanke B) luotiin teoreettinen perusta uudelle tieteelliselle tutkimusalueelle

Tutkimuksemme ensisijaisena tavoitteena on osoittaa, ett

1) full-duplex radiot ovat hydynnettviss sotilasjrjestelmiss

2) niill voi jopa saavuttaa merkittvn radioteknisen ylivoiman

Ensi vuonna (Osahanke A) suunnitelmamme on todentaa

ja havainnollistaa sama kytnnss aidolla laitteisto-

demonstraatiolla ensimmist kertaa maailmassa

16.11.2017

5

Inband Full-Duplex radiot

Laitteita, jotka kykenevt

lhettmn ja vastaan-

ottamaan yht aikaa

samalla taajuuskaistalla

itse-interferenssi!

Perustutkimuksen

jlkeen teknologia alkaa olla

kyps kaupallistettavaksi

interferenssin kansellointi ylemmill UHF alueilla

sovellukset tiedonsiirrossa

16.11.2017

6

IEEE Comm. Mag. (loka 2017)

Itse-interferenssin kansellointifull-duplex radiolaitteessa

16.11.2017

7

Itse-interferenssin kansellointimatalilla ja korkeilla sotilastaajuuksilla

Full-duplex radioiden toteutus sotilastaajuuksille

on edelleen osittain avoin perustutkimuskysymys

16.11.2017

8

https://en.wikipedia.org/wiki/File:Frq_Band_Comparison.png

????????? ??OK

Sovellukset tiedonsiirrossa

Full-duplex radiot voivat jopa

tuplata varattua taajuus-

kaistaa kohti saavutettavan

tiedonsiirtokapasiteetin

Sotilaskyttn varatut taajuus-

alueet ovat mys ruuhkaisia

Puolustusvlineteollisuus kohtaa samankaltaisen spektri-tehokkaampien jrjestelmien kysynnn kuin langattomien verkkolaitteiden valmistajat

16.11.2017

9

Viestintvirasto (touko 2016) 16.11.201710

ICMCIS17

Continuous-Wave (CW) tutkan ja full-duplex radion yhtlisyys ja ero

16.11.2017

11

IEEE Comm. Mag. (loka 2017)

Full-duplex radiot sotilaskytss

Uudet spektritehokkaat

taktiset viestijrjestelmt

Elektroninen sodankynti

radiohirint yht aikaa tiedonsiirron kanssa

signaalitiedustelu yht aikaa tiedonsiirron kanssa

radiohirint yht aikaa signaalitiedustelun kanssa

16.11.2017

12

ICMCIS17

Sovellukset taktisessa tietoliikenteess ja elektronisessa sodankynniss

16.11.2017

13

ICMCIS17

Sovellukset taktisessa tietoliikenteess ja elektronisessa sodankynniss

16.11.2017

14

IEEE Comm. Mag. (loka 2017)

Esimerkki vastustajan radiohirinnst

16.11.2017

15

(a) tietoliikenteen torjunta (b) tiedustelun torjunta

SIN

R [d

B]

SIN

R [d

B]

Yhteenveto

Full-duplex radioteknologia on merkittv disruptiivinen

innovaatio, joka sotilaskyttn levitessn muuttaisi

taistelua spektrist ja taktisia viestijrjestelmi sek

elektronisen sodankynnin perusteita oleellisesti

hankkeemme pohjustavat Suomelle edellkvijn aseman!

teknisen ylivoiman mahdollisuus yleinen paradigmamuutos?

Edelleen on epselv, voiko kyttkelpoista full-duplex

sotilasradiota rakentaa alkuunkaan, koska tietksemme

sellaista ei ole viel demonstroitu kytnnss prototyyppi-

laitteistolla edes laboratorio-olosuhteissa

tutkimussuunnitelmamme vuodelle 2018 (Osahanke A)

16.11.2017

16