Uusi väitöstutkimus tuo esiin, miten satelliittiteknologia voisi mullistaa globaalin internetyhteyden. Mikko Majamaan väitöskirja Jyväskylän yliopistosta esittelee teknisiä ratkaisuja, joilla satelliitit voidaan integroida osaksi 5G-verkkoa – ja tulevaisuudessa myös 6G:tä. Tavoitteena on tuoda verkko yli kolmen miljardin verkottoman ihmisen ulottuville.

- Maailmassa lähes kolme miljardia ihmistä elää ilman internetiä. Tutkimukseni pyrkii avaamaan ovia yhteyksille myös heille – ja sitä kautta parantamaan mahdollisuuksia koulutukseen, työhön ja terveydenhuoltoon, Majamaa kertoo.

Vaikka satelliittien käyttö 5G-verkossa on jo määritelty teknisesti, käytännön toteutus on vasta alkuvaiheessa. Majamaan tutkimus pureutuu haasteisiin, joita syntyy yhdistettäessä satelliittiyhteyksiä perinteisiin maanpäällisiin mobiiliverkkoihin. Näihin kuuluvat esimerkiksi viiveet, taajuuksien jako sekä resurssienhallinta.

Satelliittien integrointi voi merkittävästi laajentaa verkkoyhteyksien peittoa, erityisesti syrjäseuduilla ja kriittisissä tilanteissa, joissa tavallinen infrastruktuuri ei ole käytettävissä. Lisäksi ratkaisuilla voi olla merkittävä rooli tulevaisuuden älyliikenteessä ja esineiden internetin (IoT) kehityksessä.

Majamaa käytti tutkimuksessaan järjestelmätason simulointeja arvioidakseen eri ratkaisujen toimivuutta ilman kalliita kenttäkokeita. Tulokset tarjoavat arvokasta tietoa uusien, laajempien ja kestävämpien viestintäverkkojen suunnitteluun.

Esimerkiksi kuvassa näkyvässä simulaatiossa testattiin 5G-verkon toimintaa tilanteessa, jossa matalalla kiertoradalla (600 km) liikkuva satelliitti toimii yhdessä kolmen maanpäällisen tukiaseman kanssa. Tukiasemat muodostavat yhteensä yhdeksän solua, joiden välimatka on 7,5 km. Satelliitti tuottaa kolme keilaa, joista jokaisen säde on 25 km. Simulaatio perustuu maahan nähden lähes kiinteään satelliittiasemointiin, jossa korkeuskulma vaihtelee 70–80 asteen välillä.

Väitöstilaisuus järjestetään perjantaina 28.3.2025 klo 12.00 Jyväskylän yliopistossa.