Mobiilside areng toimub hetkel kuuenda põlvkonna (6G) tehnoloogiate väljatöötamise suunas. Üheks kuuenda põlvkonna tehnoloogia eesmärgiks on mobiilsideseadme asukoha täpne määramine. Viimane on eriti tähtis siseruumides, kus satelliitnavigatsiooniteenus ei ole tavaliselt kättesaadav. Tüüpilised näited on tööstusrajatised, laod ja targad kodud. Ümberkonfigureeritav tark pind (Reconfigurable Intelligent Surface - RIS) on oma ehituselt paljudest väikestest antennidest koosnev paneel. Iga elementi selles paneelis saab eraldi elektrooniliselt häälestada. Nii saab paneel sellele langevaid raadiosignaale suunata just sinna, kus neid vajatakse. Raadiosignaalide jaoks toimib seade nagu nutikas peegel. Selline lahendus on suhteliselt odav ja tarbib vähe energiat. Samuti võib see suunata signaale piirkondadesse, kuhu mobiilside tugijaama signaal muidu otseselt ei ulatu. Lisaks peegeldamisele võivad mõned paneeli elemendid samal ajal ka ümbritsevat keskkonda sensorina tajuda. Seadmete asukoha määramise siseruumides teeb keerukaks hoonetes asuvate objektide suur arv ja nende pidev liikumine. Näiteks tootmishoonetes paiknevad tööpingid, liiguvad töölised, kraanad ja tõstukid. Samas eeldavad enamik positsioneerimiseks kasutatavaid meetodid statsionaarset keskkonda mistõttu on tulemused praktilistes keskkondades väga tagasihoidlikud. 
Kõnealune doktoritöö uuribki, kuidas kasutada selliseid tarku paneele asukoha määramiseks muutuvate tingimustega keskkonnas. Töö sisaldab nelja peamist panust.
Esmalt annab töö ulatuslik ülevaade antud teemal varasemalt avaldatud teadusuuringutest ning tuuakse välja veel lahendamata probleemid.
Järgnevalt pakutakse välja meetod, mis valib paneelile sobiva seadistuse eelnevalt koostatud ja väljaõpetatud valikute hulgast. Valik ise põhineb paneeli enda poolt tajutuavale informatsioonile keskkonnas liikuvate objektide kohta. Võrreldes juhuslikult valitud seadistustega vähendab meetod asukoha määramise viga kuni 97 protsendi võrra. Kolmandaks pakutakse välja meetod, mis ei vaja, varasemalt rakendatud, eelnevalt koostatud seadistuste loendit. Selle asemel hindab süsteem liikuvate objektide asukohti ning kavandab järgmised paneeli seadistuse järk-järgult. Kui paneeli elementide arv kasvab kahekümnelt sajani, vähendab meetod viga kuni 79 protsenti. Uuem meetod saavutab sama asukohamääramise täpsuse ligikaudu poole väiksema arvu testsignaalidega mis omakorda vähendab asukoha määramiseks vajalikku aega poole võrra. Viimasena laiendati meetodit selliselt, et süsteem määrab lisaks seadme asukohale ka selle orientatsiooni. Nii targa paneeli, tugijaama kui ka mobiiltelefoni seadistus arvutatakse välja samaaegselt. 
Töö käigus väljatöötatud algoritme katsetati arvutisimulatsioonide abil. Kokkuvõttes näitab töö, et asukoha määramist tarkade paneelide abil tuleks käsitleda samm-sammult õppiva protsessina, mis arvestab muutuva keskkonnaga, ega ei eelda liikumatut ümbrust. Töö loob praktilise lähtekoha väljatöötatud lahenduste kasutuselevõtuks tööstuses, logistikas ja tarkades hoonetes.

Doktoritöö on avaldatud Tehnikaülikooli raamatukogu digikogus

Juhendajad: täisprofessor tenuuris Muhammad Mahtab Alam ning vanemlektor Ivo Müürsepp (TalTech)

Oponendid:

• professor Riku Jäntti (Aalto Ülikool, Soome)
• professor Luca Reggiani (Milano Polütehniline Ülikool, Itaalia)

Jälgi avalikku kaitsmist MS Teamsis

Meeting ID: 310 209 889 671 751 
Passcode: Ts6RR95J