Joseba Osa Arozena ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa Nazioarteko Doktoretzan aipatua lortu zuen
Joseba Osa Arozena ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa Nazioarteko Doktoretzan aipatua lortu zuen
Joseba Osa Arozena ikasleak BIKAIN CUM LAUDE kalifikazioa Nazioarteko Doktoretzan aipatua lortu zuen
- Tesi titulua: Reliable industrial communications over mmWave bands
Epaimahaia:
- Lehendakaritza: Pablo Angueira Buceta (UPV/EHU)
- Bokala: Hans Niclas Björsell (Högskolan i Gävle)
- Bokala: Xavier Vilajosana Guillén (Universitat Oberta de Catalunya)
- Bokala: Richard Candell (NIST)
- Idazkaritza: Iban Barrutia Inza (Mondragon Unibertsitatea)
Laburpena:
Komunikazio sistemak industria 4.0 eraldaketa lortzeko gakoa den teknologia dira, gailu desberdinen artean informazioa parekatzea ahalbidetzen dutelako. Honen bitartez, makina desberdinen monitorizazioa eta kontrola lekuan bertan egon gabe burutu ahal da, fabrikazio prozesuen kontrol eta jarraipen eraginkorragoa lortuz. Kasu hauetan erabiltzen diren komunikazioak ez dute inongo zerikusirik beste kontestu batzuetan aurki daitezkeen sareekin, esaterako etxe edo bulego batean. Arrazoi nagusia industriako aplikazioetan dago, hauek determinismo eta latentziarekiko kritikoak diren baldintza batzuk bete behar dituztelako. Hau dela eta, sortu ziren lehenengo protokoloak kable bidez komunikatzen ziren, teknologia honek komunikatzeko kanal esklusibo bat eskaintzen duelako eta inplementazio sinpleek eskatzen diren baldintza guztiak betetzen dituztelako. Dena den, haririk gabeko protokoloek hainbat abantaila eskaintzen dituzten, haien artean instalazio eta mantentze-lanetarako kostu baxuago bat, makinak lekuz aldatzeko ahalmena edo mugimenduren bat duten piezetan instalatzeko gaitasuna egonik. Honegatik, haririk gabeko protokolo industrialen garapena asko eztabaidatzen den gai bat da, bai industria sailean eta baita mundu akademikoan ere. Teknologia honek duen arazorik handiena mezuak aire bidez transmititzen direla da, hau parekatzen den baliabide bat delako eta ondorioz interferentziekin erlazionatutako arazoak agertzen direlako. Honen ondorioz, garatu diren protokoloak ez dira gai aplikazio industrial kritikoenei dagokien baldintzak asebetetzeko.
Tesi honen hasieran, arazo honen arrazoietako bat 2.4 GHz ko ISM frekuentzien erabilera dela identifikatu zen, izan ere frekuentzia hauetan lizentziarik gabe transmititu ahal da eta dagoeneko aplikazio askok erabiltzen dute, interferentzia maila areagotuz. Arazo hau ekiditeko, tesi honetan 60 GHz inguruko frekuentziak erabiltzea proposatzen da konponbide bezala. Proposamen honek abantaila ugari ditu, hauen artean banda zabalera handiago bat edo interferentzia gutxiago duen komunikazio kanal bat egonik. Mota honetako seinaleen propagazioa ez dago guztiz aztertuta eremu industrialetan, eta tesi honen helburua gai honetan sakontzea da. Helburu hau propagazioari buruzko informazioa beharrezkoa delako jarri da, honek zehaztuko duelako ea benetan frekuentzia banda berri hau erabili ahalko den aplikazio industrialetan.
Lortu diren ekarpenei dagokienez, lehenengo eta behin 60 GHz inguruko seinale elektromagnetikoen propagazioa neurtzeko gailu bat garatu zen. Honen ondoren, bi neurketa-kanpaina burutu ziren, non seinaleen propagazioa bi tailer desberdinetan eta altzairugintzarako labe batean aztertu zen eta honekin erlazionatutako metrikak eskuratu ziren. Hurrengo urratsa aztertu zen propagazioa errepresentatzeko modelo estokastiko bat sortzea izan zen, honen bitartez jasotako informazioa simulazio tresnetan erabili ahal delako. Bukatzeko, 60 GHz tan dabilen protokolo komertzial batek sare industrial bat kudeatzeko duen ahalmena aztertu zen, non teknologia honen bideragarritasuna eta protokoloari egin litzaizkiokeen hobekuntzak aztertu ziren. Ikerketa honen emaitzei dagokionez, testeatu den estandarrak eskakizun zorrotzak dituzten aplikazio industrialekin lan egiteko potentziala azaldu du, nahiz eta honi aldaketa batzuk egitea ezinbestekoa den erabilera kasu zorrotzenekin ibili ahal izateko.