���ʵ���

5G-verkko palvelee meitä monissa asioissa hassujen videoiden selaamisesta lääketieteen sovelluksiin ja maksuliikenteeseen. Nyt operaattoreiden käytössä yleistyy Network Slicing eli verkon viipalointi, jossa yksi fyysinen verkko jaetaan useaan virtuaaliseen verkkoon. Tämä takaa yhteyden esimerkiksi laitteille ja sovelluksille, jotka vaativat alhaisen aikaviiveen tai ovat käytössä suurissa tapahtumissa.

Myös Nokia koki tarpeelliseksi laajentaa viipaloinnin sisäistä testikattavuutta, mistä hahmottui kokonaisuus diplomityölle. Aihe vaati vahvaa ymmärrystä 5G-radioverkon (RAN) ja -ydinverkon (5G core) rakenteesta sekä itse verkon viipaloinnista ja UE Routing Selection Policy (URSP) -teknologiasta eli sovelluskohtaisesta viipaloinnista, joka mahdollistaa useamman verkkoviipaleen käytön yhdessä laitteessa samanaikaisesti.

Ihmisen ja koneen välistä vuorovaikutusta sekä tietoliikennetekniikkaa Aalto-yliopistossa opiskellut Riina Kostiainen päätti tarttua haasteeseen. Teknologiat olivat Kostiaiselle tuttuja, sillä hän oli tehnyt Nokialla kesäharjoitteluja sekä osa-aikaisen harjoittelujakson opintojen ohessa. Harjoittelujen aikana hän kerrytti vahvaa tuntemusta 5G-tukiasemien parametrisoinneista ja konfiguroinnista sekä sai kokemusta mobiiliverkkojen kenttätestauksesta useassa eri tiimissä. 

"Riinalla oli aiemmista Nokian harjoittelusta kokemusta myös verkkoviipaloinnin parista, joten tästä kehkeytyi sopiva diplomityöaihe", kertoo Jesse Kruus, Nokian Principal Test Architect.

Suunnitelmasta 5G-verkon viipaloinnin testaukseen

Aluksi Kostiainen ja Nokian edustajat pitivät diplomityöstä kokonaisvaltaisen suunnittelupalaverin, jossa määriteltiin Nokian tarpeet lopputuloksen suhteen. Tavoitteena oli implementoida 5G-verkon viipalointi ja sovelluskohtainen URSP-viipalointi Nokian testiverkkoon sekä tarkastella teknologian hyötyjä loppukäyttäjälle. Diplomityö itsessään viipaloitiin sopiviin palasiin ja räätälöitiin molemmin puolin sopiviin aikatauluihin.

Teoreettisessa osuudessa Kostiainen toteutti kirjallisuuskatsauksen 5G-verkon rakenteista, mikä auttoi häntä ymmärtämään, mistä eri ongelmat verkossa saattavat johtua ja kuinka niitä voi lähteä ratkomaan.

"Testaaminen taas tapahtui Nokian testiympäristössä, jossa on käytössä fyysiset 5G-radiot sekä laitteina 5G-kattavia puhelimia sekä Nokian 5G 360-kamera. Mittaustuloksia verkkoliikenteestä kerättiin Nokian sisäisillä mittaustyökaluilla", Kostiainen kuvailee.

Työssään Kostiainen suunnitteli ja implementoi 23 uutta verkon viipaletta sekä toteutti testejä kahdella uudella viipaleella. 

"Suurin ja aikaa vievin osa työstä oli verkon viipaleiden rakenteen ja ominaisuuksien suunnittelu, jotta viipaleet saatiin vastaamaan tiettyjen käyttökohteiden tarpeita", kertoo Kostiainen.

Prosessin aikana Kostiainen ja Kruus kävivät säännöllisesti läpi jo tehtyä työtä ja suunnittelivat seuraavien vaiheiden tavoitteita ja aikatauluja. �۳�ٱ𾱲��ٲ�ö sujui hyvin puolin ja toisin, ja itsenäisen työn ohella Kostiainen sai Nokialta ohjausta ja teknistä tukea työn loppuunsaattamiseksi. Aallon puolelta ohjaaja Gopika Premsankar puolestaan tuki aktiivisesti kirjoittamisessa.

Osaaminen 5G-verkon viipaloinnissa kasvoi

Tutkimuksen lopputulos vastasi Kruusin mukaan erittäin hyvin Nokian odotuksia:  

”Saimme merkittävää apua tukiaseman konfigurointiin tulevaisuudessa verkkoviipaloinnin osalta sekä hyödyllistä ohjeistusta moneen muuhunkin radiorajapinnan parametrisointiin."  

"Lisäksi saimme tiimimme vahvaa osaamista Nokian 5G-testiverkon viipalointiin ja niihin liitettävien loppukäyttäjien konfigurointiin sekä hyvää perehdytystä erilaisiin mittausmenetelmiin mobiiliverkon suorituskyvystä eri viipaleissa", hän jatkaa. 

Myös Kostiainen on tyytyväinen lopputyöhön ja kokee, että sen tekeminen on kasvattanut hänen osaamistaan tietoliikennetekniikasta ja antanut erittäin hyvät valmiudet jatkaa alalla. Hän odottaa mahdollisuuksia kehittää itseään työelämässä tulevaisuudessa – mahdollisesti juuri tällä teknologian osa-alueella.  

"Verkon viipalointi koetaan yhtenä 5G-verkon tärkeimmistä uudistuksista, mille nähdään paljon tulevaisuuden käyttökohteita, joten sen toiminnan ymmärtäminen on mielestäni tärkeää”, Kostiainen kertoo.

Vinkkejä sujuvaan yhteistyöhön

Kruus näkee, että opinnäyteyhteistyö on yrityksille hyödyllinen väylä saada tietoa ja työntekijöitä.  

"Yritysten kannattaisi miettiä säännöllisesti olisiko mahdollisia diplomityöaiheita tarjolla, varsinkin jos tietyn kokonaisuuden pystyisi toteuttamaan diplomityöntekijällä", hän sanoo.

Opiskelijan on tehtävä diplomityö valmistuakseen yliopistosta, mutta Kruusin mukaan työskentely tarjoaa myös oivan tilaisuuden perehtyä työelämään ja tutustua yrityksen toimintatapoihin. Diplomityön tarjonneella yrityksellä on korkea todennäköisyys saada vastavalmistunut työntekijä vakituiseen työsuhteeseen valmiiksi tuttuun ympäristöön.

Opiskelijoille Kruus vinkkaa, että sopivan aihealueen täytyy olla kiinnostava ja motivoiva, mutta se täytyy rajata tarkasti. Diplomityö kannattaa pilkkoa pienempiin osiin ja laatia sen osalta aikataulusuunnitelma, jossa on varattu tarpeeksi aikaa tutkimustyölle, kirjoittamiselle ja mahdolliselle testaukselle.

"Kun suunnitelma on valmis, niin sitten ei muuta kuin toteuttamaan", Kruus neuvoo.  

Hänen mukaansa diplomityön suunnitelmaa voi tarvittaessa muokata matkan varrella – aikatauluissa kannattaa kuitenkin pysyä, jotta valmistuminen ei veny turhaan.