Pääkirjoitus

Langaton tilanneviestin
Informaatiota esitetään yhä enemmän sähköisessä muodossa. Kartat, rakennuspiirustukset ja hakuteokset ovat siirtyneet paperilta tiedostoiksi ja verkkopalveluiksi. Ihmiset myös vastaanottavat yhä enemmän tietoa liikkuessaan. Tämä kehitys heijastuu myös valvonnan työvälineisiin.
Markku Reiss

Digitaalinen vesileimaus käyttöön
Sähköisen viestinnän ikuisuuskysymyksiin kuuluu sisällön käyttäjien ja oikeudenhaltijoiden suhde. Erilaisia tiedonpiilotustekniikoita käytetään etenkin silloin, kun vastaanottajien määrää halutaan rajata tai välittää tietoa muiden näkemättä. Tiedonpiilotus on teknisen suojauksen laji, jonka odotetaan yleistyvän verkkomaailmassa. Sen tärkein menetelmä on digitaalinen vesileimaus.

Antenni istuu vaatteeseen
Tulevaisuudessa kännyköiden alustarakenteet eivät välttämättä ole jäykkiä. Joustavien alustojen ja kangasmateriaalien käytön lisääntyminen asettaa uusia vaatimuksia myös antennien suunnittelulle. Niiden kokoa voidaan pienentää esimerkiksi periodisin rakentein. Antennin integroiminen osaksi vaatetta taas vaatii eri materiaalien yhdistelyä ja uudenlaisia johdinkuvioita.

TV-antenni taskukokoon
Kannettava digitelevisio on ollut koekäytössä kuluneen vuoden aikana ja piakkoin se on tulossa yleiseen käyttöön. Järjestelmä vaatii kuitenkin uudet laitteistot - myös tv:n perinteinen yagi-antenni on korvattava mukana kulkevalla pikkuantennilla. Pienen laitteensisäisen antennin toteuttaminen ja suunnittelu on kuitenkin varsin haastavaa.

Tietoturvaa energiapalveluihin
Monet palvelut perustuvat nykyään tietoliikenneverkkojen ja tietokantojen käyttöön. Kiinteistöjen energiapalvelutkin elävät murrosaikaa, kun niiden hallinta muuttuu sähköiseksi ja samalla monipuolisemmaksi, dynaamisemmaksi ja kansainvälisemmäksi. Tietoturva ja yksityisyyden suoja ovat tärkeitä kriittisissä palveluissa, joihin liittyy lisäksi maksutoimintoja.

Kohti johdettua testaustoimintaa
Elektroniikan testaustoiminnan merkitys on jatkuvasti lisääntynyt tuotteiden elinkaarien ja t&k-syklien lyhenemisen myötä. Koko arvoketjun näkökulmasta kehitys tapahtuu kuitenkin hajanaisesti. Tämä on johtanut resurssien osaoptimointiin arvoketjun eri vaiheissa kokonaisuuden kannalta epäedullisesti.

Uudet teknologiaohjelmat
Tänä vuonna käynnistyneet uudet teknologiaohjelmat linjaavat suomalaisen tutkimus- ja kehitystoiminnan suunnan kohti nanoteknologian, laajakaistaisen tietoliikenteen ja liiketoiminnan mobiilien ratkaisujen maailmaa. Bisnesnäkökulma on kaikissa uusissa hankkeissa vahvasti mukana.

Palveluja puheella
PUMS-projekti tutkii puheteknologian hyödyntämistä ihmisen ja tietokoneen vuorovaikutuksessa sekä perustekniikoiden että sovellusten tasolla. Sovellusalueet ulottuvat opetuksesta kulunvalvontaan ja julkisen liikenteen palveluihin.

Koodeja kamerakännykällä
Viestintävälineiden yhdentymistä tapahtuu myös painetun ja sähköisen median välillä. VTT:n ja TKK:n tutkimissa PrintAccess-palveluissa käyttäjä voi lehteen painetun koodin avulla saada kamerapuhelimella lisätietoa artikkelin aiheesta tai vaikka tilata mainoksessa esiintyvän tuotteen.

Optiset siirtolinjat osaksi piirilevyä
Piirilevy saattaa tulevaisuudessa sisältää perinteisten kuparijohtimien lisäksi valokanavia. Optiset väylät tarjoavat erittäin suorituskykyisen tiedonsiirtotien mikropiirien välille. Demopiirilevyllä on päästy jo kymmenen gigabitin sekuntinopeuksiin kanavaa kohti.

Nanoskaalan ratkaisuja elektroniikkaan
Nanoteknologia on kuuma sana sekä tutkijoiden että teollisuuden parissa kaikkialla maailmassa. Suomikin on nanotrendeissä hyvin ajan hermolla. Tekesin FinNanoohjelman tavoitteena on saavuttaa kansainvälistä menestystä ja vauhdittaa suomalaisen nanoteknologian kaupallista kehitystä. Elektroniikkateollisuudelle avautuukin huikeita mahdollisuuksia esimerkiksi painettavan elektroniikan ja diagnostiikan alueilla.

Optoilmiöitä nanoskaalassa
Keinotekoiset nanorakenteet voivat olla niin pieniä, ettei niitä voi nähdä edes perinteisellä mikroskoopilla. Vuorovaikutus valon kanssa paljastaa kuitenkin yllättäviä ilmiöitä. Nanorakenteissa valopulssit voivat taipua, taittua, kasautua ja jopa pysähtyä. Tämä lupaa huikeita innovaatioita optoelektroniikkaan, litografiaan ja optiseen tallennukseen.

Verkkosotkut ojennukseen
eMultimediaviestintä kasvattaa verkoille asetettuja vaatimuksia. Tulevaisuudessa käyttäjät liikkuvat saumattomasti verkkojen välillä. Palvelunlaatu voi kuitenkin vaihdella huomattavasti verkosta toiseen.

Interaktiivista multimediaa olohuoneeseen
Internet-yhteyksien tiedonsiirtonopeudet ja laajakaistakäyttäjien määrä kasvavat koko ajan. Kuluttajille on kuitenkin tarjolla vain vähän koko järjestelmän hyödyntäviä palveluita.

Järjestelmäpiireillä tehoa instrumentointiin
Järjestelmäpiirien avulla teollisuuden mittauksiin saadaan lisää joustavuutta ja nopeutta. Pieneen kokoon pakatun SoC-piirin suuren laskentakapasiteetin ja rinnakkaisprosessoinnin ansiosta signaalinkäsittely saadaan lähelle anturia. Pieneen virrankulutukseen yhdistettynä tämä mahdollistaa hyvin nopeat paristokäyttöiset mittaukset langattomissa verkoissa.

Tehoa MEMS-suunnitteluun
MEMS-piirien ja -toimilaitteiden suunnitteluohjelmistoilta vaaditaan sovellusrajoja ylittäviä ja poikkitieteellisiä ominaisuuksia. Suunnittelijan tulisi kyetä huomioimaan simulointimallissaan kaikki kohteeseen vaikuttavat asiat. Mallien rakentaminen on perinteisesti ollut aikaa vievää käsityötä, mutta suunnitteluohjelmistojen älykkyys lisääntyy kaiken aikaa.

Passiiviset optiset verkot
Tietoverkkojen käytön monipuolistuessa kasvaa myös tiedonsiirron nopeudentarve. Vaativimpien palvelujen osalta kotikäyttäjien kaistantarve nousee jo kymmeniin megabitteihin sekunnissa. Optiset kuidut pystyvät tarjoamaan riittävän kaistan pitkillekin etäisyyksille, mutta niiden vetäminen on kallista. PON-verkko on edullinen ratkaisu kuituyhteyden ulottamiseksi myös koteihin.

Tilannetietoa puettavien anturien avulla
Paljonko päivästäsi kuluu sisätiloissa istumiseen? Liikutko riittävästi painonnousun ja yleisten sairauksien ehkäisemiseksi? Tällaisiin kysymyksiin voit tulevaisuudessa saada vastauksen kontekstiherkältä kannettavalta laitteelta.

Ohjelmistoradio tuo 4G-verkot
Ohjelmistoradio on kuuma aihe langattomien tietoliikennejärjestelmien kehittäjien keskuudessa sekä sotilas- että siviilipuolella. Teknologian kypsyydestä ja elinkelpoisuudesta esitetään vahvoja kannanottoja niin puolesta kuin vastaankin. Monet uskovat avoimen arkkitehtuurin olevan avainratkaisu seuraavan polven SDR-pohjaisissa langattomissa järjestelmissä.

Integroidut 3D-passiivikomponentit

Vaativiin RF-sovelluksiin optimoidulla 3D-IPD-teknologialla voidaan integroida hankalat passiiviset komponentit kuten kelat, kondensaattorit ja vastukset kvartsipohjaiselle sirulle. Teknologian kehitystyössä on kiinnitetty erityistä huomiota hyvään tekniseen suorituskykyyn, pieneen pinta-alaan, eri kotelointiratkaisuihin ja kustannustehokkuuteen.

Uutisväylä
Veijo Ojanperä

Artikkeleiden suora linkkipankki

Elektroniikan suunnittelun sisältö 1998-2004
Prosessorin Elektroniikan suunnittelu -erikoisnumeroiden artikkelisisältö vuosilta 1998-2003.

Elektroniikan suunnittelu 2004
Elektroniikan suunnittelu 2003
Elektroniikan suunnittelu 2002
Elektroniikan suunnittelu 2001
Elektroniikan suunnittelu 2000
Elektroniikan suunnittelu 1999
Elektroniikan suunnittelu 1998

(c) Sanoma Magazines Finland 2005. Materiaalin kopioiminen muuhun kuin omaan käyttöön kielletty.
Palaute sivuista: webmasteri@prosessori.fi