Browsing by Author "Manner, Jukka"
Now showing 1 - 20 of 221
Results Per Page
Sort Options
Item 5G-verkon viipalointi(2020-05-08) Koskenniemi, Lauri; Manner, Jukka; Sähkötekniikan korkeakoulu; Turunen, MarkusItem Aalto5G-verkon peittävyyden ja laadun visualisointi(2021-05-17) Luomanen, Juhana; Manner, Jukka; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaMobiiliverkkojen tuoreinta tekniikkaa ovat viidennen sukupolven verkot (5G, 5th Generation). 5G:n päätavoitteina on tarjota liikkumisen vapautta luotettavammin, useammalle, nopeammin ja pienemmällä viiveellä. 5G:n käyttöönoton yhteydessä yhdistetään olemassa olevaa neljännen sukupolven (4G, 4th Generation) Long Term Evolution (LTE) -infrastruktuuria tavalla, jota ei käytetty esimerkiksi kolmannen ja neljännen sukupolven verkkoteknologioiden välillä. Lisäksi 5G:ssä tulee uusi radiotekniikka (NR, New Radio), joka mahdollistaa korkeampien radiotaajuusalueiden käytön. Korkeammat radiotaajuudet vaimenevat kuitenkin ilmassa nopeammin, minkä vuoksi 5G NR-radion peittävyyden oletetaan olevan LTE-radiota heikompi. Aalto-yliopiston Otaniemen kampuksella on 5G-testiverkko Aalto5G. Aalto5G-testiverkon peittävyydestä tai sen nopeudesta ei ole kattavaa kuvaa. Verkon peittävyyttä ja suorituskykyä voidaan tutkia passiivisesti luettavien radioarvojen ja kontekstuaalisten tietojen avulla sekä mittauksilla. Aalto5G-testiverkosta kerätään joukkoistetusti mittauksia Android-sovellus Netradarilla. Netradar hyödyntää hybridimittaustekniikkaa, joka yhdistää passiiviset ja aktiiviset mittaukset tavalla, jolla saadaan tarkkoja mittaustuloksia ilman synteettisten aktiivisten mittausten haittapuolia. Tässä työssä toteutetaan ja esitellään Aalto5G-testiverkkoa varten kehitetty ja Netradarin mittausaineistoa hyödyntävä työkalu mobiiliverkon peittävyyden ja laadun arvioimisen avuksi. Kehitetty Radiomap-työkalu koostuu käyttöliittymästä ja taustajärjestelmästä. Kommunikointi käyttöliittymän ja taustajärjestelmän välillä tapahtuu sovellusrajapinnan kautta. Käyttöliittymä on toteutettu yhden sivun sovelluksena käyttäen React ja Leaflet -JavaScript-kirjastoja. Taustajärjestelmä on toteutettu Nodella ja sovellusrajapinta käyttää GraphQL-kyselykieltä. Työkalua varten Netradarin Aalto5G-mittausaineisto siivotaan kelpaamattomien mittausten osalta ja indeksoidaan taustajärjestelmässä visualisointia varten. Aineisto visualisoidaan lopulta käyttöliittymässä hakemalla ensin aineisto sovellusrajapinnasta. Radiomap-työkalua käytettiin Aalto5G-verkon peittävyyden ja suorituskyvyn arvioimiseen. Kerätyn aineiston perusteella Aalto5G-verkon suorituskyky ei saavuta 5G:ltä odotettuja nopeuksia. Verkon 5G NR-radion peittävyys havaittiin LTE-radiota heikommaksi, mikä oli odotettavissa.Item Acquisition of cellular telephone exchange load generator(2009) Jäväjä, Antti; Hietanen, Jari; Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Manner, JukkaItem Adding wireless networking capabilities to fiber-optic alarm devices(2010) Simomaa, Ilona; Simomaa, Kimmo; Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Manner, JukkaThe objective of this work is to add wireless networking capabilities to existing fiberoptic alarm devices. Currently alarm devices are calibrated and analyzed via lightning sensitive serial cables. Devices are often located in remote areas, and require time consuming on-site visits from maintenance staff. In this work wireless technology, especially the IEEE 802.11b/g standard is first introduced. Then requirements for the wireless integration are documented. Based on the requirements, solution is designed, implemented and tested. Solution contains a working alarm device with wireless networking capabilities, and a PC application for controlling the alarm device. Users can now calibrate and analyze alarm devices over a network. It is recommended that field tests for the solution are organized next.Item Ahead-Me Coverage (AMC): On Maintaining Enhanced Mobile Network Coverage for UAVs(2023-01-11) Hellaoui, Hamed; Yang, Bin; Taleb, Tarik; Manner, Jukka; Department of Information and Communications Engineering; Internet technologies; Chuzhou University; University of OuluThis paper proposes the concept of Ahead-Me Cov-erage (AMC) aiming to get the coverage of a cellular network ahead of the mobile users for maintaining enhanced Quality- of-Service (QoS) in cellular-connected unmanned aerial vehicle (UAV) networks. In such networks, each base station (BS) with an intelligent logic can automatically tilt the direction of its radio antennas based on the trajectory of UAV s. For this purpose, we first formulate AMC as an integer optimization problem for maximizing the minimum transmission rate of UAVs by jointly optimizing the angles of the different radio antenna, the resource allocation and the selection of the appropriate serving BS for the UAVs throughout their path. For this complex optimization problem, we then propose a solution based on Deep Reinforcement Learning (DRL) to solve it. Under this solution, we adopt a multi-heterogeneous agent-based approach (MHA-DRL) including two types of agents, namely the UAV agents and the BS agents. Each agent implements an Advantage Actor Critic (A2C) to learn optimal policies. Specifically, the BS agents aim to tilt their antennas to get ahead of the UAV s throughout their mobility, and the UAV agents target selecting the appropriate serving BSs along with resource allocation. Performance evaluations are presented to validate the effectiveness of the proposed approach.Item Analysing microservices application performance in the transition from VM-based to CNF-based architecture(2023-08-21) Abriani, Andrea; Nyberg, Kristoffer; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaItem Analysis and Forming of Energy Efficiency and GreenIT Metrics Framework for Sonera Helsinki Data Center HDC(2016-05-09) Pärssinen, Matti; Äyräväinen, Ilkka; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaThe two objectives of this thesis were to investigate and evaluate the most suitable set of energy efficiency metrics for Sonera Helsinki Data Center (HDC), and to analyze which energy efficient technologies could be implemented and in what order to gain most impact. Sustainable IT is a complex matter, and it has two components. First and the more complex matter is the energy efficiency and energy-proportionality of the IT environment. The second is the use of renewable energy sources. Both of these need to be addressed. This thesis is a theoretical study, and it focuses on energy efficiency. The use of off-site renewables is outside of the scope of this thesis. The main aim of this thesis is to improve energy efficiency through effective metric framework. In the final metric framework, metrics that target renewable energy usage in the data center are included as they are important from CO2 emission reduction perspective. The selection of energy efficient solutions in this thesis are examples from most important data center technology categories, and do not try to cover the whole array of different solutions to improve energy efficiency in a data center. The ontological goal is to present main energy efficiency metrics available in scientific discourse, and also present examples of energy efficient solutions in most energy consuming technology domains inside the data center. Even though some of the concepts are quite abstract, realism is taken into account in every analysis. The epistemology in this thesis is based on scientific articles that include empirical validation and scientific peer review. This forms the origin of the used knowledge and the nature of this knowledge. The findings from this thesis are considered valid and reliable based on the epistemology of scientific articles, and by using the actual planning documents of Sonera HDC. The reasoning in this thesis is done in abstracto, but there are many empirical results that qualify the results also as ´in concreto´. Findings are significant for Sonera HDC but they are also applicable for any general data center project or company seeking energy efficiency in their data centers.Item Analysis of the data usage in modern web services(2023-08-21) Saarinen, Aleksi; Manner, Jukka; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaThe energy consumption and carbon footprint of the ICT sector has increased over the last few decades. This increase is caused by increased Internet traffic. The number of Internet users has grown notably, but the main contributing factor to the increase of Internet traffic is Internet applications and services using more data than before. A common use of the Internet is the World Wide Web, which is used to host websites and webpages. After IP video, Web traffic, which has more than doubled between 2017 and 2022, has the second largest share of Internet traffic. The size increase of webpages is the main reason for the rapid increase of web traffic. This thesis intends to determine the reasons for the increased size of webpages as well as identify possible methods to reduce the average page size without removing content. This is done by building a public web service, Green Page Analyzer, that can be used to analyze webpages; analyzing a list of pages with Green Page Analyzer daily; and measuring network protocol overhead of webpages. The results of this thesis show that the size of webpages could be reduced with smart design choices, which would reduce the energy consumption and carbon footprint of the ICT sector.Item Analyysi suosituista Suomessa käytetyistä verkkosivuista(Aalto University, 2022) Saarinen, Aleksi; Manner, Jukka; Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos; Department of Communications and Networking; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical EngineeringDigitaaliset palvelut ovat osa meidän jokapäiväistä elämäämme. Teknologian kehittyminen on mahdollistanut uusien ja aina vaan hienompien ja monipuolisempien palvelujen kehittämisen. Samalla kun ICT-ratkaisujen käyttö kasvaa, näiden vaatima energia ja laitteiden valmistus jatkaa kasvuaan. Keskeinen alusta tieto- ja viihdepalveluille on ns. World Wide Web (WWW) eli tuttavallisemmin verkkosivut. Koko WWW-alusta on kehittynyt valtavasti 90-luvulta lähtien. Kun aikanaan verkkosivut koostuivat HTML-tiedostosta ja muutamista kuvista, niiden rakenne on nykyisin paljon monimutkaisempi. Sivun ytimen muodostava HTML-tiedosto on n. 1-2% koko sivun koosta ja valtaosa datasta koostuu grafiikasta, videoista, Javascript-kirjastosta ja kolmannen osapuolen lataamasta sisällöstä. HTTP Archive on tilastoinut verkkosivujen muutoksia vuosien saatossa. Viimeisen kymmenen vuoden aikana työpöytäkoneille tarkoitetut verkkosivut ovat datan määrässä kasvaneet yli kolminkertaisiksi ja mobiililaitteiden sivut yli kymmenkertaisesti. Aikanaan mobiililaitteille tehdyt verkkosivut olivat selvästi kevyempiä, mutta tänä päivänä eroa ei juuri ole. Tässä raportissa on analysoitu suosittuja ja keskeisiä verkkosivuja Suomessa. Tutkimuksen tarkoituksena on selvittää, kuinka paljon dataa eri palvelut käyttävät ja mihin tämä data kuluu sekä miten verkkosivujen käyttämän datan määrää voisi pienentää vaikuttamatta käyttökokemukseen. Mitä vähemmän digitaalinen palvelu käyttää dataa, sitä vähemmän sitä tarvitsee tallentaa, siirtää tietoverkoissa ja prosessoida päätelaitteissa. Datan kulutuksen pienentäminen on yksi tapa vaikuttaa ICT-alan kestävään kehitykseen.Item Analyzing CPU benchmark trends and specification trends over the years(2023-03-20) Tran, Thien; Manner, Jukka; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaItem Analyzing Throughput and Stability in Cellular Networks(2018-07-09) Walelgne, Ermias; Manner, Jukka; Bajpai, Vaibhav; Ott, Jörg; Department of Communications and Networking; Internet technologies; Technical University of MunichThe throughput of a cellular network depends on a number of factors such as radio technology, limitations of device hardware (e.g., chipsets, antennae), physical layer effects (interference, fading, etc.), node density and demand, user mobility, and the infrastructure of Mobile Network Operators (MNO). Therefore, understanding and identifying the key factors of cellular network performance that affect end-users experience is a challenging task. We use a dataset collected using netradar, a platform that measures cellular network performance crowd- sourced from mobile user devices. Using this dataset we develop a methodology (a classifier using a machine learning approach) for understanding cellular network performance. We examine key characteristics of cellular networks related to throughput from the perspective of mobile user activity, MNO, smartphone models, link stability, location and time of day. We perform a network-wide correlation and statistical analysis to obtain a basic understanding of the influence of individual factors. We use a machine learning approach to identify the important features and to understand the relationship between different ones. These features are then used to build a model to classify the stability of cellular network based on the data reception characteristics of the user. We show that it is possible to classify reasons for network instability using minimal cellular network metrics with up to 90% of accuracy.Item Antennikeilanohjausmenetelmät millimetrialueen taajuuksia käyttävälle piensoluverkon runkokytkennälle(2014-06-16) Veijalainen, Teemu; Wainio, Pekka; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaMobiiliverkkojen dataliikenne kasvaa jatkuvasti. Tulevaisuuden mobiiliverkot kohtaavat uusia haasteita täyttääkseen jatkuvan kasvun asettamat vaatimukset. Yksi mahdollinen tapa parantaa mobiiliverkkojen suorituskykyä on piensoluverkkojen hyödyntäminen, joissa tukiasemat sijaitsevat lähellä toisiaan. Piensoluverkkojen tukiasemat asennetaan epätavallisiin sijainteihin kuten katuvaloihin ja rakennusten seiniin. Piensoluverkkojen tukiasemien epätyypilliset sijainnit asettavat uusia haasteita verkon runkokytkennän toteuttamiselle. Potentiaalinen ratkaisu piensoluverkkojen runkokytkennän toteuttamiseksi on millimetrialueen taajuuksien hyödyntäminen. Millimetrialueen taajuuksilla tarkoitetaan tässä yhteydessä 60 ja 70/80 GHz taajuuksia jotka tarjoavat usean gigahertsin lisensoimatonta ja kevyesti lisensoitua taajuuskaistaa. Millimetrialueen taajuuksilla on korkeat signaalivaimennukset. Teknologiat näillä taajuuksilla tarvitsevat korkean antennivahvistuksen vaimennusten kompensoimiseen. Tämä tarkoittaa sitä että antennin keilanleveys on erittäin kapea. Kapeat antennikeilat tarvitsevat antennikeilan ohjausmenetelmiä muun muassa tuulesta aiheutuvan vibraation kompensoimiseen ja yhteyden muodostamiseen automaattisesti toisen kapeakeilaisen laitteen kanssa, jotta radiolinkkiä ei tarvitse kohdistaa manuaalisesti. Tämän opinnäytetyön päätavoite on kehittää antennikeilan ohjausmenetelmiä Nokia Solutions and Networksin kehittämään millimetrialueen taajuuksilla toimivalle piensoluverkon runkokytkentälaitteelle. Työn tulokset vahvistivat konseptin toimivuuden ja antoivat lupaavia tuloksia antennikeilan ohjausmenetelmien jatkokehitykselle.Item Applicability of automatic speech recognition system architectures in cellular networks(2011) Yrjölä, Timo Juhani; Jungner, Peter; Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos; Sähkötekniikan korkeakoulu; School of Electrical Engineering; Manner, JukkaAutomatic speech recognition has been an area of intensive research during recent years. However, speech recognition enabled applications have not yet achieved a wide adaption as the recognition capabilities of computers are still far from that of humans. Implementing speech recognition over telecommunication networks results in additional challenges. Mobile speech recognition services can be implemented using one of three different possible system architectures, which are characterized by the location of the recognition system components. The purpose of this thesis is to compare the applicability of these architectures in cellular networks. The comparison is based on a literature review of the related research and an analysis of possible implementation scenarios. The findings of the thesis suggest that the effects of the network on speech recognition performance can be minimized to an acceptable level Embedded architectures will eventually achieve commercial grade performance, but currently, mobile phones are very limited by processing, memory and power resources. Consequently, there is a justification for the deployment of network-based speech recognition services in the near future. The motivation for the distributed architecture is questioned.Item Application of SDN Concept in Mobile Backhaul for Traffic Optimization(2014-12-15) Haile Magicho, Rekik; Räty, Esko; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaThe proliferation of mobile broadband is driven by the evolution of radio technologies in the access network. The Mobile Backhaul (MBH) needs to evolve to avoid being the bottleneck for bandwidth hungry and delay sensitive data traffic. Internet Protocol (IP) based backhaul solutions offer differentiation based on Quality of Service (QoS) and Class of Service (CoS) and flexible bandwidth planning for the ever increasing data traffic. Additionally, Multiprotocol Label Switching (MPLS) based transport protocols support mechanisms for co-existence of different generation technologies. Operator networks benefit from meticulously performed traffic engineering in the backhaul citing that it is very big portion of their network. They also need an efficient network architecture thus SDN is proposed as the new networking paradigm for MBH in this thesis. Legacy networks -which are often proprietary- mainly consist of purpose built hardware with Application Specific Integrated Circuits (ASICs). ASIC-based hardware have high performance but exhibit low flexibility. These appliances stand in the way of the upgrade flexibility required by the network operators to facilitate speedy innovation and delivery of new services. Software-Defined Networking's (SDN's) decoupled control plane and forwarding plane architecture simplifies the forwarding plane by collecting intelligence in the controller. It offers a standardized interface realizing the desired programmability of the network elements. SDN encourages vendor agnostic standardized protocols to boost interoperability. The feasibility of SDN in MBH has been studied in this thesis. Moreover the scalability of the centralized controller has been analysed. This thesis is organized in literature review, practical software project and analysis.Item Architecture of XMPP proxy for server-to-server connections(2017-12-14) Järvinen, Juha; Marttinen, Aleksi; Luoma, Marko; Peuhkuri, Markus; Manner, Jukka; Department of Communications and Networking; Internet technologiesThe Extensible Messaging and Presence Protocol (XMPP) is one of the most popular Instant Messaging (IM) protocols which uses a client-server working mode. This protocol uses different connection primitives for both client-to-server (c2s) and server-to-server (s2s) connections. It is actively used in mission-critical operations where the reliability and security of communication systems is always imperative. One approach to secure services and private networks is to use proxy services as security gateways. Proxies enable interoperability between different security domains acting as Information Exchange Gateways (IEGs). In this paper we present an architecture of the XMPP proxy for s2s connections. The system is based on an Openfire XMPP server with a Hazelcast clustering plugin, and a Hazelcast clustering link is used between the XMPP server and the XMPP Proxy. We have constructed an implementation to verify and validate the presented approach. Our proposal enables an effective seamless connection for XMPP proxies. Furthermore, it increases the system security for example, terminating both TCP and XMPP flows to prevent malicious attacks. Finally, we show that the proposal does not significantly increase the anticipated delay of the communication.Item Assessing 5G and multi-access edge computing energy efficiency for industrial applications(2023-05-15) Lahti, Roope; Collin, Jari; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaEnergy efficiency has always been of interest to telecommunications companies, but the expected exponential increase in data volumes in industrial applications, combined with increased instabilities in energy prices has made it a top concern for the industry. Especially in mobile networks much of this new data will be transferred over 5G, since it aims to fulfill many novel industrial use cases, such as remote machinery control, Augmented Reality, and automated optical quality control. Many of these use cases also require a novel architecture for computing, as they have strict requirements for low latency, rendering cloud computing infeasible. Edge computing presents an attractive solution, as it offers more flexibility than on-premises computing and lower latencies than cloud computing since it places computing on the edge of the mobile network. This thesis assesses the energy efficiency of both 5G and multi-access edge computing by comparing them to their main counterparts. 5G base stations are compared to 4G base stations in a production environment covering over a thousand base stations, giving an accurate mean of energy efficiency in variable environmental conditions. Edge computing is compared to on-premises computing through two industrial case studies. For mobile networks is found that 5G is considerably more energy efficient than 4G with higher data volumes found in industrial environments. This is because although the idle energy consumption of 5G base stations is found to be higher than 4G base stations, 5G is five times more energy efficient in data transfers than 4G. For multi-access edge computing it is found that some edge computing platforms consume a lot of energy even with no computing load, and edge computing energy efficiency is highly dependent on hardware and resource allocation.Item Authentication service for electronic government services(2006) Sairanen, Mika; Nikki, Jukka; Tietotekniikan osasto; Teknillinen korkeakoulu; Helsinki University of Technology; Manner, JukkaThere is a growing need for electronic delivery of government services both among the citizens and the administration. The demand is mainly originated from some national projects and the independence from time and place they are able to provide to citizens. In order to increase the use of electronic services, more services are needed and their secure usage must be as easy as possible for citizens. A crucial part of secure use of government services is reliable and strong authentication. Authentication service for electronic government services helps existing and future services by providing them with reliable service for strong citizen authentication. The purpose of this master's thesis is to gather the requirements from the legislative requirements, appropriate recommendations and citizen perspective. Also, introducing the reader with the continuously growing problem with the electronic identity management is one of the goals. Using these requirements and federated identity management, a concept solution is provided.Item Automaattisten päivitysilmoitusten sovelluksen kehittäminen - Tapaustukimus Tekla(Aalto University, 2011) Ejtehadian, Rana; Chau Ming, Lim; Tietoliikenne- ja tietoverkkotekniikan laitos; Manner, JukkaInternetin kasvavan tietomäärän ja lisääntyvän uuden tiedon julkaisutahdin myötä, tulee yhä kriittisemmäksi toimittaa käyttäjille tieto päivityksistä ajoissa. Tehokkaan päivitysten jakelujärjestelmän avulla yritys voi jakaa heidän arvokasta tietoa useammalle käyttäjälle jolloin enemmän niistä vierailee yrityksen verkkosivuilla. Tämän opinnäytetyön tavoitteena on puuttua tähän asiaan kehittämällä automaattinen päivityksen ilmoitusväline, joka ajoittain lataa päivitykset yrityksen Internet sivuilta ja tarjoaa niitä käyttäjille. Päivitykset vaihtelevat tuoreista uutisista ja tapahtumista aina uusimpiin päivityksiin ja laajennuksiin. Yhtiön ekstranet sivuilla on arvokasta tietoa yhtiöstä ja se on sen takia suojattu sisäänkirjautumissivulla. Siksi kaikki tietoliikenne palvelimeen pitää mennä turvallista kanavaa pitkin ja tämä estää käyttämästä tavallisia toimitustapoja päivitysten hakemiseen. Tässä tutkimuksessa, Tekla Update Notification työkalu määritellään, suunnitellaan ja toteutetaan. Sovellus tarjoaa viestintäkanavan ohjelmistotalon ja yksittäisien käyttäjien välillä. Kun uusi päivitys on havaittu, sovellus toimittaa automaattisesti päivityksen käyttäjän tietokoneelle ja näyttää ilmoituksen käyttäjälle tuloksista. Päivitysten haku tehdään käyttäjän valitsemien asetuksien mukaan. Tämä opinnäytetyö käsittää yleisesti päivitysten jakelu aina ohjelmistoversioista uusimpiin uutisiin ja tarkemmin menetelmään jolla asiakassovelluksen ja web-palvelimen välillä suojattu viestintäkanava toimii tiedonlähteenä.Item Automating Document Visualization: A Case for Modern Web Technologies(2015-12-14) Sundell, Hannu; Ali, Majid; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, JukkaThis thesis describes building a distributed system used in document visualization. On other hand the thesis addresses the problems specifically in the context of document visualization, on the other, architecture for the system could be applicable to any distributed system doing heavy processing. There are three main architectural components used and analysed. Firstly, Apache ZooKeeper is used to ensure nodes in the distributed system can synchronize tasks to avoid race conditions and other classical problems in concurrent programs. Secondly, RESTful web interface is used to tackle communication between distributed nodes, servicing UI and for interfacing with external systems. Lastly, object serialization is used to simplify the inter-node communication significantly.Item Automation of test automation by means of generic infrastructure and a despecialization layer(2023-03-20) Virtanen, Lauri; Vihervuori, Lauri; Sähkötekniikan korkeakoulu; Manner, Jukka