University of Oulu

Spectrum as a resource, spectrum as an asset: a techno-economic study

Saved in:
Author: Luttinen, Esko1,2
Organizations: 1University of Oulu Graduate School
2University of Oulu, Faculty of Information Technology and Electrical Engineering, Communications Engineering, CWC - Radio Technologies (CWC-RT)
Format: ebook
Version: published version
Persistent link: http://urn.fi/urn:isbn:9789526231761
Language: English
Published: Oulu : University of Oulu, 2022
Publish Date: 2022-01-07
Thesis type: Doctoral Dissertation
Defence Note: Academic dissertation to be presented, with the assent of he Doctoral Training Committee of Information Technology and Electrical Engineering of the University of Oulu, for public defence in the Oulun Puhelin auditorium (L5), Linnanmaa, on 14 January 2022, at 12 noon
Tutor: Professor Marcos Katz
Professor Petri Ahokangas
Reviewer: Professor Vladislav V. Fomin
Doctor Tero Jokela
Opponent: Professor Pasi Tyrväinen
Description:

Abstract

This thesis studies how different stakeholders perceive the radio spectrum used in mobile communications in the value chain from a technical, economic, and techno-economic perspective. As a result, spectrum management and stakeholder analysis have gained increasing attention in technology, regulation, and business management. Furthermore, the massive and widespread use of mobile and wireless technology has created pressure for a more efficient radio communication spectrum and market-driven mobile approaches with interoperability and interaction needs.

Radio spectrum is a valuable and scarce resource needed for sharing information and economic growth. The study covers technology, stakeholders’ technology roles, interference, and spectrum sharing. The spectrum as a resource investigates channel interference and simulations interference-free communication services and spectrum sharing. The study of the spectrum as an asset evaluates the value of the radio spectrum from the technical, economic, and techno-economic perspectives of the mobile communications stakeholders. The economic aspect of the spectrum, the value of the spectrum in the mobile communications ecosystem, relates to the new mobile features and services by which investments in the spectrum generate more capacity and successful businesses. Additional spectrum use and coexistence rules are therefore significant. Studies on the shared spectrum have investigated economic, technical, and environmental needs. The essential elements in a techno-economic study are the capabilities of technology, the internet, economic value chains, and definitions of the need for mobile communications in society. The study analyses changes and behaviors in mobile communications. All mobile communications features and services must be evaluated before they are deployed. Emerging new services, broadband internet access, and wireless innovations bring increasing system capabilities.

see all

Tiivistelmä

Langaton tekniikka on luonut vaatimuksia tehokkaammille radiolaitteiden laajeneville sovellutuksille, yhteistoimivuudelle sekä markkinalähtöisille toimintatavoille. Radiospektrin hallinta ja radiospektrin käyttäjien analysointi vaativat lisähuomiota teknologian, liikkuvan tietoliikenteen säätelyn sekä liiketoimintojen hallinnan kannalta. Tämä tutkimus analysoi eri käyttäjärooleja teknisten, taloudellisten ja teknis-taloudellisten ominaisuuksien kannalta. Tulevaisuuden liikkuva tietoliikenne toimii erilaisilla välineillä ja eri taajuusalueilla, ja tavoitteet voivat olla ristiriitaisia.

Radiospektri on rajallinen ja kallisarvoinen resurssi, mikä vaikuttaa monipuolisesti interaktiiviseen tiedonsiirtoon ja talouden kasvuun. Spektri resurssina osio simuloi kanavien väistä interferenssiä ja yhteistoimintaa. Spektrin arvo tutkimus analysoi asiaa eri käyttäjäryhmien näkökulmasta. Työssä analysointi tarkoitti tekniikan vaikutusta tutkittujen ryhmien toimintaan, taajuusjakoa, interferenssiä ja langattoman tietoliikenteen ominaisuuksia ja palvelutarpeita. Työssä analysointi oli liikkuvan tietoliikenteen taajuusjakoa liiketoimintana, lisäspektrin taloudellisia vaikutuksia sidosryhmiin sekä miten investoinnit lisäävät liikkuvan liikenteen kapasiteettia. Lisäspektrin käytön yhteensopivuus on tärkeää. Simuloitu lisäspektrin käyttö arvioi käytön taloudellisia, teknisiä ja ympäristöominaisuuksia paikalliskäytössä Suomessa. Olennainen osa teknistaloudellisten ominaisuuksien tutkimisessa tarkoittaa monivaiheisuuden, uusien palvelujen, arvoketjujen muutoksien ja ilmiöiden selvittämistä. Uudet liikkuvan tietoliikenteen ominaisuudet voivat jopa uhata nykyisiä toimintatapoja. Teknis-taloudellinen tutkimus analysoi vaihtoehtoja, liikkuvan tietoliikenteen muutoksia kuten internet ja tilaajien käyttäytymistä uusien palvelujen saamisessa. Langattoman tietoliikenteen tulevaisuus tarkoittaa eri tietoliikenneverkkojen läpinäkyvyyttä ja vuorovaikutusta verkkojen välillä.

see all

Osajulkaisut / Original papers

Osajulkaisut eivät sisälly väitöskirjan elektroniseen versioon. / Original papers are not included in the electronic version of the dissertation.

  1. Luttinen, E., Matinmikko, M., & Katz, M. (2014). Assessment of channel interference for licensed shared access (LSA) in the 2. 3-2. 4 ghz band. Proceedings of the 1st International Conference on 5G for Ubiquitous Connectivity. 1st International Conference on 5G for Ubiquitous Connectivity, Levi, Finland (pp. 81-86). https://doi.org/10.4108/icst.5gu.2014.258098

  2. Luttinen, E., Matinmikko, M., Ahokangas, P., Katz, M., & Yrjölä, S. (2014). Feasibility assessment of Licensed Shared Access (LSA) concept – case of a Finnish mobile network operator (MNO). Proceedings of the 1st International Conference on 5G for Ubiquitous Connectivity. 1st International Conference on 5G for Ubiquitous Connectivity, Levi, Finland (pp. 252-257). https://doi.org/10.4108/icst.5gu.2014.258099

  3. Luttinen, E. (2014). The mobile communication in shared spectrum. The Journal of Communications and Networking, 5(3), 89–95.

  4. Luttinen, E. (2015). Preparation work for additional spectrum services, preparations and estimations. International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering, 5(8), 220-227.

  5. Luttinen, E., & Katz, M. (2015). The shared spectrum service, technology and network provision in mobile communication. In R. Agüero, T. Zinner, M. García-Lozano, B.-L. Wenning, & A. Timm-Giel (Eds.), Mobile Networks and Management (pp. 16–27). Springer International Publishing. https://doi.org/10.1007/978-3-319-26925-2_2

  6. Luttinen, E., & Katz, M. (2015). Perspectives of shared spectrum in mobile communications. The Journal of Communications and Networking, 5(10), 91–99.

  7. Luttinen, E. (2017, 29.-30 November). Mobile interoperability for smart cities [Conference presentation]. InterStar 2017 – EAI International Conference on Smart Cities Interoperability and Standardization.

see all

Series: Acta Universitatis Ouluensis. C, Technica
ISSN: 0355-3213
ISSN-E: 1796-2226
ISSN-L: 0355-3213
ISBN: 978-952-62-3176-1
ISBN Print: 978-952-62-3175-4
Issue: 817
Type of Publication: G5 Doctoral dissertation (articles)
Field of Science: 213 Electronic, automation and communications engineering, electronics
Subjects: