Toward Multi-Connectivity in Beyond 5G Non-Terrestrial Networks: Challenges and Possible Solutions

Non-terrestrial networks (NTNs) will complement terrestrial networks (TNs) in 5G and beyond, which can be attributed to recent deployment and standardization activities. Maximizing the efficiency of NTN communications is critical to unlock its full potential and reap its numerous benefits. One method to make communications more efficient is by the usage of multi-connectivity (MC), which allows a user to connect to multiple base stations simultaneously. It is standardized and widely used for TNs, but for MC to be used in the NTN environment, several challenges must be overcome. In this article, challenges related to MC in NTNs are discussed, and solutions to the identified challenges are proposed

Uuden arviointimenetelmän käyttöönoton tukeminen : Volitional Questionnairen implementointiprosessi nuorisopsykiatrian yksikössä

Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tukea tahtoa ja motivoitumista arvioivan Volitional Questionnaire -arviointimenetelmän käyttöönottoa erään nuorisopsykiatrian yksikön toimintaterapeuttien käyttöön. Tarve tälle opinnäytetyölle pohjautui käytännön työn kokemukseen siitä, että haasteet psykiatristen potilaiden motivaatiossa ovat hyvin tavallisia. Potilaan oman toimijuuden ja osallisuuden vahvistamiseksi toimintaterapeutit olivat toivoneet käyttöönsä Volitional Questionnairea, jonka keskeisenä tavoitteena on tehdä motivaatiosta potilasta voimauttava tekijä. Volitional Questionnaire -arviointimenetelmä pohjautuu Inhimillisen toiminnan malliin (Kielhofner 2008). Mallissa yksilön tahdon nähdään olevan tiiviissä vuorovaikutuksessa ympäristön kanssa. Tahdolla viitataan toimintaan kohdistuvaan motivaatioon, joka on yksilön sisäisten ominaisuuksien ja ympäristön vuorovaikutusta. Opinnäytetyön käytännön toteutuksessa hyödynnettiin Hyvän implementoinnin mallia (Nevalainen 2007). Malli tukee käyttöönottoa kolmessa eri vaiheessa: ennen koulutusta, koulutuksen aikana ja koulutuksen jälkeen. Malli huomioi esimiehen, työyhteisön, koulutettavan sekä kouluttajan näkökulmat kaikissa vaiheissa. Opinnäytetyössä selvitettiin laadullisen tutkimuksen avulla käyttöönottoprosessin onnistumista sekä siihen vaikuttaneita tekijöitä. Tiedonkeruumenetelmänä käytettiin teemahaastattelua, jolla kerättiin toimintaterapeuttien kokemuksia käyttöönottoprosessista ja sen eri vaiheista. Teemahaastattelun runko pohjautui Hyvän implementoinnin malliin. Saatu aineisto analysoitiin teorialähtöisen sisällönanalyysin periaatteiden mukaisesti. Tulosten mukaan käyttöönottoa edistäviä tekijöitä olivat arviointimenetelmän käyttöön liittyvä koulutus, kouluttajien kannustava asenne sekä sovituista asioista ja prosessin etenemisestä huolehtiminen. Sen sijaan käyttöönottoa estäviksi tekijöiksi nousivat niukat aikaresurssit, työelämän kiireisyys sekä arviointimenetelmän soveltumattomuus kyseiseen nuorisopsykiatrian yksikköön. Johtopäätöksinä tuloksista voidaan todeta uuden menetelmän käyttöönoton vaativan riittävästi aikaresursseja. Aikaresursseja tarvitaan jo ennen varsinaista käyttöönottoa menetelmään perehtymiseen ja soveltuvuuden selvittämiseen omaan työhön. Käyttöönottoa edistää esimiehen ja muun työyhteisön tietoisuus menetelmästä ja menetelmän käyttöönoton vaatimista resursseista. Myös työyhteisön ulkopuolelta saatava tuki lisää käyttöönottoon sitoutumista. Käyttäjäkoulutus edistää olennaisesti käyttöönottoa. Käyttäjäkoulutuksen on hyvä olla tarpeeksi laaja ja sisältää useita tapaamisia. Tukea tarvitaan myös käyttäjäkoulutuksen jälkeen uutta menetelmää harjoitellessa.The aim of this thesis was to support the implementation of Volitional Questionnaire, an assessment tool assessing volition and motivation into an adolescent psychiatric unit. The need for this thesis was based on the occupational therapists’ practical experiences that challenges in expressing motivation are very common among their psychiatric patients. In order to strengthen the patients’ authority and participation they have wished to get training in using Volitional Questionnaire in their work. The main aim of Volitional Questionnaire is to make motivation an empowering matter for the patient. The Volitional Questionnaire assessment tool is based on the Model of Human Occupation (Kielhofner 2008). According to the model volition is considered as motivation for occupation, in which one’s inner qualities are intensely interacting with the environment. In the practical execution of this thesis a model of good implementation was applied (Hyvän implementoinnin malli, Nevalainen 2007). The model supports implementation in three phases: before user training, during user training and after user training. The points of view of superiors, work community, trainees and instructors are considered in all phases. In this thesis qualitative research was used to study the success of the implementation process and what factors affected it. Theme interview was conducted to collect data about the experiences of the occupational therapists regarding the implementation process and its phases. The theme interview was based on the model of good implementation (Hyvän implementoinnin malli, Nevalainen 2007). The material was analyzed according to the principles of theory based content analysis. According to the results the factors that promoted the implementation were the user training of the assessment tool, the positive attitude of the instructors and that they took care of the things agreed and also that the process proceeded. The matters that prevented implementation were poor time resources, hurry in the work and the unsuitability of the assessment tool for this adolescent psychiatric unit. As a conclusion of this thesis, implementing a new method requires enough time resources. Time is needed before the implementation to study the method and discover it’s suitability for one’s work. Successful implementation is supported by the work community and superiors having sufficient knowledge about the method itself as well as the resources required for its implementation. Support from outside the work community also helps committing to the implementation. User training essentially contributes to successful implementation. The user training should be sufficiently comprehensive and include several meetings. Support is necessary also after the user training when practicing a new method

An Analysis of Finnish Debtors Who Defaulted in 2014–2016 Because of Unsecured Credit Products

Consumer credit has become an important element of the economy despite the negative effects: Over-indebtedness has wide-ranging repercussions affecting consumers and society as a whole. We analysed the debt judgements (N= 4,095) of Finnish district courts from 2014 to 2016, as well as administrative data on debtors. Our focus was on the position of consumers on the credit market and their consumption-related problem debts, namely instant loans, extensive consumer credit, and credit-card as well as distance-selling indebtedness. Regarding the four credit products, first we considered the average amount of outstanding debt and then we looked at the sociodemographic and socioeconomic characteristics of the debtors. The results revealed that the average outstanding debt (E) varied according to the credit product and that the highest average amount originated from extensive consumer credit. Instant loans and distance-selling indebtedness caused debt problems especially among low-income young adults, adverse selection seemingly being one factor behind instant-loan-related debts. Extensive consumer credit and credit-card indebtedness were behind debt judgements against older consumers with a good socioeconomic position and numerous previous loans. This is a moral-hazard situation whereby borrowers may have more information about their total amounts of debt than the lenders. We suggest that, in many cases, debt problems reflect an abundant supply of consumer credit, which seems to foster asymmetric information, the consumer's position and competence to act in the credit market, as well as various overall risk factors. The findings highlight the need to strengthen consumers' financial skills and for loan products that meet the needs of low-credit-rated consumers. Moreover, lenders should act responsibly in the current credit market.Peer reviewe

Parental financial support : A safety net for young adults with debt problems

Parental financial support benefits young adults in societies with decreasing welfare-state support and a pattern of early home-leaving. This article focuses on the association between young adults' debt problems and parental financial support: the extent to which indebted young adults receive financial help from their parents. We also investigate the extent to which specific benefits are associated with debt problems or parental financial support. The data were gathered in an online survey conducted among 18-to-35-year-old Finns (n = 1,019). The results revealed, first, that many parents safeguard their indebted adult children's lives by means of financial support and second, that heavy cash-welfare-benefit users are particularly likely to receive parental financial support. Our analysis also revealed that the prevalence of debt problems as well as of parental financial support were especially high among those who had received social assistance, sickness benefit or labour-market subsidy within the previous 12 months. In a society open to new social risks as well as to debt problems, young people who lack financial support from their parents have a rockier transition to adulthood than those who receive support.Peer reviewe

Coordinated Dynamic Spectrum Sharing Between Terrestrial and Non-Terrestrial Networks in 5G and Beyond

The emerging Non-Terrestrial Networks (NTNs) can aid to provide 5G and beyond services everywhere and anytime. However, the vast emergence of NTN systems will introduce an unseen interference to both the existing satellite systems and Terrestrial Networks (TNs). For that, there is a need for novel ideas on how to efficiently utilize the co-existing systems with the ever-increasing competition on scarce spectrum resources. Dynamic Spectrum Sharing (DSS) is a promising technique in which different systems can operate on the same spectrum, thus increasing the spectrum efficiency and offering better coverage for the users. In this paper, we present a centralized scheme for achieving coordinated DSS to protect the primary TN while providing NTN with sufficient resources. The scheme is evaluated by system simulations in a scenario with a TN and low earth orbit satellite. The results reveal that in a low traffic demand situation, the primary TN users are not affected negatively while the NTN can provide service to the rural area. In high-demand traffic situations, the peak performance of the TN inevitably suffers but the TN cell edge and NTN users' performance is improved.Comment: 2023 IEEE 24th International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM

Moisture content variation of ground vegetation fuels in boreal mesic and sub-xeric mineral soil forests in Finland

Forest fire risk in Finland is estimated with the Finnish Forest Fire Index (FFI), which predicts the fuel moisture content (FMC) of the forest floor. We studied the FMC variation of four typical ground vegetation fuels, Pleurozium schreberi, Hylocomium splendens, Dicranum spp., and Cladonia spp., and raw humus in mature and recently clear-cut stands. Of these, six were sub-xeric Pinus sylvestris stands, and six mesic Picea abies stands. We analysed the ability of the FFI to predict FMC and compared it with the widely applied Canadian Fire Weather Index (FWI). We found that in addition to stand characteristics, ground layer FMC was highly dependent on the species so that Dicranum was the moistest, and Cladonia the driest. In the humus layer, the differences among species were small. Overall, the FWI was a slightly better predictor of FMC than the FFI. While the FFI generally predicted ground layer FMC well, the shape of the relationship varied among the four species. The use of auxiliary variables thus has potential in improving predictions of ignitions and forest fire risk. Knowledge of FMC variation could also benefit planning and timing of prescribed burns.Peer reviewe

Henkilötietojen suojan soveltamisala, rajoitusedellytykset ja oikeushyvät Euroopan ihmisoikeustuomioistuimen ja Euroopan unionin tuomioistuimen oikeuskäytäntöjen valossa

Informaatio- ja viestintäteknologian kehitys on johtanut yhä kriittisempään tarpeeseen suojata yksilöitä henkilötietojen käsittelyyn liittyviltä riskeiltä. Vilkasta keskustelua aiheen tiimoilta on herättänyt myös EU:n yleinen tietosuoja-asetus, jonka on tarkoitus yhtenäistää ja parantaa eurooppalaista henkilötietojen suojan tasoa. Henkilötietojen suoja muodostaa kuitenkin jo entuudestaan monitasoisen ja osin päällekkäisen sääntelyverkoston, jossa niin eurooppaoikeudella, kansallisen tason sääntelyllä kuin kansainvälisillä ihmisoikeusvelvoitteilla on oma roolinsa. Perus- ja ihmisoikeustasolla henkilötietojen suoja sisältyy osaksi Euroopan ihmisoikeussopimuksen yksityis- ja perhe-elämän, kodin ja kirjeenvaihdon suojaa koskevaa 8 artiklaa. Lisäksi henkilötietojen suoja on tunnustettu itsenäisenä perusoikeutena Euroopan unionin perusoikeuskirjan 8 artiklassa, ja johdettu EU- oikeus täsmentää henkilötietojen suojan sisältöä Euroopan unionin oikeusjärjestyksessä. Tutkielmassa tarkastellaan henkilötietojen suojan aineellista soveltamisalaa, rajoitusedellytyksiä ja oikeushyviä Euroopan ihmisoikeustuomioistuimen ja Euroopan unionin tuomioistuimen oikeuskäytäntöjen valossa ja tuodaan soveltuvin osin esiin myös tietosuoja-asetuksen vaikutuksia. Mainittujen tuomioistuinten vertaileminen on haastavaa, koska ne kuuluvat keskenään varsin erilaisiin oikeusjärjestyksiin. Tutkimuksen metodiksi soveltuukin käytännöllinen lainoppi, koska se pystyy ylittämään oikeusjärjestysten väliset rajat. Henkilötietojen suojan ja yksityiselämän suojan oikeuksilla on joka tapauksessa kyseisten tuomioistuinten oikeuskäytännön valossa laaja yhteinen alue. Euroopan ihmisoikeussopimuksen 8 artiklasta poiketen EU-oikeudellinen henkilötietojen suoja on kuitenkin niin sisältönsä kuin soveltamisalansa puolesta nimenomaisesti suunniteltu yksilöiden suojaksi automaattiseen tietojenkäsittelyyn liittyviä uhkia vastaan. Tämän seurauksena EU-oikeudellinen henkilötietojen suoja kattaa laajemman joukon henkilötietojen käsittelytilanteita ja tarjoaa yksilölle muitakin lisäetuja suhteessa Euroopan ihmisoikeussopimuksen 8 artiklaan. Henkilötietojen suojaa voidaan rajoittaa Euroopan ihmisoikeussopimuksen 8(2) artiklan ja EU:n perusoikeuskirjan 52(1) artiklan nojalla hyväksyttävästi useilla eri perusteilla. Julkisen vallan tarve rajoittaa kansalaisten henkilötietojen suojaa näyttäytyy tutkielmassa molempien tuomioistuinten osalta muun muassa rikollisuuden torjunnan tarkoituksessa liittyen salaisiin valvontakeinoihin, massavalvontaan ja biometrisiin tietoihin. Euroopan ihmisoikeussopimuksen ja EU:n perusoikeuskirjan mukaiset henkilötietojen suojan rajoitusedellytykset ovat keskeisiltä osin samat, mutta niiden soveltamisessa on esiintynyt tiettyjä eroja. Molemmat tuomioistuimet ovat pitäneet perus- ja ihmisoikeussuojan kannalta tärkeänä henkilötietojen käsittelyn rajoittamista siihen mikä on välttämätöntä, mutta Euroopan ihmisoikeustuomioistuin on laillisuusperiaatteen osalta painottanut usein rule of law -periaatteeseen kytkeytyviä lain laatua koskevia lisävaatimuksia. Ongelmana molempien tuomioistuinten osalta on, että julkisen vallan käytön oikeutusta arvioivan välttämättömyyskriteerin soveltamisesta on saatu vain suhteellisen vähän tietoa. Tutkielman keskeinen havainto on, että henkilötietojen suoja ja yksityiselämän suoja muodostavat kokonaisuuden, joka suojaa juridisesti yksilöä yksilönä, osana sosiaalisia rakenteita ja vapaan ja demokraattisen yhteiskunnan toimijana. Henkilötietojen suojan ja yksityiselämän suojan eurooppalaiset sääntelyinstrumentit suojaavat yksilöitä muun muassa erilaisilta sosiaalisilta ja taloudellisilta vahingoilta, syrjinnältä sekä jatkuvan tarkkailun kohteeksi joutumiselta. Lisäksi kyseiset oikeudet tasoittavat henkilötietojen käsittelyssä vallitsevia valta-asetelmia ja tiedollista epätasapainoa sekä turvaavat yksilön mahdollisuuksia muodostaa ihmissuhteita ja rakentaa omaa identiteettiä

Satellite-Assisted Multi-Connectivity in Beyond 5G

Due to the ongoing standardization and deployment activities, satellite networks will be supplementing the 5G and beyond Terrestrial Networks (TNs). For the satellite communications involved to be as efficient as possible, techniques to achieve that should be used. Multi-Connectivity (MC), in which a user can be connected to multiple Next Generation Node Bs simultaneously, is one such technique. However, the technique is not well-researched in the satellite environment. In this paper, an algorithm to activate MC for users in the weakest radio conditions is introduced. The algorithm operates dynamically, considering deactivation of MC to prioritize users in weaker conditions when necessary. The algorithm is evaluated with a packet-level 5G non-terrestrial network system simulator in a scenario that consists of a TN and transparent payload low earth orbit satellite. The algorithm outperforms the benchmark algorithms. The usage of MC with the algorithm increases the mean throughput of the users by 20.3% and the 5th percentile throughput by 83.5% compared to when MC is turned off.Comment: Accepted to be published in: 24th IEEE International Symposium on a World of Wireless, Mobile and Multimedia Networks (WoWMoM), June 12-15 2023, Boston, Massachusett

Ultrahigh vacuum plasma oxidation in the fabrication of ultrathin silicon dioxide films

This thesis discusses the fabrication and characterization of ultrathin insulator films. These are essential for nanoscale semiconductor device fabrication. When the insulator layer thickness is only a few times the molecule diameter, it is crucial that both film homogeneity and the insulator/semiconductor interface quality are as high as possible. The small dimensions must also be taken into account in characterization, because the established measurement techniques and analyses used in more traditional MOS characterization are not necessarily valid any more. In this work, the metal/silicon dioxide/silicon structure (especially oxide and oxide/semiconductor interface quality) and various silicon dioxide fabrication methods are discussed. The focus in the experimental work is on the studying the plasma assisted oxidation of silicon in an ultra high vacuum chamber and on characterizing the fabricated films. Some of the film properties are found to be excellent: interface smoothness is of a very high quality and interface state densities are low (1011 eV-1cm-2 or lower in the mid-gap) even without any annealing. Process control also seems to be good, as is the breakdown field. The oxide charge, however, is quite high. This may cause considerable harm. One of the consequences is an increased leakage current. This also significantly decreases the device life time by increasing current generated defects. In the annealing experiments carried out, the oxide charge was seen to decrease, indicating that the quality of the silicon dioxide films can be significantly improved by optimization of the thermal treatments. The molecular beam epitaxy system used in processing is designed mainly for research purposes, offering possibility to gain much information about the oxidation process itself. Other, and cheaper, thermal oxidation procedures have in recent years already been developed to a very high level, which means that the process developed is not necessarily the best choice for conventional IC manufacturing purposes. It offers, however, useful applications for research into silicon-based nanostructures, such as silicon/silicon dioxide heterostructures.reviewe