Testing 700 MHz Frequency as a Part of Multilayered Radio Network

Abstract

The main goal of this thesis was to explain in general how Long-Term Evolution operates and multilayer radio network functions with 700 MHz Frequency. The thesis is based on a field measurement that was measured in November 2017. The main point was to analyse the network mobility between 700 MHz and 800 MHz frequencies and different radio network technologies.

As a conclusion the lately released 700 MHz Frequency did not bring any extra value to the Long-Term Evolution network. The 700 MHz can be integrated into multilayer network without any major problems with the mobility and it does work as a “backup” for the LTE 800 MHz layer. From the spectrum point of view the new narrowband 700 MHz does not bring any new possibilities as the bandwidth size equals to already deployed 800 MHz Frequency.

In the future 700 MHz frequency could be used as a part of the new 5G technology networks. Currently there is none noteworthy lower narrowband frequencies available for 5G usage.

Opinnäytetyön tavoitteena oli 700 MHz:n taajuuden testaaminen osana monitasoista radioverkkoa. Päätavoitteena oli tutkia Long-Term Evolution (LTE) -verkon toimintaa ja kuinka monitasoinen radioverkko operoi vastikään vapautetun 700 MHz:n taajuuden kanssa. Työ̈ pohjautuu marraskuussa 2017 tehtyyn kenttä mittaukseen, joka suoritettiin alueella, jolla liikkuvuutta kyettiin testaamaan riittävän laajasti. Päätarkoitus oli analysoida verkon mobiliteettia uuden 700 MHz:n taajuuden ja jo aiemmin käyttöönotetun 800 MHz:n taajuuden välillä. Mittaus reitillä̈ oli myös tukiasemia, joissa oli muita taajuuksia ja radio- verkkoteknologioita tukevia radiolaitteita. Tällä̈ pystyttiin varmistumaan siitä, että̈ mobiliteetti toimi myös yhden pienen alueen ulkopuolella ja vaihtelevuutta syntyi.

Yhteenvetona vasta osittain vapautettu 700 MHz:n taajuus ei tuonut merkittävää̈ lisäarvoa monitasoiselle radioverkolle. Uusi 700 MHz:n taajuus voidaan integroida osaksi koko verkkoa ilman,että̈ suurempia ongelmia mobiliteetin kanssa syntyy. Osaltaan voidaan todeta, että̈ 700 MHz:n taajuus toimii myös tavallansa varmistuksena 800 MHz:n taajuudelle.

Tulevaisuudessa 700 MHz:n taajuutta voitaisiin mahdollisesti hyödyntää̈ osana tulevaa 5G-teknologiaa hyödyntäviä̈ verkkoja, sillä tällä̈ hetkellä̈ käyttökelpoisia alempia taajuuksia on vähäisesti tarjolla operaattoreille. Myös yhtenä̈ tutkimisen aiheena voisi olla 700 MHz:n ja 800 MHz:n Carrier Aggregation -yhdistelmä, jolloin alempia taajuuksia voitaisiin mahdollisesti hyödyntää̈ laajemmin LTE-verkossa.