Mobiiliverkkojen kehitys ja verkkojen kapasiteetin muuttuminen

Abstract

Työn tavoitteena oli selvittää miten matkapuhelinverkot ovat kehittyneet. Verkkotekniikat rajattiin Suomessa nykyisin toimiviin verkkoihin.

Työssä katselmoidaan läpi nykyiset matkapuhelinverkkojen, GSM- (Global System for Mobile Communications), UMTS- (Universal Mobile Telecommunication Services) ja LTE- (Long Term Evolution), verkkorakenteet ja verkkojen data- ja puhekapasiteetit. Jokaisesta verkosta näytetään pääpiirteittäin verkonrakenne ja kerrotaan eri komponenttien päätehtävät. Lisäksi selvitetään jokaisen verkon teoreettiset käyttäjämäärät puhekäyttäjinä ja datanopeuksina.

Työssä käydään läpi jokaisen verkkotekniikan pääkohdat Suomessa. Samalla myös UMTS- ja LTE-verkkojen toimivuutta käytännöntasolla on havainnoitu verkko-operaattori DNA:n tekemillä mittauksilla. Toisessa mittauksessa DNA muutti yhdellä alueella UMTS -verkossa taajuutta ja katsoi sen vaikutusta verkonvaihtojen määrään ja verkon käyttäjiin. Toisessa mittauksessa on yhdeltä alueelta mitattu datanopeuksia UMTS- ja LTE-verkoissa.

Voidaan huomata, että datanopeudet ovat verkoissa kasvaneet huomattavasti ja samalla tietenkin verkot pystyvät palvelemaan useampia puhekäyttäjiä. Vaikka teoreettisiin data-nopeuksiin ei juurikaan päästä, on muutos silti selvä.

The goal for the thesis was to describe how mobile networks have developed and how capacities have changed. The chosen network technologies were limited to those which work in Finland now.

The mobile networks that are described in this thesis are the GSM (Global System for Mo-bile Communications), UMTS (Universal Mobile Telecommunication Services) and LTE network (Long Term Evolution). The network architecture of each network is explained and the basic operational principles of every component are described. In addition, theoretical user capacities, including the number of speech users and data speeds, were document-ed.

This thesis also gives an overview of how each network technology has developed in Fin-land. There are also measurements which the network operator DNA has made in UMTS and LTE networks. Firstly DNA changed the UMTS-network frequency in one area and monitored how it affected network exchanges and the user amounts of UMTS- and GSM-networks. Otherwise, data speed were measured in UMTS- and LTE-networks.

The results showed that data speeds have changed considerably and at the same time networks can give service to a growing number of speech users. Even though networks cannot always reach theoretical maximum data speeds, change towards the better is clear.