Penetration of LTE-A networks in Finland and East Asia

Abstract

This thesis focuses on the 4th generation LTE-A mobile networks and examines their adoption and technical features. In particular, it focuses on the new technical features of LTE-A that enable higher data rates for mobile data and better call quality. The purpose of this thesis is to analyze the rollout of LTE-A both in Finland and the populous and modern countries of Japan and Korea in East Asia. The results show comprehensively the bands, frequencies, spectrum, configurations used by Carrier Aggregation, maximum speeds offered, and where possible also the number of subscribers in the LTE networks of all three major carriers in all three countries. In addition, the results of the carriers and countries are compared with each other in terms of average speed, network coverage, subscriber amount, and other data points. This comparison aims to provide as comprehensive picture as possible about the state of LTE in each of the countries, the services each country offers to consumers, and the possible trials that they are conducting to enhance the end-user experience. The results also provide comparisons of network coverage and speeds. While Finnish carriers have not been able to keep up with the technology race like their Asian rivals, they can still keep up with the average speeds offered by them due to less network congestion and lower LTE penetration level. Finland actually has the best average DL speed of the researched countries. Korea comes in as a close second due to their technical prowess. The great surprise was Japan’s lackluster performance. Although Japanese technology is advanced, frequencies in Japan are more limited and a high penetration rate and a massive subscriber base render the networks congested and slow in comparison.

Tässä opinnäytetyössä käsitellään neljännen sukupolven LTE-mobiiliverkkoja ja tutkii niiden käyttöönottoa ja teknistä tasoa. Lisäksi tutkimuksen kohteena on LTE-A:n mukana tulleet uudet tekniset ominaisuudet, jotka mahdollistavat mm. entistä nopeammat latausnopeudet ja paremman puhelulaadun. Opinnäytetyön tarkoituksena on saada kokonaiskuva siitä, miten laajalti LTE-A:n käyttöönotto on edennyt niin Suomessa, kuin Etelä-Aasian väkirikkaissa ja moderneissa Japanissa ja Etelä-Koreassa. Tuloksista ilmenee yksityiskohtaisesti kaikkien kolmen maan kolmen suurimman operaattorin käyttämät verkkojen taajuudet, Carrier Aggregationin käyttämät kaistakonfiguraatiot, taajuuden määrät, huippunopeudet ja myös mahdollisuuksien mukaan LTE-verkon käyttäjien määrä. Lisäksi tuloksissa vertaillaan operaattorien ja maiden välisiä keskinopeuksia ja verkon kattavuutta ja näin ollen pyritään saamaan mahdollisimman kokonainen kuva jokaisen maan LTE tarjonnasta ja mahdollisista LTE:hen liittyvistä testeistä ja erikoisominaisuuksista operaattoritasolla. Tutkimuksen tuloksista selviää tämänhetkinen tilanne kaikissa kolmessa maassa, sekä vertailua käyttäjämääristä, verkon peitosta ja keskimääräisistä nopeuksista. Vaikka Suomessa ollaankin jääty teknisesti jonkin verran Aasian tahdista, niin käyttäjien vähyys ja verkkojen hyvä laatu takaa suomalaisille operaattoreille hyvät nopeudet. Korea pärjää myös hyvin verkkojensa nopeudessa ja etenkin peitossa. Tutkimusten yllättäjä oli Japani, joka teknisestä etumatkasta ja verkon peitosta huolimatta jäi huomattavasti nopeuksissaan Suomen ja Korean jalkoihin.