Mikä on UMTS-verkko

kesäkuu 22nd, 2010 | Posted by admin in Matkapuhelinverkot - (0 Comments)

UMTS (lyhenne sanoista Universal Mobile Telecommunications System) on GSM:n seuraajaksi suunniteltu kolmannen sukupolven (3G) matkapuhelinteknologia. 1. sukupolven palveluita edustaa NMT, 2G:tä GSM, ja GPRS edustaa 2.5G:tä. UMTS:n valttina 2.5G:hen verrattuna on 50 % nopeampi tiedonsiirto molempiin suuntiin, mikä sallii liikkuvan kuvan lähettämisen sekä paremman äänenlaadun puheluita varten. Lisäksi UMTSissa on edeltäjiään pienempi latenssi. W-CDMA on UMTS:ssä käytettävä radiotekniikka. HSPA-tekniikkaa käytetään pakettidatan siirtämiseen. IMS tarjoaa Internet-pohjaisia multimediapalveluita, kuten pikapuhe, IP-puhe, saatavuuspalvelu ja pikaviestit.

UMTS-verkko

UMTS-verkon tavoitteina oli suunnitteluvaiheessa mm. saada äänen laatu ja palvelut samalle tasolle kuin ne ovat kiinteässä verkossa. Lisäksi tuki sekä piiri- että pakettikytkentäiselle liikenteelle ja radiokaistan mahdollisimman tehokas käyttö olivat eräitä tavoitteita. Tiedonsiirtokapasiteetin suhteen tavoite oli, että paikallaan olevan laitteen siirtonopeus voisi olla jopa 2 Mbps.

UMTS:n perusversion nopeus on signaalin laadusta, verkon ruuhkasta ja muista tekijöistä riippuen parhaimmillaan 384 kbps. Käytännössä nopeudet jäävät kuitenkin selvästi teoreettisen tiedonsiirtonopeuden alle eli noin 100-250 kilobittiin sekunnissa. UMTSissa vasteaika on noin 200 millisekuntia, kun taas sitä edeltäneissä GPRS:ssä ja EDGE:ssä viive vaihteli 500 millisekunnista kolmeen sekuntiin.

HSDPA-tekniikalla voidaan kuitenkin päivittää UMTS-verkko tukemaan moninkertaisesti nopeampaa tiedonsiirtoa. Tällä hetkellä HSDPA:n maksiminopeus on 1-2 megabittiä sekunnissa, lähitulevaisuudessa teoriassa jopa 7-14 Mbps. HSUPA taas moninkertaistaa nopeuden päätelaitteelta verkkoon päin. Sekä HSDPA että HSUPA myös pienentävät osaltaan vasteaikaa merkittävästi. Päätelaitteelta vaaditaan tuki tekniikalle, monet uudet puhelimet tukevat HSDPA:ta ja PC-datakortit myös HSUPA:ta.

UMTS-verkon tietoturvarakenteet muistuttavat hyvin paljon GSM-verkossa käytettäviä ratkaisuja. Toisaalta GSM-verkosta poiketen UMTS-verkon päätelaite voi autentikoida myös verkon eikä ainoastaan toisin päin.

UMTS-puhelimet

Puhelinvalikoimassa oli aluksi toivomisen varaa. Kun UMTS otettiin Suomessa käyttöön vuonna 2004, puhelinmalleja oli tarjolla vain muutama, kun taas vuonna 2005 niitä oli tarjolla jo yli kymmenen erilaista mallia. Puhelimia valmistavat mm. Nokia ja Motorola, jotka ovat keskittyneet valmistamaan lähinnä älypuhelimia ja Samsung, joka valmistaa puhelimia, joiden pääpaino on puhe- ja tekstiviestiominaisuuksissa. Radiotekniikan lisäksi UMTS-puhelimissa tulee olla olosuhteisiin nähden riittävän iso värinäyttö. Lisäksi haastavuutta puhelimien kehittämiseen tuo se, että puhelimien tulee olla kooltaan pieniä ja kevyitä, ja niiden tulee olla helppokäyttöisiä ja vähän virtaa kuluttavia. Lähinnä aasialaiset hallitsivat aluksi 3G-puhelimien markkinoita. Nokia kuitenkin onnistui valtaamaan noin 40 prosentin markkinaosuuden vuoteen 2008 mennessä,sen sijaan Motorolan ja Sony Ericssonin myynti on kärsinyt.Vuonna 2007 3G-puhelimien hinnat kytkyliittymissä olivat valmistajasta riippuen pääsääntöisesti 200–800 euroa, käteiskaupalla ilman kytkyliittymää noin 15 % kalliimpia. UMTS-puhelimien haluttavuutta alensi alkuun UMTS-verkkojen huono kattavuus Suomessa, joten loppukäyttäjälle ei ollut käytännössä hyötyä 3G-puhelimesta. Kysyntää lisäsi mobiilidatan hinnoittelu kuluttajaystävällisempään suuntaan

, , , , , , , ,

Mikä on HSDPA-verkko

kesäkuu 22nd, 2010 | Posted by admin in Matkapuhelinverkot - (0 Comments)

HSDPA (lyhenne sanoista High-Speed Downlink Packet Access) on matkaviestinten yhteyskäytäntö, joka nopeuttaa UMTS-pohjaista 3G-matkapuhelinverkkoa. Nopeutus koskee vain liikennettä verkosta päätelaitteelle. Käytetty nopeus on yleensä 1,8 Mbit/s, 3,6 Mbit/s, 7,2 Mbit/s tai 14,4 Mbit/s. Käytännössä tiedonsiirtonopeus jää huomattavasti alle näiden lukujen. Nopeuteen vaikuttavat käytetyt päätelaitteet ja yhteyden laatu. HSDPA vaatii toimiakseen sitä tukevan päätelaitteen.

HSDPA:n levinneisyys

Maaliskuussa 2008 HSDPA oli käytössä 92 maassa, 220 eri verkossa.Palvelua tukevia päätelaitteita on alkanut saada yleisemmin vasta vuonna 2007. HSDPA:n käyttö on mahdollista vain rajoitetulla kuuluvuusalueella.

HSDPA-standardi Suomessa

Elisa Oyj otti vuonna 2005 käyttöönsä HSDPA-tekniikan maksimissaan 2 Mbit/s –nopeudella. Nyt suuri osa 3G-verkosta tukee 7,2 Mbit/s (5Mb/s) -siirtonopeuksia.

DNA Finland avasi oman HSDPA-verkkonsa 1. helmikuuta 2007, ja se toimii nykyään maksiminopeudella 3,6 Mbit/s.

TeliaSonera Finland avasi oman HSDPA-verkkonsa huhtikuussa 2007, ja se toimii nykyään maksiminopeudella 3,6 Mbit/s.

, ,

Mikä on EDGE-verkko

kesäkuu 22nd, 2010 | Posted by admin in Matkapuhelinverkot - (0 Comments)

EDGE (Enchanced Data rates for Global) on matkapuhelinte pakettipohjaiseen tiedonsiirtoon suunniteltu tekniikka. EDGE perustuu GPRS-tekniikkaan, joka on GSM-verkkojen tiedonsiirtostandardi. EDGE-standardin on kehittänyt 3GPP-järjestö. EDGE tunnetaan myös lyhenteellä EGPRS, joka tulee sanoista Enchanced GPRS. Joskus siihen myös viitataan markkinointitermillä 2.5G, koska se on parannettu toisen sukupolven tekniikka (2G), mutta se ei ole vielä varsinaista kolmannen sukupolven tekniikkaa (3G).

Ensimmäinen kaupallinen EDGE-järjestelmä otettiin käyttöön Yhdysvalloissa vuonna 2003. Nykyään se on kaupallisessa käytössä noin kahden sadan eri puhelinoperaattorin verkossa ympäri maailmaa.

EDGE-standardi mahdollistaa teoriassa 473,8 kb/s vastaanotto- ja lähetysnopeudet. Käytännössä loppukäyttäjien saavuttamat nopeudet GSM/EDGE-päätelaitteilla vat keskimäärin 160-200 kb/s luokkaa, ja parhaimmillaan 296 kb/s vastaanottosuunnassa. Lähetyssuunnassa vastaavasti saavutetaan keskimäärin 80-160 kb/s nopeudet, ja parhaimmillaan 236,8 kb/s nopeus. Tämä on keskimäärin kolmin- tai nelinkertainen nopeus verrattuna olemassa oleviin GSM/GPRS-laitteisiin nähden.

ECSD

EDGE-standardi sisältää myös vähemmän tunnetun piirikytkentäinen version (Enhanced CSD eli ECSD), joka tulee sanoista Enhanced Circuit Switched Data, eli parannettu piirikytkentäinen dataratkaisu. ECSD ei ole kaupallisessa käytössä. Käytännössä ainoa palvelu joka olisi ECSD käyttämällä mielekäs on 64 kb/s videopuhelu, joka on myös käytössä 3G UMTS (WCDMA) -verkoissa. Videopalvelut käyttävät nykyisin pakettipohjaista tiedonsiirtoa.

, , ,

Gsm-verkon historia

kesäkuu 22nd, 2010 | Posted by admin in Matkapuhelinverkot - (0 Comments)

GSM-verkko (Global System for Mobile Communications) koostuu monista eri elementeistä. Suomen ensimmäinen GSM-toimilupa myönnettiin Radiolinjalle 1. lokakuuta 1990.

GSM-verkko on maailman yleisin matkapuhelinstandardi. Muita käytettäviä matkapuhelinstandardeja on muunmuassa Yhdysvalloissa käytettävä IDEN-verkko 3G- eli UMTS verkko ja nyt viimeisimpänä 4G verkko.

GSM-verkko ei ole taajuusriippuvainen, vaan verkko voidaan rakentaa millä taajuudella tahansa. Esimerkiksi Yhdysvalloissa käytetään yleisesti 1900MHz – taajuutta. Suomessa on käytössä 900 MHz sekä 1800 MHz taajuudet. 900 MHz taajuus oli ensimmäinen GSM-verkon taajuus ja sillä saatiin aikaan hyvä peittoalue koko GSM-verkon alueelle. Kun matkapuhelinten käyttö yleistyi, tuli kuitenkin ongelmaksi verkon ruuhkaisuus ja tämä saikin aikaan 1800 MHz taajuuden käyttöönoton. Yhdessä 900 MHz taajuuden kanssa käytettynä saadaan kasvatettua verkon kapasiteettia, eli määrällisesti kuljetettua enemmän puheluita. 1800 MHz taajuus on siis mitä oivallisin verkko kaupunkialueille, mutta taajamien ulkopuolella käytetään yleisesti pelkkiä 900 MHz taajuksia.

UMTS-verkko on 3. sukupolven matkapuhelinteknologia. 1. sukupolven teknologiana pidetään Suomessakin aiemmin käytössä ollutta NMT-verkkoa ja 2. sukupolven teknologiana GSM-verkkoa. Ensimmäisenä 3G-verkon otti käyttöön Japani vuonna 2001, mutta se toteutettiin FOMA-tekniikalla, joka eroaa Suomessakin käytettävästä WCDMA-tekniikasta. Suurimpana uudistuksena UMTS-verkko toi mahdollisuuden siirtää liikkuvaa kuvaa nopean tiedonsiirtotekniikan ansiosta

UMTS-verkossa on käytössä myös kaksi taajuutta, 2100 MHz taajuus sekä uutuutena 900 MHz taajuus. Kuten GSM-verkossakin matalammalla taajuudella saadaan peitto suuremmalle alueelle ja yhdessä korkeamman taajuuden kanssa saadaan taajama-alueilla kasvatettua kapasiteettia.

Sekä GSM- että UMTS-verkossa tarvitaan kaikkia taajuuksia tukeva päätelaite, jotta se voi kyseisellä taajuudella toimia. GSM-verkon puolella suurin osa uusista ja melko uusista puhelinlaitteista on ns. nelitaajuuspuhelimia, jotka tukevat 850 MHz, 900 HMz, 1800 MHz ja 1900 MHz taajuuksia. 3G-puhelimissa on vielä suurimmassa osassa ainoastaan tuki 2100Mhz UMTS-verkolle.

, , , , , ,