Manu Pitkänen
13. heinäkuuta, 2014 13:30
Ensimmäinen 4G-verkko avattiin Suomessa jo vuoden 2010 lopulla. Noin 3,5 vuotta on siis kulunut siitä kun 4G iskeytyi ensimmäisen kerran Suomen taivaalle. Mikä on uuden sukupolven mobiiliverkon tila ja olisiko jo aika vaihtaa 3G-liittymä nopeampaan?
Neljännen sukupolven matkapuhelinverkkojen rakentamisessa keskityttiin aluksi suurimpiin suomalaisiin kaupunkeihin, erityisesti niiden keskustoihin. Tämä johtui yksinkertaisesti siitä, että operaattorit joutuivat käyttämään verkkojensa rakentamiseen 1800 MHz:n taajuusaluetta. Mitä korkeampi matkapuhelinverkon taajuus on, sitä tiheämpään tukimastoja joudutaan sijoittamaan halutun peittoalueen saavuttamiseksi. Uuden verkon halutaan tietysti tavoittavan myös mahdollisimman monet käyttäjät, joten verkot kannattaa rakentaa sinne missä ihmisetkin asuvat. Korkeita taajuuksia käytettäessä paras hyöty-kustannus-suhde saavutetaan tiheästi asutuilla seuduilla.
Varsinainen 4G-verkon rakentamisbuumi alkoi vasta kun viranomaiset saivat viime vuoden lopulla huutokaupattua 800 megahertsin taajuudet Soneralle, Elisalle ja DNA:lle. Ensimmäinen 800 MHz:n LTE-verkko avattiin Suomessa heti tämän vuoden alussa. Koska alhaisempien taajuuksien kantama on pidempi, voivat operaattorit nyt laajentaa verkkojaan kustannustehokkaasti kaupunkien keskustojen ulkopuolelle.
Suomeksi sanottuna tämä tarkoittaa sitä, että LTE-verkosta alkaa olla iloa yhä laajemmalla alueella. Yhteys ei hyppää 3G:lle heti kun siirryt keskustan rajan tuntumaan tai sen ulkopuolelle.
Kuinka laajalla alueella ja millä paikkakunnilla LTE-verkot sitten toimivat nykyään? Vastaus löytyy operaattoreiden tarjoamista kuuluvuusaluekartoista. Alla on ruutukaappaukset DNA:n, Elisan ja Soneran tämänhetkisistä LTE-peittoalueista Etelä-Suomessa (DNA:n ja Elisan kartat päivitetty heinäkuussa, Soneran 18. kesäkuuta). Yksityiskohtaisemmat kartat löytyvät operaattoreiden verkkosivuilta (edellä olevat linkit). Vuoden 2016 loppuun mennessä operaattoreiden LTE-verkkojen tulee kattaa 95 prosenttia mannersuomalaisista.
Vasemmalta oikealle: DNA, Elisa ja Sonera
Elisa näyttäisi olevan LTE-verkon rakentamisessa kaikkein pisimmällä. Isojen kaupunkien lisäksi verkko peittää tärkeitä piki- ja rautatieyhteyksiä. DNA on luvannut laajentaa LTE-verkkoaan tämän vuoden aikana niin, että sen peittoalue kattaa 300 kuntaa ja 80 prosenttia suomalaisista. Sonera ilmoitti hiljattain vahvistavansa LTE-verkkoa Etelä-Pohjanmaalla ja Tampereen alueella. Yhtiön verkko kuuluu 90 kunnan alueella.
Verkkojen lisäksi myös LTE:tä tukevat päätelaitteet (puhelimet ja tabletit käytännössä) kehittyvät. Puhelimissa käytetään edelleen tehovahvistimia, jotka reagoivat kankeasti (tai eivät lainkaan) signaalimuutoksiin. Vahvistimien käyttöjännite pysyy korkeana turhan kauan, minkä vuoksi puhelimet lämpenevät ja hukkaavat energiaa. Energian tuhlaaminen näkyy heikkona akkukestona. Vahvistimet ovat yksi puhelimien suurimmista energiasyöpöistä näytön jälkeen.
Ratkaisuksi on ehdotettu paljon hypeäkin osakseen saanut verhokäyräjäljitys (envelope tracking, kts. alla oleva Nujiran havainnekuva), jossa tehovahvistimen käyttöjännitettä muutetaan dynaamisesti signaalin amplitudin mukaan. Menetelmän on sanottu olevan erityisen tärkeä juuri LTE-puheajan kannalta, koska LTE-verkossa signaalit ovat piikikkäämpiä kuin 3G:ssä (PAPR-suhde korkeampi). Verhokäyräjäljityksen ansiosta vahvistimet käyttävät juuri sen verran energiaa kuin on tarvettakin, eikä sitä päästetä lämpönä harakoille.
Amplitudin mukaan säätyvät tehovahvistimet tekevät hiljalleen tuloa kuluttajatuotteisiin. Qualcomm julkaisi viime vuoden alussa ensimmäisenä verhokäyräjäljitystä tukevan RF360-piirin mobiililaitteille. Se on löytänyt tiensä jo muutamiin laitteisiin, kuten Galaxy Note 3:een ja Nexus 5:een.
Kuluttajia ei tietenkään kiinnosta puhelimien teknisten yksityiskohtien kehitys, vaan lopulta tuotteiden hinta ratkaisee. LTE:tä tukevien puhelimien hinnat ovat tulleet ajan saatossa mukavasti alaspäin, eikä nopeat mobiiliyhteydet ole enää high-end-mallien yksinoikeutta. Esimerkiksi viime vuonna esiteltyä Nokia Lumia 625:tä saa jo noin 150 eurolla ja uudempi Lumia 630 irtoaa noin 170 eurolla. LTE-puhelimen hankinta ei pitäisi olla enää hinnasta kiinni.
Vaikka LTE-puhelimen saa nykyään jo edullisesti, ovat 4G-puheliittymät edelleen melko tyyriitä. Saunalahdella Reilu 4G -paketin kuukausimaksu kohoaa 50 Mbps:n yhteydellä 24,70 euroon kuukaudessa (mobiilinetin osuus 19,80 euroa). Soneralla Surffilauta 4G -liittymän (verkon maksiminopeus) kuukausimaksu on 24,90 euroa. DNA:lla Saunalahden ja Soneran 4G-liittymiä (joihin kuuluu tekstiviestejä ja puheaikaa) vastaa lähinnä SuperÄlypaketti 4G 200, jonka kuukausimaksu 24,50 euroa. DNA:n valikoimissa on myös DNA Äly 50M -liittymä (johon ei ole paketoitu puheaikaa tai tekstiviestejä), jonka kuukausimaksu on 19,80 euroa.
Mobiililaajakaistojen puolella Saunalahdelta 50 Mbps:n 4G-liittymä irtoaa 19,80 euron kuukausimaksulla. Soneralla 50 Mbps:n 4G-mobiililaajakaistaliittymä maksaa 19,90 euroa kuukaudessa (max. 150 Mbps:n liittymän kuukausimaksu 24,90 euroa). DNA Veppi 4G:n kuukausimaksu on 19,90 euroa (max. 150 Mbps).
3G-liittymien omistajat tietävät hyvin, ettei operaattoreiden verkoista ladata sisältöä jatkuvasti markkinoiduilla maksiminopeuksilla. Saunalahti kertoo 50 Mbps:n LTE-liittymien nopeuksien vaihteluväliksi 5–40 Mbps, Sonera 10–50 Mbps ja DNA:lla 150 Mbps:n yhteyden vaihteluväli on 5–80 Mbps.
Alussa kysyimme, että kannattaako 3G-liittymä vaihtaa nopeampaan 4G:hen. Liittymien hintojen ja LTE-verkon peittoalueen perusteella sanoisin, että maksan ainakin toistaiseksi mieluummin puolet alhaisempaa kuukausimaksua 3G-liittymästä. Varsinkin Soneralla ja DNA:lla verkkojen peitto on niin pieni ja hajanainen, että puhelin joka tapauksessa roikkuisi 3G-verkossa jos liikun kaupunkikeskustojen ulkopuolella. Miksi maksaa tästä tuplasti suurempaa kuukausimaksua? Sama pätee tietysti Elisaan/Saunalahteen, ellei sitten liiku pääasiassa peittoalueen syvimmässä ytimessä.
800 MHz:n taajuusalueen huutokaupassa ladotut säännöt kuitenkin pakottavat operaattoreita laajentamaan verkkojaan nopeassa tahdissa. Ehkä jo ensi vuonna LTE-verkko alkaa olla kaikilla operaattoreilla niin laaja, että nopeampaa mobiilinettiä olisi perusteltua harkita. Hinnatkin tietysti halpenevat sitä mukaa kun verkot valmistuvat ja uutuuden viehätys 4G:n ympäriltä kaikkoaa.