Ukkoverkot ilmoitti heinäkuussa 2018 toimintansa uudelleenjärjestelystä. Sen myötä Elisa osti Ukkoverkoilta 2600 MHz (B38) TDD-LTE (50 MHz) taajuden toimiluvan. Aiemmin Ukkoverkot tarjosivat kyseisellä taajuusalueella UkkoNet-internetpalvelua kunnille ”kiinteä langaton” -periaatteella haja-asutusalueiden internetyhteyksiksi. Elisan ja Ukkoverkkojen väliseen sopimukseen liittyi ehto taajuuskaistan vuokraamisesta Ukkoverkkojen liiketoimintatarpeiden mukaisesti. Ukkoverkot tarjoaa taajuusaluetta yksityisten LTE-verkkojen muodossa.
B38-taajuusalue poikkeaa muista Suomessa käytettävistä LTE-kaistoista siten, että se on pariton ja ns. aikajakoinen (TDD). Perinteisissä 800,1800 ja 2600 MHz LTE-FDD -verkoissa on käytössä taajuuskaistaparit, eli tukiasemalta päätelaitteelle ja takaisin siirrettävä data käyttää eri taajuuksia. Suurin ero on siis vuorottelu lähetyksen ja vastaanoton välillä. Tästä johtuen TDD-LTE:n huippunopeudet ovat matalammat verrattuna FDD-LTE:hen.
Rakennuksen katolla kuvassa oikealla Nokia Flexiradiot ja vasemmalla yksittäinen Airscale-radio. Tukiasemalla on TDD-LTE B38-taajuuden lisäksi GSM/UMTS 900 MHz ja FDD-LTE 800, 1800, 2100 ja 2600 MHz -taajuudet. Myös 5G 3.5GHz NR-peitto Elisan kuuluvuuskartan mukaan löytyy, johon tukiasemalta löytyvä rauta myös kykenee.
(8×8 MIMO antenni ja Airscale-radio)
5G n78 3.5 GHz-taajuudella ei aktivoitunut käyttöön Oneplus 7 Pro 5G-puhelimella, vaikka muualla Elisan 5G NR-verkossa laite toimii moitteettomasti. Myöskään B38-taajuuteen laite ei suostunut yhdistämään, vaikka se löysikin sen. Ongelman syy ei selvinnyt, koska päätelaitteeseen ei tallentunut mitään varsinaista virheilmoitusta. Keravaa ei ole ilmoitettu 5G-kaupungiksi, mutta 5G-peitto löytyy kuuluvuuskartalta, joten on epätodennäköistä että toimimattomuus johtuisi siitä.
Käytännön kokemukset
Kokeilimme uutta B38-taajuusaluetta Sony Xperia XZ1 ja Sony Xperia X1 puhelimilla. Transmission mode TM8-L2 P7,P8 oli käytössä B38-taajuudella (Transmission mode 8, Dual-Layer Beamforming). Tästä voidaan päätellä, että tukiasema lähettää 8×8 MIMO LTE:ssä keilanmuodostuksella. Beamformingista on käytännössä apua tukiasemasolun raja-alueilla, mutta erinomaisen kuuluvuuden alueella antennin pääkeiloissa toiminteesta ei ole hyötyä ja se hieman hidastaa huippunopeuksia.
Esimerkiksi viime keväänä kokeilemamme DNA:n 4G-verkko 3,5GHz (B42) taajuudella vaihtoi hyvässä kuuluvuudessa TM3:een. Huomasimme, että kuuluvuusalue oli hyvin tarkkarajainen jokseenkin 5G-kuuluvuuden mukaisesti. Todennäköistä on, että niin B38 kuin n78 ammutaan fyysisesti samoilla antenneilla, joten kuuluvuusalueiden identtisyys on ymmärrettävää. Tukiasema sijaitsee yhdessä Keravan korkeimmista rakennuksista, mutta antennit olivat tiltattu ilmeisen jyrkässä kulmassa maanpintaa kohden. LTE-verkon eri transmission modeista on kerrottu tarkemmin Rhode Schwartzin pdf-dokumentissa, jonka voit ladata itsellesi tästä.
NSG-testisovelluksella nähtiin Elisan käyttävän kahta B38 20 MHz kaistaa siten, että 2CA niiden välillä oli mahdollinen. Myös FDD-TDD-kombinaatiot, kuten B3+B38 ja B7+B38 olivat mahdollisia päätelaitteiden tukemien taajuusyhdistelmien mukaisesti. Nopeus TDD:llä oli kuitenkin huomattavasti matalampi kuin FDD:llä on totuttu näkemään kuvakaappauksen kaltaisesti kuormitetussa LTE-verkossa (RB-määrä). On kuitenkin otettava huomioon, että resurssiblokkien määrä ei aina ole luotettava käyttäjämäärän mittari, sillä tukiasema saattaa jakaa ja osoittaa päätelaitteelle resursseja monilla eri tavoilla. Jostain syystä Keravan rautatieaseman suuntaan palveleva tukiasemasektori oli kaikista nopein. Jopa rautatieaseman laiturialueella oli saatavissa erittäin hyviä TDD-nopeuksia. Avoimeksi jäi säteenmuodostuksen merkitys yhteyden laatuun.
Nopeustestin tuloksesta ilmenee TDD:n suurin heikkous, joka on lähetysnopeus. Tavallisesti maaseudun 800MHz-verkossa 10 MHz-kaistanleveydellä hyvässä kuuluvuudessa on saavutettavissa 20-30Mbps lähetysnopeuksia 64QAM-modulaatiota tukevalla päätelaitteella. Esimerkiksi 20 MHz kaistanleveydellä toimiva 1800 MHz verkko tarjoaa 50-65Mbps lähetysnopeuksia ja UL-CA:ta tukevat päätelaitteet voivat päästä Elisan 4G-verkossa jopa 100Mbps lähetysnopeuteen 40MHz kaistanleveydellä.
Yhteenveto
Tällä hetkellä Elisan Keravan tukiasema on ainoa B38-taajuusalueella operoiva LTE-tukiasema Elisan tuotantoverkossa. Tiedossamme ei ole tarkempia Elisan suunnitelmia B38 (TDD-LTE) osalta. Lisäkapasiteetti on aina hyvä asia ja 2600 MHz B38 TDD on tuettu monissa päätelaitteissa. Pohdimme kuitenkin TM3 tai TM4 puutetta, sillä niillä päästäisiin parempiin nopeuksiin vahvalla signaalin kuuluvuusalueella. TM8 on huomattavasti enemmän tukiaseman prosessointikykyä kuormittava kuin yksinkertaisempi TM3/4, mutta tarjoaa toisaalta beamforming-ominaisuuden. Tulevaisuudessa taajuutta voitaisiin myös käyttää 5G:lle n38/n41-taajuutena, joka tarjoaisi 50MHz-kaistalla ja 4×4 antenniratkaisulla jopa yli 1Gbit/s nopeuksia ja voisi olla hyvä kapasiteettilisä parempaan sisäkuuluvuuteen myös 5G:n osalta.
Päivitetty 20.7.2020: korjattu artikkelissa ollut yksikkövirhe
Nopea huomio, Elisa on aiemminkin merkannut pilottiverkkoja 5G-kuuluvuuskarttaan ennen kuin ne ovat olleet virallisesti käytössä. Ehkä Keravalla sama homma?
Moi! Keravaa ei tosiaan ole 5G-listalla Elisalla. Voi olla hyvinkin, että peittodata tulee jostain, eikä sitä sen erityisemmin raakata. Esimerkiksi Seinäjoella oli pitkään 5G-peittoa, mutta julkistusta ei virallisesti tehty. Nähtäväksi jää, onko B38+n78 tai peräti n38 tulevaisuudessa?