UMTS

UMTS Teknologiana

Matkapuhelimien kolmas sukupolvi on ollut suunnitteilla yli kymmenen vuotta. Nyt se on muuttumassa todellisuudeksi, sillä ensimmäiset verkot otettaneen käyttöön Japanissa vuonna 2001. Suomi kulkee eurooppalaisen kehityksen kärjessä ja käynnisti kolmannen sukupolven matkavietinjärjestelmien lupien haun ensimmäisenä maailmassa ja maassamme on tarkoitus ottaa UMTS käyttöön vuonna 2002. Suomen Telehallintokeskus oli 90-luvun alussa aktiivisesti mukana suunnittelutyössä, jonka perusteella kolmannen sukupolven matkaviestintaajuudet varattiin koko maailmassa vuonna 1992. UMTS-järjestelmä kuuluu maailmanlaajuiseen IMT-2000 perheeseen. Yksinkertaisin versio UMTSista onkin maailmanlaajuisesti toimiva matkapuhelin. Eurooppalainen telealan standardijärjestö ETSI teki viime vuonna päätöksen tulevasta matkapuhelinjärjestelmästä. Nokialla ja Ericssonilla oli tuossa mahdollisuus vaikuttaa suhteellisen laajasti standardin sisältöön. Kattavalla valmistelutyöllä on haluttu varmistaa se, että eurooppalaiset, aasialaiset ja pohjoisamerikkalaiset kolmannen sukupolven järjestelmät ovat keskenään riittävän yhteensopivia.

UMTS tuo matkapuhelinverkkoon merkittävästi lisää kapasiteettia mikä mahdollistaa nopeita yhteyksiä vaativien palvelujen toteuttamisen. Valtaosa palveluista toimii kuitenkin sekä GSM- että UMTS-verkoissa ja myös päätelaitteet toimivat molemmissa verkoissa. UMTS-verkon rakentaminen aloitetaan vilkkaimmin liikennöidyiltä alueilta. Suurin osa palveluista on kuitenkin käytettävissä koko GSM-verkon peittoalueella samalla päätelaitteella.

Matkapuhelimen käyttäjille UMTS merkitsee tilaisuutta nauttia langattoman multimediajärjestelmän eduista. Mobiililla multimedialla tarkoitetaan kuvan, äänen ja tekstin yhtäaikaista siirtoa matkapuhelinverkoissa. Kokonaisuutena tiedon liikuttelu ja viestintä monipuolistuvat. Tekniikka mahdollistaa suuren määrän uusia palveluja: monipuolista yhteydenpitoa, asiointi-, viihde- ja informaatiopalveluja. Kolmannen sukupolven puhelimen tunnistaa siitä, että puhelimessa on usein sen käyttäjälle räätälöityjä erikoispalveluja. Ne mahdollistavat määrätyn tiedon keräämisen ja haluttujen tietokantojen käytön UMTS-puhelimen avulla. Tulevaisuuden puhelimeen voidaan lisätä esimerkiksi kämmenmikron, faksin, internetin, sähköisen muistikirjan, digitaalikameran, kaukosäätimen ja satelliittipaikantimen toimintoja. Puhelimella voi vaikkapa käyttää sähköpostia, tilata konserttilippuja ja avata auton keskuslukitusjärjestelmän. Kuluttajien tarpeet muokkaavat lopulta hyvin pitkälle UMTSin ominaisuudet ja keskeisen tuotevalikoiman.

Kyseessä ei ole pelkästään uusi matkapuhelinjärjestelmä, vaan myös suuren datanopeuden tiedonsiirtojärjestelmä. Parhaimmillaan UMTSin siirtonopeus tulee olemaan 2 Mb/s, joka vastaa nykyiseen GSM:ään verrattuna parisataakertaista nopeutta. Käytännössä siirtonopeus tullee olemaan kuitenkin nykyisten testien perusteella luokkaa 10-700kbit/s per tilaaja, koska pakettivälitteisessä verkossa ei voida taata kaikille maksimisiirtonopeutta. Siten UMTS tuleekin kilpailemaan GPRS, EDGEn ja WLAN tekniikoiden kanssa.

Rakennusten ulkopuolella ja haja-asutusalueella UMTS:n kilpailija on Enhanced Date rate for Global Evolution (EDGE). EDGE verkko rakennetaan päivittämällä olemassa olevan GPRS verkon tukiasemat EDGE koodausta tukevaksi. Siten se on myös halpa toteuttaa, koska koko verkkoa ei tarvitse rakentaa uudelleen. EDGE verkon maksimi siirtonopeus on 384 kbit/s tilaajakohden.

UMTS käyttää yhteensä 155 megahertsin levyistä taajuuskaistaa kahden gigahertsin taajuusalueella.

Kolmannen sukupolven laajakaistaisiin matkapuhelimiin kuuluu tärkeänä osana kuva, jota voi seurata puhelimen näytön välityksellä. Kuva voi olla liikkuvaa tai pysäytettyä ja tulevaisuudessa esimerkiksi videokonferenssiin voi osallistua matkapuhelimen välityksellä. Samalla tavalla maisemakortin lähettäminen onnistuu jatkossa sähköisesti ja ilman postimerkkiä.

Jesse Kruus, Risto Mikola & Olli Kulkki
S-38.118 Teletekniikan Perusteet, Syksy 2000