LTE-verkon integrointi kotitalouksiin ja päivitys 5G-ympäristöön
Vainio, Panu (2019)
Vainio, Panu
2019
All rights reserved. This publication is copyrighted. You may download, display and print it for Your own personal use. Commercial use is prohibited.
Julkaisun pysyvä osoite on
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019121927559
https://urn.fi/URN:NBN:fi:amk-2019121927559
Tiivistelmä
Tämän opinnäytetyön tavoitteena oli tutkia, kuinka moderni LTE-mobiiliverkko voidaan integroida kustannustehokkaasti talouksiin kuten omakotitaloihin, käyttämällä rakennuksen olemassa olevia kaapelointeja ilman kallista remontointia, ja rakentaa 1 Gbps:n siirtokykyinen pienverkko omakotitaloomme Tuusulassa. Tarkoituksena oli myös kasvattaa ymmärrystä sekä modernista että uuden sukupolven radioverkosta, ja niihin liittyvistä rajapinnoista ja tiedonsiirtotekniikoista.
Mobiiliverkkojen merkitys ja määrä maailmassa kasvaa jatkuvasti, kuluttajat vaativat enemmän ja enemmän tiedonsiirtonopeutta päätelaitteillensa, ja olemassa olevat fyysiset tiedonsiirtotekniikat eivät välttämättä riitä siihen. Työssä korostetaan, kuinka LTE-mobiiliverkon tehokkuutta voidaan lisätä kuluttajien omilla toimilla, sekä esitellään kuinka uuden sukupolven 5G-mobiiliverkko tulee vaikuttamaan mobiililaajakaistojen toimintaan.
Työn alussa tutkittiin teoreettisella tasolla modernin LTE-verkon toimintaa, siihen liittyviä modulaatiotekniikoita sekä signaalihäiriöitä aiheuttavia tekijöitä. Samalla perehdyttiin uuden sukupolven 5G-mobiiliverkkoon sekä fyysisten tiedonsiirtotekniikkojen eroavaisuuksin.
Käytännön työ tehtiin omakotitaloon Tuusulassa, missä talon katolla sijaitsevaan tv-mastoon asennettiin ulkoinen ZyXEL LTE7460 -modeemi signaalin vastaanottoa varten. Talon sisätiloihin rakennettiin talon olemassa olevia kaapelointeja hyödyntävä pienikokoinen tietoverkko. Lopuksi mobiiliverkon toimintaa testattiin kahdessa eri skenaariossa, perinteisellä sisätiloissa sijaitsevalla Sagemcom Fast 5370 Air -modeemilla ja katolle asennetulla ulkoisella ZyXEL LTE7460 -modeemilla. Fyysiset tiedonsiirtotekniikat testattiin käyttämällä iPerf3-työkalua ja tietokoneen komentokehotteen ping-komentoa. Testien yhteydessä mobiiliverkon ja eri kaapelitekniikoiden tulokset kirjattiin ylös ja vertailtiin keskenään.
Työlle asetetut tavoitteet saavutettiin suurimmilta osin onnistuneesti. Uuden sukupolven mobiiliverkon integrointi talouteen jäi tekemättä suuren rahallisen kustannuksen takia. Suunniteltu LTE-verkko saatiin rakennettua ja 1 Gbps:n tiedonsiirtokyky saavutettiin osilla kaapelitekniikoista.
Mobiiliverkkojen merkitys ja määrä maailmassa kasvaa jatkuvasti, kuluttajat vaativat enemmän ja enemmän tiedonsiirtonopeutta päätelaitteillensa, ja olemassa olevat fyysiset tiedonsiirtotekniikat eivät välttämättä riitä siihen. Työssä korostetaan, kuinka LTE-mobiiliverkon tehokkuutta voidaan lisätä kuluttajien omilla toimilla, sekä esitellään kuinka uuden sukupolven 5G-mobiiliverkko tulee vaikuttamaan mobiililaajakaistojen toimintaan.
Työn alussa tutkittiin teoreettisella tasolla modernin LTE-verkon toimintaa, siihen liittyviä modulaatiotekniikoita sekä signaalihäiriöitä aiheuttavia tekijöitä. Samalla perehdyttiin uuden sukupolven 5G-mobiiliverkkoon sekä fyysisten tiedonsiirtotekniikkojen eroavaisuuksin.
Käytännön työ tehtiin omakotitaloon Tuusulassa, missä talon katolla sijaitsevaan tv-mastoon asennettiin ulkoinen ZyXEL LTE7460 -modeemi signaalin vastaanottoa varten. Talon sisätiloihin rakennettiin talon olemassa olevia kaapelointeja hyödyntävä pienikokoinen tietoverkko. Lopuksi mobiiliverkon toimintaa testattiin kahdessa eri skenaariossa, perinteisellä sisätiloissa sijaitsevalla Sagemcom Fast 5370 Air -modeemilla ja katolle asennetulla ulkoisella ZyXEL LTE7460 -modeemilla. Fyysiset tiedonsiirtotekniikat testattiin käyttämällä iPerf3-työkalua ja tietokoneen komentokehotteen ping-komentoa. Testien yhteydessä mobiiliverkon ja eri kaapelitekniikoiden tulokset kirjattiin ylös ja vertailtiin keskenään.
Työlle asetetut tavoitteet saavutettiin suurimmilta osin onnistuneesti. Uuden sukupolven mobiiliverkon integrointi talouteen jäi tekemättä suuren rahallisen kustannuksen takia. Suunniteltu LTE-verkko saatiin rakennettua ja 1 Gbps:n tiedonsiirtokyky saavutettiin osilla kaapelitekniikoista.