matkapuhelinverkkoissa

Matkapuhelinverkkoihin viitataan mobiilien päätelaitteiden, kuten puhelimien ja tablettien, ympärille rakennettuina langattomina televerkkoina. Näiden verkkojen tehtävänä on tarjota puhe- ja datapalveluita käyttäjille heidän liikkuessaan. Matkapuhelinverkot yhdistävät radioliikenteen tukiasemien kautta ydinverkkoon ja edelleen internetiin sekä telepalveluihin. Teknisesti verkko on kehittynyt useiden sukupolvien kautta: 2G, 3G, 4G ja nykyisin 5G.

Verkon arkkitehtuuri jakautuu radioliikenteen (RAN) ja ydinverkon (core network) tasoille. RAN koostuu tukiasemista ja niihin liittyvistä siirtoyhteyksistä, joiden tehtävänä on vastaanottaa ja välittää signaali sekä hallita yhteyksiä langattomasti. Tukiasemat muodostavat soluja, joiden koko ja tiheys vaikuttavat kattavuuteen ja kapasiteettiin. Ydinverkko hoitaa yhteydenhallinnan, autentikoinnin, liikenteen reitityksen sekä roaming-palvelut. Ydinverkko yhdistää radioliikenteen internetiin ja muihin palveluihin, kuten puheluihin ja datapalveluihin.

Teknologian kehitys on lisännyt tiedonsiirron kapasiteettia ja nopeutta. 2G mahdollisti digitaalisen puhelun ja tekstiviestit; 3G toi laajemman mobiilidatan; 4G LTE tarjosi nopeamman ja tehokkaamman pakettipohjaisen tiedonsiirron; 5G lisää kapasiteettia, pienemmän viiveen sekä joustavamman verkon virtuaalisuuden. Nykyverkoissa käytetään taajuuslupia, pienikokoisia soluja sekä MIMO- ja beamforming-tekniikoita parantamaan kattavuutta ja kapasiteettia. Roaming mahdollistaa palveluiden käytön käyttäjien ollessa ulkomailla.