Omnitele 5G Benchmark 2020

Mobiiliverkkojen tiedonsiirtonopeuksien vertailu, marraskuu 2020

18.12.2020 Keskimääräinen tiedonsiirtonopeus tukiasemalta päätelaitteeseen [Mbit/s]

350

300 313 250 267 200 215 150

100

50 DNA Elisa Telia 0

Vertailun suurin keskimääräinen saapuvan liikenteen tiedonsiirtonopeus saavutettiin DNA:n liittymäl- lä, 313 Mbit/s. Elisan liittymällä saavutettiin toiseksi suurin keskimääräinen tiedonsiirtonopeus, 267 Mbit/s ja Telian liittymällä kolmanneksi suurin, 215 Mbit/s.

Kuva: Kristaps Grundsteins, Unsplash Tiedonsiirtonopeudet parantuneet 5G:n myötä

Omnitele on DNA:n tilauksesta suoritta- edelliseen vertailuun. Tiedonsiirtono- teeseen päin) saavutettiin DNA:n liit- nut kotimaisten mobiiliverkkojen (DNA, peudet olivat erittäin hyvällä tasolla tymällä, 313 Mbit/s. Elisan liittymällä Elisa ja Telia) tiedonsiirtonopeuksien myös kansainvälisesti verrattuna. Mi- saavutettiin toiseksi suurin keskimää- vertailun kymmenessä Suomen suurim- tatut nopeudet lupaavat yleisesti ottaen räinen tiedonsiirtonopeus, 267 Mbit/s, massa kaupungissa 1). Mittaukset suo- hyvää palvelutasoa tyypillisessä liikku- ja Telian liittymällä kolmanneksi suurin, ritettiin marras-joulukuussa 2020. Tut- vassa laajakaistakäytössä. 215 Mbit/s. kimuksessa vertailtiin keskimääräisiä saapuvan ja lähtevän liikenteen tiedon- Latausnopeus Tutkimuksen tulokset ja operaattorei- siirtonopeuksia, sekä eri tiedonsiirtono- Saapuvan liikenteen tiedonsiirtonope- den tulosjärjestys vaihteli mittareitillä peustasojen toteutumista. utta (latausnopeus tukiasemalta pääte- kaupunki- ja paikkakohtaisesti. Keski- laitteeseen päin) voidaan pitää yhtenä määräisissä latausnopeuksissa eri kau- Tutkimuksessa selvitettiin kuluttaja-asi- tärkeimpänä tunnuslukuna käyttäjäko- pungeissa oli varsin isoja eroja. Par- akkaille myytävien matkapuhelinliitty- kemusta tarkasteltaessa, koska tyypilli- haimmillaan keskiarvo oli yli 500 Mbit/s, mien tiedonsiirtonopeuksia. Vertailuun sesti suurin osa mobiiliverkkojen liiken- kun joissain kaupungeissa keskiarvo oli valittiin kultakin operaattorilta nopeim- teestä suuntautuu verkosta käyttäjän 100 Mbit/s tietämillä. Tätä selittää pää- man tiedonsiirtoyhteyden sisältävä mat- suuntaan. Mitä nopeampi yhteys ver- osin erot 5G-verkkojen rakentamisen kapuhelinliittymä. Lisäksi mittauksissa kosta käyttäjän suuntaan saavutetaan, etenemisessä eri kaupungeissa. Osas- oli käytössä edistykselliset älypuhelimet, sitä nopeammin Internet-sivut tai videot sa kaupunkeja 5G:n saatavuus oli jo jotka hyödynsivät myös 5G-verkkoja. latautuvat ja sitä tarkempia videoita voi- melko kattava, osassa vielä pientä. Kai- daan katsoa ilman bufferointia. killa operaattoreilla oli 5G-palvelua kui- 5G-verkkojen rakentamisen myötä tie- tenkin tarjolla kaikissa mitatuissa kym- donsiirtonopeudet olivat selvästi paran- Vertailun suurin keskimääräinen la- menessä kaupungissa, peittoalueen tuneet kaikilla operaattoreilla verrattuna tausnopeus (tukiasemalta päätelait- laajuuden vaihdellessa varsin paljon.

© Omnitele 2020 1) Tilastokeskus: https://www.tilastokeskus.fi/tup/suoluk/suoluk_vaesto.html (Helsinki, Es- 2 poo, Tampere, Vantaa, Oulu, Turku, Jyväskylä, Lahti, Kuopio, Pori) Kansikuva: Alexandr Bormotin, Unsplash Tiedonsiirtonopeus vähintään Tiedonsiirtonopeus vähintään HD-tasolla (5 Mbit/s) Ultra HD -tasolla (25 Mbit/s)

100 % 100 % 90 % 98 % 97 % 97 % 90 % 91 % 80 % 80 % 89 % 86 % 70 % 70 % 60 % 60 % 50 % 50 % 40 % 40 % 30 % 30 % 20 % 20 % 10 % 10 % DNA Elisa Telia DNA Elisa Telia 0 % 0 %

Kuva: Tapio Haaja, Unsplash

HD ja Ultra-HD -videon tie- timus, 25 Mbit/s, täyttyi DNA:n liittymäl- Lähetysnopeudessa erot operaattorei- donsiirtonopeustasot lä 89%:ssa mitatuista näytteistä, Elisan den välillä olivat pienemmät. Lähtevän Keskimääräisen tiedonsiirtonopeuden li- liittymällä 91%:ssa ja Telian liittymällä liikenteen suunnassa mitatut tiedon- säksi tutkimuksessa selvitettiin eri tie- 86%:ssa näytteistä. Sekä HD että eri- siirtonopeudet olivat myös parantuneet donsiirtonopeustasojen toteutumista. tyisesti Ultra-HD -tasoisten nopeuksien edellisestä mittauksesta, mutta muutos Tarkasteluun otettiin vähintään 5 Mbit/s osuus kasvoi kaikilla operaattoreilla ver- oli pienempi kuin saapuvan liikenteen ja vähintään 25 Mbit/s tiedonsiirtono- rattuna edellisiin mittauksiin. suunnassa. Tämä johtuu pääosin siitä, peuksien (saapuva liikenne) osuus mit- että tekninen kehitys lähtevän liikenteen tauksissa. Tarkasteltavat nopeudet Lähetysnopeus suunnassa on ollut yleisesti hitaampaa valittiin perustuen tyypillisiin videopalve- Lähtevän liikenteen tiedonsiirtonopeus ja 5G:n tuoma parannus on pienem- luiden tiedonsiirtonopeudelle asettamiin (lähetysnopeus päätelaitteelta tukiase- pi. Keskimääräinen mitattu lähetysno- vaatimuksiin 2); 5 Mbit/s on suositeltava malle) vaikuttaa siihen, miten nopeasti peus (päätelaitteesta verkkoon päin) oli nopeus HD-tasoisen videon katseluun, käyttäjän lähettämät kuvat, videot ja var- DNA:n ja Elisan liittymillä käytännössä kun taas 25 Mbit/s on suositeltu nopeus muuskopiot latautuvat esimerkiksi sosi- sama, 28 Mbit/s, ja Telian tulos oli sa- Ultra-HD (4K) -tasoisen videon toistoon aaliseen mediaan tai pilvipalveluihin. maa luokkaa, 26 Mbit/s. ilman bufferointia. Tiedonsiirtonopeus ei yksinomaan ratkaise videopalvelun toi- Keskimääräinen tiedonsiirtonopeus päätelaitteelta tukiasemalle [Mbit/s] mivuutta, mutta on yksi keskeisimmistä tekijöistä palvelun laadun kannalta. 30

25 28 28 Mittaustulosten nopeusjakaumaa tar- 26 kasteltaessa voitiin todeta, että suora- 20 toistopalveluiden HD-tasoisen videon tiedonsiirtonopeusvaatimukset täyttyivät 15 lähes aina kaikilla vertailussa mukana olleilla liittymillä. Mitatuista näytteistä vä- 10 hintään 5 Mbit/s osuus oli 97-98% välillä 5 kaikissa liittymissä. Ultra HD (4K) -tasoi- DNA Elisa Telia sen videokuvan tiedonsiirtonopeusvaa- 0

5G-verkkojen rakentaminen on parantanut tiedonsiirtonopeuk- 5G-suoriuskyky - Fyysinen kerros (NR PDSCH) [Mbit/s] sia erityisesti saapuvan liikenteen suunnassa. 5G-verkon käy- 600 tön osuus tiedonsiirrossa vaihteli kaupungeittain ja operaat- toreittain riippuen 5G-verkon rakentamisen etenemisestä. 500 5G-verkon peiton lisäksi 5G:n käyttöön vaikuttaa operaatto- 514 400 rin valitsemat parametrit, joilla tiedonsiirtoa eri teknologioiden 413 (2G/3G/4G/5G) välillä ohjataan. 300 371

Kokonaisuudessaan mitattu 5G:n osuus tiedonsiirrossa oli 200 suurin Elisan liittymällä, 63% mitatuista näytteistä. DNA:n liitty- 100 mällä osuus oli vastaavasti 46% ja Telian 40%.

5G-verkon osuus tiedonsiirrossa (% näytteistä) 0

70 % Liittymät 60 % 63 % Mittauksissa käytettiin kunkin operaattorin kuluttaja-asiakkail- 50 % le suunnattuja nopeimman tiedonsiirtoyhteyden sisältäviä mat- 40 % 46 % kapuhelinliittymiä: 40 % 30 % • DNA: DNA Rajaton 5G 1000M • Elisa: Saunalahti Huoleton 5G 1000M 20 % • Telia: Rajaton 5G 1000M 10 % Mittauksissa käytetyt liittymät olivat datamäärältään rajoitta- 0 % mattomat. Mittausten aloitushetkellä kunkin liittymän tekniset tiedot varmistettiin etukäteen operaattoreiden asiakaspalve- Sekä 5G:ssä että 4G:ssä saavutettavaan tiedonsiirtono- luista ja mittaamalla verkosta. peuteen vaikuttaa peiton lisäksi verkon laatu ja kehittyneiden teknisten ominaisuuksien hyödyntäminen. 5G:ssä erityi- Mitattavat suureet sesti kehittyneet antenniratkaisut (MIMO) ja tehokkaammat Tutkimuksessa keskityttiin keskeisiin palvelunlaatuun vaikut- modulaatiot tuovat hyötyä. 4G:ssä vastaavasti lisääntyneet taviin tekijöihin, eli lähtevän ja saapuvan liikenteen tiedon- kantoaaltoyhdistelmät (CA) ja tehokkaammat modulaatiot vai- siirtonopeuteen. Saapuvan liikenteen tiedonsiirtonopeutta kuttavat tiedonsiirtonopeuteen. voidaan pitää yhtenä tärkeimpänä tunnuslukuna käyttäjäko- kemusta tarkasteltaessa, koska tyypillisesti suurin osa mobii- Erot tiedonsiirtonopeuksissa saapuvan liikenteen suunnas- liverkkojen liikenteestä suuntautuu verkosta käyttäjän suun- sa selittyivät paitsi 5G-käytön osuudella myös 5G- ja 4G-ver- taan. Mitä nopeampi yhteys verkosta käyttäjän suuntaan kon kehittyneiden teknisten ominaisuuksien hyödyntämisel- saavutetaan, sitä nopeammin Internet-sivut tai videot latautu- lä tiedonsiirron aikana. 4G-verkossa DNA:n liittymä hyödynsi vat ja sitä tarkempia videoita voidaan toistaa Internetistä ilman mittausten aikana jonkin verran muita enemmän korkeampia bufferointia. kantoaaltoyhdistelmiä (CA), mikä nosti tiedonsiirtonopeuksia. DNA:n ja Telian liittymät hyödynsivät 5G-verkoissa mittauk- Lähtevän liikenteen tiedonsiirtonopeus taas vaikuttaa siihen, sen aikana jonkin verran enemmän kehittyneitä ominaisuuksia miten nopeasti käyttäjän lähettämät päivitykset, kuvat tai vi- ja siten mitattu 5G-tiedonsiirtonopeus oli suurempi kompen- deot latautuvat esimerkiksi sosiaaliseen mediaan tai pilvipal- soiden pienempää 5G-osuutta. Kaikkien mittausten yli lasket- veluihin. tu DNA:n liittymän 5G fyysisen kerroksen (NR PDSCH) keski- määräinen tiedonsiirtonopeus oli 514 Mbit/s, Elisan 371 Mbit/s Tässä tutkimuksessa tarkasteltiin saapuvan liikenteen keski- ja Telian 413 Mbit/s. määräisen tiedonsiirtonopeuden lisäksi vaaditun vähimmäis-

© Omnitele 2020 4 tiedonsiirtonopeuden saatavuutta videopalvelujen näkökul- tisesti. Mittalaitetta käytettiin näin ollen verkossa tyypillisen ku- masta. HD-tasoisen videon vähimmäisnopeudeksi katsotaan luttajalaitteen tavoin. yleisesti 5 Mbit/s, joka valittiin ensimmäiseksi tarkastelupis- teeksi. Toinen tarkastelupiste, 25 Mbit/s, puolestaan vastaa Mittauksissa toistettiin minuutin mittaista tiedoston lataus- ja Ultra-HD (4K) -laatuisen videon sujuvalle toistolle asetettua lähetysnäytettä. Valittu mittausmenetelmä on yleisesti käytet- vaatimusta. 2) ty tiedonsiirtonopeusvertailuissa.

Tausta-analyysissä on myös tarkasteltu verkkojen tekni- Mittalaitteisto siä suureita. Uutena teknologiana 5G:n osalta tarkastel- Mittauksiin ja tulosten analysointiin käytettiin ammattilaiskäyt- tiin 5G-osuutta. Se kertoo, mikä osa tiedonsiirtonäytteistä töön tarkoitettuja laitteistoja. Mittaukset suoritettiin tietokonee- käytti 5G-verkkoa. Lisäksi selvitettiin 5G fyysisen kerroksen seen kytketyillä päätelaitteilla. Mittalaitteistoa ohjattiin tietoko- (PDSCH) tiedonsiirtonopeus. Se ei suoraan vastaa loppukäyt- neella käyttäen Keysight Nemo Outdoor -ohjelmistoa. Mittausten täjän kokemaan tiedonsiirtonopeutta, mutta kuvaa varsin hyvin päätelaitteina käytettiin kaikkien operaattoreiden myynnissä ole- 5G:n suorituskykyä. via OnePlus 8 -älypuhelimia. Operaattoreiden liittymiä kierrätet- tiin päätelaitteiden välillä. Siten mahdolliset yksittäiset päätelait- Mittausmenetelmä teista johtuvat erot keskiarvoistettiin pois. Mittausten analysointi Tutkimus suoritettiin ajomittauksin, joilla pyrittiin selvittämään suoritettiin Keysight Analyze -analysointiohjelmistolla. operaattoreiden tiedonsiirtonopeuksia mahdollisimman laajalla maantieteellisellä alueella mitatuissa kaupungeissa. Tutkimuksen tekijä Tämän tutkimuksen tekijä, Oy Omnitele Ab, on vuonna 1988 Jokaisen operaattorin mobiiliverkkoa mitattiin yhtäaikaisesti perustettu itsenäinen mobiiliverkkojen toimintaan ja niiden ke- identtisillä päätelaitteilla ja kaikki olennaiset tulokset on otet- hitykseen erikoistunut konsulttiyhtiö. Omnitelen omistaa jouk- tu mukaan tutkimukseen. Puhelimen valitsemaa yhteystyyppiä ko suomalaisia pääomasijoittajia ja operaattoreita, mukaan (2G/3G/4G/5G) ei ohjattu mittalaitteella, vaan puhelimen an- lukien DNA Oyj ja Elisa Oyj. Omnitele Oylla on kattava kan- nettiin valita paras saatavilla oleva verkkotekniikka automaat- sainvälinen kokemus mobiiliverkkojen vertailututkimuksista.