Tutkimusraportti: Kännyköiden kuuluvuusongelmat todellisia

Tämän päivän energiatehokkaassa rakentamisessa käytetään runsaasti erilaisia metalleja. Niitä käytetään useissa eri rakenteissa, kuten ikkunoissa ja eristelevyissä. Metallin erinomaiset lämpöominaisuudet takaavat hyvän lämmöneristyskyvyn, mutta aiheuttavat samalla ongelmia langattomien radioverkkojen kuuluvuudelle. Tämä kiusallinen ilmiö aiheuttaa harmaita hiuksia sekä verkkojen käyttäjille että operaattoreille. Puhelut pätkivät tai jopa katkeilevat. Ongelma voi olla myös kohtalokas, jos hätäpuhelut eivät mene läpi. EU:n tiukentuvat rakentamismääräykset lisäävät ongelmia.

TTY:n tietoliikennetekniikan laitos mittasi vuosina 2011–2012 uusien rakennusmateriaalien ja talojen radiotaajuusvaimennuksia (Radio Frequency, RF) eli sitä kuinka paljon signaali vaimenee edetessään esteen läpi. Kahta kerrostalokohdetta lukuun ottamatta kaikki mitatut rakennukset sijaitsivat Tampereen Vuoreksen asuntomessualueella.

Tutkimusraportista ilmenee, että niin sanottu RF-vaimennus kasvaa vahvasti taajuuden myötä. Se on ongelmallista, koska tulevaisuuden radioverkot toimivat yhä korkeammilla taajuuksilla. Mittaustulosten perusteella esimerkiksi 3G-verkossa yleisesti käytettävällä 2100 MHz:n taajuudella tiettyjen eristelevyjen sekä ikkunoiden RF-vaimennukset voivat olla jopa 40 dB. Toisin sanoen signaali vaimenee edetessään esteen läpi kymmenestuhannesosaan alkuperäisestä.

- Mittaustulosten perusteella havaittiin myös, että kymmenen vuotta sitten rakennettuihin taloihin verrattuna radiosignaalit läpäisevät uusien talojen rakenteet kymmenen tai jopa sata kertaa heikommin, kertoo tutkijatohtori Jarno Niemelä.

Tällä hetkellä ei ole tarjolla yhtä, selkeää ratkaisua ongelmaan. Yksi esitetty vaihtoehto on tukiasemaverkoston tiivistäminen. Se on kuitenkin aikaa vievää ja erittäin kallista, ja kustannukset siirtyisivät puhelujen hintoihin. Myös tarvittavien tukiasemapaikkojen löytäminen on vaikeaa. Toiseksi vaihtoehdoksi on esitetty niin sanotun kotitukiaseman hankkimista. Siinä operaattorin tarjoama, pieni tukiasema tuodaan sisätiloihin ja kytketään kiinteää yhteyttä pitkin operaattorin verkkoon. Kotitukiasemia ei kuitenkaan ole vielä kuluttajien saatavilla. Lisäksi niiden ominaisuudet eivät ole riittävät tällä hetkellä rakennettaviin 3G/UMTS-verkkoihin.

Vastuu ratkaisujen kehittämisestä on tietoliikenneteollisuuden lisäksi myös rakennusteollisuudella. Esimerkiksi rakennuselementtien, kuten ikkunoiden, valmistajilla on hyvät mahdollisuudet kehittää toimia ratkaisuja kuuluvuusongelmaan. Järkevän ja kustannustehokkaan ratkaisun löytämiseksi tarvitaan nyt rakennus- ja tietoliikenneteollisuuden yhteistyötä. Myös TTY:llä on valmisteilla jatkohankkeita. Niihin liittyviä tutkimuksia varten toivotaankin yhteydenottoja yksityisiltä asuntojen omistajilta, joiden talossa on ollut kuuluvuusongelmia.

Nyt julkaistun tutkimuksen rahoittivat Digita, DNA, Elisa ja TeliaSonera.

Raportti ”Radiosignaalin vaimennusmittauksia nykyaikaisissa asuintaloissa” on luettavissa verkossa.

Lue myös artikkeli ”Tiiviit rakenteet heikentävät kuuluvuutta” TTY:n verkkolehti Rajapinnasta

Lisätietoja:

Tutkijatohtori Jarno Niemelä, tietoliikennetekniikan laitos, jarno.niemela@tut.fi, puh. 040 1981913