Skip to content

Tekninen tausta

Mobiilimittarin laatumittaus on niin sanottu aktiivinen mittaus, eli se perustuu mittausta varten luotuun testiliikenteeseen. Mittauksessa testataan lähetys- ja latausnopeuden käyttäytyminen HTTP:n (Hypertext Transfer Protocol) yli ja lisäksi mitataan yhteyden edestakainen viive. Puhtaat suorituskykyarvot antavat jo hyvän käsityksen esimerkiksi websivujen selaamisesta, koska HTTP on sama tiedonsiirtoprotokolla, jota webselaimet käyttävät hakiessaan sivuja käyttäjien pyynnöstä. Mittaustuloksista lasketaan myös arviot useiden muiden sovellustyyppien toimivuudesta verkkoyhteyden yli ja näiden perusteella annetaan lopulta arvio yhteyden yleislaadusta.

Yleislaadun arvio on tehty tämän hetkisten yleisesti käytettävien sovellustyyppien vaatimusten pohjalta. Sovellukset kehittyvät jatkuvasti, mikä on ainakin tähän saakka tarkoittanut yleensä myös aina vaan tiukempia vaatimuksia verkkoyhteyden suorituskyvylle. Mikäli kehitys jatkuu samanlaisena, tullaan laatumittaria myös päivittämään vaatimustason kasvun myötä. Yleislaatu kuvataan asteikolla 0 – 10 ja arvon merkitys on yleisesti ottaen seuraava:

0:         Yhteys ei toimi lainkaan (testi epäonnistui)
1 – 2:    Yhteys on heikkolaatuinen ja verkkosovellusten käyttö on hidasta ja epämiellyttävää.
2 – 4:    Yhteyden laatu ei ole hyvä, mutta se soveltuu kuitenkin joidenkin sovellusten käyttöön (esimerkiksi heikkolaatuiset videopalvelut ja tekstipohjaiset SOME-palvelut).
4 – 6:    Yhteys on kohtuullinen, eli tällaisella yhteydellä voi jo käyttää useimpia verkkopalveluita, joskaan ei yleensä parhaalla mahdollisella laadulla.
7 – 8:    Yhteys on hyvä ja lähes kaikkien palveluiden käyttö onnistuu jo kohtuullisen hyvin. Kaikkein vaativimmat sovellukset (esimerkiksi UHD-videopalvelut, reaktiiviset verkkopelit, korkealaatuiset videopuhelut) voivat kuitenkin vaatia vieläkin paremman yhteyden.  
9 – 10: Yhteyden laatu on erinomainen ja sovellusten toiminnan ei pitäisi olla enää kiinni ainakaan verkkoyhteyden kyvyistä.

Mittaustuloksia arvioitaessa kannattaa huomata, että tulokseen vaikuttavat useat seikat. Ensinnäkin useimmiten mobiililaajakaistojen nopeudet ilmoitetaan teoreettisina maksimeina, mutta tähän ei kuitenkaan päästä kuin optimaalisissa olosuhteissa, joten ei kannata ihmetellä, jos oma liittymäsi ei yllä operaattorin ilmoittavaan maksimiin. Mikäli liittymän toimivuus (esimerkiksi latausnopeus) kuitenkin on aina huomattavasti ilmoitettuja arvoja pienempi vaikka mittaaminen tapahtuisi eri paikoissa, kannattaa asiaa ehkä selvittää. Pitää toki myös huomata, että päätelaitteella on omat rajoituksensa vaikka liittymä olisikin rajoittamaton. Itse mittaustuloksiin vaikuttavat ainakin seuraavat ulkoiset seikat: verkon muiden käyttäjien määrä ja aktiivisuus, sijainti, ulkoiset häiriöt ja päätelaitteen liikkeen nopeus.

Tietoliikenneverkoissa on aina rajallinen kapasiteetti, ja kun verkossa on useita käyttäjiä samalla alueella, on kapasiteetti jollain perusteella jaettava näille käyttäjille. Näin esimerkiksi, mikäli saman tukiaseman alueella on useita aktiivisia käyttäjiä, saattavat ne pienentää toistensa kapasiteettia siten, että jokaisen käyttäjän näkemän yhteyden laatu laskee. Tästä voi aiheutua huomattavia vaihteluita palvelunlaatuun ja usein myös lähes säännöllistä vuorokausivaihtelua. Esimerkiksi yöllä verkon käyttäjiä on tyypillisesti vähän, jolloin yksittäinen käyttäjä voi saada hyvinkin suuren kapasiteetin omaan käyttöönsä, kun taas iltaisin useat ihmiset käyttävät aktiivisesti langattomia yhteyksiä, jolloin yksittäisen käyttäjän saama kapasiteetti voi olla hyvinkin pieni verrattuna maksimikapasiteettiin. Sijainti vaikuttaa myös laatuun, koska vastaanotetun signaalin voimakkuus riippuu etäisyydestä tukiasemaan sekä siitä minkälaisia maastonesteitä on tukiaseman ja matkaviestimen välissä. Mitä heikompi vastaanotettu signaali on, sitä pienempää modulaatiota radiotasolla joudutaan käyttämään, mikä pienentää suoraan myös saavutettavissa olevaa datanopeutta. Tarpeeksi heikolla signaalilla radiotiellä alkaa syntyä bittivirheitä, mikä näkyy korkeammilla tietoliikennekerroksilla pakettihäviöinä ja lopulta hitaampana ja epävarmempana verkkosovellusten toimintana käyttäjälle. Jos käyttäjä liikkuu, tulee tukiaseman ja matkaviestimen väliseen signaaliin lisähäiriöitä mm. Doppler-ilmion takia. Lisäksi tukiasemien vaihto liikuttaessa saattaa aiheuttaa häiriöitä yhteyteen ja heikentää yhteyden laatua. Näiden lisäksi ulkoiset häiriöt aiheuttavat arvaamatonta laadunheikennystä yhteyteen. Tämä ongelma on suuri etenkin WLAN-verkoissa, jotka toimivat lisensoimattomilla taajuusalueilla, joilla kuka tahansa saa toimia. Vapaat taajuusalueet ovat suhteellisen kapeita, joten mikäli alueella on useita WLAN-verkkoja, on suuri riski, että verkot häiritsevät toisiaan. Näin ollen vaikka esimerkiksi oma WLAN-verkkosi toimisi sinänsä moitteettomasti, saattaa naapuruston muut WLAN-verkot häiritä pahimmillaan merkittävästi.

Näiden lukuisten seikkojen johdosta langattomassa tietoliikenteessä on paljon luonnollista epävarmuutta, joten johtopäätöksiä yhteyden toimivuudesta ei kannata koskaan vetää yksittäisen tai edes muutaman mittauksen perusteella. Ne kertovat vain yhteyden toimivuuden juuri sillä hetkellä juuri siinä paikassa. Saadaksesi kokonaiskuvan yhteytesi toimivuudesta, kannattaa mittauksia tehdä eri vuorokauden aikoina useissa paikoissa. Toki on myös selvää, että mikäli olet tilannut langattoman laajakaistaliittymän kotiisi ja sille on annettu tae tietystä laadusta, pitää liittymän myös toimia luvatusti juuri tällä alueella.

Mobiilimittaripalvelu on tarkoitettu käytettäväksi Suomessa. Mobiilimittarin mittauspalvelimet sijaitsevat Suomessa nopean verkkoyhteyden päässä, jolloin mittaaminen Suomessa antaa luotettavimman tuloksen. Verkkoyhteys on aina kokonaisuus alkaen päätelaitteesta ja päätyen operaattorin verkon ja internetpolun kautta lopulta vastapäähän, joka Mobiilimittarin tapauksessa on joku tätä varten ylläpidetyistä mittauspalvelimista. Myös internetpolku tuo omat rajoituksensa yhteyteen ja mikäli mittaaja on ulkomailla kaukana Suomesta, voi tämä väli tuoda jo selviä rajoituksia yhteyteen – nopeiden LTE-verkkojen tapauksessa internetpolulla voi olla jo selvä merkitys yhteyden kokonaislaadussa. Mittauksia siis saa tehdä myös ulkomailla, eikä tähän ole sinänsä ole mitään teknistä estettä, mutta tulosten luotettavuus voi heiketä suhteessa siihen, kuinka kaukana Suomesta ollaan.  

Mobiilimittarilla tehdyistä mittauksista tallennetaan paljon erilaista tilastotietoa, jota voidaan käyttää suorituskykytutkimuksissa ja vaikka vianetsinnässä. Edistyneillä käyttäjillä on mahdollisuus ladata rajattuja tarkempia tilastotietoja suoraan CSV-muodossa omista mittauksista. Mikäli ammattimainen mittauskäyttö ja tarkkojen tulostietojen hankkiminen kiinnostaa enemmän, ota yhteyttä info@mobiilimittari.fi 

VTT:llä on pitkät perinteet palvelunlaadun mittaamisessa ja työ on alkanut tähän liittyen jo vuonna 2002. Mobiilimittari ja sen ammattilaisversio, Moset, ovat aktiivisia palvelunlaadun mittaustyökaluja. VTT:llä on myös muita mittaustyökaluja, kuten passiivinen palvelunlaadun mittaustyökalu, Qosmet. Lisäksi VTT tekee asiakkailleen räätälöitymä mittauskampanjoita. Lisätietoa VTT:n CNL-ryhmän tuotoksista löytyy täältä.