Matkaviestinn

1
Matkaviestinnän Historia Suomessa

• Tietojenkäsittelyn Historia Seminaari
• Jussi Laukkanen

2
Sisältö

• Johdanto
• Matkaviestinnän syntyhistoria
• ARP
• NMT
• GSM
• Loppusanat
• muutamia lisäyksiä

3
Johdanto

• Matkaviestintä 30v
• Suomi - matkaviestinnän pioneeri
• Matkaviestintekniikka ja palvelut ovat
  kehittyneetmerkittävästi vuosien saatossa
• Matkaviestinnällä on ollut merkittävä
  vaikutusihmisten elämään kännykkäkulttuuri
• Matkaviestintään liittyvä teollisuus on kasvanut
  kansantaloudellisesti merkittäväksi
• Tämä on katsaus matkaviestinnän lyhyeen mutta
  vaiherikkaaseen historiaan Suomessa
• Pääpaino teknologian kehityksen tarkastelussa

4
Matkaviestinnän syntyhistoria

• 1830-luvulla ensimmäinen sähköinen lennätin
• Samuel Morsen viesti What hath God wrought
• 1850 ensimmäinen sähkömagneettinen lennätin
  Suomeen.
• Venäjän keisari määräsi, että kaikkien
  lennätinlinjojen oli oltava Venäjän
  keskushallinnon välittömässä omistuksessa ja
  hoidossa.
• Perusteluna käytettiin lennätintoiminnan
  sotilaallista merkitystä.
• 1865 20 Euroopan valtiota perustivat
  Kansainvälisen pikatiedotusliiton, eli ITUn.

5
Matkaviestinnän syntyhistoria

• 1876 Alexander Bell lausui ensimmäiset sanat
  puhelimessa Mr Watson, come here, I want you
• 1877 Helsinkiin rakennettiin Suomen ensimmäinen
  puhelinyhteys
• Reaaliaikaista puhetta välittävä puhelin
  syrjäytti pian lennättimen.
• Puhelinten määrän lisääntyessä alettiin rakentaa
  puheluiden kytkentäpaikkoja, joissa puhelua
  haluavien tilaajien johdot yhdistettin käsin
  nauhalinjalla.

6
Matkaviestinnän syntyhistoria

• 1881 Turussa aloitti toimintansa Suomen
  ensimmäinen puhelinkeskus.
• 1882 Venäjän keisari myönsi Helsinkiin
  ensimmäisen yksityisen puhelintoimiluvan
• Saman vuoden aikana suurimpiin kaupunkeihin
  perustettiin puhelinlaitokset.
• Neljässä vuodessa Suomeen hankittiin n. 1860
  puhelinta
• n. 1/1000 puhelintoiminnan piirissä olevaa
  asukasta kohti

7
Matkaviestinnän syntyhistoria
Kaukopuheluiden välitystä Helsingissä vuonna 1935
8
Matkaviestinnän syntyhistoria

• Langattoman lennättimen eli radion keksiminen oli
  seuraava teletoiminnan suuri teknologinen hyppäys
• 1900 Venäläinen Alexander Popov onnistui
  ensimmäisten radiolähetysten avulla pelastamaan
  joukon Suomenlahdella Kotkan edustalla
  jäälautalla ajelehtineita kalastajia.
• 1901 Italialainen Marconi lähetti Atlantin yli
  ensimmäisen viestin, morsen aakkosen S.
• Kumpi näistä herroistakeksi radion?

9
Matkaviestinnän syntyhistoria
Matkapuhelin vuonna 1909 ITUn
130-vuotisjuhlakirja
10
Matkaviestinnän syntyhistoria

• Radiolähetykset yleistyivät vasta 1920-luvulla
• Samoihin aikoihin keksittiin myös langattomaan
  tekniikkan perustuva liikkuvan kuvan siirto eli
  televisio, mutta se yleistyi vasta 1950-luvulla.
• Toisen maailmansodan aikana otettiin käyttöön
  niin ikään radiotekniikkkan perustuva tutka ja
  mobiliteettin kannalta olennaiset kannettavat
  lähettimet ja vastaanottimet.
• Sodan jälkeen Suomessa kehitettiin
  VHF-radiopuhelimia merivartiolaitokselle,
  Helsingin poliisilaitokselle ja palolaitokselle
  sekä myöhemmin takseihin.

11
Matkaviestinnän syntyhistoria

• 1947 Bellin laboratoriot Yhdysvalloissa
  kehittivät soluihin perustuvan radiotekniikan.
• Taajuuksien uudelleenkäyttö
• Liikkuva puhelin voi säilyttää saman yhteyden
  siirtyessään yhdestä solusta toiseen.
• Kapasiteetin lisäys tapahtuu solukokoa
  pienentämällä
• 1950-luvulla paikallisverkot lisääntyivät
  nopeasti
• Toimilupien ja taajuuksien hallintaan ruvettiin
  kiinnittämään enemmän huomoita.
• Ei voitu myöntää jokaiselle tarvitsijalle.

12
Matkaviestinnän syntyhistoria

• Tähän mennessä langattomat verkot suljettuja
• 1960-luvulla ehdotuksia yleisen
  matkaviestinverkon rakentamisesta Suomeen.
• Erkki Aalto ja VRn linjaradiojärjestelmä
• Viestialan neuvottelukunta (joulukuu 1966)
• Ensimmäinen suunnittelutulokseen johtanut idea
• "Otettiin käsiteltäväksi kysymys valtakunnallisen
  radiopuhelinverkon tarpeellisuudesta lähinnä
  maanteitse tapahtuvia kuljetuksia silmälläpitäen
• 29 tukiasemaa, 22 linkkiä ja 4 kanavaryhmää
• Samaa tekniikka kuin VRn linjaradiojärjestelmässä
  

13
Matkaviestinnän syntyhistoria
Ensimmäinen suunnitelma
14
Matkaviestinnän syntyhistoria

• Suunnitelma sisälsi myös hinnoittelun periaattet
• "Tuntuu siltä, että avainkysymys koko
  järjestelmän kannattavuudelle on autoradioitten
  odotettavissa oleva lukumäärä. Autonomistaja
  arvostelee hankinnan kannattavuuden sillä
  perusteella, saako hän radionsa avulla vähintää
  3,05 mk (21 mk v.1996) päivässä säästöä
  hukka-ajon välttämisen, lisäkuljetusten ja muiden
  lisäansioiden tai ajosäästön muodossa"
• Suunnitelmaa ei kuitenkaan toteutettu
• Vaikutus silti merkittävä Posti- ja
  lennätinhallituksen kiinnostukseen
  matkaviestinverkkoja kohtaan.
• ehdotus ARP-verkon rakentamista jo samana vuonna
  (1968)

15
Tekniikan kehitys

• Auto-Radio-Puhelin järjestelmä (ARP)
• Nordisk Mobiltelefon (NMT)
• Global System for Mobile Communications (GSM)
• General Packet Radio Service (GPRS)
• Universal Mobile Telecommunications System (UMTS)

ARP
NMT
GPRS
UMTS
GSM
1971
1982
1992
2000
2003
16
Auto-Radio-Puhelin-järjestelmä (ARP)

• Pidetään Suomen matkaviestinnän alkuna
• Posti- ja lennätinhallitus esitti verkon
  rakentamista vuonna 1968.
• Tuohon aikaa paljon pieniä paikallisverkkoja
• 1-5 liikkuvaa asemaa, 1 tukiasema
• 1160 kpl
• Uuden maantieradiopuhelinverkon tavoitteeksi
• 150 tukiasemaa
• kyky välittää 2000-3000 autoaseman liikenne

17
ARP

• Verkon rakentaminen aloitettin alkuvuonna 1969
• Ensimmäiset tukiasemat toimitti suomalainen
  Televa
• Myöhemmin tukiasemia tilattiin myös
  tanskalaiselta Stornolta
• Huhtikuussa 1970 toiminnassa jo 17 tukiasemaa
• Mitä käyttö maksoi?
• ARP-puhelin 3000-4000 mk (18 840 - 25 120 mk v.
  1996)
• Liittymismaksu 60 mk (376 mk)
• Vuosimaksu 240 mk (1 507 mk)
• Norm. puhelinmaksujen lisäksi 40 p (2 mk) lisä
  minuutilta
• Posti- ja lennätinhallituksen monopoliasema näkyi
  hinnoittelussa

18
ARP

• Suomessa lähdettiin alun alkaen siitä, että
  radiopuhelimet ovat käyttäjän omaisuutta ja hän
  saa hankkia ne mistä parhaaksi näkee.
• Ensimmäisiä ARP-puhelinten valmistajia
• AGA, Salora ja Televa

Televan ARP-puhelin
19
ARP - Teknisiä yksityiskohtia

• Solukkoverkko
• Solukoko noin 30 km
• 150 MHz taajuusalue
• 7 valtakunnallista peruskanavaa (10-70)
• Lisäksi paikalliskanavia tarvittaessa (esim
  11-13)
• Taajuksien toisto mahdollista 120-150 km välein
• Jokainen aktiivinen puhelu varaa yhden
  radiokanavan
• Kutsut puhelimiin yhteisellä kutsukanavalla
• Taajuusalueen kanavamäärä 80 kpl
• Semiduplex radiotekniikka
• omat lähetys- ja vastaanottotaajuudet
• lähettäminen ja vastaanotto EI onnistu
  samanaikaisesti

20
ARP - Teknisiä yksityiskohtia
21
ARP - Teknisiä yksityiskohtia

• Verkon rakenne
• Tukiaseman vaihtaminen ei onnistu kesken puhelun
• Käsivälitteinen 1990-luvun alkuun asti
• Analoginen
• Ei salausta

22
ARP - Käyttö

• Puhelin normaalisti kutsukanavalla
• Kaikkialla verkossa sama (00)
• Keskus kutsuu kutsukanavalla (tuleva puhelu)
• Kutsuun vastataan vapaalla puhelukanavalla
• Perus- tai paikalliskanavalla
• Vapaan kanavan löytäminen käyttäjän huoli
• Käyttäjän oltava tietoinen käytössä olevista
  kanavista
• Soitettaessa ARP-puhelimeen on tiedettävä minkä
  keskuksen alueella puhelin sijaitsee

23
ARP

• ARP-verkon etuna pidettiin hyvää kuuluvuutta,
  erityisesti syrjäseuduilla.
• ARPia käytti erityisesti metsäalan ammattilaiset
• Usein myös hätäpuhelimena veneissä
• ARP-verkon liitännäisiä
• Erämaa- ja saaristopuhelimet
• Kiinteitä asennuksia
• Yrityskohtainen radioverkkopalvelu YRP
• ARP-verkkoon liitetty yrityskohtainen
  erillisverkko
• Seuranta- ja viestijärjestelmä SEVI
• Kuljetusten seuranta, esim arvopostikuljetukset

24
ARP

• Tilaajia 1970 lopulla 400, tukiasemia 70.
• Vuotta myöhemmin luvut oli 2000, 90.
• Koko maan kattavaksi vuonna 1978
• tukiasemia 140 ja tilaajia 15 000
• Parhaimmillan ARP-verkolla n. 35 000 tilaajaa
  (1986)
• Vuonna 1990 vain 980 käyttäjää
• ARP-verkko lopetettiin 31.12.2000

25
ARP - liittymät ja puhelutiedot 1970-1990
26
Nordisk Mobiltelefon (NMT)

• ARP-verkon suuri suosio kannusti uuden verkon
  rakentamiseen.
• Pohjoismaiden telehallintojen yhteistyöprojekti
• Nordiska Mobiltelefongruppen (NMT)
• Myöhemmin NMT käännettiin sanoiksi Nordisk
  Mobiltelefon
• NMT oli ensimmäinen automaattinen mv-verkko
• Taajuuksina aluksi 450MHz ja myöhemmin 900MHz
• Laskettin että NMT-verkon kapasiteetti olisi
  noin3 ARP-verkon kapasitetti.

27
NMT

• NMT suunnittelussa ratkaistiin monia myöhempää
  kehitystä ajatellen tärkeitä periaatteita
• autom. yhteyden muodostus
• laskutustapa
• roaming
• NMT spesifikaatiot avoimia ja ilman
  tekijänoikeuksia
• kuka tahansa sai valmistaa NMT-laitteita
• Jokaisen yhteysvälin signalointi määriteltiin
  yksityskohtaisti.
• edisti kilpailua
• tukiaseminen ja keskusten hinnat laskivat

28
NMT

• Järjestelmän tekniset periaatteet valmiina v.1973
• Keskusten ja tukiasemien speksit v. 1977
• PLH teki v. 1977 periaatepäätöksen NMT-verkon
  rakentamisesta Suomeen.
• Laitehankinnat käynnistyivät v. 1978
• Laitetoimittajina Mobira Oy (NokiaSalora) ja
  L.M. Ericsson
• Suuri merkitys näiden yritysten tulevaisuudelle
• Muut pohjoismaat avasivat verkon v. 1981
• Suomessa NMT tuli käyttöön 1.3.1982

29
NMT

• NMT 450 oli tarkoitus heti alusta alkaen ulottaa
  koko maan kattavaksi
• Verkon rakentaminen sujui odotettua nopeammin
• Tavoite saavutettiin v. 1990
• Päätelaitteet
• Hinta alussa n. 25 500 (34 500 mk v. 1996)
• Ensimmäiset olivat sekä auto- että kannettavia
  puhelimia
• Paino 10kg
• Lyhytvalinta, muisti 49 numerolle, toistovalinta.

30
NMT
Vuonna 1984 Uuden sukupolven autopuhelin
Mobira NMT Talkman, jonka keveytensä ja pienen
kokonsa puolesta voi ottaa vaikkapa salkussa
mukaansa
31
NMT - 900 MHz

• NMT 450 oli erittäin suosittu
• Vuonna 1987 n. 20 000 uutta tilaajaa
• Ruuhkia Etelä-Suomen teillä
• NMT 900
• Verkon spesifiointi oli aloitettu jo v. 1983
• Ensim. koeverkko käyttöön vuodenvaihteessa
  1983-84
• Alun perin NMT 900 suunniteltiin pääasiassa
  liikemiehille
• Peittoalueen määritelmä Sinne minne Finnair
  lentää
• PTL oppi pian, että tarvittiin huomattavasti
  laajempi peitto

32
NMT - 900 MHz

• Koekäyttöön pääkaupunkiseudulla 1986
• Käyttöönotto alkuvuodesta 1987
• Samana vuonna otettiin käyttööntermi
  matkapuhelin
• NMT 900n uutuus oli kannettavatkäsiradiopuhelime
  t eli kännykät

Mobira Cityman NMT 900
33
NMT - Teknisiä yksityiskohtia

• Solukkoverkko
• Solukoko käytännössä 2-30 km
• solukokoa pienentämällä lisää kapasitettia
• 450 ja 900 MHz taajuusalueet
• Taajuusalueen kanavamäärä 180/400 kpl
• Fullduplex radiotekniikka
• omat lähetys- ja vastaanottotaajuudet
• lähettäminen ja vastaanotto onnistuu
  samanaikaisesti
• 450 MHz paremmat etenemisominaisuudet ja pienempi
  vaimennus maastokäytössä
• sopiva suurten alueiden kattamiseen

34
NMT - Teknisiä yksityiskohtia

• Verkon rakenne
• Tukiaseman vaihto onnistuu kesken puhelun
• Automaattinen
• Analoginen
• Ei salausta

35
NMT

• Käyttäjiä huokuteltiin NMT 900 -verkon puolelle
• hintojen alennuksilla
• kieltämällä kannettavien NMT 450 -puhelinten
  valmistus
• Kapasitettin kasvu vauhditti matkapuh.
  yleistymistä
• Vuonna 1988 Suomessa jo 100 000 matkapuhelinta
• NMT 450 sai parhaimillaan liki 200 000 tilaajaa
• NMT 900 noin 444 000 tilaajaa
• Sonera lakkautti NMT 900 verkon 31.12.2000
• NMT 450 toimii edelleen

36
Ennuste 1983
37
Global System for Mobile communications

• Euroopan posti- ja telehallintojen yhteistyöelin
  CEPT perusti v. 1982 työryhmän kehittämään
  yleiseurooppalaista matkaviestinjärjestelmää
• Groupe Special Mobile (GSM)
• Aloitteentekijöinä Pohjoismaat ja Hollanti
• Aihe ollut esillä jo vuonna 1980 Pariisissa
  epävirallisessa (salaisessa) kokouksessa jossa
  kartoitettiin euroopan maiden radiopuhelintilannet
  ta ja aikataulupaineita.
• Myöhemmin GSM käännettiin sanoiksi Global System
  for Mobile communications.
• Taajuudet varattiin eurooppalaisella yhteistyöllä
  900 Mhz alueelta.

38
GSM

• 7.9.1987 Kööpenhaminassa 13 maan edustajat
  allekirjoittivat GSM MoUn
• Memorandum of Understanding on the
  Implementation of a Pan-European 900MHz Digital
  Cellular Mobile Telecommunications Service by
  1991
• Aiesopimus, joka pitää sisällään mm.
  aikataulutuksen, numeroinnin ja reitityksen
  yhteensopivuuden, laskutusperiaatteiden
  harmonisoinnin, jne
• Erityisesti se velvoitti jokaisen operaattorin
  tekemään roaming sopimus muiden osaanottajamaiden
  operaattoreiden kanssa.
• Suuri merkitys myöhemmin kun GSM on levinnyt
  maailmalle

39
GSM

• Vuonna 1989 GSM standardointi siirtyi ETSIiin
• Ensimmäinen vaihe (Phase 1) valmistui v. 1991
• GSM-peruspalvelut
• Tällä hetkellä menossa Phase 2
• lisäominaisuuksia, parannuksia puhe- ja
  datapalveluihin
• Esim. GPRS
• GSM Association
• Alun perin GSM MoU Association
• Toimii rinnakkaisesti ETSI-työryhmien ohella
• Tavoitteena kehittää GSM-järjestelmää
  maailmanlaajuisesti

40
GSM

• GSM avasi kilpailun Suomen matkaviestinnässä
• PTL monopoliasema päättyi
• Radiolinja Oylle myönnettiin GSM toimilupa
  1.10.1990
• Posti- ja telelaitoksen muuntuminen
  liikelaitokseksi samana vuonna edisti myös
  kilpailua
• Myöhemmin GSM900/1800operaattoreita lisää
  Suomeen
• Radiolinja avasi verkkonsakoeliikenteeseen
  ensimmäisenäoperaattorina maailmassa 1.7.1991.

41
GSM - Teknisiä yksityiskohtia

• GSM toimii pitkälti samojen periaatteiden mukaan
  kuin NMT
• Digitaalinen
• Radiotie salattu
• SIM-kortti
• Taajuudet Suomessa 900MHz ja 1800MHz (DCS)
• Uusia palveluita
• Lyhytsanomat
• GSM-fax, GSM-data
• Lisäpalvelut
• Lisäarvopalveluita

42
GSM - Teknisiä yksityiskohtia

• Verkon rakenne

43
GSM

• Radiolinjan ja Soneran GSM900/1800 liittymien
  lukumäärien kehitys 90-luvulla
• 1.3.2001 Suomessa 3 857 000 matkapuhelinliittymää
• 74.60 penetraatio

44
Tilasto
45
Soneran syntyminen

• 1927 Suomessa posti- ja teletoimi yhdistettiin
  valtion Posti- ja lennätinlaitokseksi
• 1981 nimenmuutos Posti- ja lennätinlaitoksesta
  tuli Posti- ja telelaitos
• Vanha lennätin-nimi oli jättänyt huomiotta
  laitoksen laajan puhelinalan toiminnan
• 1987 annettu Teletoimintalaki siirsi 100-vuotiaan
  Puhelinjulistuksen historiaan
• Lailla erotettiin toisistaan teletoiminnan
  harjoittaminen ja viranomaistoiminta
• Viranomaistehtävät siirrettiin Posti- ja
  telelaitokselta liikenneministeriön alaisuuteen
  perustetulle Telehallintokeskukselle.
• 1990 Posti- ja telelaitos muutettiin valtion
  liikelaitokseksi ja sen toiminta erotettiin
  valtion budjetista.
• 1994 muodostettiin osakeyhtiö Suomen PT Oy
• Yhtiön teletoimintaa harjoittava yritys nimettiin
  Telecom Finlandiksi
• 1997 Eduskunta hyväksyi Telecom Finlandin
  osittaisen yksityistämisen
• Osana yksityistämisohjelmaa Suomen PT Oy jaettiin
  kahtia ja Telecom Finlandin nimi muutettiin
  Soneraksi.
• 1998 marraskuussa Sonera-konsernin emoyhtiö
  Sonera-yhtymä Oyj listautui Helsingin
  Arvopaperipörssiin Suomen valtion myytyä 22,2
  prosenttia yhtiön osakkeista kotimaisille ja
  kansainvälisille sijoittajille.

46
Nokian syntyminen
47
Loppusanat

• ARP-verkkoa pidetään ensimmäisenä mv-verkkona
• ARP-verkon jälkeen tuli yhteispohjoismaalainen
  NMT
• NMTn myötä matkapuhelimesta tuli jokaisen
  suomalaisen puhelin.
• Suomesta tuli kännykkäpalveluiden mallimaa
• Merkittävä teollisuus kasvoi matkaviestinnän
  ympärille
• NMTn jälkeen toteutettiin yleiseurooppalainen
  digitaalinen GSM-järjestelmä
• GSMn myötä avautunut kilpailu vauhditti Suomen
  matkapuhelinmarkkinoita ja palveluiden kehitystä.