Työtä ja huvia

Nykyaikana on netin käyttötarve kasvanut huimasti, sekä omassa viihde ja hyötykäytössä, että työasioissa. Huvikäytössä luonnollisesti Some, viestintä, kuvien lähettäminen ja kovimpana datan kuluttajana suoratoistopalvelut. Erilaiset verkossa olevat tekniset laitteet, navigointielektroniikka, valvontajärjestelmät kamerat ja viimeisenä tietenkin se etätyö, joka vaatii nettiä. Kaikki tämä sopivassa kallionkolossa muuttuu mahdottomaksi. 

Miten voin parantaa nettiyhteyttä? 

Klassisin keino on ottaa mokkula tai kännykkä, laittaa se muovipussiin ja hilata se mastoon tai veneen ulkopuolelle a jakaa netti tarpeen mukaan sieltä veneeseen. Pienenä virityksenä toimii, mutta se on toki aina viritys, eikä tarjoa esimerkiksi kovinkaan helposti jatkuvaa nettiyhteyttä vaikka erilaisille valvontajärjstelmille. 

Parantamiseen tulee lähteä miettimällä, ensin mihin tarkoitukseen nettiä tarvitaan. Ihan satunnainen sähköpostin selailu ja somettaminen vaatii ihan erilaista dataa kuin suoratoistopalvelut, etätyöyhteydet  ja videopuhelut.  Lähtökohtaisesti mieti, lähdetkö rakentamaan yhteyttäsi 4G vai 5G yhteyden varan. 

Matkapuhelinverkon 4G ja 5G tekniikan merkittävimpiä eroja:

1. Nopeus:

   • 4G: Tarjoaa huomattavan parannuksen nopeudessa verrattuna aiempiin sukupolviin, kuten 3G. Tyypillisesti 4G-verkot voivat tarjota satojen megabittien nopeuksia.
   • 5G: Suunniteltu tarjoamaan vieläkin suurempia nopeuksia. 5G-verkot voivat tarjota gigabittien nopeuksia, mikä mahdollistaa huomattavasti nopeamman tiedonsiirron.

2. Viive:

   • 4G: Vaikka 4G tarjoaa kohtuullisen alhaisen viiveen, 5G suunniteltiin erityisesti alentamaan verkkoviivettä entisestään.
   • 5G: Tavoitteena on vähentää huomattavasti verkon viivettä, mikä on erityisen tärkeää reaaliaikaisia sovelluksia, kuten virtuaalitodellisuutta (VR) tai teollisuusautomaatiota, varten.

3. Kapasiteetti:

   • 4G: Vaikka 4G pystyy käsittelemään suuren määrän dataliikennettä, 5G on suunniteltu tarjoamaan entistä suuremman kapasiteetin. Tämä on tärkeää, kun useat laitteet ovat samanaikaisesti yhteydessä verkkoon, kuten esimerkiksi älylaitteet ja IoT (Internet of Things) -laitteet.

4. Taajuudet:

   • 4G: Käyttää pääasiassa alle 6 gigahertsin taajuuksia.
   • 5G: Hyödyntää laajempaa taajuuskaistaa, mukaan lukien korkeat taajuudet (millimetriaallot), mikä mahdollistaa suuremman kaistanleveyden ja nopeammat tiedonsiirtonopeudet.

5. Yhteyslaitteet:

   • 4G: Tukee laajasti älypuhelimia ja muita laitteita.
   • 5G: Suunniteltu tukemaan monipuolisempaa laitekirjoa, mukaan lukien älykkäät kaupungit, teollisuusautomaatio, ja erilaiset IoT-laitteet.

On huomattava, että 5G-verkkojen toteutus vaihtelee alueittain, ja kaikkialla ei välttämättä ole vielä täysin kehittynyttä 5G-infrastruktuuria. Toki 5G laitteet toimivat 5G verkon ulkopuolella, mutta hitaammilla nopeuksilla. Kannattaakin katsoa ensin, että niissä paikoissa joissa eniten dataa käytetään on oikea verkko kantaman sisällä. 

Modeemin valinta

Modeemeista voisi kertoa kokonaan oman tarinansa, mutta käymme tässä läpi asian lyhyesti, vaikkakin laitevalinnalla on merkitystä kokonaisuuden kannalta. 

Kun olet valinnut, haluatko käyttää 4G vai 5G reititintä, voit lähteä tutkimaan modeemivalintoja näiden sisältä.

Valintaan vaikuttavia tekijöitä on mm. 

• 4G vai 5G ja valintaperusteet onkin käyty jo yllä 
• Yhdellä vai kahdella SIM kortilla. Joissain tapauksissa kun halutaan  äärimmäisen varma ja nopea nettiyhteys valitaan kaksi SIM korttia ja mielellään eri operaattoreilta. Tällöin voi modeemi vaihdella eri korttien välillä ja valita näistä nopeamman. Parhaimmat modeemit käyttävät ns. "load balansing" tekniikkaa, joka jakaa nettistriimin kahdelle eri liittymälle
• Halutaanko analogisia hälytystuloja ja lähtöjä esimerkiksi pilssihälytttimille jne. 
• Ulkoisten ethernet porttien määrä

Olemme käyttäneet toteutuksissamme vuosia Teltonikan modeemeita, jotka ovat osoittautuneet kestäviksi, toimiviksi ja tehokkaiksi. Teltonikan modeemit on suunniteltu teollisten vaatimusten mukaisesti ja useimmat valmistajat käyttävät niitä vastavissa kokoonpanoissaan. 

Nettiyhteyden toteuttamistavan valinta

Tapoja on todella monia, kuten on rautaakin, joten keskitymme tässä vain kahteen pääasialliseen toimitustapaan, jotka olemme huomanneet parhaiksi veneasennuksissa. Lähestymme ensin asiaa periaateratkaisuin, syventyen niihin.

1.  Erillinen reititin / modeemi  veneen sisätiloissa ja ulkoinen antenni asennettuna veneen ulkotiloihin. Laitteiden välissä antennikaapeli. 

Tämä toteutustapa on käytännöllinen paikoissa, joissa antennikaapelien vedot eivät tule  kovin pitkäksi.  Kun puhutaan korkeista radiotaajuuksista, on kaapelihäviöllä suuri merkitys ja hiemankin pidempi kaapeli tai heikkolaatuinen kaapeli vaikuttaa nopeasti signaaliin ja asennuksesta saavutettu hyöty valuu hiekkaan. Etuna tässä asennustavassa on esimerkiksi se, että modeemi saadaan sisätiloihin, joissa siihen on helppo pääsy ja esimerkiksi ethernet kaapelointi saadaan kiinteäksi laitteeseen ja joissain laitteessa mahdollisesti olevat analogiset hälytystulot ja lähdöt voidaan johdottaa modeemiin. 

2. Ulkoinen antenni, jossa on modeemi sisäänrakennettuna.

Tämä on erinomainen ja helppo tapa toteuttaa netti veneeseen. Modeemi asennetaan vesitiiviiseen koteloon, jossa on antennit rakennettuna sisään. Koteloon tuodaan joko pelkästään sähkö, tai ethernetkaapeli, josta sähkönsyöttö syötetään ethernet kaapelin yli ns POE (power over ethernet) injektorilla. Purnukka luo ympärillensä WiFi hotspotin, josta netti voidan jakaa ympärille ja tarvittaessa ethernetkaapelilla voidaan vetää netti alas, josta se voidaan jakaa kuparikaapelilla kytkimeltä eri laitteille. Haittapuolena tässä on se, että kun purkki laitetaan kiinni, ja hilataan vaikka purjeveneen mastoon, on esimerikiksi SIM kortin vaihto tekemätön paikka. ( jos nyt sellaiselle sattuisi olemaan tarvetta ylipäänsä. Eittämätön etu on tässä, että laite voidaan vetää vaikka purjeveneen maston toppiin ilman, että signaalivoimakkuus tippuu, koska kaikki radioliikenne tapahtuu purkin sisällä. Toinen etu on helppo asennus. 

Ulkoiset antennit ja Mimo

Kun halutaan nopea ja toimiva nettiyhteys tarvitaan siihen aina kaksi antennia Sekä 4G, että 5G verkot käyttävät ns. MIMO tekniikkaa.  MIMO (Multiple Input Multiple Output) on tekniikka, jota käytetään sekä 4G- että 5G-matkapuhelinverkoissa. Se on antennijärjestelmä, joka hyödyntää useita antennielementtejä lähettämiseen ja vastaanottamiseen samanaikaisesti. MIMO parantaa tiedonsiirron suorituskykyä lisäämällä datanopeuksia ja parantamalla yhteyden luotettavuutta. Tässä on yleiskatsaus MIMO:n käytöstä 4G- ja 5G-verkoissa:

4G-verkko:

• DL MIMO (Downlink MIMO): Käytetään tukiasemasta mobiililaitteeseen suuntautuvassa tiedonsiirrossa.
• UL MIMO (Uplink MIMO): Käytetään mobiililaitteesta tukiasemaan suuntautuvassa tiedonsiirrossa.
• Spatial Multiplexing: Useiden antennielementtien avulla voidaan lähettää useita tietovirtoja samanaikaisesti, mikä lisää tiedonsiirron kapasiteettia.

5G-verkko:

• DL MIMO (Downlink MIMO): Myös käytetään tukiasemasta mobiililaitteeseen suuntautuvassa tiedonsiirrossa.
• UL MIMO (Uplink MIMO): Käytetään mobiililaitteesta tukiasemaan suuntautuvassa tiedonsiirrossa.
• Massive MIMO: 5G:ssä käytetään myös "massiivista" MIMO:a, mikä tarkoittaa huomattavan suurta määrää antennielementtejä tukiasemalla. Tämä mahdollistaa suuremman kapasiteetin ja parantaa yhteyden laatua.
• Beamforming: 5G:ssä MIMO:a käytetään yhdessä säteilynmuokkauksen (beamforming) kanssa, jolloin signaalia voidaan kohdistaa tarkemmin mobiililaitteisiin. Tämä parantaa yhteyden laatua ja nopeutta.

MIMO-tekniikka on keskeinen osa langattomien matkapuhelinverkkojen kehitystä, ja se auttaa vastaamaan kasvavaan dataliikenteen kysyntään tarjoamalla parempaa suorituskykyä ja kapasiteettia.

Yksi antenni voi sisältää sisäisesti kaksi antennia jolloin MIMO:n vaatimus toteutuu. Esimerkiksi Poyntingiltä löytyy tällaisia antennimalleja, joissa on kaksi antennia sisäänrakennettuna. 

Myös suomalainen promarine on tunnettu erittäon korkean vaatimustason sovelluksissa käytettävistä antenneista ja jo melkein legendaarisen maineen saavuttanut Promarine ProTAC 5311 kahdennettuna veneessä takaa laadukkaan nettiyhteyden kaikissa olosuhteissa. 

WiFi antennit. 

Normaali olosuhteissa veneen sisälle asennettu modeemi/ reititin ei vaadi ukoista WiFiantennia vaan modeemin omat antennit riittävät jakamaan verkon. Mikäli on kumminkin tarpeita jakaa verkkoa laajemmalti, löytyy tähänkin laaja valikoima niin sisä kuin ulkokäyttöön sopivia antenneita. 

Näin laajasta ja monitahoisesta asiasta voisi kirjoittaa ummet ja lammet, mutta olemme käyneet tässä yleisimpiä toteuttamistapoja, joita olemme asiakkaiden veneisiin toteuttanut. Mikäli sinulla herää kysyttävää aiheesta, vastaamme sinulle mielellämme myynnissämme 

Loppuun vielä heitämme yhden uuden mielenkiintoisen purnukan. Teltonika OTD 140 on ulkokäyttön tarkoitettu modeemi, jossa on kaikki sisäänrakennettuna valmiiksi. Tällainen veneen katolla on suhteellisen helppo nopea ja tehokas.