Satelliittipohjaiset matkapuhelinpalvelut

11.10.1999
Jaakko Laine
Tietotekniikka
Teknillinen Korkeakoulu
jola@cc.hut.fi



Tiivistelmä

Muutama vuosi sitten kaupallisia satelliittipuhelimia alettiin toteuttaa kovalla rahalla. Hankkeisiin uhrattiin vuosien työ ja miljardien investoinnit. Odotukset ja laskelmat olivat suuret, mutta toteutus kesti liian kauan. Aika ajoi palvelun tarpeellisuuden ohi ja kaksi kolmesta suurimmasta hankkeesta on ajautunut konkurssiin.

1. Johdanto

Satelliittien yleistymisen myötä tuli markkinoille 80-luvun alkupuolella myös satelliittipuheluja tarjoava palvelu, Inmarsat. Inmarsatin käyttömahdollisuudet olivat kuitenkin rajalliset ja käyttö yleensäkin kömpelöä, joten heräsi idea normaalin matkapuhelimen tapaan toimivasta palvelusta, joka käyttäisi satelliitteja hyväkseen. Tällä tavoin sen toiminta-alue olisi koko maapallo. Hanketta ruettiin toteuttamaan muutama vuosi sitten suurella rahalla ja toteutus onnistuikin melko kivuttomasti. Käyttövaiheessa kuitenkaan asiakkaat eivät löytäneet palvelua ja palvelujen tarjoajat joutuivat peruuttamattomasti ongelmiin.

2. Palvelun kehitys

Satelliittipuhelut ovat olleet käytössä jo melkein 20 vuotta. Tällaisia puheluja on siis voitu soittaa lähes siitä alkaen, kun satelliitit alkoivat yleistyä.

2.1. Miten kaikki sai alkunsa

Ensimmäiset kaupalliset satelliitit, joiden kautta satelliittipuheluja voitiin välittää, ovat olleet saatavilla jo vuodesta 1979. Ensimmäinen satelliittipuheluja tarjoava palvelu tuli markkinoille kuitenkin vasta vuonna 1982. Tämän Inmarsatin palvelun käyttö oli kuitenkin suhteellisen hankalaa ja käyttömahdollisuudet rajatut. Itse laitteisto painoi melkein 10 kiloa ja puhelua varten puhelimen antenni piti suunnata lähintä satelliittia kohden, joka piti paikallistaa kartan ja kompassin avulla. [2]

Tämä ei luonnollisesti onnistunut liikkeessä, joten sana matkapuhelin ei oikein istunut ko. laitteeseen. Vertauksen vuoksi mainittakoon, että uusimmat digitaaliset satelliittipuhelimet painavat 300-400g eivätkä luonnollisesti tarvitse mitään suuntauksia. Jo ensimmäiset Inmarsatin palvelut pystyivät puheen lisäksi siirtämään dataa ja välittämään fakseja.

2.2. Nykyaikaiset satelliittipalvelut

Satelliittipuheluita tarjoavat palvelut eivät kustannussyistä ole vuosien mittaan yleistyneet tasaisesti. Maailmanlaajuisen satelliittipeiton rakentaminen vaatii huimia investointeja ja nimenomaan tämä seikka on osaltaan viivästyttänyt palvelujen toteutumista. Viime vuosiin asti varsinaista satelliitteja hyväksi käyttävää matkapuhelinpalvelua ei ole ollut olemassa. Suunnitelmat tällaisista palveluista ovat olleet tutkinnan alaisina ja suunnittelupöydillä jo viitisentoista vuotta, mutta niitä ruettiin toteuttamaan vasta joitakin vuosia sitten. Palveluille havaittiin olevan selkeää kysyntää ja kaupallisia satelliittipuhelinverkkoja alettiin toteuttaa usealla rintamalla lähes yhtaikaisesti. Suurimmat (ensimmäiset) rakennushankkeet ja palveluntarjoajat olivat Iridium, Globalstar, ICO ja Odyssey [2]. Näistä kahden ensiksi mainitun suunniteltiin olevan markkinoilla vuoden 1998 aikana ja muiden vuonna 2000 [2]. Kaikki perustuvat periaatteessa samaan ideaan vaikkakin teknisessä toteutuksessa on jo perustavalla tasolla huomattavia eroja. Satelliittipuhelimien perusidea ja etu perinteisiin matkapuhelimiin on mahdollisuus soittaa mistä tahansa maapallolta. Puhelu välittyy satelliittien kautta määränpäähänsä.

3. Toteutusvaihe käytännössä

3.1. Verkon rakentaminen

Maapallon laajuisen satelliittikaton rakentaminen ei ole yksinkertainen tehtävä, ja kaikkea muuta kuin halpa. Kymmenien satelliittien laukaiseminen radalleen on vaatinut miljardien investointeja. Kaikesta varovaisuudesta ja huipputekniikasta huolimatta jokainen laukaisu on riski ja aikataulu saattaa viivästyä pelkästään huonon sään takia. Iridium pysyi pääpiirteittäin suunnitellussa aikataulussa ja oli markkinoilla silloin kun pitikin. ICO puolestaan oli huomattavasti etuajassa alkuperäistä suunnitelmaa, mutta Globalstarin tulo on myöhästynyt epäonnen takia jo lähes vuodella. Viime vuonna Globalstarin satelliitteja kuljettanut raketti räjähti ja 12 satelliittia tuhoutui [4]. Varsinaisesti satelliittien toiminnallisuudessa ei ylitsepääsemättömiä ongelmia ole ilmennyt ja Iridium sekä ICO saivat verkkonsa toimimaan kunhan satelliitit oli laukaistu radoilleen.

3.2. Puhelimet

Satelliittipuheluihin kykeneviä puhelimia on saatavilla usealta eri valmistajalta. Varsinaisen puhelimien ja liittymien myynnin palvelujen tarjoajat organisoivat sopimuksilla sellaisille yhtiöille, jotka kauppasivat jo ennestään matkapuhelimia ja joilla oli jo ennestään tarkoitukseen sopiva myyntiketju.

3.3. Miten kävi?

Iridiumin tultua markkinoille ja ICOn tullessa hyvänä kakkosena kaikki oli siis teknisesti kunnossa ja toteutus oli viimeisen päälle valmis. Se, että kaikki meni tämän jälkeen pieleen, ei siis johtunut suoranaisesti tekniikasta, tai ei ainakaan sen pettämisestä. Tekniikan toimivuudesta huolimatta kaikki kuitenkin meni pieleen. Syitä täydelliseen epäonnistumiseen käsitellään tarkemmin luvussa 4.2.

4. Nykytila

Satelliittipuheluiden tilanne ei ole ruusuinen. Laskelmat tulevista käyttäjistä osoittautuivat utopistisiksi ja palveluiden tarjoajat ajautuivat väistämättä vakaviin ongelmiin. [3]

4.1. Kaksi nurin, yksi yskii

Iridium ja ICO ovat hakeneet konkurssia ja Globalstar ei ole vielä edes markkinoilla [3]. Globalstarin piti tulla markkinoille jo vuonna -98 Iridiumin kanssa samoihin aikoihin, mutta epäonni on pitänyt sen poissa tähän asti. Globalstar on viimein saamassa palvelun myyntikuntoon ja esittelee sitä juuri alkaneilla Telecom99-messuilla Genevessä. Iridium ja ICO eivät kaatuneet verkon toimimattomuuteen tai lupausten katteettomuuteen. Ne kaatuivat siihen, että tarjottu palvelu epäonnistui totaalisesti houkuttelemaan käyttäjiä. Iridiumin laskelmat perustuivat 600 000 käyttäjään vuoden -99 loppuun mennessä [5]. Se ei kuitenkaan onnistunut saamaan kasaan tästä määrästä kuin noin 30 000 ennen konkurssiaan. ICOn ongelmat ovat luonnollisesti samaa perua. Satelliittipuhelimien kysyntä on ollut olematonta odotuksiin ja laskelmiin verrattuna, jotka ovat ajoittain olleet yltiöpäisen suuria. Nähtäväksi jää, pystyykö Globalstar vakuuttamaan ja hankkimaan tarpeeksi suuren asiakaspohjan nykyisessä tilanteessa, jossa sillä ei ole kilpailijoita.

4.2. Mikä meni pieleen

4.2.1. Aika ajoi palvelun ohi

Suurin yksittäinen syy epäonnistumiseen vaikuttaa tällä hetkellä olevan palvelun myöhästyminen. Kun palveluja alettiin toteuttaa, oli GSM-puhelinten käyttöaste ja verkon peittoalue jokseenkin epätäydellinen nykyiseen verrattuna. Silloin kun satelliittipuhelimia alettiin toteuttaa, olivat GSM-puhelimet kalliita käyttää, eivätkä ne toimineet korvessa, puhumattakaan alemman teknologian maista. Silloin tarvetta ja kysyntää tällaiselle joka paikassa toimivalle puhelimelle epäilemättä olisi ollut enemmän. Asiat ovat kuitenkin muuttuneet tässä suhteessa ratkaisevasti satelliittiverkon rakentamisen aikana. Nykyään GSM toimii useassa maassa ja verkon peittoalue on varsinkin länsimaissa hyvä. Usein tarvetta kalliille satelliittipuhelimelle ei ole lainkaan ja silloinkin kun tarvetta on, ei se kuitenkaan ole niin suuri, että kalliiseen investointiin ryhdyttäisiin.

4.2.2. Iridiumin toteutus kallis ja altis häiriöille

Toinen suuri syy Iridiumin epäonnistumiseen oli sen tekninen toteutus, josta aiheutui kaksi suurta pulmaa; hinta ja toimintavarmuus. Iridiumin toteutus perustui täysin oman satelliittiverkon varaan ja oli altis häiriöille. Iridiumissa puhelu välittyi vain yhden satelliitin kautta [1]. Tällöin yhteys on herkkä häiriöille ja saattaa katketa melko vähäpätöisestäkin syystä. Puhelun välitys ja kommunikaatio tapahtui yksinomaan ilmassa satelliittien välityksellä [1]. Tämä on luonnollisesti huomattavasti kalliimpaa kuin maitse verkon kautta välitettynä. Kalliista tekniikasta johtuen puhelujen hinnat olivat kalliit, eivätkä houkutelleet käyttäjiä.

4.3. Tulevaisuudennäkymiä

Nähtäväksi jää, pystyykö Globalstar houkuttelemaan tarvittavan määrän käyttäjiä ja pysymään elossa. Tekniseltä toteutukseltaan Globalstar on järkevämpi kuin Iridium. Globalstarissa satelliitit lentävät matalemmalla kuin Iridiumissa ja siksi Iridiumissa esiintynyttä viivettä ei ole harmina. Puheluja hoitaa yhtaikaa 4 eri satelliittia, joten yhteyden katkeaminen on epätodennäköistä [1]. Globalstarissa puhelu otetaan alas mahdollisimman nopeasti ja välitetään maitse paikallisten operaattoreiden verkkoa pitkin [1]. Tämä on paljon halvempaa kuin vain ilmassa välitetty liikenne ja siksi myös puhelujen hinnat ovat houkuttelevampia kuin Iridiumissa. Näistä periaatteellisista eroista johtuen Globalstarin tulevaisuus näyttää paremmalta kuin kilpailijoidensa menneisyys, joten tarvittava määrä käyttäjiä löytynee ja Globalstar tulee markkinoille jäädäkseen.

Liiteluettelo

[1] Cygnel-Nuortie, Kata, Satelliittimaailman Pyörteissä, Rälläkkä, 1999, Nro. 9

[2] Gronet, Elke, Near the end of the century, four new stallite services will let you stay connected anywhere in the world, 7/96
< http://www.byte.com/art/9607/sec18/art1.htm>

[3] McGinty, Meg, Star Search -- The Bankruptcies Of Rivals Have Garnered Globalstar Greater Valuation-And Greater Scrutiny, 4.10.99
< http://www.teledotcom.com/directlink.cgi?TLC19991004S0019>

[4] Rockwell, Mark, Globalstar loses 12 satellites, 11.9.98
< http://www.teledotcom.com/news0998/news091198_1.html>

[5] Rubin, Paul, The Real Space Race, 1/98
< http://www.teledotcom.com/0198/features/tdc0198satellite.html>