Viranomaisverkkojen toimintavarmuus ja tulevaisuus

Abstract

Viranomaisverkkojen kehitys on saavuttanut taitekohdan, sillä TETRA (terrestrial trunked radio) -pohjaisten verkkojen tilalle ollaan monessa maassa ottamassa käyttöön LTE (long term evolution) -pohjaisia viranomaisverkkoja. Viranomaisverkkojen vaatimukset erityisesti datanopeuksille ovat kasvaneet niin paljon, ettei TETRA-teknologian kehittäminen ole enää kannattavaa. Myös Suomessa Virve 2.0 -projektin tavoite on korvata nykyinen viranomaisverkko LTE-verkkoon pohjautuvalla ratkaisulla. Tämän työn tarkoituksena on standardien sekä alan julkaisujen perusteella selvittää LTE-verkkojen viranomaisille tarjoamia mahdollisuuksia sekä mahdollisia uhkakuvia verkkojen toimintavarmuudelle. Lisäksi luodaan katsaus viranomaisverkkojen tulevaisuudennäkymiin. Työtä varten myös haastateltiin kehityspäällikkö Kari Junttilaa Suomen Erillisverkot Oy:stä.

Viranomaisverkkojen tavoitteet eroavat kuluttajaverkoista jonkin verran, joten aluksi käsitellään viranomaisverkkoja sekä niissä käytettyjä teknologioita yleisesti. Työn toinen osa, toimintavarmuus, on jaettu kolmeen osaan, jotka ovat kattavuus ja kapasiteetti, häiriöiden ja häirinnän sieto sekä tietoturva. Kattavuuden ja kapasiteetin osalta käydään läpi viranomaisverkkojen toimintaedellytyksiä verkkojen reuna- ja katvealueilla sekä ruuhkatilanteissa. Häiriöiden ja häirinnän sietoa käsitellään LTE-verkon fyysisen kerroksen ominaisuuksien kannalta. Tietoturvaa taas käsitellään tiedon eheyttä ja luottamuksellisuutta varmistavien ominaisuuksien kautta. Kolmannessa osassa käsitellään tulevaisuudennäkymiä, erityisesti 5G-verkkojen tarjoamia mahdollisuuksia sekä myös LTE-verkkoihin integroitavia teknologioita, kuten tekoälyä ja esineiden internetiä.

Työssä havaittiin, että viranomaisverkkojen kattavuutta pystytään lisäämään ja kapasiteettia vapauttamaan nopeasti ja helposti. Häiriöiden sieto LTE-verkoissa on luonnollisten häiriöiden osalta riittävää, mutta verkkoja pystytään häiritsemään paikallisesti melko helposti. Tietoturvaominaisuuksissa on tehty tehokkuuden nimissä kompromisseja, jotka johtavat huomiota vaativiin heikkouksiin. Kirjallisuusselvityksen perusteella todettiin siis, että vaikka LTE-verkkojen tilanne on suhteellisen hyvä, täytyy kehitystyötä jatkaa edelleen erityisesti viranomaisverkkojen tarpeet huomioon ottaen. Tulevaisuudennäkymät vaikuttavat lupaavilta, mutta 5G-verkkojen kehitystyö on vielä pahasti kesken, erityisesti viranomaisverkkojen kannalta kiinnostavissa ominaisuuksissa. Tulevaisuuden teknologiat voivat kuitenkin mahdollistaa viranomaisille uusia toimintatapoja sekä tehostaa työskentelyä.