Suuri osa Suomesta voi jäädä huippunopean 5G:n ulkopuolelle – Kuidulla signaali saataisiin syrjäkylillekin

Korkeita taajuksia käyttävä 5G-signaali vaimenee nopeasti. Ilman kuituverkkoja supernopeat yhteydet voi jäädä haaveeksi.

matkaviestinverkot
Nainen tuijottaa älypuhelintaan.
Vuoden 2018 lopussa lähes 60 prosenttiin suomalaisista kotitalouksista oli saatavilla 100 megan tai nopeampi kiinteän verkon laajakaistayhteys.Tiina Jutila / Yle

Viidennen sukupolven langaton tiedonsiirto tekee netistä nykyiseen verrattuna ylivoimaisen tehomyllyn. Suurimmassa osassa Suomea ilo uudesta tekniikasta voi kuitenkin olla rajallinen, sillä todella nopeat datayhteydet saavuttaakseen 5G vaatii tukiasemia liki tuhkatiheään.

Mainoksissa uuden sukupolven mobiili-internetverkolle luvataan, että nopeudet jopa kymmenkertaistuvat nykyisestä. Kehittäjien visioissa laitteet pystyvät kommunikoimaan keskenään: Autot tietävät toistensa sijainnin, jääkaappi tilaa itse ruoat ja niin edelleen.

Oulun yliopistossa 5G-testiverkkoprojektia vetävä ohjelmajohtaja Olli Liinamaa kertoo, että esineiden internetille eli IoT:lle odotetaan sovelluksia myös teollisuuden puolella.

– Esimerkiksi tehtaiden sisällä voidaan laittaa erilaiset laitteet keskustelemaan keskenään ilmateitse, jos ne eivät ole kovin kaukana toisistaan, Liinamaa sanoo.

Sitä mainoksissa ei kerrota, että 5G:ssä käytettävän korkeataajuuksisen signaalin millimetriaallot vaimenevat fysiikan lakien mukaan nopeasti, jopa muutaman kymmenen metrin matkalla. Nykyisessä 4G-tekniikassa signaalin aallonpituus on esimerkiksi reilu 10 senttiä, 5G-signaalissa aallonpituus on vain millimetrejä.

Nopeimpia verkkoja ei vielä rakenneta

Ensimmäiset 5G-yhteydet rakennetaan vain hieman nykyisiä korkeammille taajuuksille, mikä tuo jopa paremman kattavuuden. Liinamaa myöntää kuitenkin, että jos halutaan nostaa datasiirtokapasiteettia, pitää siirtyä myös korkeampiin taajuuksiin. Parhaisiin datanopeuksiin pyrkiviä 26–30GHz:n verkkoja ei Suomessa vielä olla avattu, muistuttaa Liinamaa.

– Se aika tulee vasta myöhemmin ja sellaisia taajuuslisenssejä ei Suomessa ole myönnetty kaupallisille toimijoille.

Entistä selvästi nopeampiin datayhteyksiin siirtyminen tarkoittaa sitä, että tukiasemia on oltava riittävän tiheässä. Kaupungeissa tästä ei muodostu suurta ongelmaa, mutta suurin osa Suomesta on niin harvaan asuttua, että kattavan peiton saamiseksi tukiasemia pitäisi olla yhtä tiheässä kuin tien varrella katuvaloja tai sähkötolppia.

– Mitä isompi taajuus, sen lyhyempi matka ja sitä enemmän siihen saadaan dataa. Eli lyhyillä etäisyyksillä saadaan paljon dataa ja pitemmillä etäisyyksillä vähemmän dataa. Molempia ei saada, tiivistää torniolainen valokuiturakentaja Jarmo Ruohola ongelman.

Kuidun merkitys kasvaa 5G-aikakaudella

Diplomi-insinöörin koulutuksen saanut Ruohola on ollut rakennuttamassa kuituverkkoa useille Meri-Lapin kylille. Asutuskeskuksissa ja pääväylien varsilla 5G-mobiiliverkko tulee olemaan monipuolinen, tehokas ja viiveetön. Laajoilla alueilla joudutaan tyytymään alhaisempiin nopeuksiin, uskoo Ruohola.

– Siellä nopeudet ovat samaa luokkaa kuin 4G:llä on tällä hetkellä.

Haja-asutusalueella yksi ratkaisu on kuituyhteyksien lisääminen. Kuidussa signaali kulkee lähes vaimentumatta, joten se voidaan tuoda 5G-tukiasemalle pitkänkin matkan takaa.

– Nopea mobiili saadaan kuidun avulla haja-asutusalueillekin. Se mahdollistaa vaikkapa nopeita yhteyksiä hyödyntävien yritysten toiminnan syrjäisilläkin alueilla, Liinamaa sanoo.

Myös tiheästi asutut kaupungit tarvitsevat kuitua saavuttaakseen nopean mobiilin. Toisaalta syrjäinenkin kylä, jolla on kuitu, pysyy kehityksen vauhdissa mukana.

– Jos halutaan sitä langatonta kattavuutta, niin se vaatii sen kuidun sinne taustalle. Voi olla hyvinkin lähitulevaisuutta jo, että jokaisella on kotona oma 5G-tukiasema, josta saat 5G-kattavuuden ja huippunopeat yhteydet. Mutta se vaatii, että tukiasemalle tuodaan kuitu, Ruohola sanoo.

Vuoden 2018 lopussa lähes 60 prosenttiin suomalaisista kotitalouksista oli saatavilla 100 megan tai nopeampi kiinteän verkon laajakaistayhteys. Valokuituliittymien saatavuus paranee koko ajan, kun verkkoja rakennetaan eri puolilla maata. Suomi on laaja maa ja aivan heti ei kuitu joka paikkaan ehdi – tuskin koskaan.

Mobiilin kehitys askarruttaa yrittäjää

Valokuituyhteyksiä rakennetaan isoimmissa taajaan asutuilla alueilla kaupallisesti ja harvempaan asutuilla alueilla tuetusti. Esimerkiksi Lapissa Keminmaan kuntakeskus jää tukien ulkopuolelle.

– Keminmaan kuntakeskus ei pääse tuen piiriin, koska tämä alue on liian lähellä, vajaan kymmenen kilometrin päässä Kemin kaupunkia, kertoo kunnan elinkeino- ja hankekoordinaattori Seppo Selmgren.

Nopeille nettiyhteyksille olisi kuitenkin tarvetta vaikkapa Kallin Hiihtokeskuksessa Keminmaassa: hyvää nettiä tarvitsevat hissitoiminta, lippujärjestelmä ja valvontakamerat. Nykyinen yhteys mobiilitukiaseman kautta on kohtalainen, mutta kehitys askarruttaa yrittäjä Ilkka Yli-Öyrää. Tukiasema on niin kaukana, että nopeaa 5G-yhteyttä ei sieltä asti saa.

– Toiminnan pyörittämiseen tarvitaan toimivat yhteydet, mutta erityisesti asiakkaat haluavat hyvän yhteyden, Yli-Öyrä sanoo.

Mobiiliverkossa samanaikainen käyttö aiheuttaa ongelmia, koska yhteys jaetaan muiden käyttäjien kanssa. Kalli on pieni hiihtokeskus, mutta sielläkin voi olla satoja kännyköitä samaan aikaan käytössä.

– Kyllähän se huomaa jo tässä nykyisessä 4G:ssäkin, että mitä enemmän käyttäjiä niin se rasittaa sitä yhteyttä eikä toimi kenelläkään todella hyvin.

Laskettelukeskuksissa liikutaan laajalla alueella ja 5G:n muutaman kymmenen metrin kantama on riittämätön. Nopean yhteyden mahdollistama laadukkaiden kuvien katseleminen kännykästä voi jäädä haaveeksi, ellei langaton verkko kehity datamäärän nousun tahtiin.

Tutkijoiden katse on jo 6G:ssä

Kehitys ei pysähdy 5G:hen, vaan tutkimusorganisaatioiden katse on jo 6G:ssä. Se käyttää vielä lyhyempää aallonpituutta, mutta myös uudenlaisia käyttöliittymiä on kehitteillä.

Sellaisia kehitetään esimerkiksi Oulun yliopiston 6G Flagship -projektissa, ohjelmajohtaja Olli Liinamaa Oulun yliopistosta.

– Esimerkiksi ikkunapinnat voivat toimia tulevaisuudessa jonkinlaisena käyttöliittyminä ympäristöstä kerättävälle datalle ja informaatiota räätälöidään käyttäjän mukaan. 6G:ssä mennään entistä enemmän kohti datalla ohjattavaa yhteiskuntaa, Liinamaa sanoo.

24.5. klo 9.09 Korjattu juttua. Valokuidussa signaali kulkee näkyvän valon taajuudella, ei 5G-radiotaajuuksilla.

Lue myös:

Kuopio rakentaa sata kilometriä tyhjää putkea maan alle tulevaisuuden 5G:tä varten – asiantuntija kiittää, sillä valokuitua on Suomessa liian vähän

Älypeili on pian henkilökohtainen sihteerisi – näin 5G ja IoT mullistavat arkesi

5G-teknologia voi mullistaa viihteen, teollisuuden ja liikenteen – samalla yksityisyys kapenee ja hybridisodankäynnille tulee uusia keinoja