5G-teknologia tulee myös viranomaisten avuksi – saako taivaalta droonikuvaa suorana?

Hyvät matkapuhelinyhteydet kattavat melkein kaikki suomalaiset, mutta laajakaistassa on katveita jopa kaupungeissa.

matkaviestinverkot
Nuutti Tervo
5G-taajuus näkyy sinisenä palkkina ruuudulla tohtorikoulutettava Nuutti Tervolle Oulun yliopiston laboratoriossa.Mårten Lampén / Yle

Suora kuvayhteys tapahtumaan on viranomaistenkin tavoitteena yhä useammin. Droonit pörräävät helposti taivaalla, mutta pystytäänkö niiden välittämää kuvaa siirtämään tarpeeksi laadukkaasti?

Oulun yliopiston vetämä Priority-projekti tutkii ja kehittää viranomaisille ja etäyrityksille suunnattuja toiminnan kannalta kriittisiä viestintäratkaisuja. Mukana tutkimuskonsortiossa on tutkimuslaitoksia (Centria- ja Turun ammattikorkeakoulut), VTT, viranomaisia (mm. Puolustusvoimat ja pelastustoimi) sekä yrityksiä.

Mukana ovat esimerkiksi Airbus, Digita, Keysight, Exfo ja Bittium.

Tavoitteena on löytää uusia innovaatioita, millä 4G- ja käyttöön tulevaa 5G-teknologiaa pystytään hyödyntämään. Nykyisen Virve-verkon rinnalle tulee langattomissa 4G- ja 5G-verkoissa toimiva järjestelmä, joka hyödyntää laajakaistan dataominaisuuksia.

Oulun yliopistossa on huippuosaamista tietoliikenteen ja sen turvaamisen kehittämisestä. Tutkimuspäällikkö Harri Postin mukaan nyt selvitetään, miten kaupallisia verkkoja voidaan käyttää turvallisesti eri puolille Suomea, missä ja milloin viranomaiset sitä kulloinkin tarvitsevat.

– Viranomaisilla on kärjistettyjä tarpeita esimerkiksi turvallisuuden, saatavuuden ja luotettavuuden suhteen, jotka eivät ole yhtä tiukkoja tavallisessa tietoliikenteessä. Tutkimus selvittää nyt, miten 4G- ja 5G-teknologia täyttää nämä viranomaisten tarpeet, Harri Posti kuvaa yli seitsemän miljoonan euron projektia.

Sama ongelma halutaan ratkaista ympäri maailmaa, sillä riittävien tiedonsiirtojärjestelmien tarve kasvaa koko ajan myös yritysmaailmassa.

Harri Posti
Tutkimuspäällikkö Harri Postin mukaan nyt todistetaan maailmanlaajuista ajattelutavan muutosta turvallisuusviranomaisten viestinnässä.Mårten Lampén / Yle

Verkkoyhteyksien toimivuuden ratkaisee liikenteen määrä

Harri Posti ottaa esimerkiksi syrjäseudulla rautatien tai valtatien varrella tapahtuvan suuronnettomuuden. Kaupalliset operaattorit eivät välttämättä ole rakentaneet tuollaisille alueille verkkoa, joka riittäisi palvelemaan viranomaisten vaatimaa tilapäistä tarvetta.

– 5G-verkko tuo lisää taajuuskaistaa, lisää kapasiteettia, suurempia datanopeuksia, joita voidaan hyödyntää tulevaisuudessa myös koneiden välisessä viestinnässä, Harri Posti sanoo.

Priority-projekti tutkii nyt niitä mahdollisuuksia, miten voidaan nopeasti luoda riittävän kyvykäs laajakaistayhteys kriisitilanteisiin.

5G-teknologian tutkimuslaite
Pienet, punaiset pisteet kuvassa ovat 5G-verkon antennielementtejä. Mårten Lampén / Yle

Liikenne- ja viestintävirasto Traficomin johtava asiantuntija Heidi Himmanen sanoo, että ongelmana on myös se, että mobiiliverkot on suunniteltu käytettäväksi maasta käsin eikä ilmasta. Niitä ei ole suunniteltu tukemaan droonikäyttöä.

Mobiiliverkkojen toimivuus ja laatu arvioidaan tällä hetkellä puolitoista metriä maanpinnasta.

Himmasen mukaan drooni voisi myös toimia tilapäisen tukiaseman alustana.

– 4G-verkot kattavat nyt 99 prosenttia väestöstä ja pitkälti tiestöä. Syrjäseuduilla tämä peittoalue ei ole yhteneväinen, ja joillain alueilla verkon kapasiteetista kilpaillaan, kun käyttäjiä on paljon, Heidi Himmanen sanoo.

Näitä laajakaistan toimivuuteen liittyviä kysymyksiä ratkotaan nyt. Kun viranomaisviestintä siirtyy kaupallisiin verkkoihin, sille on varattu oma viipaleensa laajakaistasta, mutta sen riittävyys halutaan taata myös kriisitilanteissa.

Nuutti Tervo
Antennien signaaleja pystytään tutkimaan häiriöttömästi tällä laitteella.Mårten Lampén / Yle

5G ja esineiden internet

Ensi vuosikymmenellä laajeneva 5G-teknologia mahdollistaa myös koneiden ja tavaroiden välisen nopean viestinnän. Tavallisen kansalaisen arkeen tämä ei ehkä tuo mullistavaa uutta, mutta jo nyt kaupalliset operaattorit ovat rakentaneet suljettuja 5G-verkkoja esimerkiksi satamiin ja tehtaisiin.

Priority-projektissa on mukana myös Maa- ja metsätaloustuottajain Keskusliitto MTK, sillä maatiloilla tarve toimivaan tietoliikenteeseen kasvaa koko ajan. Lehmien elämää ja peltojen kasvua seurataan digitaalisesti.

MTK:n kehitysjohtaja Markus Lassheikki odottaa, että hanke tuottaa ratkaisuja, miten biotalouden yritysten kannalta riittävän välityskykyinen laajakaista voidaan luoda teknisesti ja kustannustehokkaasti alueille, minne laajakaistan normaali rakentaminen ei ole näköpiirissä.

Markku Jokinen
Miten 5G-teknologiassa viestien suojaus saadaan aikaan? Tätä ja muita uuteen tekniikkaan liittyviä ongelmia ratkoo tohtorikoulutettava Markku Jokinen.Mårten Lampén / Yle

Omien mikroverkkojen rakentaminen ei kuitenkaan onnistu, koska taajuudet on luovutettu kaupallisille operaattoreille.

– Nyt keskustellaan siitä, voitaisiinko varata taajuuksia myös paikalliseen toimintaan muidenkin kuin kaupallisten matkaviestinoperaattorien käyttöön, Heidi Himmanen sanoo.

Tästä on kokemuksia muista maista ja Oulun yliopiston tutkimuspäällikkö Harri Posti pitää ajatusta harkinnan arvoisena.

– Tekniset ratkaisut, mitä tutkimme ja luomme viranomaisten käyttöön, ovat paljolti käytettävissä myös kaupallisella puolella.

Tällä hän tarkoittaa myös tietoliikenteen turvallisuutta koskevia ratkaisuja.

– Turvallisuushan on aika moniulotteinen asia. Se on luotettavuutta, saatavuutta ja dataturvallisuutta, Posti kuvailee.

Lue myös

Verkkokaupan menestys ei katso paikkaa, kunhan netti toimii – maaseudun laajakaistaverkkojen työllisyysvaikutukset jäävät arvailun varaan

Junasta saa yhteyden nettiin pian kaikkialla Suomessa, kun katvealueet kitketään pois – tahmeus ei silti lopu, koska operaattoreilla on tärkeämpiäkin rahareikiä

Tekoälyn ohjaama drooni hälyttää metsäpalosta? Tutkijat uskovat, että teknologia voi pelastaa meidät valtavilta maastopaloilta

Valokuitu vai 5G? Kysyimme DNA:lta, Elisalta ja Telialta, miksi kuluttajille myydään nyt kallista kuitua nettiyhteydeksi, jos kohta kaikilla on 5G

Oulun 5G-testiverkko muutettiin avoimeksi verkoksi