Huawei esitteli 5G:n ja 4G LTE -verkon yhteistoimintaa todellisilla laitteilla live-demossa, jossa tietoa siirtyi yli 20 gigabitin sekuntivauhdilla.
Päähuomion Japanin Tokiossa tänä vuonna järjestetyssä Huawein ja GSMA Global Mobile Broadband Forumissa (MBBF) veivät tietenkin jo 5G-verkot, vaikka niiden käyttöönotto – varsinkin laajempi kaupallinen – on vielä useiden vuosien päässä.
5G:tä vielä odotettaessa nykyisten 4G-verkkojen kehitys merkittävästi eteenpäin onkin hyvin tärkeää ja saikin myös erittäin paljon näkyvyyttä osana MBBF:tä. 4G-verkkojen tulevia kehitysaskeleita tunnetaan eri verkkovalmistajien termein nimillä 4.5G, 4.5G Pro ja 4.9G.
4G-verkot tulevat menemään eteenpäin nykyisestä käytännössä kolmella tavalla: yhä useampien operaattoritaajuuksien yhdistämisellä, antennimäärän kasvattamisella sekä kertaluonteisesti siirtymisellä monimutkaisempaan modulointitekniikkaan.
Suomessa toistaiseksi 4G LTE:llä on käytössä 800, 1 800 ja 2 600 megahertsin taajuudet. Ensi vuoden aikana täällä käyttöön tulee 700 megahertsin taajuus, jonka toimiluvista käyty huutokauppa sujui nopeasti. 700 megahersin tulo mahdollistaa kolmen operaattoritaajuuden yhdistämisen jatkossa laajoilla alueilla Suomessa nostaen siirtonopeuksia jopa noin puolella:teoreettinen enimmäisnopeus kasvaa nykyisin täällä tarjottavasta kahden operaattoritaajuuden 300 megabitistä sekunnissa 450 megabittiin sekunnissa.
Kolmen operaattoritaajuuden yhdistämistä tukevat jo laaja joukko Android-puhelimia sekä Applen uusimmat iPhone 7 -mallit.
Mobile Broadband Forumin yhteydessä esiteltiin myös jo käytössäolevaa Massive MIMO -tekniikkaa SoftBankin 4G-verkossa. Tässä tapauksessa tukiasema on varustettu 128 antennilla, joiden myötä verkkosignaali voidaan suunnata paremmin yksittäisille käyttäjille mikä myös kasvattaa käytännön tiedonsiirtonopeuksia.
Jatkossa 4G-yhteydet voivat nopeutua myös antennien määrän lisääntyessä itse laitteissa. Näin siirtymällä kahdesta antennista neljään, voivat tiedonsiirtonopeudet tuplautua. Teoriassa kolmella operaattoritaajuudella voitaisiin näin yltää jo lähes 900 megabitin teoreettisiin nopeuksiin. Suurempi antennimääräei kuitenkaan nopeuta 4G-verkkoja laajasti vielä hetkeen: se vaatii lisää antenneja niin verkon kuin laitteiden puolelle. 4×4 MIMO -antennein ja muilta laitteistonsa ja ohjelmistonsa osilta niille valmiiksi varustettuja älypuhelimia ei vielä ole laajasti markkinoilla.
Kolmantena yksittäisenä seikkana taajuus- ja antennimäärän lisäksi 4G-verkot nopeutuvat vielä QAM-modulointitekniikan muuttumisella 64-QAM:stä 256-QAM:ään. Näin verkosta saadaan irti vielä 33 prosenttia parempi suorituskyky. Näin 4G-nopeudet voivat nousta kolmella operaattoritaajuudella 600 megabittiin sekunnissa tai lisäantennein tuplattuna joyli 1 gigabittiin sekunnissa.
Suomessa Huawei ja Elisa ovat esitelleet 4G-verkon venymistä jopa 1,9 gigabittiin sekuntinopeuteen, mutta viiden taajuuden yhdistelmätestin teknologinen ratkaisu on kokonaisuutena vielä kauempana arkipäivästä.
5G:ssä vuosien näkemysero verkkovalmistajien ja operaattoreiden välillä
4G:n edistysaskeleet ovat tapahtumassa tulevien muutaman vuoden aikana. 5G:n aika on todellisuudessa koittamassa tulevalla vuosikymmenellä.
4G-verkkojen rakentamisen ollessa nyt jo pitkälti takana verkkovalmistajat kärsivät tällä hetkellä heikosta markkinatilanteesta. Suurista heikoimpaan asemaan on ajautunut Ericsson, jolle markkinoiden hyytyminen näyttää tulleen totaalisena yllätyksenä. Myös Nokian liikevaihto on laskusuunnassa, mutta samalla Huawei on kertonut kasvaneensa myös verkkoliiketoimintansa osaltatänäkin vuonna.
Hiljentyvässä markkinatilanteessa verkkovalmistajien into 5G:tä on helppo ymmärtää. Sen tuloa ei maltettaisi odottaa ja sitä yritetään myös jouduttaa mahdollisimman pikaiseksi.
”5G:n kaupallinen käyttöönotto on alkamassa vuosina 2019 ja 2020”, totesi Huawein 5G-tuotelinjan johtaja Yang Chaobin MBBF:n yhteydessä.
Ensimmäisiä esikaupallisia tai erittäin rajoittuneita kaupallisia käyttöönottoja odotetaan jo 2018. Etelä-Korean Pyeongchangissa järjestettäviä olympialaisiaon odotettu 5G:n esiinmarssin avajaisnäytökseksi.
Operaattoreiden puolelta 5G:n tuloon suhtaudutaan huomattavasti verkkovalmistajia varovaisemmin.
”Kokemus niin 2G:stä, 3G:stä kuin myös 4G:stä on osoittanut, että tällä toimialalla on tapana innostua teknologioista ja niiden mahdollisuuksista etuajassa”, totesi Elisan toimitusjohtaja Veli-Matti Mattila Mobiili.fin haastattelussa Tokiossa. ”Elisan näkemys on, että 5G:n massamarkkinat tulevat vasta vuoden 2022 jälkeen.” Tämän odotetaan tapahtuvan vasta, kun laitteet kypsyvät ja hinnat laskevat.
Ensimmäiset kaupallisesti myyntiin tulevat 5G-laitteet tulevat olemaan noin Wi-Fi-reitittimen kokoisia mobiililaajakaistapäätteitä. Tästä siirrytään älypuhelimiin, jotka tulevat olemaan nykyisten älypuhelinten kokoluokkaa, totesi Huawein 5G-vetäjä Yang Chaobin.
4G-verkkojen kehittymisen myötä suuri kysymys onkin, mitä todellista hyötyä 5G-verkosta jäljelle jää. 5G on toki tuomassa lisää vauhtia, mutta erityisesti myös pienemmän viiveen. Tämä mahdollistaa esimerkiksi jopa etänä robotin avulla suoritetut leikkaukset.
”Mutta kuinka moni esimerkiksi haluaa Tokiosta käsin ohjata Lontoossa olevaa drone-lennokkia”, kyselee Mattila, joka kuitenkin uskoo, että lopulta myös 5G:lle tulee löytymään ne uudet mahdollisuudet, joiden myötä sitä tarvitaan, eikä näitä tarpeita välttämättä vielä hahmoteta.
Esineiden verkottuminen voikin olla 5G:n läpimurron todellinen kiihdyttäjä.
”Uskon, että IoT-maailmasta (internet of things, esineiden internet) voi syntyä tarve 5G:lle. Pieni viive sekä verkon tuettavissa olevien laitteiden määrän raju kasvu voi olla yksi ajuri”, toteaa Mattila.
Operaattoreita luonnollisesti kiinnostavat merkittävästi myös verkon käyttökustannukset. Siirtymä 4G:hen on ollut verrattain nopea erityisesti myös tästä syystä. ”Jos huomataan, että 5G on operointikustannuksiltaan merkittävästi edullisempi kuin 4G, voi sekin olla syy nousuun”, Mattila arvelee.
Verkkovalmistajien osalta siirtymästä 5G:hen yritetään tehdä mahdollisimman helppo. Osaltaan tässä auttaa verkkojen virtualisoituminen sekä siirtyminen pilviaikakauteen. Huawei esitteli MBBF:ssä aiemmin tänä vuonna esittelemänsä CloudRANin jatkoksi myös CloudAIR-kokonaisuuden, joka yhdistää pilveen myös verkkojen taajuudet, virranhallinnan sekä kanavat.
Kun siirtymä tapahtuu osittain ohjelmistopäivityksillä 5G-valmiisiin laitteisiin ja alustoihin, jakautuvat 5G:n taloudelliset investoinnit pidemmälle ajalle. Verkkovalmistajien näkemys on, että 5G:hen valmistautumisen kanssa ei kannata odottaa vuoteen 2020 asti. ”Kaupallisen 5G-lanseerauksen pitäisi tapahtua lopulta vain yhdellä klikkauksella”, totesi Huawein tuotteista ja ratkaisuista vastaava johtaja Ryan Ding.