NMT-verkkoa seurannut GSM-tekniikka oli aikoinaan suuri harppaus kännyköiden yleistymisessä. Tätä seuranneet 3G- ja 4G-sukupolvet olivat niinikään suuria edistysaskelia, jotka toivat älypuhelimiin ja tablettikoneisiin mobiilin internetin.
Seuraava suuri etappi, eli 5G on jo kovaa tahtia lähestymässä, mutta kyseinen harppaus tulee olemaan tällä kertaa hieman erilainen. Siinä nimittäin pyritään yhdistämään tietoliikenteen avulla kaikki ihmiset, laitteet ja ympäristöt keskenään tavalla, joka ei 4G:ltä onnistu.
Nokian verkkoliiketoiminnan tutkimusjohtaja Lauri Oksanen kiteyttää MTV Digille, että 5G:ssä on kyse esineiden internetistä. Se tulee mahdollistamaan verkkoon kytkeytyvät miljardit koneet pienistä kodin mittalaitteista paljon tietoliikennettä vaativiin itseohjautuviin autoihin ja aina suuriin teollisiin laitteisiin.
Verkkoon saadaan jatkossa kytkettyä valtavat määrät edullisia ja vain vähän virtaa kuluttavia mittalaitteita, ja 5G tulee tykittämään tietoa aivan toisella tasolla kuin nykyisellään on mahdollista.
Oksasen visio 5G:n aikakaudesta
Nokian verkkoliiketoiminnan tutkimusjohtaja Lauri Oksanen:
-Maailma mukautuu paljon paremmin siihen, mitä ihmiset toivovat siltä.
-Hyvin iso osa maailmassa olevista konkreettisista tavaroista on kiinni verkossa, jonka ansiosta ne osaavat mukautua käyttäjien tarkoituksiin.
-Ympäristö ymmärtää paremmin sen, keitä siinä on läsnä ja mitä heidän hyväksensä voidaan tehdä. Esimerkiksi hotellihuone pystyy säätämään huoneen lämpötilan ja käynnistämään televisiokanavat tunnistetun henkilön mieltymysten mukaan.
-Logistiikka ja teolliset prosessit tehostuvat, etäohjaus tehostuu.
-Ihmisten yksityisyys tällaisessa maailmassa herättää kysymyksiä ja ne asiat pitää ratkaista. Tosin saman tyyppiset asiat ovat jo nykyisinkin ajankohtaisia esimeriksi Facebookin keräämien ja jakamien tietojen kanssa.
Oksanen kertoo, että juuri erilaisten verkkoon kytkettyjen laitteiden mukaantulo on se iso juttu, jonka 5G-tarjoaa:
-Nyt ensimmäistä kertaa suunnitellaan järjestelmää, joka ei ole pelkästään ihmisiä varten vaan laitteiden tiedonsiirtoa varten. Aikaisempien generaatioiden suunnittelussa on ajateltu mitä ihmiskäyttäjät tarvitsevat. 5G:tä kyllä parannetaan edelleen myös ihmiskäyttäjiä varten nopeammaksi. Mutta nyt ensimmäistä kertaa pohditaan alusta lähtien, että mitä koneet tarvitsevat tiedonsiirtoon kun ne juttelevat keskenään, kertoo Oksanen.
Muutoksen luonteesta johtuen tavallinen kaduntallaaja ei tule välttämättä yhteyksissään havaitsemaan suoraan merkittävää eroa, sillä nykyinen 4G tarjoaa varsin hyvin puhtia.
5G on kuitenkin paljon aiempaa monipuolisempi, nopeampi ja sillä on huomattavasti suurempi kapasiteetti.
-Suunnittelemme nyt verkkoa, jossa on sata kertaa enemmän laitteita kuin ihmisiä on. Jos maapallolla on ensi vuosikymmenellä 10 miljardia ihmistä niin verkkoon pitää liittää 1000 miljardia laitetta, havainnollistaa Oksanen.
Oksasen mukaan kyseessä on iso haaste ja sitä on jo testattu:
-Olemme Nokialla osoittaneet, että pystymme liittämään satakertaisen määrän laitteita verkkoon, niin että ne kaikki pystyvät välittämään tietoa ja toimimaan siellä.
Tekniikkaa suunnitellaan sulassa sovussa kilpailijoiden kanssa
Tekniikkaa on Suomessa kokeiltu kahdessa testiverkkoympäristössä. Toinen on ollut testattavana Espoossa Aalto-yliopistossa ja toinen Oulussa. Oksasen mukaan yhteistyö on sujunut hyvin yliopistojen ja muiden alan firmojen kanssa.
-Tutkimustyötä tehdään kilpailijoidenkin kanssa, että saadaan paras mahdollinen järjestelmä kehitettyä. Keskinäinen kilpailu alkaa sitten myöhemmin, huomauttaa Oksanen.
Ensimmäinen kunnon 5G-verkko käytössä Tokion olympialaisissa
Tällä tietoa ensimmäisen varsinaisen 5G-verkon pitäisi olla toiminnassa vuonna 2020 Japanin kesäolympialaisissa. Japanilainen suuri Docomo-operaattori on luvannut avata 5G-verkon olympialaisia varten. Suppeampia kokeiluja tehdään jo tätä aiemmin.
Kun ottaa kalenterin esille, niin huomaa, että käytännössä muutos on jo aivan ovella. Oksasen mukaan kehitystyössä ollaan hyvin aikataulussa.
-Todennäköisesti vuoden 2018 alkupuolella standardeja alkaa olla valmiina ja ehditään rakentamaan laitteet ja avaamaan verkot sitten vuonna 2020.
Perusteknologioita kehitetty ja nopeutta testataan
5G:n kehityksessä ollaan nyt siinä vaiheessa, että on kehitetty perusteknologioita.
-Testaamme, että teknologiat pystyvät tekemään sen, mitä haluamme. Se on todella monimutkainen juttu kun ihmisten tarpeiden lisäksi tässä joudutaan pohtimaan myös erilaisten laitteiden tarpeita, Oksanen toteaa.
Käytännössä kehittäjät ovat testanneet mm. sitä kuinka suuriin datasiirtonopeuksiin päästään.
-Me olemme jo useamman operaattorin kanssa eri maissa testanneet, että pääsemme selvästi yli kymmeneen gigabittiin sekunnissa.
Suuriin huippunopeuksiin pääsemiseksi täytyy ottaa käyttöön uusia, aiempaa korkeampia radion taajuusalueita, koska vain näissä on riittävästi tilaa.
-Aiemmat generaatiot ovat olleet tutuilla ja turvallisilla, melko alhaisilla taajuuksilla verrattuna siihen mihin nyt ollaan menossa. Tämä uusi teknologia on kuitenkin osoittautunut toimivan, kommentoi Oksanen.
Jos verkko kaatuu, miten käy itseajavan auton?
Oksanen arvelee, että 5G-verkkoja hyödyntäviä itseajavia autoja nähdään ensi vuosikymmenen alkupuolella.
Mutta, entä jos - ja kun tekniikka joskus pettää. Mitä tapahtuu, kun itseajava auto menettää yllättäen yhteyden tärkeää ohjausdataa syöttävään verkkoon?
Oksanen toteaa, että verkkoyhteyksien pitää olla luotettavampia kuin ne nykyisin ovat. Tämän lisäksi autoissa on oltava varotoimet ja niiden on kyettävä toimimaan myös verkkoyhteyden katketessa.
-Totta kai pitää olla varotoimenpiteet. Eikä se ole edes kovin vaikeaa toteuttaa. Jos verkkoyhteys katkeaa, niin todennäköisesti itseajavat autot hidastavat ja ottavat lisää turvaväliä. Järjestelmissä pitää olla jokin turva vikoja vastaan, sanoo Oksanen.
Ojensimme haastattelun yhteydessä Oksaselle 20 vuotta vanhan Nokia 2110 -kännykän. Tällaisia ajatuksia vanha puhelin herätti:
