5G

Wikipediasta
Siirry navigaatioon Siirry hakuun
Matkapuhelin- ja data-
standardeja
0G
1G
2G
3G
4G
5G

5G tarkoittaa niin sanottua viidennen sukupolven datayhteyttä mobiilitekniikassa. 5G-tekniikassa voidaan käyttää noin kymmenkertaista tiedonsiirtonopeutta 4G:hen verrattuna, joten se sopii edeltäjäänsä paremmin myös kodin ainoaksi internetyhteydeksi. 5G-tekniikka mahdollistaa myös esineiden internetin laajenemisen itseohjautuviin robottiajoneuvoihin, terveydenhuollon automaattisiin valvontalaitteisiin ja edistyneeseen teollisuusautomaatioon[1]. Myös virtuaalitodellisuuden kokeminen älypuhelimen avulla tulee mahdolliseksi 5G:n myötä[1].

5G-tekniikan on arveltu lisäksi kymmenkertaistavan langattoman laajakaistan nopeuden 10 gigabitin maksiminopeuteen. 5G:tä käyttäen on mobiiliyhteyksillä entistä helpompaa katsoa hyvätasoista tv-ohjelmaa ja teräviä 4096 × 2160 pikselin 4K-videoita.[2]. Tämä merkitsee sitä, että langattomasta laajakaistasta tulee kilpailukykyinen vaihtoehto kuparikaapelia pitkin kulkevalle internet-yhteydelle.[3]

Nokian toimitusjohtajan Rajeev Suri on arvioinut, että 5G-teknologia voi kasvattaa Yhdysvaltojen tuottavuutta 30–35 prosenttia.[4]

Monilla Suomen alueilla alkaa toimia vuonna 2019 tehokkaita, mikroaalto- ja millimetritaajuuksilla (SHF) eli 3,5–30 gigahertsin taajuudella toimivia 5G-tukiasemia. Uudet tukiasemat lähettävät aluksi 3,5 gigahertsin taajuista mikroaaltosäteilyä. Muutaman vuoden päästä aletaan käyttää todennäköisesti myös niin sanottuja millimetriaaltoja eli 26–28 gigahertsin taajuista mikroaaltosäteilyä.[5] Millimetriaallot eivät kulje seinien läpi.[6]

Suomen liikenne- ja viestintäministeriön alaisilla virastoilla on käynnissä 5G Momentum ekosysteemi -hanke, jonka tavoitteena on tehdä Suomesta 5G-teknologian kärkimaa[7]. 5G-mobiiliverkot vaativat valokuituverkon laajamittaista lisäämistä. Tämä johtuu siitä, että tukiasemia tarvitaan enemmän, koska 5G-teknologiaan liittyvillä taajuuksilla on aiemmin käytössä olleita taajuuksia lyhyempi kantama. Samasta syystä on odotettavissa, etteivät 5G-verkot tule haja-asutusalueiden asukkaiden saataville ainakaan lähitulevaisuudessa.[8]

Historiaa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Uusia matkapuhelinsukupolvia on otettu käyttöön noin vuosikymmenen välein, alkaen ensimmäisestä sukupolvesta (NMT) vuonna 1981, aina neljänteen sukupolveen (LTE) saakka vuonna 2012. Euroopan komissio ilmoitti vuonna 2013 ohjaavansa 50 miljoonaa euroa 2020-luvulla käyttöön otettavan 5G-tekniikan kehittämiseen.[9] Laajamittainen viidennen sukupolven matkapuhelinverkkojen kehittäminen ja tekniikan standardisoiminen käynnistyi keväällä 2014.[10]

Yhdysvaltojen Sacramentossa, Houstonissa, Indianapolissa ja Los Angelesissa sijaitsevilla kokeilualueilla alettiin myydä lokakuussa 2018 5G-teknologiaa hyödyntäviä mobiililiittymiä, joiden markkinoita on tarkoitus laajentaa vuonna 2019.[11]

5G-verkon rakentaminen Suomessa[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Suomen ensimmäinen 5G:tä testannut tukiasema asennettiin toukokuussa 2018 Kirkkonummen Jorvaksessa sijaitsevan Ericssonin toimipisteen katolle. Sen avulla on testattu muun muassa beam tracking -tekniikkaa, jossa tukiasema seuraa liikkuvaa vastaanotinta niin sanotulla radiokeilalla.[3] Maailman ensimmäiset kaupalliset 5G-tukiasemat pystytettiin kesäkuussa 2018 Tampereen rautatieasemalle sekä Tampereen keskusvirastotalon ja Elisan konttorin katoille[12]. Syksyllä 2018 alettiin lähettää 3,4–3,8 gigahertsin mikroaaltosäteilyä koeluontoisesti muun muassa Espoon Otaniemessa, Helsingin keskustassa, Helsinki-Vantaan lentoasemalla, Oulun Ruskossa ja Vantaan Tikkurilassa[13].

Ylen ohjelmia lähettävä Digita alkoi testata pääkaupunkiseudulla keväällä 2019 korkeista HPHT-mastoista (High Power High Tower) lähetettäviä suuritehoisia eMBMS-televisiolähetyksiä[14].

Tammikuussa 2019 DNA avasi 5G-verkon Helsingin ydinkeskustaan. Verkkoa laajennetaan, kun 5G:ta tukevia päätelaitteita on yleisesti markkinoilla. DNA:lla pilotoi myös kiinteän 5G:n (Fixed Wireless Access -tekniikan) käyttöä Vantaalla.[15] Turun Kupittaan ja yliopiston alueelle rakennetaan kevään 2019 aikana pohjoismaiden laajin 5G-verkko, jonka kantoalueella asuisi aluksi noin kolmannes turkulaisista. Hanke on osa Turun kaupungin ja Elisan kolmivuotista yhteishanketta, jossa on tarkoitus muun muassa kokeilla etäohjattavia robottibusseja sekä ottaa 5G käyttöön Turun kaupungin tietohallinnossa.[16] Myös Tampereelle ja Jyväskylään on rakennettu 5G-verkkoja[16]. Elisa julkaisi kartat 5G-peittoalueistaan toukokuun 2019 lopussa[17].

Kesäkuussa 2020 Elisa ilmoitti 5G-verkkonsa alueella asuvan yli miljoona suomalaista[18]. DNA ilmoitti ylittäneensä miljoonan suomalaisen rajan syyskuussa[19].

Terveysvaikutukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

5G-teknologiaan kriittisesti suhtautuvat ovat sanoneet, että millimetrialueen taajuuksien terveysvaikutuksia ei ole testattu laajamittaisesti ja että 5G-verkon terveysvaikutuksista tarvitaan lisää tieteellistä tutkimusta. Myös on sanottu, että kokemusta on jo riittävästi.[20][21][22][23][24] Toisaalta tiedetään, että 5G-verkon signaalit 3G- ja 4G-signaalien tavoin lähetetään sähkömagneettisina aaltoina, jotka ovat muuten täsmälleen samanlaisia kuin esim. auringon valoaallot, mutta kokonaisteho on hyvin paljon pienempi ja säteilyn kvanttien energiat vain noin pieni murto-osa auringonvalon kvanttien energiasta. Tästä johtuen 5G-kvantit eivät pysty aiheuttamaan auringonvaloa paljon pienemmän lämmitysvaikutuksen lisäksi mitään muutoksia kudoksiimme eikä niiden molekyyleihin.

5G-verkko käyttää kolmea taajuusaluetta: 3,5 GHz, 700 MHz ja 30 GHz. Näistä 700 MHz:n aluetta ja 30 GHz:n (26–30 GHz) aluetta ei ole vielä otettu käyttöön. Kokemuksia voidaan hyvin verrata aikaisempiin 3G- ja 4G-verkkojen 2,5 GHz:n alueen terveysvaikutuksiin.[25][24] Merkittävää terveyshaittojen lisääntymistä ei ole havaittu huolimatta vuosikymmenien ajan jatkuneesta massiivisesta matkapuhelimien käytöstä. Lainsäädännön määrittämät säteilyn turvallisuusrajat ovat riippumattomia laitteisiin käytetystä teknisestä toteutuksesta ja suojaavat käyttäjää kunhan laitteet asennetaan oikein.[25][24] Tutkimusta tarvitaan lisää millimetrialueen terveysvaikutuksista. Kun 30 GHz:n millimetrialue aikanaan tulee käyttöön sen 1–2 mm:n tunkeutumissyvyys joidenkin mielestä saattaisi aiheuttaa vaikutuksia lähinnä ihossa, tai ihossa syntyvien mahdollisten solumuutosten kautta koko kehossa.lähde? Tämä on kuitenkin hyvin epätodennäköistä, sillä 30 GHz:n säteily aallonpituus on 10 mm eli peräti yli 10000-kertainen verrattuna näkyvään valoon, jolloin sen kvanttien energia on 1/10000 näkyvän valon energiasta. Myös eri säteilylajien ja säteilyn ja kemikaalien yhteisvaikutus on lähes kokonaan tutkimatta.lähde?

Jos liikkuisimme poispäin auringosta lähes valon nopeudella, tulisi auringon valo meihin punasiirtyneenä eli pidempiaaltoisena. Jos vauhti on sopiva, saisimme auringosta poispäin liikkuessamme selkäämme millimetrisäteilyä eli paljon heikompaa kuin näkyvä valo, joka on juuri sitä, millaista 5G-säteily on. Jos tavallista valoa heikennetään vielä hyvin paljon käytännössä esimerkiksi 5G-alueelle, ei terveysvaikutuksia ole.lähde?

Ympäristövaikutukset[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Energiankulutus 5G-tukiasemilla saattaa olla huomattavan suuri. Tekniikka kuitenkin paranee ja energiatalous saattaa parantua.[26]

Millimetriaaltojen käyttö 5G-teknologiassa saattaa haitata sään ennustamista ja radioastronomiaa, jos sääsatelliittien tarvitsemaa 22 GHz:n taajuusaluetta ei suojata paremmin. Kyseessä on vesihöyryn säteilemä mikroaaltotaajuus, jota satelliitit eivät voi kunnolla mitata, jos 5G tekniikan laitteiden häiriösäteily on liian voimakas. Huoli koskee pahiten 22. marraskuuta 2019 ja 1. syyskuuta 2027 välistä aikaa, jolloin häiriösäteily saa kansainvälisen televiestintäliiton ITU:n päätöksen mukaan olla tukiasemilla -33 dBW (desibeliä alle watin tehon, eli n. 500 mikrowattia) ja päätelaitteilla –29 dBW (eli n. 1,3 milliwattia). Mainitun ajan jälkeen vastaavat tehot ovat –39 ja –35 dBW (n. 126 ja 316 mikrowattia).[27] Vertailun vuoksi on hyvä muistaa, että auringon säteilyteho neliömetriä kohti on yli 1 kW eli yli 1000000 milliwattia (1000000000 mikrowattia).

Lähteet[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

  1. a b Nokialle 500 miljoonan euron EU-rahoitus 5G-tutkimukseen. Press release 27.8.2018.
  2. Elisa
  3. a b Kaj Laaksonen: Näin toimii Suomen ensimmäinen 5g-tukiasema. Tivi.fi 25.5.2018.
  4. uk.pcmag.com
  5. Telia toi 5g-verkon Helsingin keskustaan. Kauppalehti 5.9.2018.
  6. Acceleration of the 5G NR global standard gains industry momentum Qualcomm. Viitattu 30.10.2017. (englanniksi)
  7. 5G Momentum -ekosysteemi vie Suomea kärkimaaksi.
  8. Savon Kuituverkko Oy:n asiantuntijalausunto asiassa ”Laajakaistahankkeen eteneminen ja alueellisten toimijoiden mahdollisuudet selviytyä hankkeiden loppuunsaattamisesta sekä taloudellisista velvoitteistaan”. Eduskunnan liikennejaostolle 4.2.2019.
  9. Mobile communications: Fresh €50 million EU research grants in 2013 to develop '5G' technology 26.2.2013. Euroopan Komissio. Viitattu 2.3.2014. (englanniksi)
  10. Docomon 5G ei rajoitu Nokiaan: Mukana viisi muutakin valmistajaa 9.5.2013. digitoday. Viitattu 10.5.2014.
  11. Sacramento residents now can sign up for 5G internet service. Sacramento Cit Express 15.9.2018.
  12. Tampereelle avattiin maailman ensimmäinen kaupallinen 5g-verkko. Aamulehti
  13. Myönnetyt 5G-testiluvat. Viestintävirasto.
  14. 5G-teknologia mahdollistaa hyvälaatuisen videomateriaalin laajan jakelun mobiiliverkossa. Digitan tiedote 22.11.2018.
  15. Jyri Tuominen: DNA:lle lisärahoitusta 5G-verkon rakentamiseen Euroopan investointipankilta Kauppalehti. Viitattu 11.2.2019.
  16. a b Turussa kunnianhimoiset 5G-suunnitelmat Yle.fi 11.4.2019.
  17. 5G-peittoalueet. Elisa Oyj. https://elisa.fi/5g/peittoalueet/
  18. 5g leviää vauhdilla – Elisan verkon alueella asuu yli miljoona henkeä Talouselämä. 8.6.2020. Viitattu 5.10.2020.
  19. DNA:n 5G-verkon väestöpeitto ylitti miljoonarajan – mobiilidataa käytetään nyt enemmän kuin koskaan sttinfo.fi. 8.9.2020. Viitattu 5.10.2020.
  20. Marguerite Reardon: Is 5G hazardous to your health? CNET. Viitattu 2.12.2019. (englanniksi)
  21. Everything you need to know about the 5G network www.9news.com.au. Viitattu 2.12.2019.
  22. 5G Is Coming sciencebasedmedicine.org. Viitattu 2.12.2019. (englanniksi)
  23. Michael Wirth, John E. Vena, Emily K. Smith, Sarah E. Bauer, John Violanti, James Burch: The Epidemiology of Cancer Among Police Officers. American journal of industrial medicine, 2013-4, nro 4, s. 439–453. PubMed:23255299. doi:10.1002/ajim.22145. ISSN 0271-3586. Artikkelin verkkoversio.
  24. a b c Sabrina Weiss: 5G health risks are the internet's new favourite conspiracy theory Wired UK. 12.6.2019. Viitattu 2.12.2019.
  25. a b Tommi Toivonen (STUK) ja Dariusz Leszczynski: 5G-verkko tulee. Onko syytä huoleen? (Video) YouTube. Lokakuu 2019. Luonnonfilosofian seura, Teemailta. Viitattu 24.11.2019. Suomeksi
  26. 5g-verkoista uhkaa tulla energiarohmuja – Nokia, Efore ja Elisa kehittivät energiapihimmän tukiaseman. Kauppalehti 16.12.2018
  27. Sääennusteiden tarkkuus on vaarassa? 5G-teknologia uhkaa Yle, 2019

Aiheesta muualla[muokkaa | muokkaa wikitekstiä]

Commons
Wikimedia Commonsissa on kuvia tai muita tiedostoja aiheesta 5G.