5G tulee vauhdilla teollisuuteen – hyödyntäjänä esimerkiksi Oulun Satama

Oulun yliopiston koordinoiman 5G VIIMAN ytimessä olivat kaksi 5G-teknologian keskeistä kohdetta: paikalliset verkot sekä Internet of Things eli esineiden internet. Yhä useampi toimija on kiinnostunut omasta, suljetusta viestintäverkosta, ja 5G voi toteuttaa toiveen.

Korkeammilla taajuuksilla 5G:tä käytettäessä tukiasemien on nimittäin oltava tiheämmässä, mikä mahdollistaa paikalliset mikro-operaattorit ja näiden yksityiset 5G-verkot. Esineiden internet eli laitteiden, koneiden ja sensorien hyödyntäminen langattoman verkon avulla monipuolistuu 5G:n kapasiteetin ja nopeuden ansiosta.

Miten teollisuus voisi hyödyntää näitä?

”Vastaukset ovat aina tapauskohtaisia”, toteaa tutkija Marja Matinmikko-Blue Oulun yliopiston Centre for Wireless Communications -tutkimusyksiköstä.

”5G VIIMASSA oli mukana useita erilaisia teollisia käyttöpaikkoja, kuten Oulun Satama, jossa on monia toimijoita, sekä Nokian tehdas, joka on suljettu ympäristö. Jokaisen kohdalla mietittiin, millaisia haasteita niissä on ja millaisista 5G- ja muista langattomista ICT-ratkaisuista olisi hyötyä juuri kyseisessä paikassa”, hän jatkaa.

5G VIIMAN koordinaattori Olli Liinamaa samasta tutkimusyksiköstä muistuttaa langattomuuden eduista. ”Jos laitteet liikkuvat, niiden tiedonsiirto pitää tietysti toteuttaa langattomasti, mutta langattomuudella ratkaistaan monta pulmaa myös liikkumattomien koneiden tapauksessa, jos niiden sijoittelu muuttuu. Kaapelointi jää pois, samoin vikaherkät reititysmuutokset.”

Soveltaminen paikallisissa olosuhteissa

5G-verkkojen käytön lähtökohtana on kunkin paikan infrastruktuuri, jossa voidaan hyödyntää paitsi paikallista verkkoa, myös perinteisiä operaattoriverkkoja ja muita viestintäverkkoja. IoT:n hyödyntäminen taas lähtee sen pohtimisesta, missä tilanteissa ja toiminnoissa langattomuudesta olisi etua.

Lisäksi on selvitettävä muiden ICT-ratkaisujen tarve: esimerkiksi Oulun Satamassa yhtenä ratkaisuna on videokameroilla ja sensoreilla kerättävä tilannetieto, joka välitetään verkon kautta alueen toimijoille.

”On ymmärrettävä todellisen käyttöympäristön todelliset haasteet”, Matinmikko-Blue toteaa.

”Se ei onnistu muuten kuin yhteistyössä. 5G VIIMASSA eri osapuolet tuotiin saman pöydän ääreen ja luotiin yhteistä ymmärrystä toimintaympäristöistä ja niiden haasteista. Yritykset ja tutkimusosapuolet pääsivät kehittämään yhdessä langattomia ratkaisuja ja kokeilemaan niitä tositilanteissa.”

”Esimerkiksi Oulun Satamalle järjestettiin workshopeja, joissa lähdettiin toimintaympäristön ymmärtämisestä: mistä siinä on kyse, mitkä ovat Sataman päätoimijoita, mitä sidosryhmiä sillä on ja mitä ne tekevät”, kertoo Matinmikko-Blue.

”Samoin lähestyttiin ICT-puolta: millaisia verkkoja, mitä operaattoreita, millaisia ICT-ratkaisuja Oulun Satamassa on. Tämän pohjalta ryhdyttiin miettimään, millaisia ratkaisuja tarvitaan, ja edettiin askel askelelta, esimerkiksi mitattiin verkkojen suorituskykyä.”

Seuraava hanke vie ratkaisut käytännön tasolle

Yhteisen keskusteluympäristön ja kokeilukulttuurin luominen on Matinmikko-Bluen mukaan 5G VIIMAN keskeisin saavutus.

Kun suuret operaattorit ja laitevalmistajat, pienet ICT-ratkaisutoimittajat sekä tutkijat välittävät teknologista tietoa teollisuusyrityksille, jotka vastavuoroisesti valaisevat käytäntöjään ja kipupisteitään, teknologiset mahdollisuudet ja tarpeet kohtaavat ja jalostuvat ratkaisuiksi. Kotimaassa kehitetyt ja kokeillut ratkaisut taas voidaan viedä kansainvälisille markkinoille.

Paikallisverkkojen kohdalla haasteena on erityisesti 5G-radiotaajuuksien saatavuus.

”Hyvistä taajuusalueista, joilla voi tehdä oman paikallisverkon kustannustehokkaasti, on pulaa. Lisäksi kansallinen regulaatio, se kenelle taajuudenkäyttöoikeuksia myönnetään, vaihtelee paljon Euroopan maidenkin kesken. Samoin paikallisverkkoja koskevassa sääntelyssä on paljon hajontaa, alkaen siitä, että monissa maissa paikallisverkkotoiminta ei ole vielä mahdollista. Suomi on ollut ensimmäisten joukossa tekemässä 5G-taajuuspäätöksiä, kun taas muualla ne ovat vasta tulollaan”, hän sanoo.