Oulun 5G-testiverkko saa ensimmäiset 5G NR -tukiasemansa jo lähiaikoina. Oulun yliopiston langattoman tekniikan tutkimuskeskuksen eli CWC:n professori Ari Puotun mukaan testiverkkoon tulee kaksi Nokian 5G-tukiasemaa, joita jo kootaan Nokian tukiasematehtaalla Oulussa.
Toinen tukiasemista tulee Oulun yliopiston kampukselle, toisen paikkaa ei ole vielä päätetty. Uusi tukiasema parantaa 5G-testiverkkoa, kun käyttöön tulee uusi, todellinen 5G-taajuus. Tämä on kuitenkin vasta alkua CWC-keskuksen visiossa.
- Haluamme, että meistä tulee maailman ensimmäinen 6G-tutkimuskeskus. Haluamme, että joskus sanotaan, että 6G syntyi Oulussa, Pouttu maalaili.
Ennen 6G-tekniikkaa tuottaa 5G vielä paljon työtä. Kyse on evoluutiosta, jossa ominaisuuksia parannetaan pikku hiljaa kohti vaikkapa ITU:n esittämää 5G-visiota. – Esimerkiksi 3GPP:n Release 15 -standardi ei vielä vastaa kaikkiin toiveisiin, Pouttu muistutti.
Yksi iso haaste 5G-vaatimuksissa on alle millisekunnin latenssi. Nykymääritysten perusteella päästään ehkä noin viiden millisekunnin luokkaan, alle millisekunnin mennään ensi vuoden lopulla valmistuvan Release 16 -standardin myötä.
- Meillä on yksi perustavaa laatua oleva rajoitus ja se on valon nopeus. Millisekunnin aikana valo kulkee 200 kilometriä. Jos esimerkiksi dataa pitää hake Helsingistä Ouluun, se vie aikaa viisi millisekuntia, Pouttu muistutti.
Tästä seuraa välttämättä se, että laskentaa on siirrettävä lähemmäksi käyttäjiä, verkon reunalle kuten termi kuuluu. Vaikkapa robottien ohjaaminen tulevaisuuden tehtaassa vaatii tuota 1000 hertsin ohjaussilmukkaa.
Sitä ennen pian käyttöön tulevat 3,5 gigahertsin 5G-taajuudet nostavat datanopeuden ainakin kaupunkien keskustoissa 2-3 gigabittiin sekunnissa. Alkuvaiheessa nämä ns. non-standalone -tyyppiset 5G-verkot tulevat olemaan hybridityyppisiä, sillä 5G-ilmarajapintaa käytetään vain datan siirtämiseen. Kaikki ohjausdata menee LTE-verkon yli. – 5G on tässä vaiheessa vain bittiputki, Pouttu kuvasi.
– Sitten kun mennään millimetrialueelle eli ensivaiheessa 26-28 gigahertsiin, päästään noin 10 gigabittiin sekunnissa, Pouttu ennusti.
Silloin puhuttaneen jo 6G-verkoista. Oulun yliopiston CWC-keskuksen visiossa 6G voisi tulla käyttöön joskus vuoden 2030 tienoilla. Seuraavan vuosikymmenen aikana tämä tietää valtavasti tutkimustyötä sekä CWC:ssä että muualla radiotekniikan tutkimuskeskuksissa.
Teollisuusrobotiikan nopea kasvu ja siirtymä kohti teollisuus 4.0 -ympäristöä nostavat ajoituksen kriittiseksi suorituskykytekijäksi. Älykkäät robotit, IoT-verkot ja tekoälypohjainen laadunvalvonta edellyttävät alle mikrosekunnin synkronointia, johon perinteiset kvartsiratkaisut eivät aina pysty vastaamaan vaativissa tehdasolosuhteissa. Piipohjaiset MEMS-ajoituspiirit tarjoavat tarvittavan vakauden, iskunkestävyyden ja lämpötilansietokyvyn.
