Onko 5G valokuitua nopeampi?

5G-tukiasema vaatii valokuidun – aivan kuten WLAN-tukiasemakin

Muutama viikko sitten meni aamukahvi väärään kurkkuun, kun luin arvostetusta The Economist -verkkopalvelusta 5G:n tulosta ja siitä että se on jopa nopeampi kuin kiinteä verkko ja valokuitu.  Tietoviikon toimittaja referoi saman jutun myös suomeksi ja astui samaan miinaan.

Artikkeleissa puhuttiin 5G:n kehityksestä viimeisten kymmenien metrien langattoman tiedonsiirrossa, jossa tiedonsiirto tapahtuu lyhyellä matkalla todella nopeasti ja viiveet saadaan puristettua jopa sekunnin tuhannesosaan. Jutuissa ei siis puhuttu mitään datamääristä ja itse datan siirron nopeuksista. Lyhyellä etäisyydellä samaa langatonta taajuusaluetta jakaa todennäköisesti vain muutama käyttäjä, joten verkkokapasiteetti riittää kaikille kohtuullisen hyvin myös datan siirrossa. Nämä ovat aivan oikeita havaintoja. 5G-verkossa muutamien kymmenien ja korkeintaan satojen metrien matkalla tieto liikkuu nopeasti ja sitä liikkuu paljon, jopa satoja megoja per käyttäjä – aivan kuten myös nykyisten ja tulevien WLAN-verkkojen viimeisten kymmenien metrien matkalla.

Faktaa on se, että 5G:ssä ja tulevissa nopeissa WLAN-standardeissa päätelaitteiden kytkeytyminen verkkoon tapahtuu kaikista parhaiten langattomasti – eikä kiinteästi – mutta tämähän meille älypuhelinten, tablettien ja kannettavien käyttäjille on itsestään selvää – ei tämä ole uutinen.

Artikkelissa oli unohdettu kertoa, miten yhteys syntyy 5G- tai vastaavasti WLAN-tukiasemaan. Yhteys ei todellakaan synny langattomasti nykyisillä eikä ainakaan tulevaisuuden tiedonsiirtomäärillä ja -nopeuksilla, vaan 5G-tukiasema vaatii valokuidun – aivan kuten WLAN-tukiasemakin.  Tukiasemalta data liikkuu valokuitua pitkin kilometrien ja kymmenien kilometrien päähän internetin liikenteen solmupisteisiin, josta se menee maailmalle ja tulee myös takaisin.

5G-verkkoa on turha edes kuvitella ilman toimivaa valokuiduilla toteutettua tukiasemayhteyttä. Tästä syystä Nokia on varmaan kiinnostunut Alcatel-Lucentista, jolla on huomattavasti enemmän kokemusta valokuituverkoista kuin Nokialla itsellään.

Me fyysikot puhumme mielellämme tekniikasta ja fysiikan laeista ja yksi fysiikan peruslaki on valonnopeus – mikään langattomalla tekniikalla toteutettu yhteys ei pysty siirtämään valoa nopeammin tietoa samassa väliaineessa, esimerkiksi ilmassa. Itse signaali liikkuu langattomasti ilmassa valokuitua nopeammin, mutta näkyvään valoon voidaan pakata tuhansia kertoja enemmän tietoa kuin radiotaajuuksilla toteutettuun langattomaan tiedon siirtoon. Vaikka siis signaali ilmassa liikkuu nopeammin, siinä on vähemmän tietoa kuin valokuidussa, jolloin itse tiedonsiirto on hitaampaa langattomassa verkossa kuin valokuituverkossa.

Tässä ajattelussa on sama logiikka kuin joen ja vesijohdon virtaamassa. Vesijohdossa vesi virtaa nopeammin, mutta sitä virtaa paljon vähemmän samassa ajassa kuin joessa!

Valokuidussa valo liikkuu noin 60-70 %:n nopeudella verrattuna valon nopeuteen ilmassa. Kuitenkin uudet kuitutekniikat ovat jo lähellä tilannetta, jossa valo liikkuu lähes samalla nopeudella johtimessa kuin ilmassa – uusimmissa kuituratkaisuissa kuidun sisällä on ilmaputkia, joissa valo kulkee. Tällöin myös itse signaali valokuidussa saadaan liikkumaan samaa nopeutta kuin radiosignaali ilmassa.

”Tulevaisuudessa kaikkialla tulee olemaan sekä 5G- että WLAN-tukiasemia, jotka pitää kytkeä valokuituun. Näin voidaan varmistaa kaikille laitteille maksimaalinen tietomäärien siirtokapasiteetti ja nopeus.”

Tässä nopeuskeskustelun juupas-eipäs -tasolta pitäisikin päästä sellaiselle tasolle, jossa aidosti tunnustettaisiin, että tulevaisuudessa jokaisessa kodissa, työpaikassa ja julkisessa tilassa tai välittömässä läheisyydessä tulee olemaan sekä 5G- että WLAN-tukiasemia ja että nämä tukiasemat pitää kytkeä valokuituun, jotta voidaan varmistaa kaikille laitteille maksimaalinen tietomäärien siirtokapasiteetti ja nopeus– myös niille laitteille, joita ei ole vielä keksitty, ja joita aivan varmasti tulee vielä paljon lisää.

Kun valinta tehdään yhteyksien nopeuksilla, kannattaa myös varmistaa että nopeus tarkoittaa todellista tiedon siirtonopeutta eikä teoreettista signaalinopeutta.

Jarmo Matilainen
toimitusjohtaja
Finnet-liitto ry