5G-taajuudet Suomessa: Miten eri taajuudet rakentavat tulevaisuuden mobiiliverkon?

Suomi on ollut mobiiliteknologian ja langattoman tiedonsiirron edelläkävijä jo vuosikymmenten ajan. Kun siirryimme 4G-ajasta kohti 5G-verkkoja, merkittävin muutos ei ollut pelkkä markkinointilause, vaan taajuuksien monipuolinen hyödyntäminen. 5G ei nojaa vain yhteen taajuusalueeseen, vaan se muodostuu useista toisiaan täydentävistä kaistoista matalista taajuuksista aina erittäin korkeisiin millimetriaaltoihin saakka.

Miten nämä eri taajuudet eroavat toisistaan, ja miten ne vaikuttavat arjen nettikokemukseen Suomessa?

1. Matat taajuudet (700 MHz ja 800 MHz): Laaja peitto ja pitkä kantama

Kun 5G-verkkoja alettiin rakentaa Suomeen, katseet käännettiin nopeasti mataliin taajuuksiin, joista tärkein on 700 MHz (n28).

• Ominaisuudet: Matalien taajuuksien ehdoton valttikortti on niiden fysiikka. Mitä matalampi taajuus on, sitä pidemmälle sen aallot kantavat ja sitä paremmin ne läpäisevät esteitä, kuten paksuja seiniä, metsiä ja mäkistä maastoa.
• Käyttötarkoitus Suomessa: 700 MHz -taajuutta käytetään ennen kaikkea laajoihin peittoalueisiin. Sen avulla 5G-verkko on saatu ulotettua taajamien ulkopuolelle, haja-asutusalueille, mökkiteille ja pitkien matkojen varrelle. Vaikka nopeudet eivät tällä taajuudella yllä 5G:n villeimpiin maksimilukemiin, se takaa vakaan ja luotettavan yhteyden kaikkialla, missä liikutaan.

2. Keskitaajuudet (3,5 GHz): 5G-verkon sydän ja nopeuskuningas

Jos jokin taajuus ansaitsee tittelin ”varsinainen 5G-taajuus”, se on 3,5 GHz (n78). Suomessa teleoperaattorit (Elisa, Telia ja DNA) kilpailivat näistä taajuuksista kiivaasti jo vuonna 2018 järjestetyssä ensimmäisessä merkittävässä 5G-huutokaupassa.

• Ominaisuudet: 3,5 GHz tarjoaa täydellisen tasapainon nopeuden ja kapasiteetin välillä. Se mahdollistaa moninkertaiset nopeudet verrattuna vanhoihin 4G-verkkoihin sekä erittäin matalan viiveen (latency).
• Käyttötarkoitus Suomessa: Tämä taajuus on pääasiallinen moottori kaupungeissa, taajamissa ja vilkkailla asuinalueilla. Kun älypuhelimella ladataan suuria tiedostoja, pelataan pilvipalveluista tai suoratoistetaan tarkkaa videokuvaa ruuhkaisessa kaupunkiympäristössä, yhteys kulkee mitä todennäköisimmin 3,5 gigahertsin taajuudella. Sen kantama on kuitenkin matalampia taajuuksia lyhyempi, ja esimerkiksi tehokkaat energiaikkunat tai paksut betoniseinät voivat vaimentaa signaalia sisätiloissa.

3. Korkeat taajuudet (26 GHz): Tulevaisuuden kapasiteettipiikit

Suomessa huutokaupattiin jo kesällä 2020 niin sanottuja millimetriaaltoja 26 GHz:n (n258) taajuusalueelta.

• Ominaisuudet: 26 GHz tarjoaa valtaisan kaistanleveyden ja äärimmäiset nopeudet, mutta sen kantama on hyvin lyhyt, eikä se läpäise juuri minkäänlaisia esteitä. Signaali saattaa pysähtyä jopa puunlehtiin tai kehon esteeseen.
• Käyttötarkoitus Suomessa: Näitä superkorkeita taajuuksia hyödynnetään erikoiskohteissa ja tarkoin rajatuissa paikoissa, joissa tarvitaan valtavaa tiedonsiirtokapasiteettia samanaikaisesti suurelle käyttäjämäärälle. Tyypillisiä käyttökohteita ovat esimerkiksi vilkkaat liikekeskukset, stadionit, teollisuuden älykkäät kampusalueet ja massiiviset yleisötapahtumat.

Miten taajuuksien yhdistelmä palvelee suomalaista kuluttajaa?

Suomen pitkät etäisyydet ja harva asutus asettavat mobiiliverkoille aivan omanlaisensa haasteet. Vaikka muualla maailmassa 5G saattaa merkitä vain urbaanien keskustojen pikkunopeuksia, Suomessa 5G-verkko on rakennettu palvelemaan koko maata.

Tämä toteutuu verkkojen yhdistelmärakentamisella:

1. Maaseudulla ja siirtymillä nautitaan 700 MHz:n tuomasta laajasta peitosta, jotta puhelin toimii syrjäisemmälläkin mökillä.
2. Kaupungeissa ja asutuskeskuksissa siirrytään hyödyntämään 3,5 GHz:n massiivista kapasiteettia, kun tarvitaan nopeutta ja suorituskykyä.

Kun älypuhelin tai kodin 5G-reititin valitsee verkkoa, se vaihtaa taajuuksien välillä saumattomasti sen mukaan, missä liikutaan ja millaista kaistaa tarvitaan. Suomalaisten operaattoreiden jatkuva panostus näihin eri taajuusalueisiin takaa sen, että digitaalinen arki, etätyöt ja viihde rullaavat sujuvasti paikasta riippumatta.