5G

Matkapuhelin- ja data- standardeja

0G PTT Autotel/PALM ARP

1G NMT AMPS/TACS/ETACS Hicap CDPD Mobitex DataTac

2G GSM iDEN D-AMPS IS-95/cdmaOne PDC CSD PHS GPRS HSCSD WiDEN CDMA2000 1xRTT/IS-2000 EDGE (EGPRS)

3G W-CDMA UMTS (3GSM) FOMA TD-CDMA/UMTS-TDD 1xEV-DO/IS-856 TD-SCDMA GAN/UMA HSPA HSDPA HSUPA Evolved HSPA

4G UMB UMTS Revision 8 (LTE) WiMAX

5G 5G NR

6G

5G (fifth generation) 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]

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.^[4] Millimetriaallot eivät kulje seinien läpi.^[5]

Suomen liikenne- ja viestintäministeriön alaisilla virastoilla on käynnissä 5G Momentum ekosysteemi -hanke, jonka tavoitteena on tehdä Suomesta 5G-teknologian kärkimaa^[6]. 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.^[7]

Säteilyturvakeskuksen mukaan ei ole syytä epäillä 5G-verkkojen turvallisuutta. Niiden säteilyteho on samaa luokkaa kuin aiemmissa verkoissa,^[8] joissa niissäkin jopa tukiasemien lähellä asuvat saavat vain noin puoli prosenttia turvallisesta säteilytasosta.^[9]

Historiaa

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.^[10] Laajamittainen viidennen sukupolven matkapuhelinverkkojen kehittäminen ja tekniikan standardisoiminen käynnistyi keväällä 2014.^[11]

Yhdysvaltojen Sacramentossa, Houstonissa, Indianapolissa ja Los Angelesissa sijaitsevilla kokeilualueilla alettiin myydä lokakuussa 2018 5G-teknologiaa hyödyntäviä mobiililiittymiä, joiden markkinoita on tarkoitus laajentaa vuonna 2019.^[12]

5G-verkon rakentaminen Suomessa

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^[13]. 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^[14].

Ylen ohjelmia lähettävä Digita alkoi testata pääkaupunkiseudulla keväällä 2019 korkeista HPHT-mastoista (High Power High Tower) lähetettäviä suuritehoisia eMBMS-televisiolähetyksiä^[15].

Tammikuussa 2019 DNA avasi 5G-verkon Helsingin ydinkeskustaan. Verkkoa laajennetaan, kun 5G:tä tukevia päätelaitteita on yleisesti markkinoilla. DNA:lla pilotoi myös kiinteän 5G:n (Fixed Wireless Access -tekniikan) käyttöä Vantaalla.^[16] 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.^[17] Myös Tampereelle ja Jyväskylään on rakennettu 5G-verkkoja^[17]. Elisa julkaisi kartat 5G-peittoalueistaan toukokuun 2019 lopussa^[18].

Kesäkuussa 2020 Elisa ilmoitti 5G-verkkonsa alueella asuvan yli miljoona suomalaista^[19]. DNA ilmoitti ylittäneensä miljoonan suomalaisen rajan syyskuussa^[20]. Lokakuussa Telia kertoi 5G-verkkonsa alueella asuvan 1,4 miljoonaa suomalaista^[21]. Elisa kertoi ylittäneensä kahden miljoonan suomalaisen rajan tammikuussa 2021^[22]. DNA ylitti kahden miljoonan suomalaisen rajan maaliskuussa 2021^[23] ja Telia toukokuussa 2021^[24]. Elokuussa 2021 Elisa kertoi 5G-verkkonsa alueella asuvan yli 60 prosenttia suomalaisista eli noin 3,3 miljoonaa suomalaista.^[25] Telia kertoi 5G-verkkonsa ylittäneen kolmen miljoonan suomalaisen rajan marraskuussa 2021.^[26] Joulukuussa 2021 DNA kertoi 5G-verkkonsa kattavan yli 3,5 miljoonaa suomalaista.^[27] Elisa kertoi tammikuussa 2022 ylittäneensä neljän miljoonan suomalaisen rajan.^[28] Elokuussa 2022 Elisa kertoi 5G-verkkonsa alueella asuvan yli 80 prosenttia suomalaista eli noin 4,4 miljoonaa suomalaista.^[29] Syyskuussa 2022 DNA kertoi 5G-verkkonsa alueella asuvan noin 70 prosenttia suomalaista eli noin 3,8 miljoonaa suomalaista.^[30]

Terveysvaikutukset

Pääartikkeli: Matkapuhelimien säteilyn terveysvaikutukset

Lääkäreiden kansainvälinen ympäristöjärjestö International Society of Doctors for Environment esitti vuonna 2018, että 5G-teknologian testaus Euroopassa pysäytettäisiin varovaisuusperiaatteen nimissä, kunnes sen sisältämät terveysriskit on selvitetty perusteellisesti ja ryhdytty väestön altistumista rajoittaviin toimiin. Tätä perusteltiin sillä, että tutkimukset olivat tuottaneet lisänäyttöä mikroaaltokenttien syöpävaarallisuudesta, minkä lisäksi oli saatu viitteitä siitä, että ne heikentävät lisääntymisterveyttä ja aiheuttavat neurologisia sekä aineenvaihdunnallisia sairauksia. Järjestö oli huolissaan etenkin 5G-teknologian lapsille, vanhuksille ja muille tavallista herkemmille väestöryhmille aiheuttamista terveysriskeistä.^[31]

Suomen säteilyturvakeskuksen mukaan 5G-verkkojen lähettämä säteily vastaa teholtaan aiempien sukupolvien verkkojen lähettämää, eikä edes myöhemmin käytettävien millimetriaaltojen turvallisuutta ei ole syytä epäillä.^[8] Jopa tukiasemien lähellä asuvat saavat säteilyä enintään noin puoli prosenttia sallitusta määrästä, ja tyypilliset suomalaiset vain kymmenestuhannesosan. Sisätilojen pienten tukiasemien säteilyteho on samaa luokkaa kuin matkapuhelinten. Eri sukupolvien (GSM, 3G, 4G) tukiasemat tuottavat samantasoisen altistuksen.^[9]

Maailman terveysjärjestö WHO toteaa kotisivuillaan, etteivät 0–300 GHz sähkömagneettisen säteilyn terveysvaikutuksista tehdyt metatutkimukset ole osoittaneet minkäänlaista yhteyttä terveyshaittoihin, kun altistus on jäänyt ICNIRP:in suositusarvojen alle.^[32] Myös kansainvälisen tekniikan alan järjestö IEEE:n vuonna 2019 julkaiseman tutkimuksen mukaan radiotaajuinen säteily alle 300 gigahertsin taajuuksilla ei aiheuta terveyshaittoja.^{[33]selvennä}

5G-verkon vaikutuksia voidaan hyvin verrata aikaisempiin 3G- ja 4G-verkkojen 2,5 GHz:n alueen terveysvaikutuksiin. Väestön terveyshaittojen merkittävää lisääntymistä ei ole havaittu huolimatta vuosikymmenien ajan jatkuneesta massiivisesta matkapuhelimien käytöstä.^selvennä Lainsäädännön määrittämät säteilyn turvallisuusrajat ovat lisäksi riippumattomia laitteisiin käytetystä teknisestä toteutuksesta ja suojaavat käyttäjää kunhan laitteet asennetaan oikein.^[34][35]

Väitteet haitoista

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.^{[36][37][38][39][35]}

Professorit Tapio Ala-Nissilä, Risto Ilmoniemi ja Juhani Knuuti sekä sähköturvallisuuden ryhmäpäällikkö Vesa Linja-aho totesivat radiotaajuista säteilyä hyödyntävät laitteet turvallisiksi. Eräs vastustaja oli hyvän tieteellisen tavan vastaisesti väittänyt tasokkaimpien lehtien, kuten Nature ja Lancet, julkaisseen artikkeleita terveysriskeistä, mutta oikeasti ne olivat esimerkiksi Naturen kustantajan "Scientific Reports" -lehdessä, professorit kirjoittavat. Siinäkin vain todettiin päänsärystä kärsivien usein käyttävän matkapuhelimia, ei, että matkapuhelin aiheuttaisi päänsärkyä. Vastustaja vetosi COSMOS-tutkimukseen, joka kuitenkin tukee radiotaajuuksien turvallisuutta.^[40]

Professorien mukaan liiallinen määrä ravintolisiä, melua tai sähkömagneettista säteilyä, kuten ultraviolettisäteilyä, on haitallista, mutta radiotaajuiselle säteilyllekin on turvarajat ja niitä valvotaan.^[40]

Venäjän propaganda

Venäjän propagandana pidetty RT America -tv-kanava ("Russia Today") esittää väitteitä 5G-verkkojen vaarallisuudesta vastoin tieteellisiä tutkimuksia. Venäjällä Putin ja tiedeyhteisö päinvastoin ylistävät 5G-verkkoja.^[41]

Venäjän propaganda, kuten Sputnik ja RT, sekä eräät somekirjoittajat, väittävät myös, että koronaviruskriisi johtuisi muun muassa 5G-verkoista.^[42]

Ympäristövaikutukset

Energiankulutus 5G-tukiasemilla saattaa olla huomattavan suuri. Tekniikka kuitenkin paranee ja energiatalous saattaa parantua.^[43]

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).^[44]

Lähteet

1. Nokialle 500 miljoonan euron EU-rahoitus 5G-tutkimukseen. Press release 27.8.2018.
2. Elisa
3. Kaj Laaksonen: Näin toimii Suomen ensimmäinen 5g-tukiasema. Tivi.fi 25.5.2018.
4. Telia toi 5g-verkon Helsingin keskustaan. Kauppalehti 5.9.2018.
5. Acceleration of the 5G NR global standard gains industry momentum Qualcomm. Viitattu 30.10.2017. (englanniksi)
6. 5G Momentum -ekosysteemi vie Suomea kärkimaaksi.
7. Savon Kuituverkko Oy:n asiantuntijalausunto asiassa ”Laajakaistahankkeen eteneminen ja alueellisten toimijoiden mahdollisuudet selviytyä hankkeiden loppuunsaattamisesta sekä taloudellisista velvoitteistaan”. Eduskunnan liikennejaostolle 4.2.2019.
8. 5G-verkon säteilyturvallisuus 4.6.2020. Säteilyturvakeskus.
9. Väestön altistuminen tukiasemien kentille on vähäistä 18.12.2019. Säteilyturvakeskus.
10. Mobile communications: Fresh €50 million EU research grants in 2013 to develop '5G' technology 26.2.2013. Euroopan komissio. Viitattu 2.3.2014. (englanniksi)
11. Docomon 5G ei rajoitu Nokiaan: Mukana viisi muutakin valmistajaa 9.5.2013. digitoday. Viitattu 10.5.2014.
12. Sacramento residents now can sign up for 5G internet service. Sacramento Cit Express 15.9.2018.
13. Tampereelle avattiin maailman ensimmäinen kaupallinen 5g-verkko (Arkistoitu – Internet Archive). Aamulehti
14. Myönnetyt 5G-testiluvat. Viestintävirasto.
15. 5G-teknologia mahdollistaa hyvälaatuisen videomateriaalin laajan jakelun mobiiliverkossa. (Arkistoitu – Internet Archive) Digitan tiedote 22.11.2018.
16. Jyri Tuominen: DNA:lle lisärahoitusta 5G-verkon rakentamiseen Euroopan investointipankilta Kauppalehti. Viitattu 11.2.2019.
17. Turussa kunnianhimoiset 5G-suunnitelmat Yle.fi 11.4.2019.
18. 5G-peittoalueet. Elisa Oyj. https://elisa.fi/5g/peittoalueet/
19. 5g leviää vauhdilla – Elisan verkon alueella asuu yli miljoona henkeä Talouselämä. 8.6.2020. Viitattu 5.10.2020.
20. DNA:n 5G-verkon väestöpeitto ylitti miljoonarajan – mobiilidataa käytetään nyt enemmän kuin koskaan sttinfo.fi. 8.9.2020. Viitattu 5.10.2020.
21. Lehtiniitty, Markus: Telian 5G nyt 43 paikkakunnalla – viimeisimpänä verkko laajeni Lahdessa mobiili.fi. 20.10.2020. Viitattu 17.1.2021.
22. Lehtiniitty, Markus: Elisa: Jo lähes 60 prosenttia puhelinmyynnistä on 5G-malleja mobiili.fi. 14.1.2021. Viitattu 17.1.2021.
23. DNA:n 5G-väestöpeitto ylitti 2 miljoonaa ihmistä yhteensä jo 86 paikkakunnalla – tuoreimpina listalla Mäntsälä ja Jokioinen 23.3.2021. DNA. Viitattu 24.3.2021.
24. Lehtiniitty, Markus: Telia rakentaa kesän aikana kattavan 5G:n Jyväskylään – koko Suomessa verkko kattaa nyt yli 2 miljoonan asuinpaikan mobiili.fi. 26.5.2021. Viitattu 16.6.2021.
25. Lehtiniitty, Markus: Elisan 5G-verkko kattaa jo 60 prosenttia suomalaisten asuinpaikoista – Lapinlahti mukaan 111. paikkakuntana mobiili.fi. 27.8.2021. Viitattu 15.11.2021.
26. Lehtiniitty, Markus: Elisan 5G-verkko laajeni Petäjävedelle, Pornaisiin ja Hattulaan mobiili.fi. 5.11.2021. Viitattu 15.11.2021.
27. Lehtiniitty, Markus: DNA:n 5G-verkon kuuluvuusalue laajeni kattamaan yli 3,5 miljoonaa suomalaista – otti käyttöön uuden matalamman taajuusalueen mobiili.fi. 13.12.2021. Viitattu 14.10.2022.
28. Lehtiniitty, Markus: Elisan 5G-verkko kattaa nyt jo 4 miljoonan suomalaisen asuinpaikan mobiili.fi. 5.1.2022. Viitattu 27.1.2022.
29. Lehtiniitty, Markus: Elisan 5G-verkko avautui Lapissa Kemijärvelle, Keminmaahan ja Pelkosenniemellä Pyhätunturille – kaikkiaan verkon alueella asuu jo yli 80 prosenttia suomalaisista mobiili.fi. 18.8.2022. Viitattu 14.10.2022.
30. DNA:n 5G-alue laajeni Länsi-Suomessa ja Pirkanmaalla sttinfo.fi. 8.9.2022. Viitattu 14.10.2022.
31. 5G networks in European Countries: appeal for a standstill in the respect of the precautionary principle. International Society of Doctors for Environment. (englanniksi)
32. Electromagnetic fields (EMF): Research who.int. Maailman terveysjärjestö. Arkistoitu 19.8.2002. Viitattu 20.12.2018. (englanniksi)
33. Säteilyllä pelottelu ei lopu – huomenna mielenosoitus New Yorkissa ETN.fi. 24.1.2020. Viitattu 27.1.2020.
34. Tommi Toivonen (STUK) ja Dariusz Leszczynski: 5G-verkko tulee. Onko syytä huoleen? (Video) YouTube. Lokakuu 2019. Luonnonfilosofian seura, Teemailta. Viitattu 24.11.2019. Suomeksi
35. Sabrina Weiss: 5G health risks are the internet's new favourite conspiracy theory Wired UK. 12.6.2019. Viitattu 2.12.2019.
36. Marguerite Reardon: Is 5G hazardous to your health? CNET. Viitattu 2.12.2019. (englanniksi)
37. Everything you need to know about the 5G network www.9news.com.au. Viitattu 2.12.2019.
38. 5G Is Coming sciencebasedmedicine.org. Viitattu 2.12.2019. (englanti)
39. 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.
40. Tapio Ala-Nissilä, fysiikan professori Teknillisen fysiikan laitos, Aalto-yliopisto; Risto Ilmoniemi, professori, laitoksen johtaja Neurotieteen ja lääketieteellisen tekniikan laitos, Aalto-yliopisto; Juhani Knuuti, professori, johtaja Valtakunnallinen PET-keskus, Turun yliopisto ja Tyks; Vesa Linja-aho, ryhmäpäällikkö (sähköturvallisuus) Sähköalan standardointijärjestö SESKO: Radiotaajuista säteilyä hyödyntävien laitteiden käyttö on turvallista Suomen Kuvalehti. 27.11.2020.
41. NYT: Venäjän propaganda kylvää länteen ristiriitoja uudella tekniikalla Digitoday/Iltasanomat. 15.5.2019.
42. Se on noiden muiden vika (Merkintöjä) Helsingin Sanomat. 3.5.2020.
43. 5g-verkoista uhkaa tulla energiarohmuja – Nokia, Efore ja Elisa kehittivät energiapihimmän tukiaseman. Kauppalehti 16.12.2018
44. Sääennusteiden tarkkuus on vaarassa? 5G-teknologia uhkaa Yle, 2019

Aiheesta muualla

• Nokia lähtee 5G-kotiverkkoihin, myös suomalaisoperaattorit kiinnostuneita
• 5G-verkon kattavuus CellMapper-palvelussa (englanniksi)