Tarkastelussa ”5G tuo digiloikan maaseudulle” – ja muut digi-iltasadut

Poika tietokoneella

Kannattaa olla tarkkana, kun 5G:tä tarjotaan digiloikan tuojaksi maaseudulle. Määrä dataa, joka liikkuu mobiiliverkoissamme, ennustetaan kasvavan 150-kertaiseksi nykyisestä vuoteen 2030 mennessä. Fysiikan lait sanelevat tietoliikenneverkkojen datakaton, vaikka operaattorit lupaavat omia. Olemme jo rajoilla. Verkkojen tiedonsiirtokapasiteettia on lisättävä. Kuin myös niiden toimintavarmuutta. 5G ei ole ratkaisu näihin tarpeisiin. Myös 5G-verkot edellyttävät valokuituverkkoa toimiakseen. Mitä tarvitaan, on poliittista tahtoa investoida tulevaisuuteen ja luotettavaan, toimintavarmaan ja skaalautuvaan digitaaliseen infraan (lue valokuitu) alueille, jonne se ei markkinaehtoisesti rakennu. Vaihtoehtona on digisyrjäytymisen kasautuminen. Alueellisen, paikallisen ja kansalaisten digitaalisen eriarvoisuuden eneneminen. Onko meillä siihen varaa?

”5G tuo digiloikan maaseudulle” on pelkkää markkinointiviestintää

Ei, 5G ei tuo digiloikkaa maaseudulle – tai maaseuduille. Digiloikka on riippuvainen monesta osatekijästä: toimintavarmasta digitaalisesta infrastruktuurista, erilaisista toisiaan täydentävistä infrastruktuureista, eri osapuolten digitaidoista ja -osaamisesta, e-palvelutuotannosta ja sen käyttötuesta, investoinneista edellä mainittuihin sekä lainsäädännöstä ja sen soveltamisesta. Ennen kaikkea se on kiinni poliittisesta tahdosta hoitaa perusasiat kuntoon.

Tärkeä huomio, jonka tulee tiedostaa, on tämä: Käytännössä 5G-verkkoja tulee olemaan kahta erilaista, joista yksi on käytännössä sama kuin 4G. Toisin kuin tuo vallankumouksellinen 5G, tämä ei rakennu korkeimmille taajuusalueille vaan 700 MHz:n taajuusalueelle, joka ei ole varsinainen 5G-kaista. Kaista on maantieteellisesti kattava, mutta kapea ja tiedonsiirtokapasiteetti jatkossakin rajallinen.

Varsinaiset 5G-verkot rakentuvat korkeammille taajuusalueille, joiden heikkoutena on erittäin rajattu peittoalue. Tukiasemaverkon tiheys on sadoissa metreissä. On selvä, että nämä vallankumoukselliset verkot eivät rakennu maaseuduille. Tämä todetaan selvästi myös liikenne- ja viestintäministeriön julkaisemassa Digitaalisen infrastruktuurin strategiassa. Nämä verkot rakentuvat suurimpiin kaupunkeihin, liikenteen pääväylien solmukotiin, sairaaloihin, teollisuusalueille ja satamiin: Maantieteellisesti rajatuille alueille, jossa käyttäjämäärä on suuri.

Mobiililiittymien ja verkkojen markkinointi on kovaa peliä. On oltava valppaana, erityisesti maaseuduilla, joilla 4G-verkossa on edelleen merkittäviä katvealueita (LVM 20.12.2017) ja missä valokuituliittymää ei käytännössä ole markkinaehtoisesti saatavilla. Viime vuonna Elisa yritti markkinoida omia liittymiä 5G-liittyminä, mutta siihen puuttui kuluttaja-asiamies (24.7.2018). Toissa viikolla DNA soitti Nivalaan potentiaaliselle asiakkaalle ja yritti myydä hänelle 5G-liittymää, ostotapahtumaa ei syntynyt. Kuluttaja tiesi myyjää paremmin.

”Maaseudulla ei ole kilpailua tietoliikenneyhteyksien kapasiteetista” on harhaanjohtavaa argumentointia

Riittääkö 4G-verkkojan kapasiteetti kasvavalle tietoliikennemäärälle? Tilanne voi olla huolestuttavampi, kuin mitä tiedostamme. Alla olevista kuvioista voidaan nähdä, mihin 4G-verkko pystyy ja mihin ei. Niissä näkyy nopeustestin tulokset.

Nopeustesti osoittaa, kuinka paljon kaistaa on käytettävissä, minäkin aikana. Nopeustesteillä ei siis mitata oman liittymän nopeutta, vaan vapaana olevaa kaistatilaa. Alla olevat mittaukset ovat toteutettu tilastollisesti luotettavalla tavalla Länsi-Uusimaalaisessa kylässä. Mittaukset ovat toteuttaneet Algotronics Ab ja Osuuskunta Optowest. Kaavioista näkyy 4G-verkon, 3G-verkon sekä valokuituverkossa vapaana oleva kaistatila 24 tunnin jaksoissa. Käyriin kannattaa tutustua tarkkaan. Mitä ne meille kertovat?

Kuva 1: Copyright Algotronics Ab 2019.

Käyrät kertovat meille, kuinka paljon tietoliikennekapasiteettia on käytössä minäkin aikana. Lähetys ja latausnopeudet näkyvät eri väreillä kunkin verkon osalta. Vapaana oleva kapasiteetti on 4G-verkossa 5 Mbit/s:n ja 45 Mbit/s:n välillä.

Kapasiteetti on suurimmillaan / nopeus on nopeimmillaan yöllä. Iltasaikaan, kun katsotaan netti-TV:tä, pelataan e-pelejä, kuunnellaan musiikkia, ollaan videopuhelusovelluksella yhteydessä toisaalla asuviin perheenjäseniin tai osallistutaan jopa kv-videoneuvotteluun, on käytettävissä oleva kaista jopa alle 2 Mbit/s. Kun vapaana oleva kaistatila laskee alle 2Mbit/s jähmettyvät edellä mainitut. Mikään ei toimi. – Puhumattakaan tulevaisuudessa e-lääkäripäivystyksen kautta saatava videokonsultaatio.

Kuva 2: Copyright Algotronics Ab 2019.

Katsotaan seuraavaa kuvaa (yllä). Nyt kannattaa fokus kohdistaa tyhjään tilaan, joka näkyy eri verkkojen käyrien alla. Tämä on se tila, joka mahdollistaa digipalveluiden käytön lisäämistä – tai tekee sen mahdottomaksi. 4G- ja 3G-verkkojen alla on hyvin vähän tyhjää tilaa, jos ollenkaan. Sen sijaan valokuituverkossa kapasiteettia on runsaasti ja sitä voi puhelinsoitolla lisätä moninkertaiseksi. Kun katsotaan taas edellistä kuvaa ja lasketaan lähetys- ja latausnopeudet yhteen, on 4G-verkon maksimi kapasiteettiraja 60-65 Mbit/s:ssa, eikä sitä voida lisätä, ilman että rakennetaan uusia tukiasemia, joita syötetään valokuituverkolla.

Vaikka nämä mittaukset ovat toteutettu yhdessä kylässä, toistuu niiden sanoma valtakunnallisissa maaseudun tutkimus- ja kehittämishankkeiden tuloksissa. Digitaalisuutta maaseudulla tutkivien – ja myös edistävien – hankkeiden tulokset voidaan summata seuraavasti:

  • Maaseudun digitalisaation heikoin lenkki on puutteet digitaalisessa infrastruktuurissa, puutteet lisäävät digisyrjäytymistä.
  • Tietoliikenneyhteyksien ruuhkautuminen tai toimimattomuus on todellinen ongelma, joka näkyy ja vaikuttaa maaseudulla arjessa, työssä ja yrittäjyydessä.
  • Valokuidulla on kriittinen merkitys ongelmien ratkaisemiseksi ja hyötyjen lisäämiseksi, syrjäisen sijainnista aiheutuvan haitan minimoimiseksi sekä paikan vetovoiman lisäämiseksi.

Tarvittaisiin lisää tietoa valokuidun sosioekonomisista vaikutuksista muun muassa hoivapalveluissa, sote-palveluissa, opetuksessa, elinkeinotoiminnan kehityksessä ym:ssa kunnissa, alueilla ja kansallisella tasolla. Laskentamalleja on haettavissa muissa pohjoismaista. Esimerkiksi Ruotsin valtion tutkimuslaitos RISE Acreo on kehittänyt laskentamalleja. RISEn laskelmien mukaan julkiset investoinnit valokuituun kannattavat. Ne maksavat itsensä puolitoistakertaisena takaisin viiden vuoden sisällä. Sosioekonomisia positiivisia vaikutuksia on myös ikäihmisten hoivapalveluissa sekä elinkeinotoiminnan kehittämisessä.

”Suomesta digitalisaation kärkimaa” – kun Gigabit-yhteiskunnan edellytykset kohdillaan myös maaseutualueilla

”Digisyrjäytymistä on ehkäistävä valokuidulla”. Tämä valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan puitteissa rahoitetun Smart Countryside –hankkeen politiikkasuositus on otettava vakavasti käsittelyyn, mikäli halutaan turvata kaikille kansalaisille, asuinpaikasta riippumatta, yhdenvertaiset julkiset digitaaliset palvelut. Onhan valtioneuvosto päättänyt julkisten palveluiden digitaalisesta ensisijaisuudesta vuodesta 2022. Tärkeää on myös luoda yrityksille tasa-arvoiset mahdollisuudet sijaintipaikasta riippumatta.

Tässä yhteydessä on tärkeä tunnistaa seuraavat asiat:

  1. Valokuiturakentaminen on valikoivaa. He, jotka hyötyisivät eniten toimivasta ja luotettavasta valokuituyhteydestä ovat jäämässä sen ulkopuolelle. Eriytymistä tapahtuu myös alueiden ja, jopa kylien sisällä (Luoto 2016).
  2. Olemme EU28:sta sijalla 27 (kts. kuva 3), kun tarkastelussa on seuraavan sukupolven kiinteiden tietoliikenneyhteyksien liitettävyys maaseudulla. Vaikka Suomi suoriutuu hyvin nopean mobiililaajakaistan liitettävyydessä ja hyödynnettävyydessä on valokuidun rakentumisessa harvaan asutuille alueille parannettavaa. Hyviä tuloksia voitaisiin EU-komission näkemyksen mukaan saada erityisesti rakentamista edistävän rahoituksen saatavuutta parantamalla (Euroopan komissio 2017).
  3. Olemme EU 28:sta sijalla 28 kun tarkastelussa on 30 Mbit/s nopeudella toimivien laajakaistayhteyksien kattavuus maaseutualueilla kokonaiskattavuuteen verrattuna (kts. kuva 4). Ero näiden välillä konkretisoi rakenteellista, alueellista digisyrjäytymistä. (Euroopan tilintarkastus tuomioistuin 2018)
  4. Maaseudulla liikkuu enemmän väkeä, kuin mitä tilastot antava ymmärtää. Monipaikkaisuutta ei tilastoida. Suomalaisista vapaa-ajan asukkaista 91 % (2,2 miljoonaa henkilöä) asuu säännöllisesti maaseudulla vapaa-ajan asunnollaan (Pitkänen, Strandell 2018). Tämä monipaikkaisuus vaikuttaa myös mobiiliyhteyksien ruuhkautumiseen maaseutualueilla (Honkaniemi, Luoto 2016).
  5. Fysiikan lait sanelevat, miten paljon dataa voimme siirtää mobiiliverkoissa. Datan määrä kasvaa eksponentiaalisesti – myös maaseutualueilla – ja 4G-verkkojen kapasiteetti on rajallinen, kuten myös 700 MHz:n alueelle rakentuvat 5G-verkkojen (Shannon).


Kuva 3. Lähde: Europe's Digital Progress Report 2017.


Kuva 4. Euroopan tilintarastustuomioistuimen erityiskertomus 12/2018.

Digikeskusteluun tarvitaan laajempaa näkökulmaa ja innovatiivisempaa lähestymistapaa

Datan liikkuminen ongelmitta mobiiliverkoissa voidaan turvata siirtämällä suurimman osan datasta kiinteään valokuituverkkoon. Näin on jo tehty muissa pohjoismaissa. Useassa maassa valokuitu katsotaan myös kriittisenä infrana ja mobiiliverkot täydentävänä infrana.


Ruotsissa tapahtui suuri muutos vuonna 2013. Operaattorit ilmoittivat rehellisesti, että mikäli asiakkaat haluavat katsoa 4K HD-TV:tä jatkossakin, tulee heidän hankkia kiinteä yhteys: valokuituyhteys. Muutos herätti vastarintaa, mutta useat tutkimukset osoittavat, että valokuituasiakkaat ovat muita tyytyväisempiä ja myös aktiivisempia ottamaan uusia e-palveluita käyttöön (Rise Acreo, Wik Consult 2018). Valokuitu vauhdittaa paitsi digikansalaisuuden kehittymistä myös yritystoimintaa ja digitalouden kehittymistä (Rise Acreo).

Bonuksena kaikessa tässä valokuituinfra on myös ilmastoystävällisempi valinta! Sen hyödyntäminen aiheuttaa tutkimuksen mukaan 88 prosenttia vähemmän kasvihuonekaasupäästöjä muihin tekniikkoihin verrattuna (Wik Consult 2018 vrt. Baliga ym. 2011, S. Zeadally ym. 2011, Koutitas ym. 2010, A. Gladish ym, 2008). Asiaa tulisi tutkia myös suomalaisessa ympäristössä.

Lopuksi. Mikäli 5G-verkkoja halutaan aidosti rakentaa valtakunnan tasolla, olisi se mahdollista antamalla yrityksille (esim. maatalousyrityksille) ja paikallisille operaattoreille lupa asentaa oma paikallinen 5G-verkko, mikäli yrityksen toimipaikassa on valokuituliittymä. Lupakäytäntö tulisi olla kevyt. Lainsäädännössä voisi olla sama logiikka kuin elintarvikelainsäädännössä: Mitä pienempimuotoinen toiminta, mitä pienemmät riskit, sitä kevyempi byrokratia. Korkeamman MHz:n rakennetut 5G-verkot eivät aiheuta verkkohäirintää, sillä ne ovat erittäin paikallisia. Tämä vauhdittaisi maaseudun digiloikkaa, jossa on paljon ”big data”-toimintaa. Tämä vaatii kuitenkin edelleen panostuksia kattavan valokuituverkon rakentamiseen sekä uutta innovatiivista otetta politiikkaan.

Lähteet:

Antikainen J. ym. 2017. Smart Countryside. Maaseudun palveluiden kehittäminen ja monipuolistaminen digitalisaatiota ja kokeiluja hyödyntämällä. Lue lisää täältä: Valtioneuvoston selvitys- ja tutkimustoiminnan julkaisusarja 9/2017.

Arnold ym. Lue täältä The socio-economic impact of FTTH. Wik Consultant. FTTH Council Report.

Baliga ym. "Energy consumption in Wired and Wireless Access Networks", IEEE Communications Magazine 49, No. 6, 70 (2011).

Euroopan tilintarkastus tuomioistuin 2018. Lue täältä Erityiskertomus nro 12. Laajakaista EU:n jäsenvaltioissa: edistymistä tapahtunut, mutta kaikkia Eurooppa 2020 strategian laajakaistatavoitteita ei saavuteta.

Europena Digital Progress Report. Lue lisää: Country profile 2017.

A. Gladish, C. Lange, R. Leppla, "Power efficiency of optical versus electronic access networks", 2008, 34th European Conference on Optical Communication (ISSN:1550-381X), IEEE.

Honkaniemi T., Luoto I. 2016. Paikallisuus ja digitalisaatio. Valokuituverkkojen merkitys maaseudualueiden kehittämisessä. Vaasan yliopiston julkaisuja. Lue täällä: Selvityksiä ja raportteja 210.

Koutitas ym, "A Review of Energy Efficiency in Telecommunication Networks", Telefor journal 2 (1), 2010.

Kurvinen, A., Jolkonen, A., Lemponen, V. 2018. Verkosta vauhtia. Valokuituverkot aja digitalisaatio työn, yritystoiminnan ja opiskelun mahdollistajina maaseudulla. Sparia. Lue täällä: Raportteja 2/2018.

Pyykkönen M., Lehtonen O., "Tietoliikenneyhteyksien merkitys maatilojen ja kuntien kehityksessä", Luonnonvara- ja biotalouden tutkimus 56/2016, Luonnonvarakeskus.

Rise Acreo:
Socio-economic return of FTTH investment in Sweden, a prestudy (katso: acr055970)
Forzati, M. Mattsson, C. and Larsen, C. P., lue täällä: FTTH-enabled digital home care – A study of economic gains, ICTON 2014
Forzati, M. Mattsson, C. and Aal-E-Raza, S., Lue täällä: Early effects of FTTH/FTTx on employment and population evolution, CTTE 2012

S. Zeadally, S. U. Khan, N. Chilamkurti, "Energy-efficient networking: past, present, and future", The Journal of Supercomputing 62 (3), 2011.

Maaseutupolitiikan politiikkasuositukset:

Saavutettavia digipalveluita kansalaisille. Lue täällä: Maaseutupolitiikan politiikkasuositukset 1:2018
Nopeilla tietoliikenneyhteyksillä työtä ja yrittäjyyttä maaseudulle. Lue täällä: Maaseutupolitiikan politiikkasuositukset 3:2018
Digitalisaatio tuo valintamahdollisuuksia ja joustavuutta ammatilliseen koulutukseen. Lue täällä: Maaseutupolitiikan politiikkasuositukset 4:2018

Lähteet päivitetty 24.4.2019.

  • Antonia
    Husberg, Antonia

    Päätuottaja

    etunimi.sukunimi@mmm.fi +358 (0)295 16 2033

    Antonia toimii maaseutuylitarkastajana maa- ja metsätalousministeriössä Maaseutupolitiikan neuvoston (MANE) hanke- ja viestintävastaava sekä erityisasiantuntijatehtävissä. Hän toimii myös Maaseutuparlamentti 2020 -tapahtuman päätuottajana.

  • Marianne
    Selkäinaho, Marianne

    Maaseutuylitarkastaja, maa- ja metsätalousministeriö

    Mariannen vastuualueina muun muassa maaseutuohjelman kehittämishankkeet muun muassa laajakaistahankkeet ja kotouttamishankkeet.