Älypylväiden ja tukiasemamastojen perusteita
Orbis Oy kehittää uusia kaapelointi- ja kytkentäratkaisuja 5G-mobiiliverkkoon ja älykaupunkeihin. Käynnissä olevissa piloteissa kehitetään älypylväitä, jotka poikkeavat huomattavasti perinteisistä tukiasemamastoista.
Tässä artikkelissa pyrimme tiivistämään oleellisimmat asiat, mitkä on hyvä muistaa älypylväistä puhuttaessa.
Termejä ja perusteita
Olemme tähän vertailuun yksinkertaistaneet mobiiliverkon toimintoja. Osa variaatioista on tarkoituksella jätetty pois, jotta perusteet saadaan esitettyä selkeämmin.
Mobiiliverkot ja tukiasemat – nykytilanne ennen 5G:tä
- Mobiiliverkon taajuusalueet ovat 2G, 3G, 4G (ja 5G)
- Taajuusalueen sisältä jokainen teleoperaattori on saanut oman alueen
- Jokainen operaattori rakentaa yleensä oman tukiasemaverkkonsa. (Poikkeuksena esimerkiksi Yhteisverkot Pohjois-Suomessa).
- Tukiasema on laitteisto yhden teleoperaattorin yhdelle taajuusalueelle, jonka kuuluvuuden tukiasema välittää ympäristöönsä langattomana signaalina
- Yhdessä mastossa/pylväässä voi olla useita eri teleoperaattorien eri taajuuksien tukiasemia
- Tukiaseman radio ja antennit sijaitsevat maston/pylvään yläpäässä
- Tukiaseman muu laitteisto on maantasolla lähistöllä olevassa rakennuksessa/kaapissa
- Tukiasema on valokuitukaapelilla yhteydessä operaattorin verkkoon tai vaihtoehtoisesti radiolinkeillä viereiselle tukiasemalle
- Signaalin kantoalue riippuu useista asioista mm. käytetystä tehosta, taajuudesta, maston korkeudesta sekä ympäristön rakennuksista ja muista tekijöistä
Älypylväät
- Orbiksen älypylväässä on aina muitakin laitteita kuin valot, ja älypylväässä ei välttämättä ole tukiasemaa
- Älypylväät tulevat täydentämään tukiasemaverkkoa. Esimerkiksi tienvarsilla tarjottavissa 5G-palveluissa tukiasemia tarvitaan tiheästi korkeampitaajuisen signaalin lyhyemmän kantomatkan takia.
- 5G-verkko ei tule olemaan aiempien taajuuksien kaltainen puheluiden mobiiliverkko, koska datan välitys on siinä pääosassa ja puhetta ei sellaisenaan siirretä ollenkaan
- Orbiksen ratkaisuilla älypylvään toimintoja voidaan myöhemmin lisätä ja päivittää uudempiin samaa kaapelointia hyödyntäen
Vertailu ominaisuuksista
| Perinteinen mobiiliverkon tukiasema mastossa | Älypylväs, jossa on 5G-mobiiliverkon tukiasema | |
| MIKÄ | masto tai pylväs
(Tukiasema voi sijaita myös kiinteistössä, jolloin radiot ja antennit ovat rakennuksen katolla tai seinällä.) a |
maantien, kadunvarren tai puiston valopylväs
(Vastaava laitteiden kytkentäpiste voidaan valopylvään lisäksi integroida muuhun kaupunkiympäristöön, kuten esimerkiksi bussipysäkkiin, liikennemerkkeihin tai kiinteistön seinään.) |
| KORKEUS | 30-150m | sama kuin katulampulla 6-10m |
| SIGNAALIN KANTOMATKA | kilometrejä | kymmenistä metreistä satoihin metreihin |
| LAITTEET mastossa/pylväässä | radioita, antenneja, radiolinkkejä | pylvään koko rajoittaa laitemäärää, mutta mobiiliverkon laitteiden lisäksi voidaan pylvääseen liittää myös muita laitteita esim. älyvaloja, sensoreita, näyttöjä, latauspisteitä, valvontakameroita, sääasemia |
| KAAPELOINTI (tiedonsiirto ja sähkönsyöttö) | jokaiselle radiolle on oma | pylvään laitteille on yhteinen pylvääseen integroitu ja ympäristöön häivytetty kaapelointiratkaisu |
| KYTKENNÄT (runkoverkkoon ja laitteille) | laitetilasta radiolle ja radiosta antenneihin> | laitteiden määrän takia kytkentöjä on useita ja erilaisia rajapintoja |
| TIEDONSIIRTO-TEKNOLOGIAT | valokuitu ja antenneille RF | valokuitu ja antenneille RF, valokuidusta voidaan muuntaa Cat-kaapelointiin |
| SÄHKÖNSYÖTTÖ | tasavirtaa (akkuvarmistus) | muunnetaan vaihtovirrasta myös tukiaseman tarvitsemaan tasavirtaan |
| LAITETILA | rakennus maston alaosassa tai tila lähistön kiinteistössä | pylvään rakenteisiin piilotettu tai yksi yhteinen tila palvelee useita pylväitä |
| KENEN OPEROIMA | maston omistaja vuokraa tilaa (muille) operaattoreille | pylväs on laitealusta ja kytkentäpiste osana älykaupungin infrastruktuuria ja palveluita |
Havainnekuva tukiasemasta
Havainnekuva älypylväästä
Kiinnostaako 5G ja älykaupungit?
Tilaamalla uutiskirjeemme, lähetämme sähköpostiisi uusimmat uutiset ja blogikirjoitukset aiheesta.
Teksti: Paula Meuronen, Orbis Oy
