|
|
|
Hankekoodi: A70851
Hankkeen nimi: 5G testiverkko
Toimintalinja: 2. Uusimman tiedon ja osaamisen tuottaminen ja hyödyntäminen
Erityistavoite: 4.1. Tutkimus-, osaamis- ja innovaatiokeskittymien kehittäminen alueellisten vahvuuksien pohjalta
Suunnitelman mukainen toteutusaika: Alkaa 1.6.2015 ja päättyy 30.4.2018
Toiminnan tila: Toiminta päättynyt
Vastuuviranomainen: Pohjois-Pohjanmaan liitto
Hakijan virallinen nimi: Oulun Yliopisto
Organisaatiotyyppi: Yliopisto
Y-tunnus: 0245895-5
Jakeluosoite: PL 4500
Puhelinnumero: 0405432694
Postinumero: 90014
Postitoimipaikka: Oulun Yliopisto
WWW-osoite: http://www.oulu.fi/yliopisto
Hankkeen yhteyshenkilön nimi: POUTTU ARI TAPIO
Yhteyshenkilön asema hakijaorganisaatiossa: Tutkimuspäällikkö
Yhteyshenkilön sähköpostisoite: apo(at)ee.oulu.fi
Yhteyshenkilön puhelinnumero: 0405432694
Hakijoiden lukumäärä tai tuen siirto -menettely:
Hankekuvaus
5G-mobiiliteknologioiden myötä operaattoreiden liiketoimintamallien odotetaan muuttuvan rajusti pienten sisätiloissa sijaitsevien tukiasemien myötä. Jatkossa rakennusten haltijoilla on merkittävä rooli siinä, miten verkkoja sisätiloihin rakennetaan ja mitä palveluja tiloissa tarjotaan. Verkkojen operointi mahdollistaa uusien pienoperaattoreiden syntymisen markkinoille. Uudet langattomat sensoriverkkoratkaisut mahdollistavat uusien teollisuuden alojen mukaantulon 5G-teknologiamarkkinaan. 5G-teknologioissa uudet liiketoimintamallit ja sovellukset ovatkin vähintään yhtä tärkeässä roolissa kuin itse langattomat verkkoteknologiat.
Oulun yliopiston kampukselle ollaan esittämässä 5G-testiverkkoa. Rahoittajiksi on lupautunut sekä suuria että P&K-yrityksiä yhteensä 9. Testiverkko tarjoaa ICT-teknologiakehityksen lisäksi ainutlaatuisen ympäristön uusien liikeideoiden testaamiselle sekä ajanmukaiselle esineiden internetin (IoT, Internet of Things) tutkimukselle koko yliopistossa (tietomassa-analyysi, pilvilaskenta, henkilökohtaiset terveydenhuoltosovellukset, nopea teollisten prosessien säätö jne.). Tämän myötä yliopiston tutkimusryhmien yhteistyötä voidaan fokusoida nopealla syklillä hyödynnettäviin teollisiin sovelluksiin ja niistä nouseviin uusiin yrityksiin. Tutkimusympäristön myötä Oululaiset toimijat tulevat olemaan haluttuja partnereita EU:n H2020 tutkimusohjelman 5G-PPP ohjelman pilotointivaiheessa.
Verkkoon tarvitaan piensolutukiasemien lisäksi avoimiin rajapintoihin pohjautuvat paikallisen verkonhallinnan mahdollistavat ohjelmalliset verkonhallintaelementit, paikallista lisämuistia (ns. caching) mahdollistamaan pienen viiveen ja suuren nopeuden internet-palvelut sekä paikallisreitittimet, jotka mahdollistavat kytkennän suuren nopeuden FuNET-verkkoon.
Verkon rakentamiseen ja siihen liittyvään tutkimustyöhön on haettu rahoitusta Tekesin 5thGear ohjelmasta, jossa Oulun yliopiston Tekes-tuen osuudeksi vahvistui 480k€ omarahoitusosuuden ollessa 252k€, josta testiverkon rakentamiseen on varattu vain 180 k€. Haettu Tekes-tuki mahdollistaa pienen koeympäristön rakentamisen konseptointiinja näin ollen ei riitä laajan tutkimusverkon toteuttamiseen. Tämä lisärahoitus mahdollistaa verkon laajentamisen kattamaan kampuksen pääosat, jolloin erityisesti opiskelijat saadaan verkon käyttäjiksi sekä kehittämään uusia sovelluksia opintojensa osana. Aiottu verkko luo viimeistä teknologiaa edustavan langattoman tulevaisuuden kampuksen, jossa laaja verkkopohjainen opetus on selviö. Yhteenvetona voidaan todeta, että testiverkko palvelee alueen ICT-teollisuuden uuden nousun lisäksi opetusta, tutkimusta, mutta erityisesti uusia ekosysteemejä ja liiketoimintaa verkko-operoinnin ja uusien toimialojen läpi leikkaavien digitaalisten palveluiden testaamisessa, käyttöönotossa ja tuotteistamisessa.
(Kampukselle rakennettava 5G verkko toteutetaan alkuvaiheessa olemassaolevilla kaupallisilla 4G tuotteilla niiltä osin, kuin niiden nähdään tukevan 5G teknologioiden kehitystä. Tarvittavat 4G verkkotuotteet tulevat markkinoille 2Q/2015. Verkkoa jatkokehitetään siten, että se on täysverinen 5G verkko 4-5 vuoden kuluttua.)
Toimenpiteet
Ensimmäisessä vaiheessa vuosina 2015-2016 verkko rakennetaan kaupallisilla 4G piensoluverkkotuotteilla viimeisimpiä matkapuhelinverkkotuotteita hyödyntäen. Verkko rakennetaan siten, että VTT:lle sijoittuu pieni verkonosa heidän tutkimuskäyttöönsä tämän hankkeen ulkopuolisella rahoituksella ja yliopistolle laaja toiminnallinen verkko testaukseen ja tutkimuskäyttöön tällä rahoituksella. Yrityksille ja kaikille yliopiston toimijoille tarjottava avoin testiverkko sijoittuu eri puolille yliopistoa. Keskustelu laajuudesta on käymättä, mutta ainakin seuraaviin kohteisiin olisi alkuvaiheessa tuotava verkonpeitto: Tietotalo 1 (eri kerrokset ja tutkimusryhmien yhteistyö), Saalastinsali, keskusaula ja ympäröivät luentosalit. Tavoitteena on rakentaa ensivaiheessa 50-100 pientukiaseman verkko yliopiston sisälle. Verkkoa laajennetaan myöhemmin käyttökokemusten ja tarpeen pohjalta muihin mahdollisiin kohteisiin yliopiston tiloissa. Verkon operoinnista vastaa Oulun yliopisto.
Myöhemmässä vaiheessa vuosina 2017-2018 verkkoon tuodaan CWC:n ja teollisuuden Tekes-hankkeessa (käynnissä oleva kaksivuotinen Tekes hanke 2015-2016 - budjetti 2.7M€) kehitettävän 5G-konseptin perusideoita, joita tullaan esittämään myös standardointiin. Lisäksi rakennettua koeverkkoa tullaan käyttämään erityisesti Oululaisten toimijoiden pilotointiympäristönä H2020 hankkeissa. Näissä hankkeissa tehtävät pilotoinnit rahoitetaan mainituilla EU:n H2020-ohjelman hankkeilla, eikä lisäkuluja tälle hankkeelle ole nähtävissä.
Vaikka kyseessä on laajamittaisen verkon rakennushanke, tullaan alusta pitäen etsimään sopivia yrityspilotteja yhteistyössä BusinessOulun kanssa. Alustavissa keskusteluissa on yliopiston omien tarpeiden lisäksi tunnistettu kauppakeskus, yliopistosairaala, joukkoliikenne, kaupungin ydinkeskusta mahdollisina sovelluskohteina. Pilotointia ja sovelluskehitystä varten on perustettu työryhmä, jossa mukana on tieto- ja sähkötekniikan tiedekunnan lisäksi, Oulu Business School ja Centre for Internet Excellence (CIE) sekä yrityksiä. Kaikki pilotointihankkeet tullaan tekemään tämän hankkeen ulkopuolella erillistä rahoitusta käyttäen. Businessmallien ja sovellusten kehittämiseksi on käynnistynyt 1.1.2015 2-vuotinen TEKES-rahoitteinen WiFiUS-projekti yhteistyössä Petri Ahokankankaan ja yhdysvaltalaisten yliopisto partnereiden kanssa.
Hankkeen kohderyhmiä ovat erityisesti:
1) langattomien sovellusten kehittäjäyritykset
2) langattoman teknologian kehittäjäyritykset
3) operaattoritoiminta ml. uudet mikro-operaattorit
4) tutkimuslaitokset kansallisissa ja EU-hankkeissa
5) opettajat (harjoitustyöt live-radioverkoissa – erityisesti sovelluskehitys, liiketoimintamallien kehitys, ...)
6) käyttäjät (erityisesti opiskelijat)
Hankkeen välillisiksi kohderyhmiksi nähdään esimerkiksi:
1) Palveluoperaattorit
2) rakennusmassojen omistajat (esim technopolis)
3) kauppakeskukset,
4) julkiset rakennukset, esim. stadionit, jäähallit, koulut
5) teollisuuslaitokset,
6) kriittisten infrastruktuurien toimijat (sähkönjakelu, vedenjakelu,...)
7) sairaalat, ...
Myönnetty EU- ja valtion rahoitus: 358 400
Toteutunut EU- ja valtion rahoitus: 358 287
Suunniteltu julkinen rahoitus yhteensä: 504 018
Toteutunut julkinen rahoitus yhteensä: 503 859
Maakunnat: Pohjois-Pohjanmaa
Seutukunnat: Oulun
Kunnat: Oulu
Jakeluosoite: Pentti Kaiteran katu 1
Postinumero: 90570
Postitoimipaikka: Oulu
Suunniteltu: 25, joihin työllistyvät naiset 8
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joihin työllistyvät naiset 0.00
Suunniteltu: 0, joista naisten perustamia 0
Toteutunut seurantatietojen mukaan: 0.00, joista naisten perustamia 0.00
| Välitön | Välillinen | |
| Ekologinen kestävyys | ||
| Luonnonvarojen käytön kestävyys | 0 | 1 |
| Energian kulutus pienenee. | ||
| Ilmastonmuutoksen aiheuttamien riskien vähentäminen | 0 | 2 |
| Parempi tietoliikenne vähentää liikkumistarvetta ja verkoissa tarvittavaa energiaa. | ||
| Kasvillisuus, eliöt ja luonnon monimuotoisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Pinta- ja pohjavedet, maaperä sekä ilma (ja kasvihuonekaasujen väheneminen) | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Natura 2000 -ohjelman kohteet | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Taloudellinen kestävyys | ||
| Materiaalit ja jätteet | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Uusiutuvien energialähteiden käyttö | 2 | 4 |
| Pienentynyt energiankulutus. Aurinko ja tuulienergia riittää tuottamaan energian laitteille. | ||
| Paikallisen elinkeinorakenteen kestävä kehittäminen | 1 | 2 |
| Uusi, paikallinen liiketoimintamahdollisuus. Uudet liiketoimintaekosysteemit langattoman teknologian ympärille. energiankulutus vähenee näillä ratkaisuilla jossain määrin, joten välillinen vaikutus on positiivinen | ||
| Aineettomien tuotteiden ja palvelujen kehittäminen | 6 | 7 |
| Langattoman tietoliikenteen uudet palvelut | ||
| Liikkuminen ja logistiikka | 2 | 3 |
| Tehokas tietoliikenne vähentää fyysisen liikkumisen tarvetta ja tehostaa logistiikkaa | ||
| Sosiaalinen ja kulttuurinen kestävyys sekä yhdenvertaisuus | ||
| Hyvinvoinnin edistäminen | 1 | 6 |
| Hyvinvointi ja lääketieteen sovellukset: Välillisesti nähdään, että 5G tuo markkinoille merkittävän määrän hyvinvointiin ja terveyden edistämiseen tähtääviä sovelluksia. Esim Samsung arvio, että 10 vuoden kuluttua terveyspohjaiset ICT-tuotteet tuovat liikevaihtoa heille saman verran kuin matkapuhelimet itsessäöän. | ||
| Tasa-arvon edistäminen | 0 | 0 |
| Tietoliikenteen kuluttajahintojen lasku edistää digitaalista tasa-arvoa | ||
| Yhteiskunnallinen ja kulttuurinen yhdenvertaisuus | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Kulttuuriympäristö | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
| Ympäristöosaaminen | 0 | 0 |
| Ei vaikutusta | ||
5G testiverkko hankkeessa rakennettiin täysiverinen matkaviestinverkko pääasiassa Oulun yliopiston kampusalueelle käyttäen viimeisintä saatavilla olevaa mobiiliverkkoteknologiaa. Täysiverinen matkaviestinverkko tarkoittaa tässä vertailupohjaa kaupallisiin matkaviestinoperaattoreihin, jotka tarjoavat langatonta yhteyttä kuluttajille heidän eri päätelaitteisiin. Kuten kaupallisilla operaattoreillakin, 5G testiverkolla on omat liittymänsä eli SIM-kortit, omat tukiasemat ja oma palveluverkkokokonaisuus (EPC), joka hoitaa esim. datan reitityksen tarvittaviin kohteisiin tai kohteista. Tämän lisäksi testiverkolla on sekä oma että myös lainattuja lisensoituja taajuuksia, joiden käyttöoikeus matkaviestintarkoitukseen pitää erikseen anoa Viestintävirastolta.
Varsinaisena tuloksena on siis mobiiliverkkoinfrastruktuuri, jonka avulla pystytään tarjoamaan ympäröivälle teollisuudelle viimeisintä teknologista kehitystä edustava oikea ympäristö, jonka toiminnallisuuksia voidaan säätää ja muokata kulloisen tarpeen mukaan. Tässä ympäristössä on mahdollisuus valitoida sekä uusi teknogisia keksintöjä ja tuotteita että kokeilla uusia palvelumalleja ja toteuttaa kokonaisia palvelupilotteja. Testiverkko itsessään on uudentyyppisen palvelumallin prototyyppi eli ns. mikro-operaattori. Mikro-operaattori tarkoittaa toimimista pienehköllä maantieteellisellä alueella, jopa yhden rakennuksen suuruisella. Toisin sanoen mikro-operaattori ei täytä nykysääntelyn mukaisia vaatimuksia tarjota matkaviestinverkon kattavuuspeitto yli koko maan vaan keskittyy mielummin tarjoamaan kohdennettua ja palveluvaatimuksiltaan räätälöityä verkkopeittoa pienemmällä maantieteellisellä alueella, jopa rakennuksen kokoisella, joista esimerkkinä voi olla sairaala, suuri tehdasympäristö tai isohko kyläalue syrjäisemmällä seudulla.
Lisäksi testiverkko tarjoaa yliopiston sisällä matalan kynnyksen mahdollisuuden muille tieteenaloille testata heidän omia tutkimusideoitaan, joita voisi langattoman teknologian avulla kaupallistaa paremmin. Testiverkkoa on käytetty ja tullaan jatkossakin käyttämään hyväksi erityisesti tietoliikenteen opintosuunnan kurssien käytännön harjoitustöissä. Hankkeen aikana on valmistunut myös useita oppilastöinä toteutettuja diplomitöitä, joiden avulla testiverkon toimintaa on varmennettu ja jopa uusia ominaisuuksia kyetty lisäämään.
5G testiverkko oli omalta osaltaan myös auttamassa Oulun yliopistoa saavuttamaan Suomen Akatemian myöntämän Lippulaivaohjelma-rahoituksen, jossa viedään 5G-standardia kaupallistamisvaiheeseen, mutta tullaan tutkimaan myös vuosikymmenen päässä häämöttävää 6G-standardia. Tässä 6Genesis -tutkimuksessa nyt rakennettu testiverkko tulee olemaan keskeisessä osassa.