5G-teknologia sisävesiliikenteessä

Abstract

5G-teknologian yleistyminen mahdollistaa monien liikkumismuotojen kehittämisen älykkäämpiä vaihtoehtoja kohti. Kuitenkin sisävesiliikenteen käyttämät tietoliikenneverkot ovat jääneet vanhempien yhteyksien varaan. Sisävesiliikenteen kehitys vaatii uuden hyvän verkkoyhteyden, joka on luotettava ja sitä voidaan käyttää myös tulevaisuuden innovaatioissa, kuten alusten autonomisessa ohjauksessa. Verkon täytyy myös olla tietoturvallinen sisävesiliikenteelle. 5G on nopea, luotettava, pieni viiveinen ja suuri kapasiteettinen verkkoyhteys, joka saadaan tietoturvalliseksi, mikäli sitä kehitetään jatkuvasti. Satelliittien ja 5G:n avulla paikannustarkkuuskin saadaan erittäin tarkaksi.

Tässä työssä tutkitaan 5G:n sovelluksia sisävesiliikenteessä ja sen haasteita ja mahdollisuuksia, jotka liittyvät sen kantamaan, tietoturvallisuuteen, kustannuksiin ja paikantamiseen. 5G:n kantama on ongelma, sillä 5G signaalit eivät kulje pitkiä matkoja korkean taajuutensa vuoksi. 5G:n asentaminen sisävesialueilla maksaa paljon, koska tukiasemia täytyy olla useampia kuin edellisillä mobiiliverkoilla, koska 5G:llä on lyhyempi kantama. Lopussa vertaillaan 5G:tä edellisen sukupolven mobiiliverkkoon ja esitellään kaksi 5G:n onnistunutta hyödyntämistä sisävesialueilla. 5G:n hyödyntämisesimerkit ovat proomun automatisoitu satamaan ohjaaminen ja vesistöjä siivoavien robottien hallinta Singaporessa.

Tutkimisen tuloksena todetaan 5G:n sopivan hyvin sisävesialueille. Kuitenkin syrjäiset joet ja isot järvet muodostuvat ongelmaksi 5G:n pienelle kantamalle. Vaikeakulkuisille alueille tukiasemien rakentaminen on kallista. Ratkaisuksi tarvitaan uusi teknologinen kehitys 5G:n kantaman parantamiseksi. Vaihtoehtoisesti jotkut sisävesialueet voidaan jättää ilman 5G-verkkoa ja käyttää niissä muita teknologioita. 5G:n ongelmaksi muodostuu myös sähkönkulutuksesta aiheutuvat kustannukset, jotka kuitenkin voidaan ratkaista verkon tarkalla suunnittelulla.