Ei voi olla totta! Eilen sanoivat, että tänne tulee tuulimylly. Ja tänään aikovat rakentaa hirveitä datakeskuksia ihan mihin sattuu. Ja meidän puutarhaa ei ikinä mennä pilaamaan millään valokuitu kaivuu työmaa tunneleilla! Kyllä ei linnut enää laula ja puiden lehtivihreät haihtuvat, perunapelto menee jumiin ja happi loppuu ja koneet hyökkää tavallisten turakaisten tonteille.
Ei se siitä
Aina kun näitä kolmea asiaa sivutaan, voi mieliin hyvin nopeasti piirtyä erään arvostetun suomalaisen kirjailijan hieno hahmo. Sellainen iäkäs mieshenkilö, jolla on karvalakki ja jolle tavallinen riittää. En ole ennustaja, mutta tuskin elämämme tulee vielä näihin loppumaan. Mutta sen sanon, että sellaiset isot teknologiaan suurehkon varallisuutensa törsäävät ja sitä kehittävät yhtiöt löytävät kyllä neliöitä maapallon pinnalta asettuakseen. Ja jos maapallon pinta ei sellaista tarjoa, ei lie mene aikaakaan, kun jalkautuvat jo taivaankannen viileämmälle puolelle. Koskahan keksivät alkaa rahtaamaan avaruudesta tänne kylmää ilmaston lämpenemisen korreloimiseksi.
Tekoäly ei ole lähdössä mihinkään. Me ehkä ollaan ihan pian siitä riippuvaisia.
Jollain tavalla tämä tilanne vaan aina huvittaa ja surettaa. Muutosvastarintaa on aina, kaikessa. Ja diesel on parempi kun sähköauto ja saastuttaa vähemmän. Eikä sähköä tarvitse lisää tehdä, kun sitä tulee jo töpselistä, ja sekin on jo tarpeeksi kallista nytkin. Mutta kun tekoäly ei ole lähdössä mihinkään. Me ehkä ollaan ihan pian siitä riippuvaisia samalla tavoin kuin sähköstä ja juoksevasta vedestä tänään. Ja siitä juontuu keskisuuri aasinsilta siihen, mitä linjaa pitkin jatkossa asioidaan. Ja onko se lankaton ihan linjaton, vai mielummin perinteinen paksu nippu kaapelia.
Kuitu on terveellistä
Ihmispallo on pullistumiseen saakka täynnä tietynlaisia infrastruktuureita, joista ihminen on toisaalta kauhean ylpeä mutta toisaalta taas hieman häpeissään. Voidaan lentää maapallon toiselle puolelle isoilla siivekkäillä tuubeilla joihin mahtuu hirveä määrä ihmisiä, mutta toisaalta katsotaan paheksuvasti kun naapurin Arskalla on mullit pellolla pahentamassa ulkoilmaa. Rakennetaan hienoja ruokaympyröitä mutta samalla valmistetaan myytäväksi mieluummin täysin päinvastaisia jalostettuja mössöjä ja pakkohan se onkin kun ihmisen pitää ehtiä töihinsä jotta voi tehdä varallisuutta työnnettäväksi kankkulan kaivoon ja aina tulee nokkapokka kun... Jaa, ei hetkinen, nyt lähti laukalle. Se vaan on tuo valittaminen vaan niin paljon helpompaa kuin valittamatta oleminen.
Niin se kuitu, se kuitu. Ravinnon muodossakin hyvä juttu. Diagnosoin itselleni kuidun puutetta, ja ennustan puutostilani jatkuvan siihen päivään saakka, kunnes asiat alkavat liikkumaan valon nopeudella ilman fyysistä kaapelia, ja tämä tahti ei ole osoittautunut etenevän mitenkään valon nopeudella (heh heh) kun miettii G-historiaa nykyiseen viitoseen saakka.
No nyt, tätä tilaisuutta en jätä käyttämättä. Tilaisuus bittiliikenteen pikakurssille. Ei maksa mitään, tieto on tutkittua ja aivan järkyttävän tylsää, mutta jos koitan pakata sen suolattuna. Jos et vielä ollut ihan ympäriinsä, niin kohta saatat olla.
Mitä yhteistä on bitillä ja grillillä?
Ensinnäkin se g-asioiden historia. Se "5G" ei tarkoita viittä gigahertsiä eikä viittä gigabittiä tai oikeastaan viittä yhtään mitään. Se on vain harhainen nimitys sen langattoman tekniikan viidennelle sukupolvelle, jota pitkin puhelusi ja nettiyhteytesi kulkee luurista ja kotinettipurkista lähimmälle mastolle ja on usein suurin syyllinen sille miksi puhelu katkeilee ja netti takkuaa.
Arvaahan, missä puhelusi matka jatkuu, kun se on ensin napannut ilmasta mukaansa suhinoita ja häiriöitä? Valokuitukaapelissa. Lasikuidussa, jossa valo liikkuu vaatimattomat 200 000 kilometriä sekunnissa (nippelitietona muistutettakoon, että valon nopeus on tyhjiössä hiukan alle 300 000 km/s ja ilmassa 0,03% hitaampaa).
Kuitukaapelissa valo liikkuu 200 000 km/s, ja vain yhdessä kuidussa mahtuu liikennöimään 30 000 asiakasta symmetrisellä (lataus ja lähetys yhtä nopeaa) 1000M netillä, eikä lasi ole silloin vielä puolillaankaan. Suomen koko internetliikenne mahtuisi iltaruuhkassa muutamaan kuituun.
Kuitupiuhan matematiikka on varsin simppeliä. Ykköset (valo) + nollat (pimeys) = bitti. Valoja on eri värisiä. Valo vilkkuu vauhdilla, pulssit liikkuvat 200 000 km/s, ja vain ydhessä kuidussa mahtuu liikennöimään 30 000 asiakasta 1000/1000M netillä, eikä lasi ole silloin vielä puolillaankaan. Pulssit eivät törmäile toisiinsa koskaan. Reitti valopulsseille on selvä päästä päähän. Ei sääilmiöiden ja eri langattomien verkkojen tai minkään muun kompastuttamia viiveitä, eikä muiden yhtäaikaisten käyttäjien aiheuttamaa ruuhkaa. Kuitu on itsessään niin vahva ja varma, että sellaista päätelaitetta ei itse asiassa ole vielä olemassakaan, joka voisi ottaa vastaan bittejä koko valokuidun kapasiteetilta. Pullonkaula ei siis ole ollut, eikä koskaan tule olemaankaan se kuitu, jota kaivettiin maahan vuonna 2000.
Tässä vaiheessa knoppi: Puhumme nyt lasikuitukaapelista jonka ytimen, eli sen joka tuon bittivirran hoitaa, paksuus on kahdeksasosa ihmisen hiuksen paksuudesta. Hius keskimäärin 70 mikrometriä, ja lasikuitukaapelin ydin 9 mikrometriä. Suomen koko internetliikenne iltaruuhkassa mahtuisi muutamaan kuituun.
No miten tätä sitten verrataan ilmassa kulkevaan versioon? Vai olisiko oikeampi kysymys: Minkä järjellä selitettävän ihmeen takia nykyaikaisen telluksen tallaajan edes pitäisi verrata näitä keskenään?
Jos ymmärrät jo vastakkainasettelun eikä turhanpäiväinen knoppitieto napostele, hypi suosiolla seuraavan argumentoinnin yli kohtaan "Ympyrä sulkeutuu".
Ettei argumentti jäisi laihaksi...
...on piipahdettava hieman menneisyydessä. Teen sen, jotta kenellekään ei jäisi paha mieli, ja jotta voimme todeta juuri sen aiheuttavan lopulta kaikille pahan mielen. Eihän ne radioaallotkaan loppujen lopuksi juuri sen kummallisempia ole, tämä markkinahähhäys vaan on tehnyt siitä kauhean keiton. En luettele kaikkia taajuusalueita joita on käytetty pohjoismaissa NMT:stä ja vuodesta 1981 alkaen ja kuinka asia kaupallistui 2004 ja miten 2010-luvulla jo huutokauppailtiin verkkoja sinne ja tänne tuonne, mutta kerrattakoon ne joista arjessamme puhutaan. Jos silmäilet alla olevaa taulukkoa, niin voit havaita viimeistään siinä 3G:n ja vuoden 2007 kohdalla tietynlaisen itseään toistavan kaavan ja ehkä jopa vinkin siitä, miksi olisi saattanut olla ihan järkevää jo siinä kohtaa kääntää sitä nenää taivaiden sijasta nöyrästi alaspäin.
Tarvitaan vain pari knoppia siitä yksinkertaisesta bittimatikasta. Suolaan asiaa reilusti käyttämällä verrokkina sellaista putkea joka melko varmasti sinunkin kiinteistöösi jo tulee: Vesiputkea.
Matala taajuus = ohut, mutta pitkä putki = vähemmän litroja, ylettyy kauas. Korkea taajuus = paksu mutta lyhyt = enemmän litroja, mutta ei ylety kauas.
Ja kun aalloista puhutaan, voi kuvitella veden aaltoja joilla on pituus eli kahden aallonharjan väli ja korkeus, eli aallon huipun ja pohjan välinen ero. Ja jos nyt putoaa kärryiltä niin voi ihan hyvin kuvitella itsensä kellumaan aalloilla aurinkoisena kesäpäivänä, ja miettiä miten paljon olisi voinut säästää kaivamalla maahan sen 9 mikrometrin mittaisen taikakaapelin.
Aallonpituus kertoo, kiertääkö aalto esteen. Kaksinkertainen aallonpituus = puolikas taajuus = kiertää 2x isomman esteen. Aallonkorkeus kertoo tehon. Kaksinkertainen aallonkorkeus = nelinkertainen teho = kaksinkertainen kantama.
En aio takertua nyt yhtään siihen, mistä ne näkymättömät aallot tulee ja miksi ja millä ja miten niitä lähetellään, koska siinä mennään jo yli hils... varsinaisen asian. Eli nyt kun pakolliset ennakko-knopit on jaeltu ja upotettu aivolohkoon, mennään varsinaiseen asiaan.
- "1G" eli NMT / 450 MHz otettiin käyttöön 1981 ja 900 MHz v. 1986. Tässä verkossa ei vielä kulkenut bittejä (ykkösiä ja nollia) vaan puhe kulki aaltoina. Viive oli minimaalinen, samoin laatu. Käytännössä siis pitkän kantaman radiopuhelimia, eikä juuri mitään tekemistä bittien kanssa. Skannerilla pystyi kuuntelemaan toisten jutut.
- "2G" eli GSM / 900 MHz v. 1991 ja 1800 MHz v. 1997. Tämä on käännekohta, kun siirryttiin digiaikaan. Bitit alkoivat liikkua tekstiviesteinä ja puheluiden laatu tasaantui, ja nettibittikin alkoi v. 1993 liikkua 9,6 kbit sekunnissa (nuorisolaisille käännettynä 0,0096 Mbit/s; 4K-leffasta yhden sekunnin pitkä pätkä olisi latautunut 26:ssa minuutissa). GSM:llä ei enää voinut vakoilla naapurin puheluita.
- "3G" eli UMTS / 2100 MHz, v. 2004, tultiin aikaan jolloin putken paksuus alkoi merkitä enemmän kuin pituus, kun bittiliikenne alkoi kiinnostaa isoa yleisöä enemmän kuin puhelimessa länkytys. Maaseudulla v. 2007 edelleen matalampi 900 MHz taajuus, pitkä mutta ohut, eli parempi kuuluvuus maaseudulla.
- 2,45 GHz uppoaa lähes jokaisen keittiössäkin sijaitsevassa Faradayn häkissä 1000 watin teholla lähetettynä vesipitoiseen ruokaan parisen senttiä pinnan alle kuumentaen valmismössösi ihannekypsyyteen muutamassa minuutissa. Tämä selittää myös sen, miksi mössön käyttöohjeissa kannustetaan hetken vetäytymiseen aallottamisen jälkeen - lihapullat jäävät muuten sisältä ankean kylmiksi. Se pahuksen aalto ei todellakaan uppoa kuin muutamaan senttiin, ja loppu hoituu Fourierin lailla, eli lämmönjohtumisella, ja on riippuvainen lämpötilaerosta sekä mössösi aineen johtavuudesta. Anna siis roiskelättysi vetäytyä hetki, niin molekyylit saavat törmäillä toisiinsa ja lämpö valua keskustaan. Hyvää ruokahalua.
- 2,45 GHz on tismalleen se sama herkullinen taajuus, jolla mikron lisäksi myös wlan-nettisi toimii, mutta voit käyttää sitä grillaantumatta sen vakiovarusteena tulevan 0,1 wattisen lähettimen ansiosta. Onneksi olkoon, voit poistaa foliohatun päästäsi.
- "4G" eli LTE pyörii hiukan mikroaaltouunin taajuutta korkeammalla 2,6 GHz taajuudella, ja sen kantama on 5-7 km ja maaseudulla - kappas vaan - jumitetaan edelleen 800 MHz:ssä. Nyt minuakin alkaa jo todella kyllästyttää. Tämä ei mene enää paremmaksi, ei nyt eikä koskaan.
- Mutta vielä viimeinen puristus: "5G" / 3,5 GHz ja huvittavuuden maksimoinniksi millimetriaallot 26 GHz joita ei tosin voida käyttää onnettoman kantaman vuoksi kun ehkä jossain yksittäisissä paikoissa, esim. stadioneilla. Mutta mikäs se vielä siellä muukaan, kuin vanhan kunnon 700 MHz porskuttaa edelleen täydellä teholllaan. Knoppi: 3,5 GHz maksimi kantama on 3-5 km, joten mastoja olisi oltava 4G malliin verraten 1,8 kertaisesti, mutta ei se onneton siltikään tulisi tavallisen talon tavallisesta ulkoseinästä sisälle, kun aallonpituus on enää n. 8,6 cm. Eikä niitä kukaan rakentanutkaan. Ja noita mahtavia 26GHz lähettimiä sitten pitäisikin olla jo joka ikisessä lyhtypylväässä, talon nurkassa, sekä muissakin kolmessa nurkassa.
Ympyrä sulkeutuu
Koosteena tästä voisi siis sanoa, että kaikenlaista on kokeiltu mutta ei tuossa enää viisaammaksi ole tultu. Melkeinpä päinvastoin, kun on yritetty saavuttaa jotain ihan mahdotonta. Se nyt vaan on niin, että 800 MHz:n taajuudella aallonpituus on 37 cm ja 3500 MHz 5G taajuudella aallonpituus on enää vain n. 8,6 cm. Toisin sanoen, alle 1000 MHz taajuuksilla on päästy NMT-aikakaudesta tähän päivään saakka lokkien, vesisateiden ja outojen taivaalla tapahtuvien ilmiöiden ohi huomattavasti kätevämmin ja kauemmas ja varmemmin ja kauniimmin kuin 3500 MHz taajuudella ja se on ihan hyvin hoitanut länkytyksen ja viestinnän osuuden, mutta bitti-virtaus-letkuna se on ohut, eikä siitä oikein jaksa sataa edes pikkukylän nettitelkkareihin. Iltaseitsemältä se alkaa jo janottaa, ja isännät alkavat siirtyä saunan ja terassin puolelle kuluttamaan toisenlaisia grillejä.
Ja toisaalta ne hienot ja kalliit ja kertakaikkisen onnettomatt 3-5 km kantaman 5G:t joihin hyysättiin hirveä määrä rahaa ja operaattorit kallistivat hintojaan ja joilla ei saavutettu sysisuomen puolella yhtään mitään, kun yksinkertaisella bittiknoppifaktamatikalla taajuudet tuplatessa kantama lyhenee puoleen ja mastoja ei mielestäni kaivettu mitenkään urakalla lisää... Noh, ehkä pitäisi nyt ymmärtää kirjoittaa historiamme kirjoihin tämä sellaisena hassuna juttuna jolla mikroaallotettiin maapalloa ja laitettiin rahaa kankkulan kaivoon ihan muuten vaan.
Langattomat aallot kyllä kulkevat valon nopeudella, mutta bittiä se ei pysty liikennöimään 5G-sektorissakaan kuin 600/50M nopeudella muutamalle yhtäaikaiselle käyttäjälle. Verkon hidastumisen voi huomata jo silloin, kun käyttäjiä on vain 10. Ilmassa se ottaa mukaansa virheitä joita se joutuu korjailemaan, ja se näkyy käyttäjälle viiveenä. Se on kuin kylän yhteinen kaivo, josta jokainen hakee vettä ämpärillä jonka pohjassa on reikiä, ja puolet läikkyy matkalla. Ja ruuhkan aikana ei vettä enää ole juurikaan.
Mainittakoon vielä viimeisenä ja kermana kakussa, jotta asia tulisi varmasti selväksi, ne onnettomat suuriluuloiset 26 GHz:n millimetriaallot. Se on tässä yhteydessä niin hauska keksintö, että se on pakko vielä nostaa erikseen. Siis ihan todella, 26 GHz:n aallonpituus on 12 millimetriä. Se ei pääse läpi edes ilmassa leijailevasta sumusta. Sillä taajuudella bittiputki on kyllä kymmenen kertaa 2,4 GHz koti-wifiä lihavampi ja matka vastaavan verran lyhyempi, eli se mikä kantoi 10 metrin päähän, ei enää kanna kuin metrin päähän. Jee jee! Nopeus on paperilla hieno ja viive lyhyt, mutta kantama kuin lehmällä häntä. Paitsi että tämä ei ylety niin alas kuin lehmän häntä, koska eiväthän nämä vehkeet edes säteile ympäriinsä.
Ja ei, älä ala purkamaan sitä mikroaaltouunia haaveillen omasta nopeasta pitkän kantaman wlanista. Jos lähetät kilowatin teholla 2,45 GHz taajuutta, niin sen lisäksi että grillaannut, sähkölaitos tulee muistamaan sinua kuukauden välein siitä ettei kyseinen toiminta ole kovin kustannustehokasta. Saat sinisiltä kavereilta hienon sakon muistoksi siitä, että ratkaisit juuri ongelman jota kenelläkään ei ollut - muistanet, että tehon määrä ei korreloi putken paksuuteen.
Tässä tullaan lopputulokseen, jossa neljän seinän sisäpuolelle loppuiäkseen tuomittu ihminen tekee helpohkon valinnan, kummanko yhteyden kiinteistöönsä mieluiten ottaisi. Minä en taida tästä enää maailmalle päästä. Mutta tuollaisen ohuen maahan yhden kerran upotettavan kuitukaapelin ansiosta maailma voisi matkustaa minulle.
Palauta nyt mieleesi vielä kerran se yksinkertainen kuitupiuha, jonka ydin on murto-osa hiuksen paksuudesta. Mieti, mikä olisi ollut viisasta eilen ja ajattele huomista sen valossa. Vesi, sähkö ja netti ovat perus infraa, ja logistiikan, huoltovarmuuden sekä turvallisuuden kannalta järkevintä sijoittaa hyvin pitkälti maan alle. Ainut vain, että vettä ja sähköä ymmärretään jo kuljettaa putkea pitkin maan alla. Netin suhteen yritetään vielä hirveällä hässäkällä kantaa bittejä niin kuin vettä ilmassa ilman ämpäriä. Palataanpas niihin datakeskuksiin ja tuulimyllyihin vaikka vähän tuonnempana. Tai ainakin datakeskuksiin, koska sitä kieltä minä jonkin verran puhun.
ps. Perunatykki-insinööreille vinkiksi, että ei pidä mikroa purkaessa unohtaa että maa on pallo ja artikkelini aallot eivät painovoimasta piittaa. Mutta jos haluat viestin kuuhun, saat sen kyllä sinne asti räjäyttämällä sen 1000w mikroaaltouunin ja käyttämällä parin metrin lautasta. Varohan kuitenkin näppejäs.