Norge i spissen for 5G-satsing til havs i Europa

Ett mål med 5G er å tilby trådløs telekommunikasjon som tilfredsstiller industrielle krav. Antall IoT-enheter har eksplodert de siste årene, og den maritime bransjen er intet unntak. Også på sjøen er digitalisering et sentralt virkemiddel for å nå maritime klimamål.

Nasjonal kommunikasjonsmyndighet (Nkom) og Telenor Maritime forteller at de har en felles visjon om at 5G til havs vil gi den maritime bransjen de samme mulighetene for å drive innovasjon som vi er vant med på land. Men innføring av ny teknologi krever mye arbeid og forhandlinger i internasjonale fora, forteller Krzysztof Mazurkiewicz, senioringeniør i Nkom.

I over 20 år har Nkom jobbet tett med Telenor Maritime for standardisering av mobilteknologi til havs, og igjen har Norge stått i spissen for den internasjonale arbeidsgruppen som har vurdert de tekniske vilkårene for bruk av 5G om bord på skip i europeiske farvann. Arbeidet har resultert i at man nå kan benytte 5G på skip og ferger i Europa.

Vilkårene for bruken baserer seg på studier gjort av Telenor Maritime, som testet og dokumenterte at de gjeldende kravene for 4G kunne gjenbrukes og tillates også for 5G. Det som gjenstår, er en endelig godkjenning fra Europakommisjonen, slik at dette blir en del av det felleseuropeiske loververket for EØS-landene. Kommisjonens beslutning vil trolig være klar før sommeren 2023.

Langvarig arbeid

Fra arbeidet med GSM/2G på skip startet, tok det over tre år for å enes om de tekniske vilkårene og deretter fire år for utvidelse til 3G/4G. For 5G ble dette arbeidet gjennomført i løpet av kun ett år, noe som er svært hurtig.

– Som en global leverandør av maritime kommunikasjonsløsninger, erfarer vi at sikker og robust infrastruktur på fartøy, og fra fartøy til land vil være en viktig driver for det digitale skiftet. Mens dekarbonisering er det langsiktige målet, vil digitalisering og optimalisering av drift være et essensielt tiltak som man kan komme raskt i gang med. Sikkerhet er et annet viktig aspekt: digitale overvåkningssystemer og risikoanalyser vil øke sikkerheten betraktelig både ombord og i havn, sier Knut Fjellheim, leder for innovasjon i Telenor Maritime.

I 2022 vil Nkom oppdatere fribruksforskriften, slik at 5G kan brukes i 1800 MHz- og 2600 MHz-båndet om bord i norske fartøy. Inntil endringen trer i kraft må bruk av 5G-nett om bord på skip koordineres med Nkom.

Fremover vil vi også se et økende behov for private 5G-nettverk hvor deling av rettigheter, sikkerhet, hastighet og lav tidsforsinkelse vil legge til rette for mangfold av aktører og tjenester i den maritime bransjen.

Tester lavbanesatellitter for 5G-nettverk

Mens de nye reglene gjør det klart for bruk av 5G-nettverk om bord, vil bransjen fremdeles ha utfordringer med kommunikasjon til land. Tilgang til Internett og mobilt nett på havet er fortsatt avhengig av geostasjonære satellitt-tilkoblinger. Slike satellitter har begrenset kapasitet og lang tidsforsinkelse, forklarer Nkom.

For å løse dette, har Telenor Maritime kommet godt i gang med testing av lavbanesatellitter for 5G-nettverk. Slike satellitter har vært et hett tema i flere år, men det er per i dag ingen aktører som tilbyr dekning fra lavbanesatellitter i hele Europa for kommersielt bruk. Denne kombinasjonen av ny teknologi vil løfte kvaliteten på kommunikasjon mellom skip og land betraktelig, og vil være avgjørende for mer avansert digitalisering som fjernstyring og autonom drift.

Og sist, men ikke minst – raskt internett og god brukeropplevelse for passasjerer ombord i ferger og cruiseskip.

Må unngå forstyrrelser

Inside Telecom har stilt Krzysztof et par spørsmål knyttet til utfordringene med utviklingen av 5G til sjøs:

– Hvorfor trenger man å gjøre dette arbeidet i CEPT ECC ved en overgang fra 4G til 5G og ikke bare tillater bruken uavhengig av disse dokumentene?

– ECC PT1 gjennomfører tekniske studier på sameksistens mellom landbaserte mobilnett og mobilnett plassert om bord fartøy. Det er veldig viktig å studere ulike scenarioer og konsekvenser av bruk av mobilnett på fartøy som beveger seg langs landbaserte mobilnett.

– Bruk av landbaserte mobilnett ved grenseområder reguleres av internasjonale koordineringsavtaler. Ved bruk av fartøybaserte mobilnett er det ikke mulig å benytte seg av disse, særlig når hver administrasjon kun signerer koordineringsavtaler med naboland som er direkte påvirket av sameksistens av mobilnett i grenseområder. Norge har eksempelvis koordineringsavtaler for landbaserte mobilnett med Sverige, Finland og Russland og for offshore-basert mobilnett med Danmark, Tyskland, Nederlandene og Storbritannia.

– Koordineringsavtaler som Nkom har signert er laget slik at de tillater en del av teknologiskiftet, derfor var ikke en oppgradering fra 4G til 5G i grenseområder problematisk. Mer komplisert er derimot teknologiskifte på fartøy. Her måtte det studeres hvordan nettet på et utenlandskregistrert fartøy skal behandles ved innseiling til havn, eller mer presist, hvilke tekniske prosedyrer som må følges innenfor 12 nautiske mil fra grunnlinjen (dit administrasjonen til hvert land strekker seg) for å unngå forstyrrelser fra fartøy til de landbaserte nettene. Dette gjelder for eksempel gradvis reduksjon av effekten som er utstrålt fra fartøy, slå av eksterne antenner på dekk, til å slå av systemet helt innenfor 4 nautiske mil. Cept-regulering beskriver også hva slags antenner til senderen som er tillatt på fartøy. Ale mulige interferensscenarioer studeres, og basert på dette settes de endelige systemparametere som en teknisk standard i EU, skriver han.

– Hva er det Nkom bidrar med og hva er det Telenor bidrar med i dette arbeidet?

– Det er Telenor Maritime som står bak den tekniske simuleringen, mens Nkom fremmer rapporten på internasjonalt nivå og sørger for at andre administrasjoner godkjenner de tekniske vilkår som er foreslått der. Når rapporten er ferdigstilt og godkjent, må de tekniske vilkår som er utarbeidet i rapporten iverksettes i ECC-beslutningen, som danner grunnlag for at de enkelte nasjonale administrasjoner kan endre på regelverket sitt for å benytte nytt system. For å iverksette de nye tekniske i regelverk for hele Europa må disse vilkår iverksettes ved en beslutning i EU-kommisjon. Og dette gjøres basert på Cept-rapporten, som baseres på ECC-rapporten og ECC-beslutningen. Kort fortalt står TM bak den tekniske delen, mens Nkom står bak den administrative delen av prosedyrene.