5N

Dünyada telekomünikasyon hizmetlerine olan talep her geçen gün artmaya devam etmekte olup, söz konusu talep, genellikle araştırma ve geliştirme, sürekli uzun vadeli yatırım ve haberleşme sistemleri standartlarının geliştirilmesi ve kullanımının yaygınlaşmasıyla karşılanabilmektedir.

ITU istatistiklerine göre abone, mobil abone sayısı hızla artarken sabit abone sayısı azalmaktadır. İnternet kullanımı açısından ise sabit ve mobil genişbant abone sayısı artmaya devam etmektedir. Gelecekte diğer kritik altyapılar için iletişim ağlarının artan kullanım ihtiyacını karşılayabilmek, yüksek sürdürülebilir verimlilik oranlarına erişebilmek ve gerçek geniş bant erişim sistemlerine sahip olabilmek için Avrupa iletişim ağlarının yenilenmesi ve buna bağlı olarak da Avrupa BİT pazarının daha da büyümesi beklenmektedir.

Buna ek olarak, 2013 yılı itibariyle 6 milyar cep telefonu aboneliği, çeyrek yılda satılan 200 milyon akıllı telefon, her gün indirilen 120 milyon uygulama, YouTube üzerinden izlenen 4 milyar görüntü, sosyal medyada oluşturulan 3 milyar profil, 600 milyonu mobil olmak üzere 1 milyar aktif Facebook kullanıcısı, Facebook’ta 200 milyar fotoğraf paylaşımı, 500 milyon Twitter hesabı, her dakika atılan 200 bin tweet rakamları ile küresel internet pazarı her geçen gün büyümeye devam etmektedir 83 .

Önümüzdeki yıllarda, farklı trafik türleri için de veri trafiğinin dahada belirgin ölçüde artması beklenmektedir. Cisco tarafından yapılan bir çalışmaya göre önümüzdeki yıllarda veri trafiğinde üstel bir büyüme tahmin edilmektedir 84 . Ayrıca Ericsson tarafından yapılan bir çalışmada sesli iletişim trafiği, cep telefonları ve mobil PC’ler/tablet’ler den gelen veri trafiği ile karşılaştırılmış olup, bu çalışmaya göre gelecekteki ses trafiğinin, veri trafiği ile karşılaştırıldığında sabit ve çok küçük kalacağı, veri trafiğinin ise büyük artış göstereceği beklenmektedir 85 . Nesnelerin İnterneti (Internet of Things-IoT) ve sensör tabanlı ağlar internette trafiğin büyümesini desteklemektedir. Geleceğin İnterneti, bu hizmetleri ve uygulamaları destekleyen düşükten (sensör ve IoT verileri) yükseğe gönderme hızları (yüksek kaliteli video akışı) ve düşükten yükseğe indirme hızlarıyla izin verilen gecikme ve cihaz çeşitliliğini sağlayan her türlü hizmetler ve uygulamalar olacaktır. Kullanıcı cihazları ile hizmet ve uygulama alanları arasındaki arayüz olarak iletişim ağları beklenen trafik artışını karşılayabilmek için gerekli performansı ve sistem kapasitesini sağlamak zorundadır.

Trafik artışının özellikle mobil sektörde yaşandığı dikkate alındığında halihazırda kullanılmakta olan 4N teknolojilerinin de zamanla yetersiz kalacağı öngörüldüğünden 4N ötesi teknolojilerin de geliştirilmesi ve kullanılmasına yönelik çalışmalar yapılmaktadır. Bu kapsamda, 5N şebekelerinde kullanılabilecek frekanslardan, 5N şebekelerinin teknik özelliklerine kadar bir çok hususun tartışılmakta ve 2020 yılına kadar 5N standartlarının oluşturulmasına yönelik olarak önemli çalışmalar yapılmaktadır.

1. 5N Nedir?

ITU-R 56 Tavsiye Kararına göre, “IMT-2000” ifadesi, IMT-2000 sistemleri ile bu sistemlerdeki iyileştirmeleri ve gelecekteki gelişmeleri de kapsamaktadır. “İleri IMT” (IMT-Advanced) ifadesi ise, IMT-2000 ötesi sistemlerin yeni yeteneklerini ve yeni telsiz arayüzlerini de içeren sistemler ile sistem bileşenleri için kullanılmaktadır. ITU tarafından 2010 yılının Ekim ayında sadece iki mobil teknolojinin “İleri IMT” şemsiyesi altında olduğu kabul edilmiştir. Söz konusu teknolojiler, “İleri LTE” (LTE-Advanced) ve “Mobil Wimax 2.0” (802.16m standardı) teknolojileridir. Diğer bir ifade ile ITU, “İleri LTE” ve “Mobil Wimax 2.0” standartlarının 4N teknolojileri olduğunu kabul etmiştir.

4N teknolojilerinin temel olarak,

  • Bir çok hizmeti ve uygulamayı maliyet etkin bir şekilde destekleyebilmek için esnekliği kaybetmemek şartıyla, evrensel olarak yüksek fonksiyonelliği,
  • Mevcut 3N şebekeleri ile sabit şebekelerde sunulan hizmetlerle uyumluluğu,
  • Diğer telsiz erişim şebekeleri ile birlikte çalışabilirliği,
  • Yüksek kalitede mobil hizmetleri,
  • Evrensel olarak kullanılabilen kullanıcı cihazlarını,
  • Kullanıcı dostu uygulamalar, hizmetler ve cihazları,
  • Evrensel uluslararası dolaşım yeteneğini,
  • İleri düzeyde hizmetleri ve uygulamaları destekleyebilmek için gelişmiş veri hızlarını (yüksek mobilitede kullanımda 100 Mbps ve düşük mobilitede kullanımda teorik olarak 1 Gbps indirme, 500 Mbps gönderme hızı) desteklemesi gerekmektedir 86 .

Teknolojideki bu gelişmelere rağmen, mobil elektronik haberleşme hizmetlerinden faydalanan kullanıcı sayılarının artması ve kullanıcıların daha fazla hizmet talep etmesi, erişim teknolojilerinin daha fazla gelişmesini zorunlu hale getirmektedir. Söz konusu kullanıcı taleplerinin bugün yoğun olarak kullanılan IMT-2000 sistemleri diğer bir ifade ile 3N sistemleri ile karşılanmasının güç hale gelmesi ve dünyada 4N olarak da isimlendirilen “İleri IMT” sistemlerinin kullanılmaya başlaması da, bu gelişmelerin sonuncusu olmamış ve günümüzde 5N teknolojileri tartışılmaya başlamıştır.

Hans (2013), 5N’nin “LTE”, yani doğrusal evrimin yanısıra güvenilirlik, kullanılabilirlik, hızlı tepki süreleri, enerji verimliliği gibi kavramlarla ifade edilen, sürdürülebilir, geleceğe ve değişime açık internet olduğunu; tüm çözümlere tek ölçüde uyan, yeni uygulayıcılara entegre olabilen, değişen ihtiyaçlara göre adaptasyon sağlayan, donanım ve yazılımdaki yeniliklerin eşleşmesi ile yazılım tanımlı ağ, sanal ağ ve kablosuz teknolojilerde en son hesaplama yöntemlerini kullanmaya dayalı yeniden tasarlanabilen bir altyapı kurmak anlamına gelmektedir 87 . Huawei (2013) ise, 5N’nin gelecekte, internetin kendi kendine gelişimini sürükleyici bir role sahip olacağını belirtmektedir 88 .

5N’nin 4N’den farklı olarak 4N’den daha fazla hizmet ve faydalar sağlaması, bu teknolojik gelişme ile tüm dünyanın birbirine bağlanarak küresel bir kablosuz internet şebekesinin doğması ve bu teknolojinin, kullanıcıların daha önce yaşamadığı kadar çok yüksek bant genişliği sağlaması beklenmektedir.

5N teknolojisinin, sahip olduğu gelişmiş özellikler ile kablosuz iletişimin en güçlü aracı olması, VOIP (internet üzerinden ses hizmeti) özellikli cihazlar üzerinden insanların daha önce yaşamadığı çağrı hacmi ve veri iletim seviyesi yakalaması ve bu teknoloji ile e-ödemeler, e-işlemler gibi elektronik işlemleri destekleyen ürün mühendisliği, dokümantasyon alanındaki hizmetlerin yüksek kalitede sunulması öngörülmektedir 89 .

2. 5N’nin Temel Özellikleri

5N mobil genişbanta olan ihtiyaç başlıca; hızla artan trafik miktarı, bağlı cihaz sayısındaki ciddi artış ve yüksek hız, düşük gecikme, güvenilirlik, enerji verimliliği, düşük maliyetler gibi birçok unsuru içeren ihtiyaçlar listesinden kaynaklanmaktadır.

Tafazolli’ye (2013) göre 2N, 3N ve 4N’nin artan veri talebini karşılayabilmesi sürdürülebilir olmadığından gereksinim duyulan 5N’nin temel özelliklerinden bazıları aşağıda özetlenmektedir:

  • Mobil genişbant dahil tüm diğer ulusal kritik altyapıları içermesi,
  • Yeni iş modelleri oluşturması,
  • Algılanan sınırsız kapasiteye odaklanması,
  • Gecikme süresinde sıfır noktasında azalma, enerji verimliliği, ölçeklenebilirlik, güvenilirlik ve sağlamlık sunması,
  • Ağ ve cihazlar arasında kontrollü dağıtım, yayın dahil olmak üzere lisanslı ve lisanssız bantlar arasında tekdüzelik getirmesi,
  • Yoğun hücre teknolojileri kullanması,
  • Milimetrik dalgaboyuna sahip bantların (örneğin 70-90 GHz) kullanımını sağlaması,
  • Kullanıcı profiline göre deneyim kalitesi ve kaynak verimliliği sağlaması,
  • Nesnelerin interneti ve büyük veri kullanımına izin vermesi,
  • İçeriği, ağda işleme (depolama, iletim) sağlaması,
  • Yoğun küçük hücre ve cihazdan cihaza iletişim sağlaması,
  • Lisanslı ve lisanssız bant kullanımı ile bölünmüş veri ve kontrol radyo ağ mimarisi kullanması,
  • Hava arayüzü gecikmelerinde önemli azalmasağlaması, Esnek gönderme/indirme modeli ile yeni bir şebeke tasarımı,
  • Çok farklı yayılım özellikleri olan esnek spektrum bantlarını kullanması,
  • Yayılım zorluklarının üstesinden gelme yerine spektral verimliliği artırmaya odaklanmış sistem tasarımına önem vermesi 90 .

Erişim hızı açısından değerlendirildiğinde ise, 5N teknolojileri ile 10 Gbps hızlara ulaşılması, diğer bir ifade ile 100 Mbps hızlara erişebilen 4N teknolojisinden 100 kat daha hızlı bir erişim sağlanması beklenmektedir. Huawei (Huawei, 2013) ve Tafazolli (Tafazolli 2013); 2010 yılına göre 2020 yılında, 5N kablosuz ağların 1.000 kat kapasite artışını destekleyeceğini, en az 100 milyar cihaz arasında bağlantı sağlayacağını ve son derece düşük gecikme ve yanıtlama süresi ile 10Gb/s gibi son derece yüksek bireysel kullanıcı deneyimini destekleyeceğini belirtmektedir.

Ericsson’a göre (Ericsson, 2014), söz konusu hızlara ulaşabilmek için, düşük frekanslarda (3GHz civarı) 5N sistemlerinin mevcut LTE şebekeleri ile uyumlu çalışması ve yüksek frekanslarda ise yeni bir Telsiz Erişim Teknolojisi geliştirilmesi hedeflenmektedir. Böylece, mevcut kullanıcıların genişbant hizmetlerinin kapasitesinin geliştirilmesi ve çok yüksek miktardaki trafiğin düşük maliyetli ve sürdürülebilir şekilde yönetilmesi sağlanacaktır. Aşağıdaki şekilde 3N (IMT-2000), 4N (IMT Advanced) ve 5N sistemlerine ilişkin bir karşılaştırma yapılmaktadır (Şekil 1).

Şekil 1. 3N (IMT-2000), 4N (IMT Advanced) ve 5N Sistemlerinin Karşılaştırması

5n_3n-4n-5n-karsilastirma

Kaynak: Ericsson, BTK Sunumu, Haziran 2014

Buna göre özetle, mevcut 3N sistemlerinde yüksek mobilite sağlanabilirken, 4N sistemleri ile 3N sistemlerine göre veri hızları artmakta, esnek frekans kullanımı sağlanmakta ve trafik kapasitesi artmaktadır. 5N sistemlerinde ise, 4N sistemlerine göre tüm parametrelerde gelişme sağlanması hedeflenmektedir.

Boyutu hızla artan makineler arası iletişim ihtiyaçlarının karşılanması ise temel olarak iki tür makineler arası iletişim modeline hitap edecektir. Birincisi düşük şebeke yükü, ölçeklenebilir erişim, kısa menzilli telsiz iletişimi gibi hususları kapsayan genel makineler arası iletişim, ikincisi ise düşük gecikme, sağlam iletim, hızlı kanal atama ve farklı alanlarda çalışabilirlik sağlayan acil durum makineler arası iletişimdir. Makineler arası iletişimin artması ile birlikte düşük cihaz maliyetleri, düşük enerji tüketimi, kapsama alanının artması, düşük yönetim giderleri gibi gereksinimler ortaya çıkmaktadır. 5N telsiz teknolojileri ile söz konusu gereksinimlere yönelik olarak düşük maliyet, kapasite ve hız artışı, uzatılmış bekleme süresi (cihazın uzun süre uyku modunda kalması), kapsamanın artırılması gibi çözüm önerileri sunulabilmektedir.

Bununla birlikte, sensörler aracılığı ile makinelerin uzaktan kontrolü ve riskli bölgelerde uzaktan üretim gibi yenilikler gündeme gelecektir. Bu çerçevede uçtan uca gecikmelerin garanti edilen süreler çerçevesinde gerçekleştirilmesi, oldukça yüksek güvenilirlik seviyesi ve erişilebilir bağlantı oranı ve yerel iletişim çözümlerinin desteklenmesi gerekmektedir.

Huawei’ye göre, 5N akıllı şehirler oluşturmak için aşırı talepleri karşılayacak kapasite ve performansta mobil ağ yapısına sahip temel altyapıyı sağlayacak ve mobil endüstriyel otomasyon, araç bağlantısı ve diğer Nesnelerin İnterneti uygulamaları da dahil olmak üzere tüm ihtiyaçları düşük gecikme süresi ve son derece yüksek güvenilirlik ile karşılayacaktır 91 .

3 5N İçin Zorluklar ve Gereksinimler

Mobil ağların insanlar arasındaki iletişim ve ve insan-makine bağlantısı için temel araç olması öngörülmekte, bu nedenle mobil ağların hizmet kalitesi, güvenilirlik ve güvenlik sunumları açısından sabit ağlarla karşılıklı olarak geliştirilmesine ihtiyaç duyulmaktadır.

Huawei (2013), 5N kablosuz ağları oluşturmak için;

  • Muazzam büyüklükte kapasite ve bağlantı ihtiyacını destekleyebilme yeteneği,
  • İş ve yaşam ihtiyaçları son derece farklılaşmış olan ve giderek artan hizmetler, uygulamalar ve kullanıcıların destekleyebilme,
  • Çok farklı ağ kurulum senaryolarında kullanılan bütünleşik olmayan frekansların esnek ve verimli kullanımı,

olmak üzere üç temel gereksinime ihtiyaç duyulduğunu belirtmektedir. Bunu ve yüksek çözünürlüklü görsel iletişim sağlayabilmek için 5N teknolojilerin, fiber benzeri 10 Gb/s hızları sunma yeteneğine sahip olması gerekecektir. Bu teknolojiler, milisaniyelerden daha az gecikmeler ile çok fazla bant genişliğine sahip olacaktır.

Özetle, mobil hizmetlerin;

  • Bir milisaniyeden birkaç saniyeye kadar gecikme,
  • Her bir hücre başına, birkaç yüzden birkaç milyona kadar her an bağlı (online) kullanıcılar,
  • Sadece milisaniyeler seviyesinden bütün güne kadar görev döngüsü,
  • % 1’den az seviyelerinden % 100’e yakın seviyelere kadar sinyal

yükü gibi çok farklı performans ihtiyaçları olacaktır.

5N ağlar tüm bu hizmet ihtiyaçlarını aynı anda karşılayabilmek için önemli tasarım sorunlarıyla karşı karşıyadır. Bu ağlar aşağıda belirtilen kurumsal ve bireysel kullanıcı ihtiyaçlarını karşılayacak şekilde inşa edilmelidir.

  • Üstün deneyim: Ultra yüksek çözünürlüklü video ve sanal gerçeklik uygulamalarını desteklemek için en az 1Gb/s ya da daha yüksek veri hızları,
  • Fiber-benzeri kullanıcı deneyimi: Mobil bulut hizmetlerini desteklemek için 10Gb/s veri hızları,
  • Sıfır gecikme ve yanıt süreleri: Gerçek zamanlı mobil kontrol ile araçtan araca uygulamalar ve iletişimi desteklemek için bir mili saniyeden daha az gecikme,
  • Sıfır saniye geçiş süresi: Farklı telsiz erişim teknolojileri arasında kesintisiz iletişim sağlayabilmek için maksimum 10 mili saniye geçiş süresi,
  • Çok yüksek kapasite ve her an bağlı (online) kullanıcı: Mevcut mobil sistemler 5 milyar kullanıcıyı desteklemektedir. Bunun milyarlarca uygulama ve yüz milyarlarca makineyi de desteklemek için geliştirilmesin ihtiyacı,Enerji tüketimi: Bağlı cihaz pil ömrünü geliştirmek için enerji başına-bit kullanımı başına enerji tüketiminin 1.000 kat azaltılması.

Farklı ağ kurulum senaryolarındanki mevcut bitişik olmayan spektrumun esnek ve verimli kullanımı dışında, 2020 yılına kadar bin kat fazla, hatta 2040 yılı ve ötesi için daha da yüksek kapasite artışlarının olabileceği göz önünde bulundurularak ilave spektrumun boşaltılmasına ihtiyaç duyulacaktır.

4 5N Yol Haritası ve Zamanlama

5N halen erken araştırma aşamalarındadır. Huwei (2013), halen araştırma safhasında olan 5N teknolojileri için 2016-2019 tarihleri arasında standartlaşma çalışmalarının yürütüleceğini, 2021’den sonra da şebeke kurulumlarına başlanmasının planlandığını belirtmektedir (Şekil 2).

Şekil 2 5N Yol Haritası ve Zamanlama

5n_5n-yol-haritasi

Kaynak: Huawei, 2013

5N sistemlerinde kullanılabilecek olan frekanslara yönelik olarak ise, ITU halihazırda 2020 ve ötesinde IMT şebekelerinin spektrum ihtiyaçları üzerinde çalışmakta olup, 2015 Dünya Radyokomünikasyon Konferansı’nda (WRC-15) yeni IMT spektrumu üzerinde mutabık kalınması beklenmektedir. WRC-15’ten sonra ise ITU tarafından, altyapı sistem ve teknolojilerinin ihtiyaçları için açık bir yol belirleneceği öngörülmektedir.

Ericsson (2014), 5N sistemlerinde frekans bandı olarak, 3GHz’den 100 GHz’e kadar frekans bantlarının kullanılmasının planlandığını, çok yüksek miktardaki data trafiğini sağlamak amacıyla, 10-30 GHz bandında 400 MHz, 30-100GHz bandında ise 1 GHz’e kadar bant genişliklerinin kullanılabileceğini belirtmektedir. Bununla birlikte düşük maliyetli cihazların, sadece belirli bantlarda ve daha küçük bant genişliklerinde çalışabilmesi, 3-10 GHz bandının geniş alan kapsaması, 10 GHz üstü bantların ise kapasite sağlanması için kullanılması beklenmektedir 92 .

5. 5N Sistemlerine Yönelik Ulusal ve Uluslararası Kuruluşların Çalışmaları

Son zamanlarda 5N üzerinde yapılan tartışmaların ve çalışmaların yoğunlaşığı dikkat çekmektedir. Bazı ulusal ve uluslararı kuruluşların 5N’ye yönelik çalışmaları aşağıda özetlenmektedir:

5.1 Avrupa bölgesi

Avrupa, gelecek nesil ağlara yönelik araştırmaların yapılmasına önemli katkı sunmaktadır. Avrupa Komisyonu tarafından 2011 yılı Kasım ayında açıklanan 2014-2020 yılları arasında yürürlükte olacak AB’nin yeni Araştırma ve Yenilik Çerçeve Programı olan “Ufuk 2020” (Horizon 2020) programı; 80 milyar avro bütçesiyle, Avrupa’nın küresel rekabet edebilirliğini güçlendirmeyi ve Avrupa’da yeni büyüme ve istihdam olanaklarının yaratılmasını hedeflemektedir 93 . “Ufuk 2020” programı, özellikle BİT ve İnternetin Geleceğine yönelik eylem planının toplumsal, ekonomik, operasyonel hedefler gibi stratejik ve özel hedeflerini belirlemektedir. Buna göre;

Toplumsal hedefler;

  • Avrupa Birliği’nde tüm bölgelerde ekonomiyi geliştirmek için yoğun nüfuslu alanlar ile kırsal alanlar arasında sayısal uçurumun üstesinden gelmek için küresel standartlaştırılmış iletişim ağları, birlikte çalışabilme ve her yerde geniş bant erişimi sağlamak amacıyla AB 2020 hedeflerine katkıda bulunmak,
  • Avrupa’da gelişmiş BİT hizmetlerinin benimsenmesini ve kullanımını hızlandırmak,
  • BİT teknolojileri alımı ve kullanımında Avrupa liderliğine ulaşmak,
  • Avrupa’da ve Avrupa uygulamalarında kritik iletişim altyapısını ilerletmek,
  • Nesnelerin İnterneti için ihtiyaç duyulacak altyapıları ve yeni uygulamaları desteklemek,
  • Enerji verimliliğini artırmak,

Ekonomik hedefler;

  • Bakım ve ölçek ekonomisi, birlikte çalışabilirlik ve küresel kabul görmüş standartları sağlamak için diğer bölgelerle birlikte geleceğin iletişim ağlarında, standardizasyonda ve araştırma ve geliştirme faaliyetlerinde Avrupa’nın güçlü konumunu iyileştirmek ve sürdürmek,
  • Avrupa’nın sanayideki liderliğini güçlendirecek altyapı ve bilgi sistemlerini oluşturmak,
  • Küresel rekabet açısından know-how ve Fikri Mülkiyet Hakkı güvenliği üzerinde ortakların meşru çıkarlarına saygılı, açıklık yoluyla sanayide rekabeti güçlendirmek,
  • Telekom ve Bilişim sektörleri arasındaki yakınsamaya katılmak,
  • Heterojen ağlarda son derece optimize hizmet sunumu için hizmet ve akıllı altyapıları entegre hale getirmek,
  • Araştırma topluluğu ve gelecekteki sanayi sistemleri için Avrupa’da know-how ve Fikri Mülkiyet Hakları tabanı oluşturmak ve

Operasyonel hedefler;

  • Başarılı Ar-Ge faaliyetleri için uygun bir ortam oluşturmak,
  • Bir yandan açıklık, şeffaflık ve temsiliyet hedeflerini destekleyen ve diğer taraftan araştırma çalışmaları için mümkün olduğunca kaynakları kullanarak etkin yönetim sağlayan bir idari model oluşturmak,
  • Gizlilik ve erişim hakları ile ilgili ortakların meşru çıkarlarına saygılı olarak projeler arasında etkin bilgi akışını desteklemek 94 .

şeklindeki hedefler olarak belirlenmiştir.

AB’nin “Sayısal Gündem” Başkan Yardımcısına göre, AB bölgesinin ekonomisini geliştirmede, genç işsizlikle mücadelede ve Avrupa’nın yenilikçilikte tekrar sürücü koltuğuna dönmesinde 5N teknolosinde öncü olmanın hayati önem taşıdığı düşünülmektedir. Bu çerçevede, Avrupa Komisyonu Aralık 2013’te 5N için altyapı ve gerekli teknolojiyi geliştirmek amacıyla 5GPPP (5G Public Private Partnership) adı ile yeni bir ortaklık kurulduğunu ve bu amaçla önümüzdeki yedi yıl içinde 5N araştırmaları için 700 milyon avro bütçe ayrıldığını duyurmuştur 95 .

Bu kapsamda yürütülen METIS (Mobile and wireless communications Enablers for the Twenty-twenty Information Society) projesi, tedarikçilerden (Alcatel-Lucent, Ericsson, Huawei, Nokia, NSN ve Anite), işletmecilerden (Deutsche Telekom, DoCoMo, Orange, Telekom Italia, Telefonica), Otomotiv Endüstrisinden (BMW) ve 13 Akademik kuruluşlardan oluşan bir konsorsiyum tarafından yürütülen bir proje olup, “Ufuk 2020” projesinin bir bileşeni olarak, AB tarafından desteklenen gelecek nesil telsiz iletişim sistemlerinin ve bu kapsamda 5N sistemlerinin desteklenmesine yönelik çalışma yürütmektedir. İlk etapta, 2500 adam/ay olarak planlanan projenin bütçesi, 29 Milyon avro olarak hesaplanmıştır. METIS’in amacı, 1.000 kat mobil data trafiği, 10-100 kat bağlı cihaz sayısı, 10-100 kat son kullanıcı hızları, 5 kat daha düşük gecikme, 10 kat daha uzun pil ömrü olarak özetlenmektedir. METIS’in proje takvimi ise Şekil 3’de yer almaktadır.

Şekil 3 METIS’in 5N Proje Takvimi

Kaynak: ETSI, 2013

3.5.2 Uzak Doğu Ülkeleri

Çin, 5N teknolojisine geçmek için yoğun çaba harcamaktadır. Huawei, 2020 yılında 5N teknolojisine geçiş yapmayı planladığını duyurmuştur 96 . Diğer taraftan, Bilgi Teknolojileri ve Endüstri Bakanlığı (MIIT), Ulusal Gelişim ve Reform Komisyonu (NDRC) ve Bilim ve Teknoloji Bakanlığı (MOST)’ndan oluşan üç bakanlık, MOST 5N Araştırma Programı (Ministry of Scisence and Technology 5N Araştırma Programı) kapsamında, Çin endüstrisinde 5N aktivitelerini koordine etmek için 2013 yılının Şubat ayında “IMT-2000 (5N) Geliştirme Grubu” oluşturmuştur.

Japonya’da ise ARIB (Association of Radio Industries and Businesses) tarafından 5N teknolojilerine yönelik çalışmaları yürütmek üzere “2020 ve Ötesi Çalışma Grubu” grubu oluşturulmuştur.

Güney Kore hükümeti, ülkeye 5N teknolojisini getirmek üzere 1,5 milyar dolarlık bir bütçe ayırdığını açıklamıştır. Bununla birlikte, Güney Korede üreticilerle birlikte işletmeciler, bazı araştırma merkezleri, kamu sektörü tarafından “5G Forum” adı altında bir birlik oluşturulmuştur. Söz konusu Forum’un amaçları; bilgi üretim hizmetlerinin geliştirilmesi, bireysel kullanıcılara yönelik mobil hizmetlerin uygunluğunun en üst seviyeye çıkarılması ve 5N altyapılarının geliştirilmesi olarak belirlenmiştir. Ülkenin bilim bakanlığı tarafından yapılan açıklamaya göre, 5N şebekelerinin 2017 yılı civarında, 2018 kış olimpiyatlarından önce denenmeye başlaması ve 2020 yılı civarında da ticari şebekelerin hazır olması beklenmektedir. Bakanlık, Avrupa, Çin ve ABD’de 5N teknolojisini geliştirmek için yoğun çaba sarfedildiğini ve birkaç yıl içerisinde bu alanda büyük bir rekabetin başlayacağına inandıklarını bildirmiştir 97,98 .

3.6 Sonuç

Yapılan çalışmalar ve 5N sistemlerine yönelik açıklama yapan kişi/kurumların açıklamalarından, 2020 ve sonrasında 5N standartlarının belirleneceği ve 5N şebekelerinin kurulmaya başlayacağı anlaşılmakla birlikte, 5N şebekelerinin halihazırda tanımlanan özelliklerinin nasıl sağlanabileceği konusunda açık bir görüş bulunamamaktadır. Örneğin, “Gbps” mertebelerindeki bir hızdan ve bu hızların yeni bir telsiz arayüzü ile sağlanabileceğinden bahsedilirken bu teknolojinin ne olacağı konusunda mevcut durum itibarı ile bir bilgi bulunmamaktadır.

Bununla birlikte, özetle; gerek kişilerin veri hizmetlerine olan talep artışından gerekse bağlı cihaz sayısındaki ciddi artıştan kaynaklanan trafik miktarındaki hızlı artışa, yüksek hız ihtiyacına ve düşük gecikme, güvenilirlik, enerji verimliliği, düşük maliyetler gibi birçok unsuru içeren taleplere cevap verebilmek için mobil elektronik haberleşme şebekelerinin gelişim süreci devam etmekte olup, bugün itibarı ile de bu taleplerin halihazırdaki “kavramsal” 5N şebekeleri ile karşılanabileceği öngörülmektedir. Bu kapsamda 5N şebekelerinin temel olarak;

  • 10 Gbps bireysel kullanım hızına ulaşabilmesi,
  • 3GHz’den 100 GHz’e kadar frekans bandını kullanabilmesi,
  • 1 GHz bantgenişliğine kadar farklı bant genişliklerini kullanabilmesi,
  • Düşük gecikme süreleri, yüksek güvenilirlik

gibi özelliklere sahip olması beklenmektedir. Bu hedeflere ulaşmak için 5N’deki gelişmelerin öncelikle yüksek kapasite ve yüksek bağlantı hızı için altyapı darboğazlarını ortadan kaldırmaya ve telsiz erişim teknolojilerinin geliştriilmesine odaklanması beklenmektedir. Bu çerçevede, 5N teknolojisine yönelik standartların halen geliştirilmemiş olması ve söz konusu gelişim sürecinin halen devam etmesi, diğer bir ifade ile konunun halen “kavramsal” olarak tartışma safhasında bulunması, bu konuda çalışma yapmak isteyen kuruluşlar açısından bir fırsat olarak görülmelidir.

 

Kaynaklar :

83 MOHR Werner, Future Mobile and Wireless Communications Towards 2020 (5G), Nokia Solutions and Networks Münich, 10.05.2013
84 Cisco, 2014
85 Ericsson Mobility Report, On The Pulse of Networked Society, November 2013
86 ITU Centres of Excellence for Europe, Next Generation Mobile and Wireless Networks, Distance Learning Course, 22 Nov.-19 Dec., 2011
87 SCHOTTEN Hans D., University of Kaiserslautern, Who Needs 5G?, ETSI Future Mobile Summit, 21 November 2013
88 5G: A Technology Vision, HUAWEI, 2013, http://www.huawei.com/ilink/en/download/HW_314849, (15.04.2014)
89 SANSKAR Jain, AGRAWAL Neha, AWASTHI Mayank, 5G-The Future of Mobile Wireless Communication Networks, Advance in Electronic and Electric Engineering, ISSN 2231-1297, Volume 3, Number 5 (2013)
90 Tafazolli Rahim,Why 5G?, ETSI Future Mobile Summit,21 November 2013
91 Ericsson, BTK Sunumu, Haziran 2014
92 Ericsson, BTK Sunumu, Haziran 2014
93 ADVA vd., 2013
94 ADVA vd., Horizon 2020 Advanced 5G Network Infrastructure for Future Internet PPP, Net!Works European Technology Platform Industry Proposal (Draft Version 2.1), 09.05.2013, http://www.networks-etp.eu/fileadmin/user_upload/Home/draft-PPP-proposal.pdf, (15.04.2014)
95 ROBERTS Dominie, Will Europe Lead The Way Towards 5G?, LTE World Series 10.03.2014, http://lteconference.wordpress.com/2014/03/10/will-europe-lead-the-way-towards-5g/, (15.04.2014)
96 BRADLEY Chris, South Korea Announces Plans to Develop 5G Which is 1,000 Times FASTER Than 4G, 27.01.2014, http://www.mirror.co.uk/news/world-news/south-korea-announces-plans-develop-3066458, (15.04.2014)
97 GROSS Doug, South Korea Spending $1.5 Billion For ‘5G’ Network, CNN, 22.01.2014, http://edition.cnn.com/2014/01/22/tech/mobile/south-korea-5g/ , (15.04.2014)
98 BRADLEY Chris, South Korea Announces Plans to Develop 5G Which is 1,000 Times FASTER Than 4G, 27.01.2014, http://www.mirror.co.uk/news/world-news/south-korea-announces-plans-develop-3066458, (15.04.2014)

KAYNAK :
BİLGİ TEKNOLOJİLERİ VE İLETİŞİM KURUMU
ELEKTRONİK HABERLEŞME SEKTÖRÜNDE GELİŞMELER VE TEKNOLOJİK EĞİLİMLER – Haziran 2014

İlginize Çekebilir

Türk Telekom 5G white paper

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir