Uzun süreden beri birçok uzmanın belirtmiş olduğu gibi, yeni nesil 5G'nin sanal ve artırılmış gerçeklik ve hatta Genişletilmiş Gerçeklik (Extended Reality: XR) vb gibi deneyimleri sunacağını düşünüyorduk. Ya 8K sanal gerçeklik, 6DoF (Six Degrees of Freedom: Altı serbestlik derecesi, katı bir cismin üç boyutlu uzayda hareket özgürlüğünü (sağ/sol-aşağı/yukarı-ön/arka) ifade eder) ve hacimsel video’ya (konum veya performans gibi üç boyutlu bir alanı yakalayan bir video tekniği) ne diyelim? Bazı şeyleri yeniden düşünmemiz gerekiyor galiba, pek çok teknik makalede belirtildiği gibi ve bence de artık telekomünikasyon şirketleri, bilim adamları ve birçok operatör 5G ile ilgili beklentilerini kaybetmeye ve onun kusurlarını ve eksikliklerini kavramaya başladılar.

Dünyaca tanınmış bir mobil teknoloji araştırma ve geliştirme şirketi olan InterDigital Europe’ın Başkan Yardımcısı Alan Carlton şöyle diyor; “XR, hacimsel video ve endüstriyel IoT için yol haritasını detaylı olarak incelerseniz, bu hızlı bir şekilde 5G ile neyin yapılıp yapılmayacağını size gösterecektir ve 5G’nin bu kullanımların uzun vadeli yol haritasını desteklemesi pek mümkün olmayacaktır. Bu nedenle 6G, 5G’nin kalkıştığı işi bitirmelidir.” Alan Carlton, bu eksikliğin 5G’nin kendisinden gelmediğini, ancak tasarımının potansiyelini takip etmek için yeterli olmadığını savunmakta.

Bazı çevrelerde 5G’den sonra yeni bir nesle ihtiyaç duyulacağı konusunda şüpheler olmasına rağmen uluslararası 6G standartları halen çoktan yola çıkmış gözüküyor.

Telekom operatörlerinin bakış açısına göre 5G de yatırımların geri dönüşünün temel dayanağı AR, VR, 4K streaming gibi yeni video odaklı uygulamaların satışı olacağı ifade edilmişti. Ancak, belki giriş versiyonlarında bunun mümkün olacağı ama bir sonraki nesil olan 6G’nin bu eksiklikleri tamamlamadığı takdirde 5G’den masada çok şeyin kalacağı şimdiden açıkca görülmektedir.

“5G tarafından hani her şey bize verilecekti, diye bir soru aklınıza gelebilir. Ama sanal/arttırılmış gerçeklik gibi XR uygulamalarının yol haritasında 5G sadece kapıyı aralayacak” diyor Carlton ve şöyle devam ediyor, “5G’nin temel performans göstergesine göre amaç ortalama her yerde ve her zaman kapasite olarak 50 Mbps yükleme ve 100 Mbps indirme hızı sağlamaktı. Yaygın bir şekilde XR deneyimini tüm alanlara getirmekti. Ancak bunun için veri hızlarını gigabayttan çoklu gigabayta yükseltmemiz gerekecektir.”

Carlton’a göre “Mevcut nesil 360° 4K için 10-50 Mbps, ve gelecek nesil 360° 8K için 50-200 Mbps hıza ihtiyaç duyulmaktadır. Maalesef şu anda bu hızlar 5G’nin sağlayabileceğinden çok daha fazladır. 5G ile bazı seviyelerde sanal gerçeklik deneyimini yaşayabileceğiz, ancak XR ve görsel işleme teknolojisindeki yol haritası gelecekte zaten çoktan 5G’nin sınırlarını aşacaktır.”

“Genişletilmiş Gerçeklik” video için en çok istenilen kullanım durumu bile değildir. Holografi, genellikle geleceğe dönük bir kullanım olarak bahsedilen bir uygulamadır. Ancak holografik videonun neye ihtiyacı olduğuna dair ihtiyatlı bir tahmin, veri hızında bir Terabayt’a daha yakındır.

Holografik video hala hacimsel video yol haritasının sonundadır. 6G bir bakıma, esasen 5G'nin yapması için tasarlanmamış bu yol haritasına giden kapıyı açmak için bir rol oynayacaktır. Hacimsel video gibi uygulamalar için yeterince hızlı veri sağlayamamanın yanı sıra, 5G'nin 5G senaryolarında (endüstride uzaktan ameliyat, robotların hassas uzaktan kontrolu) özetlenen daha ultra hassas gerçek zamanlı kullanım durumları için tasarlanmadığı da artık anlaşılıyor.

"İhtiyaç duyduğumuz şey, yalnızca gelişmiş bir mobil geniş bant (eMBB) hizmeti veya kitlesel bir makine tipi iletişim (mMTC) hizmeti veya Ultra Güvenilir ve Düşük Gecikmeli İletişim (URLLC) hizmeti değildir. Kısacası, 6G ile dünyada XR yeteneklerinin her zaman her yerde sağlanması gibi şeylerden ortaya çıktığı gibi fiziksel ve sanal teknolojilerin bir füzyonu olması muhtemel olan bir tür yeni hizmet kabiliyetine ve eMBB ++, mMTC ++, URLLC ++’ya ihtiyacımız olacaktır,” diye devam ediyor Carlton.

5G şebekeleri, milimetre dalga bantlarında son derece yüksek frekanslarda çalışacak şekilde tasarlanırken, 6G daha da yüksek spektrumlu teknolojilerden yararlanacak. Bu alandaki yeni çalışmalar da 5G mimarisindeki eksiklikleri ortaya çıkarıyor. Şüphesiz Gbps kapasitelerine çıkmak için üst frekans bantlarının kullanımı zorunlu olarak gözükmektedir. 3GPP, 72 Ghz spektrum bandını araştırmak ve ön XR uygulamalarını desteklemek için zaten bir çalışma öğesi oluşturdu.

Hatta 80 GHz ya da 100 GHz frekanslarını zorlamaya başladığınız zaman OFDM çoklama metodlarının sayısal dizaynında temel bir sorun gözükmeye başlamaktadır. Bunun kaynağı “Dark Silicon’dan” gelen fiziksel bir nedendir. Enerji verimliliği eksikliğinin bir sonucu olarak, çok çekirdekli bir işlemcideki tüm çekirdekler aynı anda işlevsel olamaz. Bu fenomen, karanlık silikon (dark silicon) olarak adlandırılır. Bu nedenle yüksek spektrumu araştıranlar arasında daha hibrit sayısal/analog tasarıma geçmemiz gerektiğine ilişkin tartışmalar zaten var. 5G'den 6G'ye geçişte gerçekten yeni bir radyo tasarımına ihtiyacımız olacağı konusunda bu makul bir neden olarak karşımızda durmaktadır.

6G mimarisinde rol oynayan diğer potansiyel teknoloji akıllı meta-yüzeylerdir. Elektromanyetik meta yüzeyler, birden fazla ayarlanabilir işlevi yerine getirebiliyorlarsa akıllı olarak nitelendirilebilir.Bu tür meta-malzemeler şebeke hızına ve veri hızlarına turbo desteği sağlama konusunda oldukça yararlıdır.

Carlton bunu, radyo kanalını tam anlamıyla yazılımla programlanabilir bir varlığa dönüştürebildiğimiz "şebeke yazılımlaştırmanın son sınırı" olarak tanımlıyor. Carlton’a göre bu teknoloji için temel fizik ve malzeme bilimi oldukça gelişmiştir, ama şimdi onu sadece 5G çağında deneme noktasındayız. Bunun 6G çağında tam olarak uygulanabilir gerekli bir teknoloji olacağı düşünülmektedir.

6G, artık akademilerden forumlara ve endüstriyel araştırma ve fikir birliği oluşturma aşamasına geliyor. Ve bu konuda pek çok çalışma ve araştırma zaten çoktan başlamış bulunmaktadır.

5G için kabul edilmiş spesifikasyonlar maalesef çok düşük gecikme ile saniyede yüzlerce gigabit veri transfer etme ihtiyacımızı karşılayacak altyapı ve şebekeleri yaratmaya yeterli değildir. Bu demektir ki 5G tamamen otonom sürüş için de yeterli olmayacaktır. Ayrıca 5G tam anlamıyla uygulamaya girmediği için teknik özelliklerinin gerçek hayatta karşılanıp karşılanmayacağını da henüz bilmiyoruz. Halen gerekli ortak veya bağlantılı zekaya sahip değiliz. Yine, 5G bize bunun için ihtiyaç duyduğumuz veri hızlarını veya gecikmeyi gerçekten veremiyecek, işte bu yüzden 6G'ye ihtiyacımız var.

Tele-tıp (tele-medicine) gibi diğer uygulamaları düşünelim. Fiziksel olarak operasyonun yapıldığı yerde bulunmayan cerrah tarafından uzaktan ameliyet yapma kavramı bilinmektedir. Bu gibi çalışmalar halen 5G ile başladı, fakat maksimum veri hızı ve 6G ile gecikme konusunda bir çok sınırlamalar var. Buradaki fikir, ameliyatın robotlar tarafından gerçekleştirilmesi, gerçek cerrahın başka bir yerde olması ve robotları ultra yüksek çözünürlüklü bir monitör veya gerçekçi 3D hologramlarla hastanın içinde olup biteni gösteren bir karma gerçeklik başlığı aracılığıyla yönlendirmesidir. Cerrahın, kendisine gerçek zamanlı ve sıkıştırılmamış biçimde getirilen en küçük ayrıntıları bile görebilmesi gerekir. Bir milisaniyenin altında gecikme süresiyle, saniyede birkaç yüz gigabit veya hatta saniyede bir terabiti aşan veri hızlarından bahsediyoruz. Bu 5G ile imkansızdır. 6G, 5G'de vaat edilen şeyleri yerine getirmeye geliyor.

6G ayrıca, kullandığımız giysilere entegre edilmiş ve hatta vücuda implante edilmiş, hasta veya sağlıklı insanların yaşamsal belirtilerini izlemeye yardımcı olabilecek son derece minyatür, mobil tıbbi sensörler icat etmemize olanak tanıyacak. Bu tür sensörler 6G “Terahertz Vücut Alan Şebekesi” dediğimiz şeye bağlanabilir. Yüksek hızlı 6G bağlantısı, bu hayati tıbbi verilerin doktorlara gerçek zamanlı olarak ve uzaktan teşhis ve sağlık takibi sağlamak için minimum gecikmeyle iletilebileceği anlamına gelir.

Terahertz aralığında bant genişliği açısından sahip olduğumuz muazzam avantajları yeni yapay zekâ teknolojileriyle birleştiren 6G ile çok çeşitli başka uygulamalar elde etme imkanına sahibiz. Sayısal ikizleri düşünün bir kere: Cihazların, makinelerin, nesnelerin, süreçlerin ve hatta canlıların sanal avatarları. Tam sayısal kopyaları yaratmak için sensörler, yapay zekâ, iletişim ve lokasyon izleme teknolojileri kullanabilir. Aşırı yüksek veri hızları ve 6G'nin rekor düşük gecikme süresi ile, zaman ve uzay sınırlamaları olmaksızın sanal bir dünyada kendi fiziksel gerçekliğinizi modelleyebilirsiniz, ki orada gerçekliği monitör, analiz ya da simüle etmek için sayısal ikizleri kullanabileceksiniz. Bu uygulamalar Endüstri 4.0, otomotiv endüstrisi, tıp, eğitim ve hatta eğlencenin birçok alanında devrim yaratacak.

6G’nin diğer bir avantajı yükseklik konusunda daha fazla kapsama uzaklığından gelmektedir, 5G’nin 120 metrelik mesafesiyle karşılaştırıldığında 6G’nin, 10 km yüksekliğe sahip olması dron’lar ve diğer insansız hava araçları için daha iyi şebeke desteği sağlamasına imkan verecektir.

6G’nin devreye girmesi 2030 yılı olarak planlanmakta, fakat hala bir çok cevaplanmayan soru var ortada. 100 GHz’in üzerindeki mertebelerde mobil haberleşme için donanım sorunu var. Şu anda 6G için daha önce hiç bir şekilde mobil haberleşme için kullanılmamış olan 0.11-0.17 THz yani D-bandının kullanılacağı tahmin edilmektedir. Bunun için Ar-Ge grupları hizmetin verilmesinden önce tüm 10 yıl boyunca donanım ve yazılım sorularının cevaplarını çözmek için erken çalışmalara ve araştırmalara başlıyorlar ki bu durum çok da alışılmamış bir şey değil. Teknik spesifikasyonlar, denemelerin başlayabileceği lansmandan yaklaşık beş yıl önce kesinleşecek. Daha geniş bir alanda çalışmaların faydalarından yararlanabilmek için araştırmacılar tarafından yapılacak pek çok iş var. Dikey endüstride sayısız yeni kullanım durumu olacak, ve bu da yeni iş modellerinin patlaması anlamına geliyor.

Tüm bu çalışmalar ve aktiviteler büyük bir olasılıkla, 2025 civarında 6G’de başlaması muhtemel standardizasyon ile ITU 2030 gereksinimleri türü belgesine dönüşecek. Şimdilik 6G’nin ticari lansmanını 2030 ve daha ileri tarihlerde görme şansımız var gözükmekte.

Tüm bunlar şu soruyu akla getiriyor, niçin 6G’de duralım?

Endüstride genel kanı 5G ve 6G arasındaki ilişkinin sembiyotik (yani ortak-yaşar) olmasıdır yani 5G altyapıyı hazırlar ve 6G onu daha da ileriye taşır. Aynı şeyler sanırsam 6 ve 7G arasında da olabilecek 2030 yılından sonra belki de!..

Beşinci-nesil kablosuz teknoloji üzerinde curcuna yeni sona ererken, Kore şimdi 6G için hazırlanmaya başladı. Güney Kore Bilim ve ICT Bakanlığı geçen yıl ağustos ayında, 2025 yılına kadar 191 Milyon $ (yaklaşık 241.7 Milyar Kore Won’u) tutarında bir kaynak ayırma sözü vererek 6G ile ilgili Ar-Ge çalışmalarını başlattı. Ayrılan kaynak belki onlar için küçük olabilir (bizim ülkemiz için tabi ki çok büyük) ama Kore Hükümetinin hedefi çok büyük gözüküyor: 2028 yılına kadar Kore’nin 6G mobil şebekeleri ticarileştirecek ilk ülke olması.

Bilindiği gibi 2019 Nisan ayında Kore dünyada ilk 5G hizmetini veren ülke olmuştu ve Güney Kore'den saatler sonra da ABD'li Verizon Firması Chicago ve Minneapolis'te 5G hizmeti vermeye başladığını duyurdu.

5G’nin erken hizmete sunulması, Samsung ve SK Telekom dahil Kore’li firmalara 5G donanımlarının ve servislerinin ihraç edilmesi konusunda avantajlar ve öncelikler sağlamıştır. Bu bağlamda Bilim Bakanlığı, Kore'nin diğer pek çok sektörle kesişen teknolojik merdivendeki yerini korumak için 6G'yi de mümkün olduğunca erken benimsemenin önemini anlamıştır.

6G’nin yol haritasında, Kore Bilim Bakanlığı gelişimi iki faza ayırmış: İlk faz 2021-2025 ikinci faz ise 2026-2028 olarak belirlenmiş.

Çalışmaların ilk aşaması uluslararası standartlar için çekirdek 6G teknolojilerinin gelişim ve değerlendirilmesini desteklemeye odaklı olacak. İkinci aşama, yeni nesil şebekenin ticarileştirilmesi için gerekli teknolojilere ve medya, otonom araçlar, sağlık hizmetleri ve kentsel altyapı dahil olmak üzere çeşitli sektörlerdeki pilot projelere ayrılacak.

Bakanlık, 191 Milyon $’lık kaynağın 33 Milyon $’ını kablosuz teknolojilerin geliştirilmesine, 10.2 Milyon $’lık kısmın yeni bağlantılar için frekans spektrumun kullanımı için tahsis edileceğini duyurdu.

Diğer 20 Milyon $ kapsama aralığını sağlamak için ve 42 Milyon $ da 6G'yi yönetmek ve sürdürmek amacıyla otomatik sistemlerin gerçekleştirilmesi için kullanılacak.

Bakanlık tarafından 6G için ayrılan fonun daha detaylı dağılımı aşağıda verilmiştir. (Kore Won’u olarak)

Evet değerli ICT Media okurları işte gerçek Ar-Ge çalışması nasıl yapılır, nasıl planlanır ve nasıl şeffaf olunur güzel bir örnek bu tablo.

Kore’de 6G ile ilgili çalışmalar sadece hükümetce yürütülmüyor. Lider Kore’li teknik firmalar da bu çalışmalara dahil oluyorlar. Samsung Electronics, 6G araştırmasını desteklemek için Samsung Research’ün altında bir Gelişmiş İletişim Araştırma Merkezi kurarak, 6G'nin standardizasyonunu 2028 yılına kadar tamamlama hedefini belirttiği bir sunuş belgesi yayınlamıştır. SK Telecom, Samsung, Ericsson ve Nokia ile hem 5G hem de 6G'yi ortaklaşa araştırmak için bir anlaşma imzaladı. LG Electronics, 6G Ar-Ge’si için KAIST ve Kore Standartlar ve Bilim Araştırma Enstitüsü ile ortaklık yapacağını duyurdu.

2021 yılı Ocak ayında Güney Kore Hükümeti, bu yıl bilim ve bilgi ve iletişim teknolojisi (ICT) araştırmalarına 5,8 trilyon won (5,3 milyar $) harcayacağını söyledi. Bu harcamalar yıl içinde ülkede yeni teknoloji endüstrilerine ve karbon-nötr hedeflerine erişme konularında kullanılacak.

Tahsis edilen miktar, 2020'ye göre yüzde 12'lik bir artışa sahip olup, temel bilimsel araştırmaların yanı sıra yapay zekâ (AI) ve 6G kablosuz şebekeler gibi yeni teknolojilere ayrılmış.

Bakanlık, 2020 yılında 1.5 Trilyon Won’luk miktar ile karşılaştırıldığında, temel bilimsel araştırmalar için bu yıl 1.8 Trilyon Won (1.6 Milyar $) kaynak ayırmıştır. Öncelikle genç bilim adamlarının desteklenmesine odaklanarak, ülke içinde kendi kendine yeten bir tedarik zincirini geliştirmeye çalışırken, temel teknoloji parçaları, malzemeleri ve ekipmanlarındaki araştırmalar için de 287,9 milyar won (256.3 Milyon $) taahhüt edilmiştir.

Bakanlık ayrıca, 2025 yılına kadar 903.000 kişilik iş istihdamı yaratmak için yapay zeka ve diğer gelecek vaat eden teknoloji endüstrilerine 58,2 trilyon wonluk (51.8 Milyar $) yatırım yapmayı hedeflediğini beyan etmiştir. Bunun bir parçası olarak, ülkenin sayısal yeni iş girişimini desteklemek amacıyla sanal hizmetler ve endüstrilerin gelişimi için yapılacak araştırmalara da 139,1 milyar won (123.8 Milyon $) harcanacağı söylenmiştir. Bunlara ilaveten, 6G ve otonom sürüş teknolojisi gibi yeni nesil büyüme faktörleri için sırasıyla 17.2 milyar won (15.3 Milyon $) ve 24.9 milyar won (22.1 Milyon $) yatırım yapılacakmış.

Ayrıca, gelecek yıl Güney Kore, ilk yerli uzay roketini fırlatmaya hazırlanırken, uzay ile ilgili araştırmalara 334,9 milyar won (298 Milyon $) ve reaktör güvenliği ve sökülmesine ait teknolojileri içeren nükleer araştırmalara da 245,6 milyar won (218.5 Milyon $) kaynak ayırmıştır.

Evet değerli okurlar sizler de görüyorsunuz ki, bir başka ülkenin önümüzdeki 10 yıl için hangi yeni teknoloji ve iletişim alanlarında araştırma yapacağını ve bunun için ne kadarlık kaynak kullanılacağını detaylı olarak öğrenebilirken, maalesef kendi ülkemize ait bu konularda ayrıntılı ve şeffaf bilgi sahibi olamamamız çok üzücü bir şey değil mi?

İşte ben bu nedenle yazılarımda yeni nesil Ar-Ge konularında bilgi veriyorum. Çünkü bizim bulunduğumuz şartlarda şu anda ülkemiz için yararlı olacak hizmetlerimiz, geçmişteki tecrübe ve bilgi birikimimiz yanı sıra, bu yazıları hazırlarken yapmış olduğumuz araştırmalar sonucu elde ettiğimiz yeni ve ileriye dönük gelişmeleri kendi sektörümüzde çalışanların dikkatine sunabilmektir.

Bütün bunların amacı, zaten Ar-Ge için kısıtlı olan kaynaklarımızın ve insan gücünün doğru olarak kullanılması, bu çalışmalardan daha yüksek verim elde edilmesi, ülkemizin dünyanın ileri teknoloji bilgi havuzuna daha çok katkıda bulunması ve bütün bunların sonuçlarından ekonomik olarak hepimizin yararlanmasıdır.

Bu anlattığım hususlarda ülkemize ve milletimize az bir katkımız dahi olsa işte bu bizlere yeter başka bir şey istemeyiz..