5G öldü, yaşasın 5G!

‘Kral öldü, yaşasın yeni kral’ deyimi1 monarşinin dünyada yaygın olduğu yıllardan günümüze kadar geldi. Artık krallıkla yönetilen ülke sayısı oldukça azaldı. Ne var ki; deyimin içerdiği anlam başka amaçlar için kullanılır oldu. Şimdilerde hükümranlığı, daha doğrusu geçerliliği biten bir şeyin yerine geleni yüceltmek için kullanılıyor. Bu haliyle, 5G için aynı deyimi kullandığımızda tam olarak maksat hasıl oluyor. 5G’nin performansı bekleneni çok veremedi. Umutlar 5G-Advanced teknolojisine kaldı. Böyle olmasının rasyonel ve irrasyonel pek çok nedeni var.

2010’lu yılların başında 5G teknolojisi ile verilecek servislerde kullanıcılara vaat edilenler göz kamaştırıyordu. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği’nin (ITU) çok meşhur 5G-Üçgeni adıyla bilinen standartlar kümelenmesinde sıralanan üç başlıktan birincisinde Genişletilmiş Mobil Genişbant2 ile her kullanıcının 10Gbps hızında iletişim yapabileceği, ikincisinde Yoğun IoT3 kullanımında 1 km2’de 1 milyon IoT cihazının sorunsuzca  5G şebekesine bağlanabileceği, hatta Makine Türü Haberleşme4 ile bunların baz istasyonu bağlantısına bile gerek kalmadan doğrudan haberleşebilecekleri, üçüncü ve sonuncusunda ise gecikmenin 1 ms’ye kadar ineceği, hatasız çalışma oranının  %99,999’lara kadar çıkacağı duyurulmuştu.

Kuşkusuz, yüksek hız demek, geniş spektrum demek. Oysa 2019’da Sharm Al Sheikh’te toplanan ITU-WRC’e5 kadar hangi frekanslardan, ne kadarlık spektruma ihtiyaç olduğu bile bilinmiyordu. Aradan 4 koca yıl geçti. 2023 bitmeden WRC Dubai’de yine toplanacak. Dünya GSM Birliği’nin (GSMA) uzun zamandır üzerine basa basa söylediği ‘her ülkeye en az 2 GHz genişliğinde bir spektrum6 tahsis etmeden 5G beklentileri karşılayamaz’ uyarısının havada kaldığı görülüyor.

Bu arada, öne atılanlar (gözü karalar da denilebilir) kapılarını çalan tedarikçilerin sunmaya çalıştıkları 5G ürünlerini denemeye, hatta birtakım yerlerde şebeke oluşturmaya yıllar önceden başladılar. Ancak, başlangıçta ortada 5G çekirdek şebeke olmadığı için şebekenin bu kısmı 4G’den (LTE), radyo erişimi kısmı ise yeni geliştirilen 5G ekipmanlarından sağlandı (bir anlamda ne 5G ne de 4G). Bu şebekelerde frekans için ağırlıklı olarak 3,5 GHz kullanıldı. Ama frekans buraya çıktığında bile hız olması gereken seviyeye kadar artmadığı gibi erişim mesafesinin de düştüğüne tanık olduk. Çok sayıda baz istasyonu kurmak gerektiği gerçeği belirgin biçimde ortaya çıktı. Çözüm biliniyor. Çaresiz, güçlü bir fiber şebekesine ihtiyaç var. 5G’de öncü operatörler çok sayıda baz istasyonu-yaygın fiber altyapısı yatırımını göze alamadıkları yerlerde mobiliteyi arka plana atıp, genellikle Sabit Kablosuz Erişim (FWA-Fixed Wireless Access) servisleri pazarlamaya başladılar. Aynı zamanda, kapsamayı artırmak için 700 MHz’teki frekansları kullanmaya yöneldiler ve birçok ülkede 700 MHz spektrumları lisanslandı.

Dünyada 800’den fazla mobil operatör var. 53 ülkede, 116 kadarı7 5G şebekesini inşa ederken hem çekirdek şebeke hem radyo erişim şebekesinde 5G altyapısını kullanacağını söylüyor. Bunlardan yalnızca 35 tanesi (24 ülkede) kurulumu tamamladığını, deneme safhasında da olsa kullanıma açtığını belirtiyor. Aralarında çekirdek şebekeyi önce LTE tabanlı kurgulayıp, sonradan 5G’ye geçenler iki kez masraf yapmış oldukları gibi, 5G yatırımında acele ettiklerinden ellerindeki 4G tabanlı şebekelerin teknolojideki gelişime (tekâmül) ayak uydurmasını da göz ardı etmiş oldular. Halbuki aynı hizmet, yani Sabit Kablosuz Erişim Hizmeti, bugün LTE-Advanced teknoloji kullanılan şebekelerde hemen hemen aynı kalitede verilebilecek düzeye geldi.

4G teknolojisindeki göz dolduran ilerlemelerin müsebbibini biraz da 5G teknolojisinin yavaş ilerlemesinde aramak gerekir. MIMO, SON, Network Slicing, Edge Computing, Cloud Computing, SDN, NVF, OFDM, QAM gibi kısaltılmış terimlerle ifade edilen ve 5G için geliştirilen çok sayıda teknolojik buluş aynı zaman zarfında 4G için de adapte edilmeye başlandı. Kapasitesi ve kalitesi artırıldı. Örneğin gecikme hızı 20 ms’lere kadar düştü.

Öte yanda, başka bazı standartlaştırma çalışmaları 5G’nin daha karmaşık bir yapıya bürünmesine sebep oldu. Karasal Mobil Şebekeler (TMN) ile Karasal Olmayan Şebekeler (NTN) yani uydular, yüksek irtifada seyreden platformlar vb. 3GPP Rel.14 ile birlikte entegre olmaya başladı. Rel. 18’den başlayarak tam entegrasyon sağlandığında doğrudan uydulara erişim mümkün hale gelecek, dünya üzerinde mobil telefonlarımızı kapsamayan yer kalmayacak.

Her şey bunlarla sınırlı değil. Çok hızlı servisleri vereceğim diye yola çıkan operatörler Yeni Radyo (NR-New Radyo) frekanslarında üst bantlarda spektrum alsalar dahi istedikleri gibi şebekeler kuramadılar. Bir başka deyişle, 24GHz (mmWave) ve üzerinde (60GHz’e kadar) şebeke kurmaya kalkıştıklarında, hem kurulacak baz istasyonu sayısındaki aşırı artış, hem buralara erişimi olması gereken fiber şebekesinin daha da yetersizliği onları yarı yolda bıraktı. Bu konuda çok iddialı olan Çin’de 2023’ün mart ayında resmi merciler tarafından yapılan açıklamalara8 göre 5G baz istasyonu sayısı 2023 bitmeden 3 milyona çok yaklaşacak. Bunların bağlandığı fiber altyapısı düşünülürse; ne denli büyük bir yatırıma ihtiyaç olduğu çok çabuk anlaşılır. Fiberin yerini, baştan sona radyo linklerle kapatmak çok pahalı ve hemen hemen imkânsızdır. Çözüm için ‘mesh’ mimari yapısı ile radyo erişim şebekesi inşa etme ve fibersiz veri transmisyonu sağlama gibi çözümlerin henüz geliştirme aşamasında olduğu biliniyor. Merkezileştirilmiş Radyo Erişim Şebekeleri (Centralized RAN-CRAN), Açık Radyo Erişim Şebekeleri (Open RAN-ORAN) ya da Sanallaştırılmış Radyo Erişim Şebekeleri (Virtual RAN-VRAN) konseptleri de tam oturmuş ve her operatörden koşulsuz kabul görmüş değil.

Dolayısıyla, bugünkü haliyle kendisi için geliştirilen birçok teknik özelliği 4G’ye kaptıran 5G teknolojisi beklenen başarıyı yakalamaktan bir hayli uzak. Dünyada 150’den fazla ülkede, 3G için yatırıma harcadıklarını geri alamadan 4G’ye geçip ağzı yanan operatör aynı hatayı bir kez daha yapmamak için şimdi çok temkinli yaklaşıp, yoğurdunu üfleyerek yemek istiyor. Ekonomik çalkantıların ve belirsizliklerin her geçen gün daha da arttığı dünyamızda, 5G adeta nerede kullanılacağı, ne işe yarayacağı bilinemeyen bir teknoloji olarak ortada duruyor.

Artırılmış Gerçeklik (AR), Sanal Gerçeklik (VR) gibi hantal gözlüklere bağımlı servisler son kullanıcıda ilgi uyandırmıyor. Atıl duran şebekeleri ne yapacağını bilemeyen operatörlere yol gösterip, çözüm yolları arayan tedarikçiler kurumlara Özel Şebekeler (Private Networks) kurmalarını öneriyor, hatta stoklarındaki ürünleri değerlendirmek için potansiyel müşterilerini doğrudan kendi spektrumlarını edinmeleri için teşvik ediyor. Bu çözüm de ne yazık ki; sektör bazlı gelişme yaratmak yerine, münferit olarak kurum bazlı ilerliyor. Örneğin Özel Şebekelere en çok ilgi gösteren ülke Almanya’da 4 otomobil markasından başka yatırım yapan firma sayısı iki elin parmaklarını geçmiyor9. Kısaca, 5G altyapısıyla Özel Şebeke kurmayı en yeni parlak fikir olarak pompalayan üreticilerin kurumları ikna edebilmek için daha gidecekleri çok yol, harcayacakları çok çaba var.

2018 yılında Pyong Chang’da Kış Olimpiyatlarının açılış töreninde lansmanını yapılan 5G şebekelerine abone olup farklı servislere kavuşacaklarını düşünen çoğu Koreli 4G’den farklı bir şey göremeyince, 5G servisleri için daha fazla bedel ödemeyi reddedip, iki yıl sonunda sözleşmeleri bitince yenilemedikleri ve 4G’ye geri döndükleri hafızalardan silinmedi. Çünkü o tarihten bu yana dünyayı değiştirecek alışılmışın dışında bir 5G servisi (use case) ortada hâlâ gözükmüyor...

Dünyada 2023 sonu itibariyle 14,4 milyar IoT cihazının aktif olarak kullanımda olacağı hesaplanıyor. 2030’lu yıllara geldiğimizde 25 milyardan fazla IoT cihazı kullanılacak10. Şu anda mevcut olanların önemli bir kısmı 5G yerine 2G ve 4G (LTEm, NB IoT), WLAN, LPWA, WPAN teknolojileri aracılığıyla haberleşiyorlar. Juniper’ın Ocak ayında yayınladığı bir rapora göre 5G’ye bağlı olanlar 100 milyon mertebesini ancak 2026 yılında aşabilecekler11.

Mobil haberleşme sektöründeki bir başka beklenti de otonom araçların ihtiyaç duyulan düşük gecikme özelliği nedeniyle 5G ve Edge Computing (Uçta Hesaplama) teknolojileriyle hayata geçirilebileceği düşüncesidir. Ama zaman içerisinde, Moore Yasasını bile altüst eden gelişmeler vuku buldu. NVDIA’nın "RTX 4090" adlı çip seti 76 milyar transistör barındırıyor. Intel ise Ponte Vecchio çip setlerinde 100 milyar transistör sayısına ulaştığını duyurdu12. Şimdiden 7 nanometre büyüklüğe sahip transistörlerin Yapay Zekâya dayalı işlem gücü sayesinde otonom araçlar her türlü risk ve tehlike karşısında kendi kararlarını kendileri verebilecek ve bir merkezden komut almaları gerekmeyecek. Zamanla bu üstün nitelikli çiplerin fiyatları hızla düşeceğinden kimsenin kuşkusu yok.

Türkiye için en akılcı çözüm 4G’den daha ileri ve 6G’ye yaklaşan teknolojilerle donanmış şekilde piyasaya çıkacak 5G-Advanced’ı (Rel.18) beklemek olacaktır. Hatırlanacağı gibi, 4G’de lisanslar verilmeden 4G-Advanced beklenmiş (hatta bu nedenle lisanslarda 4,5G adı kullanılmıştı), bu sayede stokta bekleyen ve kısa sürede işlevini yitirecek olan Rel.8 ve Rel.9 özellikli ürünler yerine, Rel. 10 ve yukarısı ürünlerle şebekeler kurulmuş, neticesinde milli servet geride kalmış teknolojiye harcanmaktan korunmuş, ileri servis kalitesiyle kullanıcılar hızla adapte olmuş ve memnun kalmıştı. Aynısı şimdi 5G için de geçerlidir.

Rel. 18 özelliklerini taşıyan şebekeler dahi belirli sürede belirli kapsama alanı ve popülasyon sınırı ile aşırı zorlayıcı düzenlemelerden kaçınılarak kurulmalıdır. 5G için hâlâ olmazsa olmaz (killing) bir uygulama olmaması bir yana, çok yakın bir gelecekte olması da beklenmemektedir. Metropollerin iş merkezleri aşırı yoğun olan semtlerinden başlayarak yüksek frekanslarda (ultra geniş bantlarda) hizmet sunulabilir. Çünkü kurulumun yapılacağı sahalarda yaygın ve yeterli kapasitede bir fiber altyapısı olması zorunludur. Amerika’da T-Mobile Sprint’le birlikte devraldığı 24GHz frekansında çalışan baz istasyonlarının sayısını artırarak ülkenin her yanına yaymayı başaramadı. Bu nedenle New York’ta bile bir bloktan ötekine yürüyen insanlar bağlantılarında hemen 5G’den 4G’ye hatta zaman zaman 3G’ye düşüyorlar. Bununla birlikte, milimetre dalga frekanslarında erişimin kısıtlı da olsa avantajı eklense bile, bu yıl yayınlanan Ookla verilerine göre, 5G erişimi veriyorum dedikleri yerlerde ortalama T-Mobile 216,56 Mbps, Verizon 127,95 Mbps, AT&T ise 85,39 Mbps hızlara sahip13. Bazı ülkelerdeki 4G şebekesinden bile gerideler.

Türkiye’de yapılacak yerli-milli 5G haberleşme ekipmanı ürünleri hızla yazılım ağırlıklı hale getirilmeli ve x-RAN (CRAN, ORAN, VRAN) teknolojilerine yönelik olarak tasarlanmalıdır. Olabildiğince Rel.18 özellikleri ve ötesi geliştirilmelidir. Aksi takdirde dünyada satacak müşteri bulmak hemen hemen imkânsız olacaktır. Kaldı ki; bu arada 6G’nin daha önceki jenerasyonlardan farklı olarak sadece 8 yıl gibi daha kısa bir sürede ticari kullanıma çıkacağı düşünülüyor. Görülüyor ki; zaman bir hayli kısıtlı. O nedenle, Devlet-Üniversite-Özel Sektör iş birliklerinin bir kısmı zaman yitirmeden 5G’den 6G’ye kaydırılmalıdır. 5G’de geç kalınarak ve yanlış Ar-Ge politikalarıyla hareket ederek (örneğin uçtan uca sistem geliştirme vb.) yapılan hatalar (kaybedilen para, zaman ve mühendislik gücü) 6G için tekrarlanmamalıdır.

 

1- Deyimin İngilizcesi "The king is dead, long live the king!" sıklıkla kullanılsa bile ilk kez 1422’de İngiltere değil, Fransa’da devrin kralı Charles VI’nın ölümünden sonra Charles VII’nin tahta çıkmasının ardından söylendi. Fransızca orijinal söylenişi "Le roi est mort, vive le roi! " şeklindedir.

2- eMBB-Enhanced Mobile Broadband

3- Massive IoT

4- (MTC-Machine Type Communication)

5- (World Radio Communications Conference)

6- 5G Spectrum GSMA Public Policy Position, June, 2022, https://www.gsma.com/spectrum/wp-content/uploads/2022/06/5G-Spectrum-Positions.pdf

7-(Mayıs 2023-GSA Raporu ‘5G Stand Alone Member Report)

8- ‘China will have 2.9M 5G base stations by end of 2023’, The State Council Information Office, The People’s Republic of Chima, March 6, 2023

9- https://5gobservatory.eu/5g-private-networks/

10- https://techjury.net/blog/how-many-iot-devices-are-there/#gref

11- 5G IoT connections to hit 116 million by 2026: Juniper

12- https://www.pcgamer.com/intel-says-there-will-be-one-trillion-transistors-on-chips-by-2030/

13- T-Mobile US achieved a median 5G download speed of 216.56 Mbps in Q4 2022