Mobil telefonlar, insanoğlunun en sık kullandığı teknolojilerden biri olduğu için, mobil teknolojiler de olanca hızıyla gelişiyor. Henüz 4G, insan hayatına yeni girmişken, bir anda 5G konuşulur oldu. Bu da mobil teknolojilerinin ne kadar hızlı geliştiğinin bir kanıtıdır. 5G, IoT (Internet of Things) ağlarını güçlendirir ve yeni yüksek bant genişliği uygulamalarına kolaylık sağlar. Bu yazımızda sizlere 5G teknolojisini ve 5G hakkında bilmeniz gerekenleri aktaracağız.
5G Nedir
5G, bir dizi standart uygulamayı ve çok daha hızlı kablosuz internet teknolojilerini tanımlamak için kullanılan bir terimdir. 5G kullanan kullanıcılar, çok daha hızlı internete ve daha az gecikme süresine sahiptir. Ayrıca, 5G, 5. nesil olduğu için altyapının 5. kez değiştiği anlamına gelir. Her yeni nesil teknolojide bu altyapının değişmesi yada eklemeler yapılması gerekir. Buna ek olarak, 5G, IoT ağlarını güçlendirdiği için günümüzde kullandığımız VR ve otonom arabaları daha kullanışlı hale getirmeyi hedefler.
5G ile 4G Arasındaki Farklar
Yeni nesil bir kablosuz teknolojiye geçiş yapıldığında, en dikkat çeken özellik internetin hızı olur. 5G ağları, 10 Gbps ile 20 Gbps’lik hızlara ulaşabilecek potansiyele sahiptir. 5G, 4G ağlarının hızlarını geçmekle yetinmezken, aynı zamanda birçok insanın evine gelen kablolu internetten de çok daha hızlıdır. 5G, fiber optik bağlantılara rakip olacak düzey de ağ hızları sunar. 5G’nin sunduğu en önemli özellik hızdır fakat diğer özelliklerden bir tanesi de ağ gecikmesinde azalma sağlamasıdır yani ping’i en az düzeye indirir. 5G, telefon ile karşı sunucu arasındaki verilerin iletilmesi sırasında geçen süreyi bir hayli azaltır ve veriye ulaşımın daha hızlı yaşanmasını sağlar. Ağ gecikmesi birçok etkene bağladır fakat 5G ağları ideal koşullarda, 4G’ye kıyasla 60 ila 120 kat daha düşük gecikme verir. Bu gecikme hızları, sanal gerçeklik gibi bir dizi uygulamaları da günümüz şartlarında kullanılabilir hale getirecektir.
5G’de Kullanılan Teknolojiler
5G'nin hız ve gecikme iyileştirmelerini mümkün kılmak için bir dizi bağımsız teknoloji bir araya getirildi. Bu teknolojilerden, en önemlilerini aşağıda bulabilirsiniz.
- Milimeter Wave (mmWave): 5G ağları, 30 ila 300 GHz aralığındaki frekansları kullanır. Milimeter Wave isminin kullanılmasının sebebi, kullanılan frekansların dalga boylarının 1 ile 10 milimetre arasında değişmesidir. Bu frekanslı bantlar, 4G LTE’de kullanılan düşük frekanslı sinyallere kıyasla daha çok bilgi taşıma özelliğine sahiptir. MmWave teknolojisi önceden hem pahalı hem de uygulaması zordu. Teknolojide yapılan ilerlemeler sayesinde, artık bu teknoloji 5G’nin içinde kullanılmaya başlandı.
- Küçük Hücre Düğümleri (Small Cells): Milimetre dalga aktarımının bir dezavantajı, fiziksel nesnelerden geçerken Wi-Fi veya 4G sinyallerine göre parazite daha yatkın olmasıdır. Bu sorunun üstesinden gelmek için 5G altyapısının modeli 4G’den faklı bir hale getirildi. 4G’nin sağladığı anten direkler yerine, 5G ağları, yaklaşık 250 metre aralıklarla şehre dağıtılan baz istasyonları tarafından güç alacak ve bu da daha küçük hücre düğümleri oluşturacaktır. 5G baz istasyonları, 4G’ye göre daha az güç gereksinimlerine sahiptir ve bu özellik binalara dağıtım direklerinin daha kolay bağlanabilmesini sağlar.
- Kitlesel Çoklu Anten Sistemleri (Massive MIMO): 5G antenleri çoklu giriş çoklu çıkışa (MIMO) sahiptir dolasıyla veri sinyali üzerinde aynı anda birden çok iki yönlü konuşmayı idare edebilir. 5G ağları, 4G’ye kıyasla 20 kat daha fazla konuşmanın üstesinden gelebilir. Kitlesel çoklu anten sistemleri baz istasyonlarının kapasitelerini arttırmaya yarar, bu kapasite artışı da baz istasyonlarının çok daha fazla cihazla iletişim kurmalarını sağlar. Bu özellik, 5G’nin (Internet of Things) IoT ile uyum sağlamasına neden olur. Sonuç olarak, ağa aşırı yüklenmeden, aynı alanda çok daha fazla internet bağlantılı kablosuz aygıt kullanımını mümkün kılar.
- Beamforming Teknolojisi: 5G veri iletisini doğru ve düzgün bir şekilde doğru yerlere gidip gelmesi bir hayli zordur. Özellikle, milimetre dalgalarında parazit oluşunca daha da zorlaşır. Bu sorunun üstesinden gelmek için 5g baz istasyonları, beamforming teknolojisini kullanmaya başladı. Beamforming teknolojisinde, kablosuz ağa bağlanmak isteyen cihazlara göre antenler sinyalin dağılımını değiştirirler. Bu sayede ağ kapsama alanı, cihazlara göre hareket eder ve konumuna göre şekil değiştirir. Bu işlemler sonucunda, 5G daha güçlü ve kaliteli bir bağlantı sağlar.
5G’nin Frekanslar
LTE’ye kıyasla 5G kendi içinde üç frekansa sahiptir. Dolayısıyla bu frekansları her kullanıcıya farklı bir kullanıcı deneyimi sunacaktır. Bu frekanslar, düşük bant, orta bant ve yüksek bant frekansı olarak adlandırılır.
- Düşük Bant Frekansı, 1GHz Frekansı olarak da tanımlanır. LTE operatörleri için düşük bant kullanım açısından bir numaralı banttır. Düşük bant frekansı büyük kapsama alanına ve iyi bir duvar penetrasyonuna sahiptir. Fakat düşük bant frekansında maksimum alınan hız 100Mbps’dir.
- Orta Bant Frekansı, düşük banttan daha hızlı olup daha az gecikme süresine sahiptir. Fakat orta bant frekansı, düşük bant gibi duvarlara iyi penetre olmaz. Orta bantta 1Gbps kadar hızlar görülmesi mümkündür.
- Yüksek Bant Frekansı, 5G için en ideal ve yüksek performansı sağlayan frekanstır. Bu, frekans 10Gbps’e kadar pik hız sunabilir ve diğer frekanslara kıyasla gecikme süresi bir hayli düşüktür. Yüksek Bant Frekansı, düşük kapsama alanına ve düşük bina penetrasyonuna sahiptir. Yüksek bantlar, daha önce veriyi ana ağdan daha küçük alt ağlara iletmek amacıyla kullanıldı. Ancak kullanıcıların cihazlarında hiçbir zaman kullanıma açılmamıştı. Bunun sebebi, daha önce minyatürleştirilmiş antenlerin mevcut olmamasıydı.
5G’nin Dezavantajları
5G’nin avantajları bir hayli fazla olsa da bazı dezavantajları da vardır. Bu dezavantajlardan 3 tanesi aşağıdaki gibidir.
- 5G’nin Kurulum Pahalılığı: 5G altyapısının geliştirilmesi veya mevcut hücresel altyapıya adaptasyonların yapılması, yüksek maliyetlere neden olabilir. Yüksek hız sağlamak için ihtiyaç duyulan altyapı kurulunca, bu fiyatlar müşterileri yansıtılabilir ve kullanıcılardan çıkartılması hedeflenebilir. Fakat operatörler kullanıcıya fiyat yansıtmamak için şimdiden alternatif yöntemlere yönelmeye başladılar bile.
- Kırsal Alanlarda Kullanım: 5G kentsel alanlar için gerçekten hızlı bir bağlantı sağlayabilir fakat kırsal alanlarda yaşayan insanlar 5G bağlantısından tam anlamıyla faydalanamayacaktır. 5G operatörleri, büyük şehirleri hedef alacağı için en son kırsal kesimlerde yaşayan kullanıcılara gelmiş olacaktır.
- Cihazların Pil Sorunları: 5G’ye bağlı olan cihazların pilleri, kısa sürede bittiği görülüyor. 5G’nin cihazlarda verimli bir şekilde kullanılabilir olması için pil teknolojisinin ilerlemesi gerekiyor. Ayrıyeten, tükenmiş pillerin yanı sıra, cihazlarında 5G kullanan kullanıcılar bir hayli ısındığını iddia ediyor ve bu durumdan şikayetçi olmaya başlıyorlar.
5G Telefonlar
5G, birçok ülkede yaygın olmasa da bazı 5G telefonlar şimdiden kullanıma sunuldu. Huawei Mate X, Samsung Galaxy 10 ve Xiaomi Mi Mix 3 gibi birçok telefonlarda artık 5G mevcut. Fakat 5G’nin ne zaman kullanıma açılacağını kimse bilmediği için beklemekte fayda var. Örneğin, Apple, 5G’ye şu an için sıcak bakmadığından, sadece Iphone 12’de 5G teknolojisini kullanıyor. Fakat bu Apple için bir strateji olarak da görülebilir. 2012 yılında Apple, Samsung telefonlara kıyasla 4G’ye daha geç geçiş yapmıştı. Dolaysıyla, insanların nasıl bir teknolojiye adapte olması zaman alıyorsa, telefon şirketleri için de aynı şey geçerlidir.
Türkiye’de 5G Var Mı?
Dünyanın birçok yerinde 5G’ye geçilmeye başlansa da Türkiye’de şu an 5G bulunmuyor ve kullanılmıyor. Fakat Covid-19’a rağmen, 5G teknolojisinin farklı ünitelerinde geliştirme çalışmaları kesintisiz devam ediyor. 5G’nin tahminen kullanıma başlanacağı tarih 2021 yılının ortasında olması bekleniyor. Fakat tüm ülkenin bir arada kullanılabiliyor olması için 2022’yi beklemek gerekiyor. Bazı şirketler 5G’yi kendi içinde deneme sürümü için çıkarsalar da 5G kullanımı için halka sunulan bir sistem bulunmuyor. Pandemi döneminde de ön plana çıkan sistemlerden biri de iletişim altyapısıydı. İyi bir altyapı ve baz istasyonları kurarak, 5G halka açık hale getirilmeye çalışılıyor.
6G Neden Şimdiden Konuşulmaya Başlandı?
Bazı uzmanlar, 5G’nin hedeflediği gecikme, hız ve güvenlik hedeflerini karşılamayacağını söylüyorlar. Bu şüphelerinin üstesinden 6G’nin kolaylıkla gelebileceği söyleniyor. 6G bu sorunların üstesinden gelmesinin yanı sıra, binlerce eşzamanlı bağlantıyı etkinleştirmeye çalışır. Fakat 6G bu kadar iyi özellikleri bir arada sunmasına rağmen önemli problemlerinden biri güvenliktir. Yeni bir saldırı modeli olan, tera-hertz tabanlı ortadaki adam saldırıları (MIMA), hackerların iki ağın arasına sızmasını sağlar. Böylelikle, iki bağlantı arasına sızılarak çeşitli dinleme işlemleri yapılır ve istenilen verilerin ele geçirilme işlemi başlatılır. İyi haber şu ki, yetkililerinin bu soruna, çözüm üretmek için önünde oldukça uzun bir zaman var. 6G ağları, 2030’a kadar kullanılıyor olması beklenmiyor.
Bu yazıyı okuyanlar, bunları da okudu;
5G ve IoT, Otonom Araçlar İçin Neden Önemli?
5G, Nesnelerin İnternetini Nasıl Etkileyecek?
VoLTE Nedir, Nasıl Çalışır, Ayarları Nasıl Yapılır?
