Birileri 5G Erken Derken Diğerleri 6G Çalışıyor

Türkiye’de 2009’da 3G’ye 2016’da ise 4,5G’ye geçerek mobil iletişimde son teknolojiyiyakalamaya çalışmıştık. Her 10 yılda bir değişen yeni özelliklerle gelen nesillerle ifade edilen mobil teknoloji dünyası 2020’lerde 5G’yi kullanmaya bir taraftan da 6G için yarışa başladı. Biz henüz 5G için net bir tarih veremiyoruz ancak yerli ve milli bir 5G için çalışılıyor. [1] İlk fazının ise bugünlerde yani 2021, 1. Çeyreğinde tamamlanacağı söylenmişti. “Uçtan Uca Yerli ve Milli 5G”  adı verilen bu proje kapsamında dünyadaki bir elin parmaklarını geçmeyen üreticilerinden biri arasına girmeyi hedefliyoruz. Almanya, İngiltere, Fransa gibi ülkelerin bile yarışa girmediği bu alanda eğer başarılı olabilirsek çok değerli bir kazanım olacağı kuşkusuz.

Nisan 2019’da ilk olarak Güney Kore’de 5G kullanılmaya başlanmış. 2020 sonu itibariyle de 58 ülkede 5G ticari olarak faaliyete geçmiş. [2] . Ericsson’un Kasım 2020 mobilite raporuna göre 2026’ya gelindiğinde mobil trafiğin %54’ü 5G şebekeler tarafından taşınacak.[3] Ülkemizde ihtiyaç oluşmadan 5G’ye yatırım yapmanın doğru olmadığını düşünen bir anlayış da olmakla birlikte, dünyada ilk 10’u hedefleyen bir ülke olarak her sektörü bağlayan bu derece önemli bir altyapı konusunda gecikmenin bedelinin çok ağır olacağı da bir gerçek.

5G’de kurulumlar ve yatırımlar hızla devam ederken bilim insanları çoktan 6G üzerinde çalışmaya başladılar. Her 10 senede bir yenilenen ve gelişen bu teknolojinin de 2030 sonrası kullanılmaya başlanması bekleniyor. Her yeni nesil daha yüksek performans, hız, yenilik ve verimlilik özellikleriyle ile birlikte geliyor. Bu konuda standartlar ise ITU ( International Telecommunications Union) ve 3GPP(Third Generation Partnership Project) tarafından belirleniyor.  ITU’da 6G çalışmaları 2018 Haziran ayında “ITU-T Focus Group Technologies for Network 2030” adında bir grup kurularak başlamış.

6G nerelerde kullanılacak derseniz, şu anda bilim kurgu gibi görünen kimi uygulamalar 2030’larda günlük hayatın bir parçası olacaklar. Bunlara şöyle birkaç örnek verebiliriz:

• Dijital İkizler (Digital Twins) : Dijital ikizi, bir ürünün, sürecin veya hizmetin sanal ortamdaki replikası gibi düşünebiliriz. Yani gerçek dünyadaki fiziksel bir şeyin sanal dünyada bir modeli yaratılıyor. İlk kez NASA’da uzaydaki ortam sanal olarak dünyada yaratılıp deneyler yapmak amacıyla kullanılmış. Böylelikle uzayda kullanılacak olan ekipmanlar sanal ortamda oluşturularak test edilebilmiş. Bu sayede de ekipmanlar ancak gereksinimleri tam olarak karşıladığında üretim aşamasına geçmişler. Gerçek hayatta yapılması imkânsız ya da çok güç veya pahalı olan süreç ve fiziksel ortamların dijital ikizi yaratılarak istenen denemeler yapılabiliyor. Dijital ikiz, mühendislik projelerinde, otomobil ve diğer üretim süreçlerinde, sağlıkta, mimaride, tasarımda ve daha şu anda aklımıza gelmeyen bir çok alanda kullanılabilecek bir teknoloji.

What is Digital Twin? How does it work?

• Holografik ulaşım (holographic transportation): Hologram, bir nesnenin üç boyutlu görüntüsünün kopyasını üreterek başka bir mekanda yeniden yaratmak olarak tarif edilebilir. Örneğin 2 farklı şehirdeki 2 kişinin toplantı yapmak istediklerini düşünün. Katılımcının hologramını yaratarak aynı odadaymış gibi toplantı yapmak bu teknoloji ile mümkün oluyor. Bir başka örnekte ise 2012 yılında ölen Whitney Houston hologramları ile sevenleri ile buluşabiliyor. Günümüzde tek tük yapılan bu çalışmalar altyapılar elverdiğinde yaygınlaşabilecek ve herkes tarafından kullanılabilecekler.

Whitney Houston hologram takes centre stage in UK tour

• Sürükleyici gerçeklik (immersive reality) Dijital nesnelerin hayatımıza girmesiyle birlikte içinde yaşadığımız fiziksel dünyadan yapay bir dünyaya doğru sürükleniyoruz. Örneğin “Pokemon Go” gibi bir oyunda gerçekten sokaklarda yürüyüp sanal karakterler (pokemonlar) arıyoruz ve gerçek fiziksel dünyada olmayan nesneleri telefonumuzdan görebiliyoruz. Bu oyun güzel bir “Artırılmış Gerçeklik” uygulaması. Bazen de tamamen sanal bir ortamda gerçek boyutlarını ve renklerini simüle ederek odamızı dekore edebiliyoruz ve fiziksel dünyada nasıl görüneceğini hayal edebiliyoruz. Günümüzde bilgisayar oyunlarında kullanılan birçok içerik de birer örnek olarak sayılabilir. Hatta dünyanın diğer bir ucundaki bir müzeyi gezebilir veya profesyonel bir sörfçü ile okyanusta sörf yapabilirsiniz. Yapay /sanal ortamlara doğru gittiğimiz, gerçek dünyadan yavaş yavaş ayrıldığımız, bu uygulamaların arttığı bir dünyaya ise “Sürükleyici Gerçeklik” dünyası deniyor.

Buna benzer uygulamalar hayatımıza girip yaygınlaştıkça daha hızlı, performansı yüksek altyapılara yani 6G teknolojisine ihtiyaç duyacağız. 6G’nin de önceki nesil mobil teknolojilerden daha iyi olacağını ve onların üzerine yeni özelliklerle geleceğini söyleyerek başlıca beklentileri şöyle sıralayabiliriz:[4]

• Yüksek hız ve kapasite: 1 Terabit/sn hız, 5G’den 100 kat daha hızlı (10 Gb/sn)

İnternete bağlanan nesneler arttıkça, Nesnelerin interneti dediğimiz (IoT) bir dünyaya giderken bağlantı hızı da giderek daha çok önem kazanacak. Teorik olarak 1 terabit/sn ye kadar çıkabilecek olan bağlantı hızının pratikte 100Gb/sn üstünde olması bekleniyor. Böylelikle bir bilgi istediğimizde indirme hızı ve bilgi gönderdiğimizde yükleme hızı önemli hale geliyor.

• Geniş kapsama alanı: Denizlerde, uçan araçlar için gökyüzünde ve uzayda da kapsama

Bugüne kadarki mobil teknolojilerde kapsama alanı söz konusu olduğunda genelde karasal alanları, karada dikilmiş anten kulelerini düşünüyorduk. Oysa denizlerin altında, gökyüzünde ve uzayda internet erişimine ihtiyacımız var. Dron’lar, İHA’lar uçan araçların sayısı arttıkça gökyüzündeki kapsamı alanı da önemli hale gelecek. Bir başka kapsama alanı ise uzay yolculuklarının mümkün hale gelmesiyle orada ortaya çıkan bağlantı ihtiyaçları. 6G’de bu alanda da çözümler aranacak.

• Daha az enerji kullanımı: radyo sinyalleri ile şarj olabilen, şarj gerektirmeyen cihazlar

5G ile birlikte enerji tüketimin belirli bir azalma söz konusu olmuştu. 6G’de ise radyo sinyalleri ile şarj olabilen cihazlar olacak. Ayrıca bir şarj ünitesine bağlanmayı gerektirmeyecekler.

• Daha az gecikme süreci: 0,1 ms (1 ms olan 5G den 10 kat daha iyi)

Cihaz ile şebeke arasındaki iletişimde yaşanan gecikme servis kalitesini direk ilgilendiren bir konu. Her yeni gelen nesil ile birlikte gecikme süresi azalıyor. 5G ile birlikte bu süre 1 ms’ye inmiş ve otonom araçlar için gerekli olan bu gecikme değerlerine ulaşılabilmişti. 6G ile birlikte 0,1 ms ile 10 kat daha iyi bir gecikme elde edilebilecek.

• Yüksek güvenirlikli iletişim: Güvenli ve servis kalitesi yüksek iletişim

6G’den sadece bir iletişim değil, aynı zamanda kaliteli ve güvenilir olması da bekleniyor. Fabrikalarda, üretimde otomasyon alanında kullanılacak olan 6G’de servis kesintisi ya da kalite düşüklüğü kabul edilemez bir kriter olarak ortaya çıkıyor.  Robotların, dron’ların, uçan araçların kullanacağı bu iletişim altyapısının güvenirliliği hayatın olağan akışı için olmazsa olma bir ölçüt olarak görülüyor.

• Yüksek bağlantı sayısı ve sensörler: km kareye 10 milyon cihaz, 5G’nin 10 katı

Nesnelerin interneti ile bağlantı sayısı ve sensörlerin sayısı arttıkça çok daha fazla cihaz internete bağlanıp veri alıp vermek isteyecek. Bu durumda bağlantı sayısı (connectivity) ön plana çıkıyor. 5G’de km kareye 1 milyon cihaz bağlanabilirken 6G’de bu değer 10 milyona çıkıyor. Gerçek dünyayı algılayan ve veri üreten sensörler giderek daha akıllı ve özellikli hale geliyorlar. Topladıkları veri sayısı ve uçlarda yapılan işlemler (edge computing) de veri üretir hale geliyor ve gönderiyorlar.

6G ve Yapay Zekâ

6G’de yapay zekâ kullanımı çok önemli hale geliyor.  6G ile şebekenin dinamik olarak konfigürasyonu ihtiyaca bağlı olarak değiştirilebiliyor. Bu da trafik bilgileri, antenler ve sensörlerden gelen bilgiler üzerinde çalışan yapay zeka algoritmalarının kararları doğrultusunda yapılıyor. Antenlerin yerleri gereksinimler doğrultusunda yönetiliyor.[5]

Yapay zeka destekli akıllı şebekeler 4 katmandan oluşuyor:

• Akıllı algılama (sensörler) katmanı: Kameralar, sensörler, insanlar, dronlar, araçlar, mobil telefonlar gibi çeşitli uç noktalardan bilgi toplayan akıllı bir veri toplama katmanı.
• Veri madenciliği ve analitik katmanı: bir önceki uç noktalardan toplanan verinin işlendiği, bu veri üzerinde algoritmaların koştuğu ve modeller oluşturulan katman
• Akıllı kontrol katmanı: önceki katmanlarda toplanan veri ve kurulan model üzerinden kararlar alıp aksiyonlarda bulunan, optimizasyonlar yapan kontrol katmanı
• Akıllı uygulama katmanı: burası ise otomatik servisler, akıllı şehir, akıllı üretim, akıllı ulaşım gibi yönetime özel uygulamaların olduğu katmandır.

2030 ve ötesinde bugün bilim kurgu gibi gördüğümüz şeyleri hayatın içinde bulacağız. 6G ise bize bunları yaşamamıza ve kullanmamıza imkân verecek altyapıları sağlayacak olan yeni nesil teknoloji olacak.

[1] Yerli ve milli 5G şebekesi için ilk faz bu yıl tamamlanacak

[2] 2020 Biterken Mobil Dünya Ne Durumda/

[3] Ericsson Mobility Report – Kasım 2020

[4] White Paper : 5G Evolution and 6G

[5] Artificial Intelligence-Enabled Intelligent 6G Networks