Dünyada ve Türkiye’de 3G’den 5G’ye

  • Telekom

Özet

CDMA temelli bir teknoloji olan 3G, sesin yanında veri ve görüntü iletimine de imkan sağlayan bir mobil haberleşme teknolojisidir. OFDM temelli 4G ise, uçtan uca IP (full IP) olması dolayısıyla “mobil genişbant internet erişim teknolojisi” olarak isimlendirilmektedir. 3G’de sesli telefon hizmeti asli unsur iken, 4G’de asli unsur genişbant internet erişimidir. 4G, 3G’ye göre teknolojik ilerlemeden ziyade bir teknolojik “evrim” niteliğindedir. Uzun dönemli evrim (LTE) olarak adlandırılıyor olması, gelecek nesil mobil teknolojiler (5G) için de bir altyapı oluşturmasından kaynaklanmaktadır.

5G ise, 4G gibi temel bir teknoloji evriminde ziyade uygulamada olan teknolojilerin bir arada, verimli ve uyumlu bir şekilde kullanılmasını sağlayacak bir teknolojik ilerlemeyi ifade ediyor. Çok yüksek frekanstan, düşük frekansa; çok büyük hücreden (macro cell), çok küçük hücrelere (pico cell, body cell vb.) pek çok farklı yapıların bir arada kullanılacağı heterojen şebeke yapısı (HetNet) ile mevcut (3G, 4G, WiFi) altyapıların tamamlayıcısı niteliğinde olacaktır.

Küresel İstatistiklere göre mobil haberleşme alanında her 10 yılda bir yeni bir jenerasyon geliştirilirken, her jenerasyon ortalama 20 yıl hizmet sunmaya devam etmektedir. Örneğin 1990’ların başında kullanılmaya başlayan 2G (GSM) azalarak ta olsa varlığını sürdürmektedir. 2005’lerde hizmet vermeye başlayan 3G’nin önümüzdeki 10 yıl daha kullanılacağı bilinmektedir. 2015 itibariyle pazarda yer almaya başlayan 4G’nin ise 2030’lara kadar varlığını sürdürmesi beklenmektedir.

2015 yılında araştırma (research) ve standartları oluşturulmaya başlanan 5G’nin ise 2020’lerden itibaren ürünleşmeye, 2025’den itibaren de pazarda hizmet sunmaya başlaması planlanmaktadır.

Özellikle son 5 yıl içinde mobil veri trafiğinin olağan üstü bir hızla artması nedeniyle mevcut 3G teknolojisinin sürekli geliştirilmesine rağmen (release 4’den release 7’ye) bu teknolojide limitlere yaklaşılmış olup bir teknolojik evrim ihtiyacı ortaya çıkmıştır.

Mobil haberleşme standartlarının 8. versiyonu (Release 8) ile LTE (Long Term Evalution) dönemi başlamıştır. Yeni bir teknoloji olmasına rağmen standartlarının 8. ve 9. versiyonlarına göre geliştirilen LTE, sağladığı performans nedeniyle 3G+ (yada 3,5 G) olarak kabul edilmektedir.

Mobil haberleşme standartlarının 10. versiyonu (Release 10) ve sonrasına göre geliştirilen ve “Gelişmiş LTE” (LTE Advanced) olarak adlandırılan teknolojiler ise ile 4. nesil (4G) Mobil Haberleşme Teknolojisi olarak anılmaktadır.

2013 yılından itibaren Ericsson, Huawei, NSN ve Samsung 5G ile ilgili araştırma ve geliştirme çalışmalarına başlamışlar, denemeler gerçekleştirdiklerini duyurmuşlardır.

2012 yılında ITU-R tüm dünya’yı 5G ile bağlama vizyonu ile “IMT-2020” çalışmalarını başlatmıştır. NGMN Birliği, 24 operatörün (Turkcell’in de içinde yer aldığı) ve çeşitli mobil ekosistem üreticilerinin yer aldığı bir organizasyondur. Bu birlik, 2020 yılına kadar standardizasyon çalışmalarını bitirip, 5G’nin kullanılabilir duruma gelmesi amaçlamaktadırlar.

Avrupa Komisyonu tarafından özel şirketlerinin de katılım sağladığı 5G araştırma ve geliştirme projesini hayata geçirdi. 5G PPP ortaklığı 4.2 milyar € bütçe ayrıldı. Bu bütçenin 700 milyon €’luk kısmı tek başına komisyon tarafından karşılanacaktır. Çalışmalar sonunda 5G standartlarına ilişkin patentlerin en az %20 sine sahip olmak ve küresel pazarda Avrupa’lı üreticilerin en az %35 pay alınması hedeflenmektedir. Çalışmalar 2020 yılında 5G sistemleri kullanıma başlayacağı hedefi ile yürütülmektedir.

Çin, Japonya ve G.Kore tarafından da birbirinden bağımsız olarak çalışmalar yürütülmektedir. Çin, 5G için 3 hükümet kurumunun görevlendirildiği ve sekiz çalışma grubu ile IMT-2020 adı ile çalışmaları yürütmektedir. Japonya 2013 Eylül’ünde “2020 ve ötesi Özel Çalışmaları” adı ile çalışmaları başlatmıştır. Hedefleri Tokyo’da 2020 yılında yapılacak Olimpiyat oyunlarında 5G hizmetlerini verebilmektir. Kore ise 5G Forum’u kurarak 2020 yılına kadar mevcut LTE data hızlarını 1000 kat artıracak 5G teknolojisini ticari olarak hayata geçirmeyi hedeflemiştir.1.6 milyar $ bütçe ayrılmıştır.

G.Kore Pazar lideri SK Telecom, Ericsson ile birlikte %G çalışmalarını sürdürdüğünü açıklamış laboratuvar ortamında 15 GHz bandında 5 Gbps hızlara ulaştıklarını duyurmuştur. Pyeongchang’deki 2018 kış olimpiyatlarında ilk 5G demostrasyonlarını yapmayı amaçlamaktadırlar.

Dünya Telekomunikasyon Birliği (ITU : International Telecommunication Union) tarafından “IMT Advanced” olarak tanımlanan Mobil hücresel sistemlerinin 4. nesli (4G) olan LTE Advanced, önümüzdeki 20 yılın teknolojisi olarak kabul edilmekte ve 2015 yılından itibaren 3G teknolojilerinin yerini alması beklenmektedir.

Ağırlıklı olarak Avrupa Telekomunikasyon Standartları Enstitüsü (ETSI) ile üniversiteler, araştırma kuruluşları ve üretici firma temsilcilerinin oluşturduğu GSM Birliği (GSMA:Groupe Speciale Mobile Association) tarafından yaklaşık 10 yıldır standartları geliştirilmekte olan LTE teknolojisi OFDM temelli bir teknoloji olup CDMA temelli olan 3G teknolojisine göre frekans spektrumunu daha etkin kullanıyor. Uçtan uca tamamen IP temelli olan 4G, 3G’ye göre çok daha yüksek hızlarda (hareketli olarak 100 Mb/s, sabit durumda 1000 Mb/s) veri iletimi sağlıyor. Ayrıca 4G ile 450 Mhz’den 3,5 Ghz’e kadar olan çok geniş bir spektrumda frekans kullanmak mümkün olacak. 3G’de ses ve veri için ayrı şebeke katmanları söz konusu iken 4G’de tüm hizmet türleri için IP temelli tek şebeke yeterli oluyor. Dolayısıyla 3G ve 4G şebeke topolojileri tamamen farklı olacak.

Düşük trafik yoğunluklu çok geniş alanların ve otoyolların kapsanması için kullanılan ve 10 km’nin üzerinde bir mesafeye kapsama sağlayan baz istasyonları Macrocell, yüksek trafik yoğunluklu şehir merkezlerinin kapsaması için kullanılan ve 1-2 km’ye kadar mesafede kapsama sağlayan baz istasyonları ise Microcell olarak adlandırılırlar.

Bunların yanında 200 metreye kadar mesafede kapsama sağlayan ve alışveriş merkezleri, tren istasyonları, büyük ofis alanları vb. yerlerin kapsanması ve yoğunluktan oluşan trafik kapasitesini arttırmak için kullanılan baz istasyonlarına Picocell, ev ve ofis gibi çok küçük alanların kapsanması için 10 metreye kadar kapsama sağlayan ve kapsamandan ziyade şebeke trafiğini havadan kabloya indirmeyi (data off-loading) amaçlayan cihazlara ise Femtocell denmektedir. Femtocellerin fonksiyon ve kabiliyetleri diğerlerine göre oldukça kısıtlıdır.

CISCO tarafından yapılan araştırmalara göre 2G şebekeleri giderek azalan varlığını 2020’ye kadar sürdürebilirken 3G şebekelerinin giderek artan etkinliğinin 2020’lerden sonra da azalarak devam edeceği tahmin edilmektedir. 2012’de kullanımına başlanan LTE (3G+) ise gelişimini sürdürerek 2015’den itibaren LTE-Advanced (4G) olarak giderek yaygınlaşıp 2030’lara kadar varlığını sürdürmeye devam edecektir.

ITU tarafından mobil/kablosuz haberleşme için belirlenen tüm bantların 4G için kullanılması mümkündür ve bu bantlar 450 Mhz’den 3500 Mhz’e kadar geniş bir spektrumu kaplamaktadır. Frekans yükseldikçe kapsayabileceği alan küçülüp veri iletim kapasitesi arttığından genelde şehir merkezlerinde 1000 Mhz üstü; frekans düştükçe kapsama alanı genişlediğinden nüfus yoğunluğu düşük yerler ve kırsal alanda ise 1000 Mhz altı frekanslar kullanılmaktadır. 

4G ile birlikte veri trafiğinin artmasının da bir sonucu olarak 3G’ye göre daha küçük hücrelerden oluşan ve çok daha fazla sayıda Baz istasyonu gerektiren bir şebeke yapısı oluşturulması zorunludur.

Türkiye’nin 5G yolculuğunda yerli katkı mümkündür…

Türkiye Bilgi ve İletişim Teknolojileri endüstrisinin 50 yıllık deneyimi ile ulaştığı son nokta 4G’de yerli katkıyı mümkün kılmaktadır. Gerek yazılım ve gerekse donanım alanında Türk firmaları artık dünya ile rekabet edebilecek yüksek teknolojiye sahip ürünler geliştirip üretebilecek birikim ve yetkinliğe sahiptir.

Doğru alanın seçilmesi ve uygun desteklerin sağlanması, sadece Türkiye pazarı için değil, küresel pazarları da hedefleyerek yapılacak çalışmalar Türkiye’yi teknolojiyi sadece kullanan olmaktan çıkarıp aynı zamanda üreten bir ülke haline getirebilecektir.

Türkiye için milli politika anlamına gelen “Bilgi Toplumu Stratejisi ve 2015-2018 Eylem Planı”nın 17. maddesi “Yerli 4N Elektronik Haberleşme Ekipmanlarının Teşvik Edilmesi” başlığını taşıyor.

Bu politikanın yansıması olan, Türkiye’yi 2023 hedeflerine taşımaya ve dünya pazarlarında 4G adına bir milli marka yaratmaya imkân sağlayabilecek ULAK projesi sayesinde Türkiye 4G gibi yüksek teknolojideki bir ürüne sahip dünyanın birkaç ülkesinden biri olacaktır

Mobil haberleşme şebekelerinin en önemli unsuru ve en teknolojik birimi Baz istasyonlarıdır. Yapılmakta olan teknolojik gelişmelerin en büyük kısmı bu alanda yapılmaktadır. Aynı zamanda Ahmet Hamdi ATALAY Dünyada ve Türkiye’de 3G’den 5G’ye 22.04.2015 8 Mobil şebekelerinin kurulum yatırımı (Capex) ve işletme maliyetlerinin (Opex) en büyük kısmını Radyo erişim şebekesi (RAN), yani Baz istasyonları oluşturmaktadır. Bu nedenle Türkiye doğru bir strateji ile bu alanı hedef almıştır.

Eğer yerli ürün kullanılması konusunda gerekli hassasiyet gösterilir, yeterli teşvik ve düzenlemeler yapılabilir ise 2G ve 3G döneminde olanın tersine milyarlarca doların ülkemizde kalması mümkündür. Türkiye için büyük bir miktar olan bu paranın yurt içinde kalması halinde ise ülkemizin cari açık problemine fayda sağlayacağı gibi binlerce kişilik iş gücü potansiyeli yaratacağı açıktır.

ULAK projesi, yerli 4G baz istasyonu ne aşamadır?

Türkiye’deki mevcut 2G ve 3G altyapısının kurulmasının tamamen ithalata dayalı olması bütçede büyük cari açıkların oluşmasına neden olmuştur. Bundan da ders alınarak 4G’de dışa bağımlılığı en aza indirilmek ve maliyet etkin bir milli çözümün oluşturulması amacıyla 2013 yılında devlet tarafından (Savunma Sanayi Müşteşarlığı – SSM) parasal destek sağlanarak milli Baz istasyonu geliştirilmesi projesi (ULAK) başlatılmıştır.

Geliştirilmekte olan ürün LTE-Advanced (gerçek 4G) seviyesinde olup, dünyada bu işi milyarlarca dolarlık bütçelerle yapmaya çalışan çok uluslu şirketlerin (Ericsson, Alcatel, Huawai vb.) ürünleri ile eşdeğer özelliklerde ve performansta olacaktır. Ürünün yol haritası, ileride gelecek standart versiyonların (Release-12 ve Release-13) da yayınlandıktan sonra desteklenmesini içermektedir.

ULAK projesi, NETAŞ’ın yaklaşık 50 yıllık telekomünikasyon tecrübesi ve 2009 yılından beri kendi öz kaynakları ile sürdürdüğü 4G konusunda çalışmalar ile ASELSAN’ın 40 yıllık telsiz teknolojilerindeki uluslararası düzeyde kabul görmüş yetkinliği ve ARGELA’nın telekomünikasyon yazılımları konusundaki 10 yıllık birikimleri üzerine inşa edilmiştir.

ULAK’ta; SSM’nin mütevazi parasal desteği, ASELSAN, NETAŞ ve ARGELA’nın vizyoner ve profesyonel tutumu, Türk mühendislerinin özverili çalışmaları ile bir mucize gerçekleştirmektedirler. Bu sayede Türkiye’de ilk kez haberleşme alanında tüm dünya ile eş zamanlı olarak, aynı kalite ve performansta yüksek teknolojiye sahip bir ürün (yerli 4G baz isatasyonu) tamamen yerli olarak geliştirilmektedir. Çalışmalar ASELSAN, NETAŞ ve ARGELA Laboratuarlarında neredeyse 7/24 esasına göre yürütülen olağan üstü gayretlerle sürdürülmekte ve tüm uluslararası devler ile aynı zamanlarda bu yılsonuna kadar ilk ürünün piyasada olması hedeflenmektedir.

ULAK projesinde 4G baz istasyonu, tüm geliştirici-üreticilerin kullanmak zorunda olduğu temel patentler (essential patent) dışında herhangi bir dış bağımlılık olmaksızın ve hiçbir hazır alt ürün/modül kullanmaksızın yazılım ve donanım olarak yüzde yüz Türk mühendisleri tarafından geliştirilmektedir.

Ürünün temel foksiyonlarının (piyasada mevcut telefon makinaları üzerinden çağrı kurma, veri iletimi, video iletimi vs.) çalıştığı 29 Ekim 2014’den itibaren çeşitli devlet yetkililerine gösterime sunuldu. Donanımının finalize edilmesi aşamasına yaklaşıldı, ilgili uluslararası standartlarda tanımlı yüzlerce özelliği sağlamak üzere yazılımı geliştirilmeye devam ediliyor.

ULAK projesi sayesinde, Türkiye ilk defa elektronik haberleşme alanında bir yüksek teknoloji ürününü dünya ile eş zamanlı olarak, uluslararası en son standartlara uygun, fiyat, kalite ve performansı ile rekabetçi olarak %100 milli imkânlarla geliştirilmiş ve pazara sunmuş olacaktır

Türkiye adına elde edilmiş bu başarı herkes tarafından desteklenmesi ve alkışlanması gereken bir durumdur.

Yerli baz istasyonun Türkiye’ye kazandıracakları nelerdir?

Bir mobil haberleşme şebekesinin en yüksek yatırım gerektiren kısmını erişim tarafı oluşturuyor. Erişim tarafı demek baz istasyonu demektir. Hem yüksek teknoloji içermesi hem de tüm ülkeyi kapsayabilmek için binlerce kullanılacak olması dolayısıyle en önemli ithalat bu alanda yapılmaktadır.

2G ve 3G şebekeleri hemen hemen tamamen ithalata dayalı teknolojiler ile kurulmuştu. 4G şebeke kurulumunda kullanılacak baz istasyonu sayısı 2G ve 3G’ye göre çok daha fazla olacaktır. Dolayısıyle eğer yerli baz istasyonunun kullanımı sağlanamaz ise bundan önce olduğundan daha fazla dövizin yutdışına çıkışı kaçınılmaz olacaktır. Bu rakam önümüzdeki 10 yıl için 10-15 milyar dolar olarak tahmin edilmektedir. Bu da, cari açık problemi yaşayan ülkemiz için bu problemin daha da büyümesi anlamına gelmektedir.

Ayrıca özellikle vurgulamakta gerekir ki, yerli baz istasyonu tüm küresel rakipleri ile aynı uluslararası standartlara göre geliştirilmektedir. Dolayısıyle fonksiyon ve kapsam olarak uluslararası rakiplerinden herhangi bir farkı ve dezavantajı bulunmamaktadır.

Yerli ürünün sağlayacağı avantajlarına gelince;

– Türkiye’deki işletmecilerin (Turkcell, Vodafone ve Avea) beklenti ve talepleri alınarak geliştirilmekte olduğu için yabancı üreticilerin ürünlerine göre daha foksiyoneldir.

– Hiçbir hazır yazılım yada donanım kullanılmadığı için, sıfırdan milli imkanlarla geliştirildiği için her türlü müşteri ihtiyacına göre özelleştirilebilirdir. Yabancı üreticilerin ürünlerinde yerel ihtiyaç yada taleplere göre özelleştirme yapmak ya çok pahalı yada imkansız olabilmektedir.

– Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşmesi gibi özel uygulamalara açıktır.

– Yüzde yüz Türk mühendislerince geliştirildiği için daha güvenlidir.

Yerli 4G baz istasyonu yazılım ve donanımının tamamen milli imkanlarla geliştirilmesi dolayısıyla haberleşme güvenliğinin sağlanması ve müşteriye özel özelliklerin kolayca geliştirilebilmesi açısından rakiplerine göre önemli avantajlara sahiptir. Yerli baz istasyonunun kullanılması, operatörlere önemli esneklik ve kendi ihtiyaçlarına göre özgünleştirme yapabilme imkanları sunacaktır.

Yerli 4G baz istasyonunun Pazar şansı nedir?

Yerli 4G baz istasyonu, bu teknolojiye sahip dünyadaki birkaç küresel şirketin ürünleri ile aynı standartlara göre geliştirilmekte; kalite ve performans olarak onlarla rekabet edebilecek bir üründür. Dolayısıyle hedef pazarı tüm dünya pazarlarıdır. Ancak bir ürünün dünya pazarlarında yer bulabilmesi için öncelikle kendi ülkesinde kendine yer edinmesi ve kullanılması gereklidir.

Türkiye’de 4G lisanslarının ideal zamandan 3-4 sene önce veriliyor olmasına rağmen 2015 yılından itibaren Türkiye pazarında yer alacağına inanılmaktadır. Türkiye pazarında belli bir yer edindikten sonra da dünya pazarlarında yer bulması mümkün olacaktır.

4G şebekeleri erişim, iletim, anahtarlama ve uygulama katmanlarından oluşan, oldukça kapsamlı ve büyük yatırımlar gerektiren altyapılardır. Bu altyapıların kurulumu yıllarca sürebilmektedir. Örneğin Türkiye’de 2009 yılında lisanslaması yapılan 3G şebekeleri için operatörlerin kurulum çalışmaları halen devam etmektedir. 4G için de bu yıllar alacaktır.

Operatörlerin kullanacakları baz istasyonu seçiminde belirleyici olacak şeyler teknik kriterlerden ziyade (ki teknik kriterler açısından yerli baz istasyonunun avantajlı olabileceğini düşünüyoruz) finansal ve ilişkiler boyutundaki kriterler olacaktır. Çok uluslu şirketlerin bu alandaki lobi faaliyetleri, çeşitli boyuttaki ilişkileri ve sağlayabilecekleri finansal destekler oldukça ileri boyutlarda olabilmektedir

4G şebekelerinde baz istasyonu sayısı 2G ve 3G’ye göre çok daha fazla sayıda olacaktır, mikro ve makro seviyesinde onbinlerce baz istasyonuna ihtiyaç vardır. Önümüzdeki 10 yıl içinde her bir şebeke için milyarlarca dolar yatırım yapılması gerekecektir. Yerli baz istasyonu kullanımı ile bunun önemli bir kısmının yerli imkanlarla sağlanması mümküdür.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir