Mobil Haberleşmenin Gelişimi
Analog kablosuz ses haberleşme teknolojisi olan 1G’den sonra, sayısal temelli 2G teknolojisi de ses haberleşmesine yönelik geliştirilmiştir. Mobil haberleşmede 3G ile birlikte, sesin yanında veri ve görüntü iletimine de imkan sağlanmıştır. 4G ise, uçtan uca 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 evriminden 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.
Mobil haberleşme teknolojilerinde belli periyotlarda gerçekleştirilen evrimler, birbirinin ardınca gelmesine rağmen pazarda varlığını sürdürmesi bir kesinti olmaksızın eş zamanlı olabilmektedir.
QUALCOMM tarafından yayınlanan bir rapora göre mobil haberleşme alanında her 8-10 yılda bir yeni bir jenerasyon (G) geliştirilirken, her jenerasyon ortalama 18-20 yıl hizmet sunmaya devam etmektedir. Örneğin 1990’ların başında kullanılmaya başlayan 2G (GSM) azalarak ta olsa halen varlığını sürdürmektedir. 2000’lerde hizmet vermeye başlayan 3G (WCDMA)’nin en az önümüzdeki 10 yıl daha kullanılacağı bilinmektedir. 2010 itibariyle pazarda yer almaya başlayan 4G (LTE)’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.
Mobil Haberleşmenin Gelişimi ve Bugünkü Durum
Özellikle son 5 yıl içinde mobil veri trafiğinin olağan üstü bir hızla artması nedeniyle mevcut 3G teknolojisinin sürekli geliştirilmesine rağmen (R4’den R7’ye) bu teknolojide limitlere yaklaşılmış olup bir teknolojik evrim ihtiyacı ortaya çıkmıştır.
Mobil haberleşme standartlarının 8. versiyonu (R8) 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 3,9 G) olarak kabul edilmektedir.
Mobil haberleşme standartlarının 10. versiyonu (R10) ve sonrasına göre geliştirilen ve “Gelişmiş LTE” (LTE Advanced) olarak adlandırılan teknolojiler ise ile 4. nesil (4G) Mobil Haberleşme Teknolojisi olarak anılmaktadır. Her LTE, 4G olarak kabul edilmemektedir, sadece LTE Advanced (LTE-A) 4G demektir.
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.
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. 2010’da kullanımına başlanan LTE (3G+) ise gelişimini sürdürerek 2015’den itibaren LTE-Advanced (4G) olarak giderek yaygınlaşıp 2030’lara kadar varlığını sürdürmeye devam edecektir.
2020’lerin teknolojisi olarak kabul edilen LTE halen dünyanın belli bölgelerinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Avrupa ülkelerinde LTE kullanımı yok denecek kadar azdır. LTE’nin halen yaygın olarak kullanıldığı ülkelerin başında G.Kore, Japonya ve ABD gelmektedir. Bunun en temel nedeni, bu ülkelerde 3G’nin yeterince gelişmiş ve yaygın olmamasıdır.
Avrupa Telekomunikasyon Standartları Enstitüsü (ETSI) ile üniversiteler, araştırma kuruluşları ve üretici firma temsilcilerinin oluşturduğu 3GPP Birliği tarafından 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. 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 de farklıdır.
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.
Mobil Haberleşmenin Geleceği – 5G
2012 yılında ITU-R tüm dünya’yı 5G ile bağlama vizyonu ile “IMT-2020” çalışmalarını başlatmıştır. Dünyada mobil haberleşme standartları konusunda çalışan standart kuruluşları, araştırma kurumları, ekipman üreticileri ve (Turkcell’in de içinde yer aldığı) operatörlerden oluşan (NGMN-Next Generation Mobile Networks) Birliği, 2020 yılına kadar 5G standardizasyon çalışmalarını bitirip, ürünleştirme aşamasına gelmeyi amaçlamaktadırlar.
2020 yılına kadar bir yandan 3GPP tarafından LTE’nin geliştirilmesine yönelik standardizasyon çalışmaları sürerken diğer yandan NGMN tarafından 5G standartlarının geliştirilmesi yapılacaktır.
Mobil haberleşme standartlarının 10. versiyonundan (R10) itibaren 15. versiyona (R15) kadar 4G olarak adlandırılırken 2020 yılında yayınlanması hedeflenen yeni versiyonlar 5G olarak adlandırılmaktadır. Halen ne olabileceği hususunda fikir tartışmalarının yapıldığı 5G konusunda önümüzdeki 5 yıl içinde araştırma (research), teknoloji denemeleri, standart yazımı ve ürün tasarımı olmak üzere çok miktarda yapılacak iş vardır.
Avrupa Komisyonu tarafından özel şirketlerinin de katılım sağladığı 5G araştırma ve geliştirme projesini (5G PPP) hayata geçirilerek 4.2 milyar € bütçe ayrıldı. 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 5G çalışmalarını sürdürdüğünü açıklamış laboratuvar ortamında 15 GHz bandında 5 Gbps hızlara ulaştıklarını duyurmuştur. Pyeongchang’deki 2018 kış olimpiyatlarında ilk 5G demostrasyonlarını yapmayı amaçlamaktadırlar.
Türkiye’nin 5G yolculuğunda yerli katkı mümkündür…
Mobil haberleşme teknolojilerinin 20 yıllık ömrünün ilk 5 yılı Araştırma, Standardizasyon ve Ürün geliştirilmesi şeklinde bir süreç yaşanırken yapılan Ar-Ge harcamalarının çok büyük kısmı bu aşamada gerçekleşmektedir. İkinci 5 yılda ise ürünlerin performans iyileştirmesi, olgun hale getirilmesi ve kullanımının yaygınlaştırılması şeklinde bir süreç yaşanmaktadır. Son 10 yıl ise olgun haldeki ürünlerin pazarda idame ettirilmesi sürecidir.
Türkiye Bilgi ve İletişim Teknolojileri endüstrisinin 50 yıllık deneyimi ile ulaştığı son nokta 4G ve sonrasında 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. 4G’de sağlanacak bu başarı Türkiye’yi 5G’de de söz sahibi ülkelerden biri haline getirecektir.
Mobil haberleşme şebekelerinin en önemli unsuru ve en teknolojik birimi Baz istasyonlarıdır. Yapılmakta olan teknolojik gelişmelerin en büyük kısmı bu alanda yapılmaktadır. Aynı zamanda 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 4G ve 5G’de 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 önemli bir miktar olan bu paranın yurt içinde kalması halinde ise cari açık problemine fayda sağlayacağı gibi binlerce kişilik iş gücü potansiyeli yaratacağı açıktır.
ULAK projesi, yerli 4G baz istasyonu ne aşamadır?
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 (R12 – 15) da yayınlandıktan sonra desteklenmesini içermektedir. Bu süreçte 5G çalışmalarına da başlanmış olacaktır.
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.
Yerli baz istasyonun Türkiye’ye kazandıracakları nelerdir?
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.
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. Bu sayede Türkiye, 4G ve sonrasında 5G mobil teknolojiler konusunda teknolojik birikime, milli ürün ve çözümlerine sahip dünyanın birkaç ülkesinden biri haline gelmiş olmaktadır.
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 8-10 milyar dolar olarak tahmin edilmektedir. Bu da, cari açık problemi yaşayan ülkemiz için bu problemin daha da büyümesi anlamına gelmektedir.
Özellikle vurgulamakta gerekir ki, yerli baz istasyonu tüm küresel rakipleri ile aynı uluslararası standartlara göre geliştirilmektedir. Dolayısıyla fonksiyon ve kapsam olarak 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. Dolayısıyla hedef pazarı tüm dünya pazarlarıdır. Ancak bir ürünün dünya pazarlarında yer bulabilmesi için öncelikle kendi ülkesinde kendine yer edinmesi ve kullanılması gereklidir.
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.
2020’li yıllarda ise çok daha fazla baz istasyonu gerektiren 5G şebekeleri kurulması söz konusu olacaktır. Yerli 4G baz istasyonu 5G için de bir ön aşama anlamına gelmektedir.4G’de sağlanacak başarı 5G’de de Türkiye’ye dünya pazarlarını açacaktır.
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.
Bu nedenle, yerli baz istasyonunun öncelikle ülkemizde sonrada dünya pazarlarında kullanılabilmesi için önemli ölçüde düzenleme ve teşvik ihtiyacı söz konusu olacaktır.