Bu haftaki yazımda sizlerle beraber, hep duymakta olduğumuz bir kavramı, 5G kavramını masaya yatırmak istiyorum. Benim yazılarımı okuyorsanız artık biliyorsunuzdur, böyle kavramları kasap tahtasına yatırıp parça parça etmeden rahat etmem. Ancak öyle yenip yutulur olur bazı kavramlar…
Bu sefer de 5G için aynısını yapmak istiyorum. Her yerde okuyabileceğiniz değerlendirmeleri değil, bu sayfalarda kavramların arkasında yatan (ya da yatmayan) derin düşünceleri ve planları ortaya çıkarmaya çalışıyorum.
Öncelikle, 5G kavramı ülkemizde baz istasyonu adı verilen, yabancıların “cell” (hücre) dedikleri birimler vasıtasıyla yaygınlaşan bir “hücresel ağ” biçimidir. Bir istasyon ile irtibat halinde olan tüm kablosuz cihazlar, bu istasyon üzerinden internete ve telefon ağına bağlanırlar. Bunu yaparken de radyo dalgaları denilen ve ışığın gözle görmediğimiz frekansında yayın yapan dalgaları kullanırlar.
Resimde gördüğünüz gibi, alt banttaki kırmızı ve mor arasında kalan görünür ışık dalgaları tüm elektromanyetik spektrumun sadece küçük bir bölümünü oluşturmakta. (Elektromanyetik spektrum, ışığın tüm frekanslarının havalı ve fizikçilerin kullandığı ismi). Kalan ışınların, Gama ışını, Röntgen ışını gibi yüksek enerjili olup canlı hücrelerinin DNA’sını bozan yüksek frekansta olanları, resimdeki mavi bandın sağ tarafta kalıyor. Görünen renklerin sol tarafında yani kızıl ötesi tarafta kalan dalgalara ise Radyo Dalgaları deniliyor.
Bu radyo dalgalarının da 300 Giga Hertz yani 300 milyar Hz ile 5 milyar Hz arasında olanları epey fazla veri taşıyabiliyor ama binaların duvarlarından geçmiyorlar (1 Hertz = saniyede bir defa titreşim). Bu aralıktaki radyo dalgaları ile iletişim kurmak isterseniz, birbirini gören yüksek kuleler ya da atmosfere uydular kurmanız gerekiyor. Arada sert cisimler, yoğun bulutlar vs. olursa bu dalgalar yansıma yapıyor, yani işe yaramıyor.
3 Kilo Hertz (3000 Hz) ile 5 Giga Hertz (5 milyar Hz) arasında yer alan radyo dalgaları ise şu anda sokaklarımızı, evlerimizi, odalarımızı dolduran dalgalar ama bunları gözümüzle göremiyoruz. Eski tip uzun dalga radyo alıcılarımız, evlerde kullandığımız kablosuz ev telefonları, wi-fi ve tabii cep telefonlarımız bu gözle görünmeyen dalgalar sayesinde işliyor.
Şimdi, 3G, 4G ve 4.5G diye duyduğunuz sistem isimleri de aslında bu radyo dalgalarının hangi bant aralıklarının kullanıldığını gösteren endüstriyel semboller.
4G ve 5G Arasında Ne Fark Var?
Bugün kullandığımız 4G veya 4.5G telefon sistemleri ile 5G arasında nasıl bir fark var? Bu sorunun cevabı için yukarıdaki şekle bakmanızı rica edeceğim. Orada 24 ile 86 Giga Hz’lik üst frekans bölgesinde gördüğünüz kırmızı renkle işaretlenmiş bir bant var; o bant, şu anda kullanılmayan ya da askeri amaçlar için kullanılan bir frekans bandına işaret ediyor.
İşte 5G ağları kullanılmaya başladığında o kırmızı renkli banttaki frekanslar da kullanıma girecek. Bu üst frekanstaki bantlar, şu anda da gizli uygulamalar için kullanılmakta aslında, uydu programları veya üzerimizden uçan casus uçaklar işte bu bantlardaki frekanslarda haberleşiyorlar, ve de 5G sistemlerine çeşitli söylentilerle dedikodu mahiyetinde çamur atanlar da genelde bu bandın avantajlarını kaybetmek istemeyen gizli servisler veya askeri birimler oluyor.
5G sistemleri, var olan iki eski bant aralığını ve ek olarak da bu kırmızı banttaki frekansları kullanmayı planlıyorlar: Yaygın arazi kullanımları için 700 MHz civarındaki daha düşük frekanslar kullanılmaya devam edecek. Kasaba ve şehir içi iletişimi için, evlerin duvarlarından geçebilen ama yüksek kapasitede veri taşımaya uygun olmayan 3.7 GHz civarındaki, şu anda 3G ve 4G için kullanmakta olduğumuz frekanslar kullanılacak. İşte buraya kadarki iki bant aralığına ek olarak, bir de üçüncü bant aralığı, resimde gördüğünüz kırmızı bant aralığı da devreye alınacak. Bu üst frekanstaki bantlar, daha çok kuleler arasında hızlı data akımına yarayacak, sonra bu hızla gelen veriler, cep telefonlarımız ve taşınabilir bilgisayarlarımız için daha küçük parçalara bölünerek mahalle boyutlarında dağıtım yapılacak.
Bu üçlü kullanımın sebebi de şu: Frekans yükseldikçe, mesela 24 veya 25 Giga Hertz frekanslara çıkıldığında, dalga boyu da uzamaya başlıyor, ve bu sinyaller binaların duvarlarından geçemiyor. Dahası, yüklü yağmur bulutlarından bile yansımaya başlıyorlar bunlar. O nedenle, kırmızı renkli bant aralıklarında sinyal iletişimi sadece yüksek kuleler arasında, ya da uydudan çanak antenlere, yüksek seviyede antenlerden antenlere yapılmaya müsait.
Örnek Kullanım:
Bir aile arabasında, anne baba ve iki çocuk İstanbul’dan İzmir’e seyahat ediyorlar diyelim. Yol boyunca baba hem şoförlük yapıyor hem de telefonuyla konuşmalar yapıyor. O sırada hanımı cep telefonundan film izliyor, çocuklar da konsol kullanarak oyun oynuyor ve Mac’lerinden ve telefonlarından sosyal medyada video izliyorlar. Tüm bu faaliyet sırasında arabaları da etraftan veri topluyor veya veri yayıyor. Hatta bir sonraki dönemde, mesela 2021’de artık bu araç Türkiye otobanlarında kendi kendine gidiyor olacak.
İşte bu senaryodaki yoğun veri kullanımı sadece 5G sistemleri ile mümkün. Bu arabaya akan gigabaytlarca veriyi 5G ağlar, üç parça halinde taşıyor olacaklar. Yüksek hızdaki filmleri ve oyun grafikleri, yol kenarlarına aralıklı olarak konulacak olan yüksek kuleler arasındaki kırmızı, yani yüksek frekanstaki bantlardan akacak; yolda hızla gitmekte olan arabaya bu verilerin erişimi ancak bu şekilde mümkün olacak. Ama araba bir yemek molası verdiğinde, aynı cihazlara data servisi bu defa tesis içindeki 4G seviyesindeki frekanslar kullanılarak yapılacak. Ancak bu frekans değişimini cihazlarımız bizlere, fark ettirmeyecek.
Bir başka yenilik de, artık ağa bağlı cihazları cep telefonu, bilgisayar, konsol diye ayırmayı bırakacağız, bunların hepsi tek bir 5G ağı cihazı haline gelecek. Bilgisayar, akıllı saat, ağa bağlı akıllı araba ve cep telefonu gibi terminoloji farkları da ortadan kalkacak. Hepsi 5G uyumlu olacak ve cep telefonunun bugünkü gibi özel bir durumu kalmayacak.
ID Meselesi
Son olarak bu yeni 5G sistemlerindeki adresleme probleminden bahsedeyim. Biraz önce örnek olarak verdiğim senaryoda, bir aile şehirlerarası yolda giderken yüksek hızda verinin arabaya nasıl akacağını anlattım.
Bu yeni ağların yaşayacağı önemli bir problem, hızla akan verilerden yararlanmak için çok sayıda nesnenin de 5G ağları tarafından tanınması gerekeceği gerçeğinde yatıyor. Arabamızda, 5G sistemleri ile sürekli iletişimde olan belki onlarca gömülü cihaz olacak. Sonra, evlerimizde ve ceplerimizde taşıyacağımız yüzlerce tip yeni cihaz da bunlara katılacak. Tüm bunlar şu anda olanlara ek olarak milyarlarca yeni mekanik ya da elektronik chip’li aletin internet ağına dahil olmasını gerektirecek. İşte bu durumda, bugün kullandığımız IP adresleme şeması bu sayıda cihazı kaldırmıyor olacak. 5G’nin bu yeni dünyanın kapasitesini ve milyarlarca nesneyi tanıyabilecek yeni bir IP adresleme şeması devreye alınacak. Bu yeni şemaya IPv6 deniliyor. Bu şemada 3.4×1038 (340 trilyon trilyon trilyon) tekil cihaz ya da nesne adreslenebiliyor olacak. Ne var ki, bu kadar çok sayıda cihazın adreslenmesine şu andaki bilgisayarların ve ayrıştırıcıların hızları yetişemiyor. Bazı optimizasyonların yapılması gerekli.
Öncelikle 5G ağlar içinde insanların kendi kimlik bilgilerinin halledilmesi lazım. Bu da hepimizin tekil bir blokzinciri adresine sahip olmamızdan geçiyor. Şu anda bize chip takmaya uğraşan dünya elitleri ile aramızda amansız bir savaş var. Bilmemiz lazım ki, elimize kolumuza chip taktırmadan önce bizim kendimizi kendi adres şemamızla korumaya almamız gerekli. Kişisel Verileri Koruma Kanunu diye bir kanun ortaya çıkarmak yeterli değil, bu kanunun esaslarını teknik olarak da koruyabilmemiz lazım. Bu kavramı ve Internet of Things (IoT) kavramını beraberce inceleyeceğim yazımı haftaya okuyabilirsiniz. O zamana kadar sağlıklı kalın.
