5G nedir?

5G radyo erişim teknolojisi, Networked Society’nin önemli bir bileşeni olacaktır. Trafiğin giderek yükselmesi yüksek bant genişliği bağlantısına talebi artırmaktadır. Ayrıca, çok sayıda bağlı cihazı destekleyecek ve kritik iş uygulamalarının gerçek zamanlı, yüksek güvenilirlikli iletişim gereksinimlerini karşılayacaktır. 5G, giyilebilir cihazlar, akıllı evler, trafik güvenliği / kontrolü, kritik altyapı, endüstri süreçleri ve çok hızlı medya dağıtımı dahil olmak üzere çok çeşitli yeni uygulamalar ve kullanım durumları için kablosuz bağlantı sağlayacaktır. Sonuç olarak, Nesnelerin İnterneti’nin gelişimini de hızlandıracak. Kilit endüstri oyuncuları, endüstri forumları, ulusal ve bölgesel standartlar geliştirme kuruluşları, düzenleyiciler, ağ operatörleri dahil olmak üzere ITU üyeleri 5G teknolojsinin performans gerekliliklerini anahtar teknolojilerini ortaya koymak için son sürat çalışıyor.

5G’nin Amacı

5G’nin genel amacı, herhangi bir cihaza ve bağlanmanın faydası olabilecek her türlü uygulama için her yerde bağlantıyı sağlamaktır. 5G ağları belirli bir radyo erişim teknolojisine dayanmayacaktır. Aksine, 5G, 2020 sonrasında mobil iletişimin talep ve gereksinimlerini ele alan bir erişim ve bağlantı çözümleri portföyüdür.

5G’nin şartnameleri, çok yüksek mobil genişbant dağıtımlarına yönlendirilecek olan yeni bir esnek hava arayüzü NX’in geliştirilmesini içerecektir. NX, yüksek bant genişliği ve yüksek kullanım senaryolarının yanı sıra zorlu görevler ve kritik uygulamalar için çok düşük gecikme ve çok yüksek güvenilirlik sağlayan gerçek zamanlı iletişim senaryolarını da hedefleyecektir.

Buna paralel olarak, 3GPP’de Narrow-Band IoT’nin (NB-IoT) gelişmesinin, geniş alan uygulamalarında büyük makine bağlantılarını desteklemesi bekleniyor. NB-IoT büyük olasılıkla 2 GHz altındaki bantlarda konuşlandırılacak ve çok sayıda bağlı cihaz için yüksek kapasite ve derin kapsama sağlayacak.

ÇOKLU SİSTEM KAPASİTESİ

Mobil iletişim sistemleri için trafik taleplerinin çarpıcı biçimde artacağı tahmin edilmektedir. Bu trafiği uygun bir şekilde desteklemek için 5G şebekeleri, bugünün şebekelerine kıyasla bit başına çok daha düşük maliyetli veriler sunmalıdır. Ayrıca veri tüketimindeki artış, şebekelerden artan bir enerji ayak izi elde edilmesine neden olacaktır. Bu nedenle 5G, iletilen bit başına mevcut hücresel şebekelerden çok daha düşük enerji tüketmelidir. Milyarlarca kablosuz olarak bağlanan sensörlerin, aktüatörlerin ve büyük makine bağlantısı için benzer cihazların konuşlandırılması gibi bağlı cihazlardaki üssel artış, ağda cihaz ve bağlantı yönetiminde güvenlikten ödün vermeyen yeni paradigmaları destekleme talebinde bulunacaktır. Her cihaz, bireysel olarak kullanacakları ölçüde çok az miktarda veri üretecek veya tüketecektir. Ancak, çok sayıda bağlı cihaz, ağın sinyal sağlama ve bağlantıları yönetme yeteneğini ciddi şekilde zorlamaktadır.

HER YERDE ÇOK YÜKSEK VERİ HIZI

Her nesil mobil iletişim, önceki nesile kıyasla daha yüksek veri hızları sunmuştur. Geçmişte, odak noktalarının çoğu ideal koşullar altında bir kablosuz erişim teknolojisi ile desteklenebilecek en yüksek veri hızına odaklanmıştır. Önemli olan farklı senaryolarda gerçek hayat koşulları altında sağlanabilecek veri hızıdır.

o   5G, iç ve yoğun dış ortamlar gibi belirli senaryolarda 10 Gbps’yi geçen veri hızlarını desteklemelidir.

o   Birkaç 100 Mbps’lik veri hızları, genellikle kentsel ve banliyö ortamlarında sağlanabilmelidir.

o   Hem gelişmiş hem de gelişmekte olan ülkelerdeki seyrek nüfuslu kırsal alanlar da dahil olmak üzere hemen hemen her yerde en az 10 Mbps veri hızlarına erişilebilmelidir.

ÇOK DÜŞÜK GECİKME

Çok düşük gecikme süresi, yeni uygulamaların ihtiyacından kaynaklanıyor. Trafik güvenliği, kritik altyapı ve endüstri süreçlerinin kontrolü gibi öngörülen bazı 5G kullanım durumları, bugünün mobil iletişim sistemlerinde mümkün olanlarla karşılaştırıldığında çok daha düşük gecikme süresi gerektirebilir. 5G kritik uygulamalar için 1ms veya daha az bir süre gecikmeye izin vermelidir, ancak uygulama düzeyinde frame gereksinimleri ve ortam için kodek sınırlamaları daha yüksek gecikmelere yol açabilir. Bu gerçek zamanlı iletişim için yeni yetenekler yaratacak ve eğlenceden endüstriyel süreç kontrolüne kadar çeşitli senaryolarda ultra yüksek servis güvenilirliği sağlayacaktır.

ULTRA-YÜKSEK GÜVENİLİRLİK VE KULLANILABİLİRLİK

Çok düşük gecikme süresine ek olarak, 5G ayrıca ultra yüksek güvenilirlik ve ultra yüksek kullanılabilirlikle bağlantı sağlamalıdır. Kritik altyapı kontrolü ve trafik güvenliği gibi kritik hizmetler için, maksimum gecikme süresi gibi bir özelliğin tipik olarak bulunmaması gerekir. Aksine bağlantı kaybı ve hizmet kalitesinden kaynaklanan gereksinimlerin sapması oldukça nadir olmalıdır. Örneğin, bazı endüstriyel uygulamaların yüzde 99,9999’dan daha yüksek bir olasılıkla 1 ms içinde başarılı paket teslimatı garanti etmesi gerekebilir.

ÇOK DÜŞÜK CİHAZ MALİYETİ VE ENERJİ TÜKETİMİ

Düşük maliyetli ve düşük enerjili mobil cihazlar mobil iletişimin ilk günlerinden beri önemli bir pazar gereksinimi olmuştur. Bununla birlikte, milyarlarca kablosuz olarak bağlanmış sensör, aktüatör ve benzeri cihazların geleceği için, cihaz maliyeti ve enerji tüketimi açısından bir adım daha atılmalıdır. 5G cihazlarının çok düşük maliyetle birkaç yıl pil ömrü ve şarj edilmeden kullanılabilir olmasını mümkün kılmalıdır.

ENERJİ VERİMLİ AĞLAR

Cihazların enerji tüketimine her zaman öncelik verilmiş olsa da ağ tarafında enerji verimliliği yakın zamanda üç ana nedenden dolayı ek bir KPI (Key Performance Indicator) ortaya çıkmıştır:

o   Enerji verimliliği, işletme maliyetinin azaltılmasında ve daha iyi boyutlandırılmış düğümler için bir itici güç olmasının yanı sıra toplam sahip olma maliyetini düşüren önemli bir bileşendir.

o   Enerji verimliliği, güç kaynağı olarak orta büyüklükteki güneş panellerine dayanan şebeke dışı ağ dağıtımlarını mümkün kılar, böylece kablosuz bağlantının en uzak alanlara bile ulaşmasını sağlar.

o   Enerji verimliliği, operatörlerin kablosuz erişim sağlama konusunda sürdürülebilir ve daha verimli bir şekilde çalışması için esastır.

Bu faktörlerin önemi 5G döneminde daha da artacak ve bu nedenle enerji verimliliği 5G kablosuz erişimin tasarımında önemli bir gereklilik olacaktır.