5G TEKNOLOJİSİ

Ocak 28, 2021

5G TEKNOLOJİSİ

5G TEKNOLOJİSİ

(ÖZET)

5G teknolojisi, nitelikten ödün vermeden potansiyel gereksinimlerini karşılamaya yönelik hizmetler sunma kapasitesine sahip, kablosuz mobil internet için eksiksiz bir ağ olarak düşünülüyor. 5G'nin ana hedefi, ilk oluşumların engellerinden arınmış gerçek bir kablosuz dünya tasarlamaktır.Bu proje raporu çalışmasında 5G’nin ne demek olduğu,ne işe yaradığı ,5G’den önceki nesil teknolojilerine olan farkları ,önceki nesillerin özellikleri,bu teknolojiyi kimin bulduğu,5G’nin artıları ve eksileri,bu teknoloji ile artan internet hızının,azalan gecikme süresinin insan hayatında ne gibi değişikliklere neden olacağı,ne tür teknolojik ürünlerde kullanılabileceği ve bu sayede insan hayatına olacak katkıları sunulmuştur.

Görsel 1.0

İÇİNDEKİLER

Özet I

İçindekiler II

1 – G Teknolojisine Giriş 1

1.1–1G’den 5G’ye Gelişim 2

1.1.1– 1G Kablosuz Sistem 2

1.1.2 – 2G Kablosuz Sistem 3

1.1.3 – 3G Kablosuz Sistem 3

1.1.4 – 4G Kablosuz Sistem 4

1.1.5 –5G Kablosuz Sistem 4

2– 5G: Mobil İletişimde Kökten Değişim 5

2.1 – Makinelerin Çağı İçin 5G Teknolojisi 7

KAYNAKLAR 9

1 G TEKNOLOJİSİNE GİRİŞ

Dünya haberleşme alanında bir sürü yeniliğe şahitlik etti,etmeye de devam ediyor.Mesela;herkeste bulunan sabit hatların yerine cep telefonları aldı.Bu cihazlarımız bizi sadece dünya ile bağlantılı tutmakla kalmaz,aynı zamanda eğlence amacına da hizmet eder.1G’den 5G’ye iletişim dünyası,gitgide artmakta olan performans ile beraber birtakım iyileştirme de gördü.Bu iyileştirmelerin son ürünü olan 5G teknolojisi kablosuz bağlantılar için eksiksiz bir ağ olarak öngörülüyor.Yüksek kalitede gereksinim karşılamaya yönelik hizmetleri sunma kabiliyetine sahip 5G’nin ana amacı gerçek bir kablosuz dünya hazırlamaktır.[4]

5G’nin ilerde gelecekte de kullanabileceği düşünülüyor çünkü en iyi teknojileri kullanabilirliğe sahip ve müşterilerine paha biçilmez bir deneyim yaşatıyor. Önümüzdeki yıllarda 5G teknolojisi dünya pazarında şüphesiz adı geçecektir.Yeni yazılımlar ve uygulamalar ile yükse bağlantı sağlayacak olan bu teknolojinin bu sebebten parlak bir geleceğe sahiptir.[4]

İnsanların hayatını bu denli değiştiren teknolojiye en başından bakacak olursak;1G ve 2G’ye baktığımızda bunların birer emekleme olduğu görünüyor.2G ile başlayan kablosuz internet 3G ve 4G ile hızını gitgide arttırdı ve artık bu teknoloji alanının yürüme evresinde olduğumuz hissedilir. Geçen yıllarda adını duyuran 5G ile de insanlar için en önemli olan şeylerden biri yani zamanı kazandıran bir gelişmeydi.Sadece zaman kazandırmakla kalmadı,beraberinde nice gelişimleri de beraberinde getirdi.

1.1 1G’DEN 5G’YE GELİŞİM

Öncelikle G sürümleri hakkında bazı şeyler öğrenilmeli. "G" nesli ifade etmektedir. Sanılanın aksine telefonlar 1980’den beri kullanılmaktadır. "Nesil", telefon ağları için belirlenmiş spesifik bir standartlar topluluğunu temsil eder. Her nesil ile bu ağların hızı artar. Gecikme süreleri düşer.Yeni aygıtlarla ilgili farklı özellikler gelir.[3]

Görsel [1.1]

1.1.1 – 1G Kablosuz Sistem

1G, halka açık ve ticari olarak temin edilebilen mobil telefon yolundaki ilk adımdı. Doğası gereği analogdu, normal bir radyo veya eski telsiz gibi ve sadece telsiz kullanmaktan en büyük farkı, etrafında bir altyapı olmasıydı. Uçtan uca noktadan noktaya iletişim yerine, sinyaller baz istasyonlarında veya baz istasyonlarında işlendi.Tüm analog ve telefonlar büyüktü. Bazen sırt çantası büyük ve sesli aramalar gerçekten bu ağlar tarafından sunulan tek hizmetti. İlk nesil mobil telefon, ilk olarak 1980 yılı civarında sıradan insanlara sunuldu.[1]

Görsel [1.1.1]

1.1.2 2G Kablosuz Sistem 1.1.2 2G Kablosuz Sistem

1990 yılında analogdan dijitale geçişi temsil ederek geldi.Ses kalitesini artırdı.Çeşitli operatörler aynı spektrumda talep edince belirle radyo freakansında kitle toplanabilirdi.Dünya buna daha da uyumlu olmaya başladı ve ITU (Uluslararası Telekomünikasyon Birliği) dünyanın çeşitli yerlerine radyo freakansı kullanılması hakkında anlaşmalar yaptı.[1]

İkinci nesil teknoloji dijital olduğundan dolayı düşünce olarak dalgalar üzerinden bilgi gönderme düşüncesi geldi.Bu mobile internet erişimi anlamına gelebilirdi.Çok olmasa da onlarca kilobitti.Ancak ilerde daha da artırıldı.[1]

1990 yıllarında yönlendiriciler ses anahtarlarına paralel olarak eklendi.IP yönlendiricileri makinelerin işlerini daha verimli yapmasını sağlıyordu.Bu, GPRS adı verilen GSM bağlamındaydı ve saniyede yüzlerce kilobite kadar veri hızları sunuyordu.[1]

Görsel [1.1.2]

1.1.3 3G Kablosuz Sistem

2001 yılında NTT DoCoMo şirketi 3G’yi piyasaya sürdü ve kullanılanılan ağ protokolünü standartlaştırdı.Böyle yapıldığından dolayı artık bir kullanıcı herhangi bir yerden verilerlere erişebileceği hale geliyordu.[2]

2G’den 4 kat daha hızlı artırılmış veri aktarım yetenği,video konferans akışı,ve IP üzerinde yeni hizmetlerin oluşmasına yol açtı.Blackberry piyasaya sürüldü ve çoğu 3G uygun hale getirildi.[2]

Görsel [1.1.3]

1.1.4 4G Kablosuz Sistem

LTE (Long Term Evolution) şirketi 4G’yi ilk olarak Stockholm,İsveç ve Oslo,Norveç’te piyasaya sürüldü.Ardından küresel çapta tanındı ve milyonlarca tüketici kaliteli video akış hayalini gerçeğe dönüştürdü.4G,HD veHQ video konferansını rahatlatan hızlı telefon web erişimi (sabit kullanıcılar iiçin saniyede 1 gigabit’e kadar) sunar.[2]

2G’den 3G’ye geçeriş sadece SIM kartlarını yenilemek kadar kolayken,4G için özel mobil cihazların üretilmesi gerekir.Çeşitli telefon şirketleri 4G uyumlu telefonlar satarak kârlarını hatrı sayılır miktarda artırdı.[2]

Bu yeni teknoloji dünya çapında standart olsa da,bazı yerler ağdaki düzensizliklerden etkileniyor.Bir mobile veri platformu olan Ogury’ye göre,İngiltere sakinlerinin ancak yarısı bu teknolojiye erişebiliyor.[2]

Görsel [1.1.4]

1.1.5 5G Kablosuz Sistem

Kevin Ashton,yaptığı bi sunumda "İnternet of Things"(Nesnelerin interneti) terimini (kısaca IoT) nasıl icat ettiğini anlattı.Kevin'in bu ifadesinden sonra milyarlarca bağlı cihazın tüm dünyada hatasız şekilde veri paylaşmasını sağlayacak bir devrim olarak lanse edildi.[2]

2000'li yıllarda geliştiriciler 3G ve 4G teknolojisinin böyle bir ağı desteklemeyeceğini biliyordu.4G'de olan gecikme süresi yeterince düşük olmadığından,bir dizi araştırmacı yeni nesil mobil ağ bulma yarışına girdiler.2008'de NASA,IoT'yi geliştirmek için M2Mİ başlatılmasına yardımcı oldu.Aynı yıl Güney Kore bşr 5G Ar-Ge programı geliştirirken ,NYU 2012'de NYU WIRELESS'i kurdu.5G geldiği zaman insanlarda çeşitli yenilenmelerin kapısını açacaktır.[2]

Görsel [1.1.5]

2 5G: Mobil İletişimde Kökten Değişim

5G Teknolojisinin bireysel hayatlarımızı etkilemenin ötesinde sürücü olmadan ulaşıma,karanlık fabrikalara,üretimde ve başka birçok alanda yenilikçi bir çağın başamasına öncü olacaktır. [5]

Telefondan haberleşme sistemleri bireylerin dış dünyayla olan etkileşimlerini ve veriye ulaşma şekillerini değiştirdi.İnsanlar 1G ile sadece ses yollayabilirken 2G ile metin mesajı(SMS) ve MMS yollayabilir hale geldi.İletişim sistemlerinde bir basamak olan 3G ile görüntülü canlı konuşma ve internete erişim özelliklerini etkin bir şekilde kullanılabilir oldu.3 nesil ile veri gönderme hızı saniyede 100-1000 megabit düzeylerine ulaştı. [5]

5G teknolojisi yüksek hızda veri aktarımı dışında gecikme süresi kısa,yüksek bant genişliği sunması amaçlanıyor.Böyle kablosuz haberleşme sistemlerinde yaşanılan sınırların aşılmasını sağlayacaktır. [5]

2025 yılı civarlarında kullanılması yaygınlaşacağı düşünülen 5G veri aktarım hızı saniyede 20 gigabite ulaşması hedefleniyorçBöylece yüksek hızda veri aktarımı gerektiren uygulamaları(bulut sistemleri,arttırılmış gerçeklik,sanal gerçekli uygulamaları) beklemeden anında inecektir.[5]

Mobil iletişimde veriler elektromanyetik dalgalar ile transfer edilir.Bugünlere kadar sinyallerin dalga boyu santimetre ölçeklerindeydi.5.nesil teknolojisi ile bu milimetre ölçeğine(6-100 gigahertz arasında) sinyallarin kullanılması hedefleniyor.Telefonların artmasına rağmen frekans aralıklarının aynı kalmaası internette yavaşlamaya kopmaya neden oluyor.Bu son nesilde önceki nesillerden farklı bir frekans aralığında olması bu sorunlara çözüm olabilecektir.[5]

Görsel[2.2]

Mobil iletişim sistemlerinde aşılması gereken başka bir sıkıntı da gecikmenin azaltılması.Gecikme kısaca verinin bir noktadan diğer noktaya geçerken geçen süre olarak tanımlanbilir.Sürücüsüz araç teknolojileri,uzaktan kontrol sistemleri gibi alanlarda gecikmenin oldukça azaltılması çok önemli.4.nesilde gecikme süresi 30 ile 50 milisaniye araındaydı.5G ile bu 1 milisaniyeye düşürülmesi hedefleniyor.[5]

5G yarımı ile yüksek hızda hareket eden otonom araçlar insan algılama süresinden daha kısa sürede algılayacaktır.Bu sayede kaza oranlarını neredeyse sıfıra indirecektir.

Görsel[2.3](Nesiller ve gecikme süreleri)

2.1 Makinelerin Çağı İçin 5G Teknolojisi

Bugüne kadar temel iletişim sistemleri üretilirken bireylerin iletişim gereksinimleri düşünülürdü.Daha sonra ise makineler arası iletişimde ihtiyaç duyulabilecek gereksinimlerin önceden anlaşılıp ayarlanması ve kablosuz iletişim sistemlerinin planlanması gerekiyor.Çünkü gelecekte akıllı şehirlerde sadece insanlar değil makineler arasında da iletişim olacaktır.[5]

Günümüzde otonom araç teknolojileri daha araçların tamamen bilgisayarlar tarafından kontrol edilmesine imkân vermiyor.Çünkü sürücüsüz araç teknolojilerinin güvenli ve etkin olması için trafik kurallarının,işaretlerin,yol durumunun çevredeki araçlarının,yayaların ve diğer canlı cansız varlıkların farkında olması onları tanıması gerekmektedir.Sürücüsüz araç teknolojilerinde aranan gecikme süresi 5G ile karşılanabilecek. [5]

Bu teknoloji ulaşım ve taşımacılık alanlarında kullanılabilir.5G sahiibi bir taşımacılık boyunca araca ait verileri gerçeğe en yakın değerlerle verip planlamaları en verimli şekilde yapılabilecek.Nakliye sürecinde sıkntı olursa eşzamanlı çözümler uygulanabilecektir.Örneğin rota üzerinde kaza gerçekleşmesi durumunda rota yeniden oluşturulabilecektir. [5]

Görsel [2.4]

5.nesil robot teknolojilerinde de yeni bir dönemin başlamasına öncülük edeceği öbgörülüyor.5g teknolojisi ile yüksek hızda düşük gecikmeli kesintisiz veri alışverişinin imkan dahilinde olması sayesinde robotlar anlık olarak kontrol edilebilecek.Mesela bir ameliyat doktoru kendisinden oldukça uzaktaki hastasını, robotları uzaktan kontrol ederek ameliyat yapabilecek. [5]