5G kısaca “Fifth Generation” Demek 5– Beşinci G– ise Nesil anlamına geliyor. G (generation) ifadesiyle tanımlanan her bir “nesil”, mobil iletişim teknolojilerinde önemli bir sıçramayı temsil etmektedir.
Özetle 5G 5. Nesil Kablosuz Telefon (Mobil) Teknolojisidir.
5G Dördüncü nesil teknoloji (4G)’den yaklaşık 10 kat daha fazla veri iletim hızı sağlamaktadır. Bu hız kullanılan cihazın kategorisine göre 1 ila 10 Gbps arasında değişebilecektir. Bu Yeni nesil bağlantı teknolojisiyle internet deneyimini baştan tanımlayıp saniyeler içinde indirme, gecikmesiz oyun ve kesintisiz yayın imkanına sahip olacağız.
5G ile daha yüksek veri transfer hızlarına ulaşıp, yüksek çözünürlüklü videoları, akış hizmetlerini ve büyük dosyaları daha hızlı bir şekilde indirip yükleyebileceğiz. 5G ile oyunlarda ve çeşitli uygulamalarda eş zamanlı bağlantı, yüksek kalitede canlı yayın izleme imkanı sahip olabilecek. Ayrıca çok sayıda cihazın aynı anda internete bağlanabilmesine de olanak tanıyarak, mobil haberleşmeyi akıllı evler, akıllı şehir teknolojileri, akıllı tarım, otonom araçlar gibi birçok alana taşıyabilecektir.
5G bu gibi avantajların yanı sıra haberleşme teknolojisinin giderek genişleyen kullanımlarını daha da ileriye götürerek haberleşmeyi “insandan insana”, “insandan makineye” ve “makineden insana” gibi kullanımların ötesine taşıyabilmektedir.
1980’li yıllarda 1G döneminde sadece analog ses iletimi mevcuttu, o zamanlar bu teknoloji ile sadece telefon görüşmesi yapılabiliyordu.
1990’larda 2G döneminde ise dijital bir devrim gerçekleşti. 1G’de kullanılan Analog Sesin yerine dijital olarak iletilmesinin yanı sıra hayatımıza GSM kavramı ve mesajlaşma girdi.
2000’li Yıllarda ise 3G teknolojisiyle mobil internet hayatııza girdi, Ancak bu dönemde veri hızı birkaç Mbps ile sınırlıydı. Bu rağmen 3G görüntülü konuşma, web, e-posta, ve dizüstü bilgisayarlar için 3G modemlerle tanıştık.
2010 yılına geldiğimizde 4G mobil geniş bant teknolojisi duyuruldu. Artık veri hızı 100 Mbps ila 1 Gbps’e ulaşıyordu.
2020 yılında yeni nesil süper ağları niteleyen 5G Beşinci Nesil mobil iletişim teknolojisi tanıtıldı.
5G yüksek hız, çok düşük gecikme (hedef 1 ms) ve “nesnelerin interneti” dünyasına geçiş için çok sayıda cihazı
aynı anda bağlama olanağı sunmaya başladı.
Internet of Things, (IoT), Nesnelerin interneti
Internet of Things, Kısaca (IoT), Nesnelerin interneti demektir.
5G ile doğrudan ilişkili bir kavramdır. Nesnelerin interneti, internet bağlantısı ve sensörler aracılığıyla
nesnelerin yani cihazların birbirleriyle veya merkezi sistemlerle veri alışverişi yapmasına deniyor.
Yani internete sadece telefon, tablet, bilgisayar değil; makineler, araçlar, ev aletleri, sensörler, kameralar,
akıllı sayaçlar, tıbbi cihazlar da bağlanıla biliyor. (IoT Nedir?) Hakkında daha detaylı bilgi için bu yazımızı okuyabilirsiniz.
Uzmanlar robot süpürgelerden akıllı saatlere ve hatta otonom araçlara, 2020’lerin “nesnelerin interneti çağı” olduğu görüşünde. 5G ise bunun için ideal altyapı olarak görülüyor çünkü 4G’nin yetmediği sorunları çözüyor.
Bunlar arasında cihaz yoğunluğu, gecikme sorunları ve cihazların batarya verimliliği de var.
5G’nin nasıl çalıştığını anlamak için spektrum (frekans bandı) kavramına değinmek gerekiyor. Zira telefonlar, Wi-Fi, Bluetooth, radyo, televizyon ve 4G ya da 5G gibi teknolojilerin hepsi elektromanyetik spektrumun belirli bir kısmında çalışıyor.
Spektrum, kablosuz iletişimde kullanılan radyo dalgalarının frekans aralığıdır.
“Frekans” kavramı ise bir saniyede kaç dalga oluştuğunu ifade eder. Mesela 5G Teknolojisinde kullanılan 700 MHz frekansı, saniyede 700 milyon titreşim hızında dalgalar kullanılması demek.
Düşük frekans uzun dalga boyu, geniş kapsama ve düşük hız anlamına gelirken, yüksek frekans kısa dalga boyu, kısa menzil ve çok yüksek hız demek.
5G de aslında tek bir teknoloji değil, üç farklı spektrum katmanını birleştiren bir ağ olarak düşünülebilir.
Bu katmanları birleştirerek hem şehir merkezinde hız veriyor hem de kırsalda geniş kapsama sağlıyor.
Bu katmanlar ise şöyle:
Düşük bant (600 MHz-1 GHz): Geniş kapsama sağlar, duvarlardan iyi geçer ama hız sınırlıdır
(100 Mbps). Kullanım alanları kırsal bölgeler ve uzun menzilli kapsama alanlarıdır.
Orta bant (1-6 GHz): Denge sağlar. Hem hız hem kapsama sunar. Kullanım alanları şehirler ve banliyölerdir.
Yüksek bant (milimetre dalga / 24-100 GHz): Çok yüksek hız ve çok düşük gecikme sunar ama menzil kısadır
(100–200 metre). Yoğun şehir merkezleri, stadyumlar, kampüsler kullanım alanları arasındadır.
Operatörler farklı bantları bir arada kullanıyor.
Bu üç frekans aralığını birleştirip tek bir ağ gibi çalıştırıyorlar. Örneğin telefonunuz hareket ettikçe düşük bant sizi kapsama alanında tutarken, orta bant hız sağlıyor ve yüksek bant da kısa süreliğine süper hızlı veri sağlıyor
(örneğin stadyumlardaki video yayını).
Bu “katman” yaklaşımı yalnızca 5G’ye özgü değil ama ilk kez 5G’de bu kadar sistematik ve bilinçli şekilde kullanılıyor. Nitekim 4G’de de birden fazla frekans bandı kullanılıyordu, ama bu “katmanlar” arasında rol paylaşımı yoktu. Farklı bantların birleşmeye başladığı teknoloji 4G oldu. 5G ise doğrudan bu bilinçle tasarlandı.
Ayrıca daha önceki nesillerde kullanılan frekans aralıkları en fazla birkaç GHz içindeydi. Ama 5G, 30 GHz’in üzerine çıkan bir yelpaze kullanıyor. Bu da telekom tarihinde ilk kez bu kadar geniş bir spektrumun tek standart altında yönetilmesi anlamına geliyor.
Ayrıca 5G, 4G’den çok daha fazla veri trafiği ve düşük gecikme sağladığı için operatörlerin merkez sistemleri de
(veri yönlendirme, kimlik doğrulama, güvenlik vb.) tamamen yenileniyor. “5G SA (Standalone)” denen tam sürüm ancak bu altyapı hazırsa çalışıyor.
Türkiye ise 2024 itibarıyla büyük oranda NSA-Non-Standalone testlerinde. NSA, 5G radyo sinyallerinin hala 4G LTE çekirdek ağına bağlı çalıştığı anlamına geliyor. SA (Standalone) sürümünde ise hem radyo (anten) hem çekirdek ağı tamamen bağımsız olarak çalışıyor. Yani NSA aşamasında bu teknoloji halen 4G’ye bağımlı. Bunun avantajı ise şu: Operatörler 5G’yi daha hızlı ve düşük maliyetle devreye alabiliyor.
Mevcut 4G altyapısı kullanıldığı için ciddi altyapı yatırımı gerekmiyor. Ancak bu kez de 5G’nin en güçlü özellikleri (1 ms gecikme ve network slicing) tam olarak kullanılamıyor.
Network slicing, bir fiziksel 5G ağını birden fazla sanal ağa bölme yetisi demek. Örneğin cerrahi robotlar ve otonom araçlar ultra düşük gecikme isterken, diğer uygulama alanları böyle olmayabilir.
Network slicing ile her uygulama için özel “sanal ağ” oluşturulur.
5G Teknolojisisağlığa zararlı mı?
5G teknolojisinin dünyada yaygınlaşmasıyla COVID-19 pandemisinin hemen hemen aynı zamana denk gelmesi
bu yeni teknolojiyle ilgili bir dizi komplo teorisinin fitilini ateşlemişti.
5G’nin insan DNA’sını bozduğu ve koronavirüsün yaygınlaşmasına neden olduğu iddiaları bu teoriler arasındaydı.
Dolayısıyla 5G’nin kanserojen olup olmadığına dair de endişeler artmıştı.
Öte yandan, 5G radyo dalgalarının “non-ionizing” (iyonlaştırıcı olmayan) radyasyon kategorisinde olduğu biliniyor.
Bu frekanslarda bilinen etki mekanizması ise doku ısınmasından ibaret.
İyonlaştırıcı radyasyonun (X-ray, gamma ışınları) neden olduğu DNA kırılması gibi etkiler bu spektrumda beklenmiyor.
Dünya Sağlık Örgütü’ne göre (DSÖ), konuyla ilgili çok sayıda epidemiyolojik ve deneysel çalışma yapıldı.
Genel hüküm, mevcut maruziyet sınırları içinde 5G’nin kanıtlanmış bir zararlı etkisi olmadığı yönünde.
DSÖ, “Genel maruziyetin uluslararası kılavuzların altında kalması koşuluyla, halk sağlığı açısından herhangi bir
olumsuz etki beklenmemektedir” diyor.
Yine de kişisel düzeyde maruziyeti azaltmak isteyenler için basit önlemler almak mümkün.
Bunlar arasında telefonu kulaklıkla kullanmak, uzun konuşmalarda hoparlör tercih etmek gibi yöntemler var.
Ancak aslında bunlar 5G’ye özgü gereksinimler değil, genel RF maruziyetinde faydalı basit uygulamalar.
Resmi maruziyet limitleri ve mevzuat ise ülkeden ülkeye değişiyor.
Bu yüzden ülkemizde Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu (BTK) ‘nun duyurularını takip etmekte fayda var.
5G ile 4G Arasındaki Farklar
Yeni nesil bir kablosuz teknolojiye geçiş yapıldığında, en dikkat çeken özellik internetin hızı olur. 5G ağları, 10 Gbps ile 20 Gbps’lik hızlara ulaşabilecek potansiyele sahiptir. 5G, 4G ağlarının hızlarını geçmekle yetinmezken, aynı zamanda birçok insanın evine gelen kablolu internetten de çok daha hızlıdır. 5G, fiber optik bağlantılara rakip olacak düzey de ağ hızları sunar. 5G’nin sunduğu en önemli özellik hızdır fakat diğer özelliklerden bir tanesi de ağ gecikmesinde azalma sağlamasıdır yani ping’i en az düzeye indirir. 5G, telefon ile karşı sunucu arasındaki verilerin iletilmesi sırasında geçen süreyi bir hayli azaltır ve veriye ulaşımın daha hızlı yaşanmasını sağlar. Ağ gecikmesi birçok etkene bağladır fakat 5G ağları ideal koşullarda, 4G’ye kıyasla 60 ila 120 kat daha düşük gecikme verir. Bu gecikme hızları, sanal gerçeklik gibi bir dizi uygulamaları da günümüz şartlarında kullanılabilir hale getirecektir.
5G’de Kullanılan Teknolojiler
5G’nin hız ve gecikme iyileştirmelerini mümkün kılmak için bir dizi bağımsız teknoloji bir araya getirildi. Bu teknolojilerden, en önemlilerini aşağıda bulabilirsiniz.
- Milimeter Wave (mmWave): 5G ağları, 30 ila 300 GHz aralığındaki frekansları kullanır. Milimeter Wave isminin kullanılmasının sebebi, kullanılan frekansların dalga boylarının 1 ile 10 milimetre arasında değişmesidir. Bu frekanslı bantlar, 4G LTE’de kullanılan düşük frekanslı sinyallere kıyasla daha çok bilgi taşıma özelliğine sahiptir. MmWave teknolojisi önceden hem pahalı hem de uygulaması zordu. Teknolojide yapılan ilerlemeler sayesinde, artık bu teknoloji 5G’nin içinde kullanılmaya başlandı.
- Küçük Hücre Düğümleri (Small Cells): Milimetre dalga aktarımının bir dezavantajı, fiziksel nesnelerden geçerken Wi-Fi veya 4G sinyallerine göre parazite daha yatkın olmasıdır. Bu sorunun üstesinden gelmek için 5G altyapısının modeli 4G’den faklı bir hale getirildi. 4G’nin sağladığı anten direkler yerine, 5G ağları, yaklaşık 250 metre aralıklarla şehre dağıtılan baz istasyonları tarafından güç alacak ve bu da daha küçük hücre düğümleri oluşturacaktır. 5G baz istasyonları, 4G’ye göre daha az güç gereksinimlerine sahiptir ve bu özellik binalara dağıtım direklerinin daha kolay bağlanabilmesini sağlar.
- Kitlesel Çoklu Anten Sistemleri (Massive MIMO): 5G antenleri çoklu giriş çoklu çıkışa (MIMO) sahiptir dolasıyla veri sinyali üzerinde aynı anda birden çok iki yönlü konuşmayı idare edebilir. 5G ağları, 4G’ye kıyasla 20 kat daha fazla konuşmanın üstesinden gelebilir. Kitlesel çoklu anten sistemleri baz istasyonlarının kapasitelerini arttırmaya yarar, bu kapasite artışı da baz istasyonlarının çok daha fazla cihazla iletişim kurmalarını sağlar. Bu özellik, 5G’nin (Internet of Things) IoT ile uyum sağlamasına neden olur. Sonuç olarak, ağa aşırı yüklenmeden, aynı alanda çok daha fazla internet bağlantılı kablosuz aygıt kullanımını mümkün kılar.
- Beamforming Teknolojisi: 5G veri iletisini doğru ve düzgün bir şekilde doğru yerlere gidip gelmesi bir hayli zordur. Özellikle, milimetre dalgalarında parazit oluşunca daha da zorlaşır. Bu sorunun üstesinden gelmek için 5g baz istasyonları, beamforming teknolojisini kullanmaya başladı. Beamforming teknolojisinde, kablosuz ağa bağlanmak isteyen cihazlara göre antenler sinyalin dağılımını değiştirirler. Bu sayede ağ kapsama alanı, cihazlara göre hareket eder ve konumuna göre şekil değiştirir. Bu işlemler sonucunda, 5G daha güçlü ve kaliteli bir bağlantı sağlar.
5G’nin Frekanslar
LTE’ye kıyasla 5G kendi içinde üç frekansa sahiptir. Dolayısıyla bu frekansları her kullanıcıya farklı bir kullanıcı deneyimi sunacaktır. Bu frekanslar, düşük bant, orta bant ve yüksek bant frekansı olarak adlandırılır.
- Düşük Bant Frekansı, 1GHz Frekansı olarak da tanımlanır. LTE operatörleri için düşük bant kullanım açısından bir numaralı banttır. Düşük bant frekansı büyük kapsama alanına ve iyi bir duvar penetrasyonuna sahiptir. Fakat düşük bant frekansında maksimum alınan hız 100Mbps’dir.
- Orta Bant Frekansı, düşük banttan daha hızlı olup daha az gecikme süresine sahiptir. Fakat orta bant frekansı, düşük bant gibi duvarlara iyi penetre olmaz. Orta bantta 1Gbps kadar hızlar görülmesi mümkündür.
- Yüksek Bant Frekansı, 5G için en ideal ve yüksek performansı sağlayan frekanstır. Bu, frekans 10Gbps’e kadar pik hız sunabilir ve diğer frekanslara kıyasla gecikme süresi bir hayli düşüktür. Yüksek Bant Frekansı, düşük kapsama alanına ve düşük bina penetrasyonuna sahiptir. Yüksek bantlar, daha önce veriyi ana ağdan daha küçük alt ağlara iletmek amacıyla kullanıldı. Ancak kullanıcıların cihazlarında hiçbir zaman kullanıma açılmamıştı. Bunun sebebi, daha önce minyatürleştirilmiş antenlerin mevcut olmamasıydı.
5G’nin Dezavantajları
5G’nin avantajları bir hayli fazla olsa da bazı dezavantajları da vardır. Bu dezavantajlardan 3 tanesi aşağıdaki gibidir.
5G’nin Kurulum Pahalılığı: 5G altyapısının geliştirilmesi veya mevcut hücresel altyapıya adaptasyonların yapılması, yüksek maliyetlere neden olabilir. Yüksek hız sağlamak için ihtiyaç duyulan altyapı kurulunca, bu fiyatlar müşterileri yansıtılabilir ve kullanıcılardan çıkartılması hedeflenebilir. Fakat operatörler kullanıcıya fiyat yansıtmamak için şimdiden alternatif yöntemlere yönelmeye başladılar bile.
Kırsal Alanlarda Kullanım: 5G kentsel alanlar için gerçekten hızlı bir bağlantı sağlayabilir fakat kırsal alanlarda yaşayan insanlar 5G bağlantısından tam anlamıyla faydalanamayacaktır. 5G operatörleri, büyük şehirleri hedef alacağı için en son kırsal kesimlerde yaşayan kullanıcılara gelmiş olacaktır.
Cihazların Pil Sorunları: 5G’ye bağlı olan cihazların pilleri, kısa sürede bittiği görülüyor. 5G’nin cihazlarda verimli bir şekilde kullanılabilir olması için pil teknolojisinin ilerlemesi gerekiyor. Ayrıyeten, tükenmiş pillerin yanı sıra, cihazlarında 5G kullanan kullanıcılar bir hayli ısındığını iddia ediyor ve bu durumdan şikayetçi olmaya başlıyorlar.
5G Telefonlar
5G, şuan birçok ülkede yaygın olmasa da bazı Üreticiler 5G uyumlu telefonları şimdiden kullanıma sunuldu. Ancak Apple, 5G’ye şu an için sıcak bakmadığından, sadece Iphone 12’de 5G teknolojisini kullanıyor. Fakat bu Apple için bir strateji olarak da görülebilir. 2012 yılında Apple, Samsung telefonlara kıyasla 4G’ye daha geç geçiş yapmıştı. Dolaysıyla, insanların nasıl bir teknolojiye adapte olması zaman alıyorsa, telefon şirketleri için de aynı şey geçerlidir.
Türkiye’de 5G Var Mı?
Dünyanın birçok yerinde 5G’ye geçilmeye başlansa da Türkiye’de şu an 5G bulunmuyor ve kullanılmıyor. Fakat Covid-19’a rağmen, 5G teknolojisinin farklı ünitelerinde geliştirme çalışmaları kesintisiz devam ediyor. 5G’nin tahminen kullanıma başlanacağı tarih 2021 yılının ortasında olması bekleniyor. Fakat tüm ülkenin bir arada kullanılabiliyor olması için 2022’yi beklemek gerekiyor. Bazı şirketler 5G’yi kendi içinde deneme sürümü için çıkarsalar da 5G kullanımı için halka sunulan bir sistem bulunmuyor. Pandemi döneminde de ön plana çıkan sistemlerden biri de iletişim altyapısıydı. İyi bir altyapı ve baz istasyonları kurarak, 5G halka açık hale getirilmeye çalışılıyor.
6G Neden Şimdiden Konuşulmaya Başlandı?
Bazı uzmanlar, 5G’nin hedeflediği gecikme, hız ve güvenlik hedeflerini karşılamayacağını söylüyorlar. Bu şüphelerinin üstesinden 6G’nin kolaylıkla gelebileceği söyleniyor. 6G bu sorunların üstesinden gelmesinin yanı sıra, binlerce eşzamanlı bağlantıyı etkinleştirmeye çalışır. Fakat 6G bu kadar iyi özellikleri bir arada sunmasına rağmen önemli problemlerinden biri güvenliktir. Yeni bir saldırı modeli olan, tera-hertz tabanlı ortadaki adam saldırıları (MIMA), hackerların iki ağın arasına sızmasını sağlar. Böylelikle, iki bağlantı arasına sızılarak çeşitli dinleme işlemleri yapılır ve istenilen verilerin ele geçirilme işlemi başlatılır. İyi haber şu ki, yetkililerinin bu soruna, çözüm üretmek için önünde oldukça uzun bir zaman var. 6G ağları, 2030’a kadar kullanılıyor olması beklenmiyor.
5G’ye Geçersem internetim daha hızlı mı biter?
Kısaca Evet çünkü 5G teknolojisi internet hızınızı arttırır, ve bu yüksek hız nedeniyle daha kısa sürede daha fazla içerik (oyun, video veya dosya) tüketeceksiniz. bu nedenle de internet paketiniz daha hızlı bitecek, Ancak 5G veri tüketiminizi etkilemez. Tüketim hızı doğrudan 5G teknolojisinden değil, kullanım alışkanlıklarınızdan kaynaklanır. Yani, 5G internet kotanızı doğrudan hızlı bitirmez.
