5G, onlarca Gbps bağlantı, Endüstri 4.0, otomatik sürüş, kitlesel makine tipi iletişim, vb. sağlayan 5G terminolojisinde dikey ya da farklı hizmet çeşitliliğini mümkün kılan tek bir platform oluşturma hedefine sahiptir. Bu hizmetler çok çeşitli temel performans göstergesi ile tanımlanır, bu nedenle etkin ve verimli anlamda bütün bunları sağlayan tek bir platformun tasarımı oldukça zor bir iştir.

Bu zorlukları aşma konusunda 5G iki önemli aracı kullanmaktadır: Yazılımlaştırma ve şebeke fonksiyonlarının sanallaştırılması. Bu temel araçlara dayanarak farklı hizmetler, gerektiği zaman ve gerektiği yerde kaynakları kullanarak ve bunları uygulayarak “şebeke katmanlama” denilen bir yöntemle kaynakların uygun şekilde düzenlenmesi (yazılım) ile sağlanabilir. Fiziksel katmanda veri hızı ve gecikmesi açısından uyulması gerekli koşulların sağlanması, milimetrik-dalga haberleşmesinin kullanılmasını, kitlesel MIMO linklerinin uygulanmasını, ve radyo erişim noktalarının yoğun olarak konuşlandırılmasını gerektirir.

5G, çok farklı hizmetleri destekleme konusundaki ayırt edici özelliği nedeniyle, önceki nesillere göre önemli bir atılımdır. Bu anlamda temel soru, 5G şebekelerinin muazzam potansiyelleri ve öngörülebilir gelişimleri dikkate alındığında, 6G şebekelerini düşünmek için gerçek bir motivasyon var mıdır? Eğer cevap evet ise, 6G'de 5G'de olmayan nedir, ya da onun uzun dönem evriminde ne olmalıdır? Tipik olarak yeni bir teknoloji iki ana yolun kesişmesinden ortaya çıkar: Teknolojik bir yol, mevcut teknolojilerin etkin bir şekilde sağlayamayacağı yeni hizmetleri motive eden yeni çığır açan teknolojileri ve toplumsal eğilimleri olgunlaştırmayı getirir.

‘6G ya da 6G değil’ tartışması halen başlamış durumda. Akademik, endüstriyel ve araştırma toplulukları '5G'nin ötesi' (B5G) veya altıncı nesil (6G) adı verebilecek teknolojiyi tanımlayan ilgili kritik noktaları belirleme ve tanımlanma konusunda çalışıyorlar. Gerçekte geçmiş deneyimler çerçevesinde teknolojinin evrimini on yıllık bir zaman diliminde tahmin etmek ve önümüzdeki yıllarda toplumsal ihtiyaçlara genel olarak bakarak, 6G'yi düşünmeye başlamak için güçlü bir motivasyon vardır. Bu konuda önemli itici unsurları şöyle sıralayabiliriz;

• Yeni mimarileri içeren yeni iletişim altyapıları, dronlar ve çok alçak yörünge uydular üzerinde erişim noktaları ve bulut işlevselliklerini getiren, her zaman her yerde bulunan süper 3D bağlantı, THz (Terahertz:10¹²Hz) ve görünür ışık spektrumunu ve milisaniyenin altında gecikmeye sahip haberleşmeleri kullanan çok yüksek veri hızı bağlantıları,
• Şebeke kenarında anlamsal ve makine öğrenme araçlarını içeren dağıtık yapay zekâ mekanizmalarının yaygın bir şekilde kullanılması;
• 5 duyu ve holografik etkileşimli haberleşmeleri içeren yeni insan-insan ve insan-makine etkileşim mekanizmaları;
• Kullanıcıların gizliliğini tehlikeye atmadan ve yeni teknolojilerin kötüye kullanımını engelleyen büyük miktarda bilginin paylaşılmasını sağlayan yeni gömülü dağıtık güvenlik / gizlilik mekanizmaları.
• Ortamdan geri saçılan ya da enerji hasadı mekanizmalarını (enerjiyi mekanik, ısıl, elektriksel, titreşim, ışık, manyetik gibi farklı fiziksel ortamlardan toplama ve düzgün şekilde depolama yöntemi)

kullanarak, 1pJ/bit (10¯¹² jul/bit) seviyesinde haberleşme verimliliğini hedefleyen pilsiz haberleşme.

Toplumsal bakış açısıyla ortaya çıkan bu motivasyonlar, akıllı şehirler, akıllı ulaşım ve akıllı fabrikalar vs gibi akıllı ortamların konuşlandırılması yoluyla yaşam kalitesini iyileştirme ihtiyacından başlar, sağlık ve eğitimi kişiselleştirir ve muhtemelen tüm duyuları içeren gerçek 3 boyutlu deneyim sunan insan etkileşimli mekanizmaları geliştirir. Terabits/sn veri hızları gerektiren holografik iletişim veya milisaniyenin altında gecikme süresi gerektiren akıllı fabrikaların yüksek hassasiyetle uzaktan yönetilmesi gibi bu hizmetlerin bazıları şu anki 5G teknolojisi kapsamında desteklenmemektedir.

6G ile ilgili olarak pek çok uzman, 6G sisteminin bantgenişliğini ve ayrıca “mekansal keskinliğini” geliştirmek için uydu haberleşme sistemleri ile daha fazla entegrasyon içinde olacağını işaret etmektedir. Bu durumda, basitçe saniyedeki bit sayısından ziyade (bps) metre küp başına saniyede bit iletimi yeteğini ölçme başarısı daha kritik hale gelecek. Şüphesiz 5G halen bireysel kullanıcılara daha yüksek duyarlılıkta hüzme yönlendirme imkanı sağlayan kitlesel MIMO teknolojisiyle mekansal (ya da uzaysal) çoklama açısı konusunu çözmüştür. Ancak endüstri, ürünleştirme için uygun bir şekilde yönlendirme bekleyen diğer bir çok önemli teknolojiyi gözardı ederek, bu teknolojinin gerçek faydasının nasıl ölçüleceği ile ciddi bir şekilde henüz ilgilenmemiştir. Muhtemelen 6G tüm bunları çözüme kavuşturacak, ve saniye başına veri hızının mekansal yoğunluğunu arttıracak olan teknolojiler için yeni bir baskı oluşacaktır. Gerçekten 6G ile kitlesel MIMO'yu şu anki durumunun ötesinde geliştirmek için bazı önemli çabalar da mevcuttur.

Anten teknolojisi üzerinde şu günlerde birçok çalışma yapılmakta ve milimetrik ve daha üzerindeki dalgalar için antenlerin mobil el terminallerindeki yongalara gömüleceği ve daha sonra da bu uygulamanın küçük hücreli çözümlere dahil edileceği konusunda güçlü bir beklenti bulunmaktadır. Halen bazı firmalar geleneksel antenlerin yerini alacak yeni malzemeler üretiyorlar ve bu malzemeler geleneksel antenlerin başarayamayacakları yeni özellikler sağlayacak. Ayrıca antenleri belirli frekans bantlarında birbirlerinden gizlemek için metamalzemelerin (metamalzemeler, doğada kendiliğinden bulunmayan ancak mühendislik teknikleri kullanılarak üretilebilen yapay malzemeler olarak tanımlanabilir) kullanılması konusunda da ilginç bazı çalışmalar da yapılmaktadır.

Diğer yandan yapay zekanın herhangi bir yeni standartta daha büyük rol oynayacağı tahmin edilmektedir, bunun bir yolu, yapay zekanın olup bitenlere bizim daha az dahil olmaması sağlaması ve sadece münferit akıllı makinelerin standartlarımızdaki boşlukları doldurmasına izin vermesi olabilir. Bir modem’i (modülatör/demodülatör) gerçek kullanım alanında otomatik olarak ayarlama fikri 6G’de iyi bir rol oynayacak yeni bir fikir olabilir. Şu anda yapay zekanın 6G için zamanı geldiğinde akıllı şebeke sistemine tümüyle entegre edilebileceği tahmin edilmektedir, bu da bizlere daha önceki yazılarımda bahsetmiş olduğum Finlandiya Oulu Üniversitesi'nin “dağıtık akıllı kablosuz bilişim” dediği bir ifadeyi aklımıza getirmektedir. Böylece 6G şebekesi “derin öğrenme” (veri bilimcilerin görüntü sınıflandırma, video analizi, konuşma tanıma ve doğal dil öğrenme süreci dahil olmak üzere çeşitli uygulamalarda makineyle öğrenme olarak tanımladıkları bir ifade) beklentisini de içerecek şekilde tanımlanabilir.

Şüphesiz 6G için önerilen uygulamalar 5G ile benzer olacaktır, IoT yani Nesnelerin İnterneti uygulaması da bunlardan biri olacak. Çin, halen ana motivasyonlardan biri olarak 6G üzerinde IoT kullanımı konusunda çalışmalara başladığını ilan etmiştir. Büyük bir olasılıkla 6G öncelikle makineden-makineye iletişim için dizayn edilmiş ilk hücresel standart olacaktır, ve bu “hizmet kalitesi” (QoS) ve dolaşım (roaming) koşulları üzerinde önemli bir etki yaratacaktır. 6G’nin diğer önemli uygulamaları “Tactile Internet” (Dokunsal İnternet: Son derece yüksek elverişlilik, güvenilirlik ve güvenlik ile ultra-düşük gecikmeyi bir araya getiren internet şebekesi), Internet of Skills (bağlantılı dünyada bir sonraki adım, herhangi bir insanın uzaktan öğretmesini, öğretilmesini ve eylemlerini gerçekleştirmesi için olanak sağlamaktır. Bu sayede, insan becerileri herhangi bir fiziksel sınır olmadan da aktarılabilir veya edinilebilir, böylece bilgiler dünya çapında daha hızlı ve daha verimli bir şekilde yayılabilir. Buna genel olarak “Beceriler İnterneti” adı verilir ve bunun gelecekte sayısal dünyanın önemli bir bileşeni olması beklenmektedir.) ve otonom araçlar olarak sınıflandırılabilir. Bütün bu uygulama sınıfları bir bakıma 5G’de asla gerçekleşmeyecek fakat 6G’de ise ihtiyaç sürecinin başında yer alacaktır. Ayrıca Sanal Gerçeklik de, 6G standardizasyonu başladığında desteklenmesi gereken önemli uygulamalardan biri olacak ve bu uygulama diğerlerinden daha fazla veri hızı gereksinimine ihtiyaç duyacaktır.

6G şu anda sanki 5G’nin bir devamı gibi gözüküyor, ancak yeni teknolojiler ortaya çıkmaya devam ediyor, radyo ve şebeke üzerinde önemli etkiler yaratacak olan özellikle yapay zeka, yeni malzemeler ve anten entegrasyonu konularında henüz geliştirilmesi gerekli temel eksiklikler var. Nesnelerin İnterneti 5G’nin ötesini zorlayabilecek şebekeler üzerinde baskı yapmaya ve kurmaya devam ediyor. Peki tüm bunlar ne zaman olacak yani 6G ne zaman başlayacak? Genel kanı 2030 yılını gösteriyor ancak bana kalırsa bu süreç daha erken ve tahminen 5G sürecinin tamamlanmasından önce başlayacak. Ayrıca tüm tek numaralı G’lerin çok iyi olmadığı ve bunların süper çift numaralı G’ler ile değiştirilmesi gerektiği gibi bir “şehir efsanesi” de düşünüldüğünde 6G’nin daha çabuk geleceği yüksek ihtimal olarak gözükmekte.