5G’nin ortaya çıkmasıyla birlikte bu teknolojinin etrafında fırtınalar esmeye başladı: daha fazla bantgenişliği, düşük gecikme değeri, daha fazla güvenilirlik ve güvenlik, bu yeni nesil iletişim sisteminin sağlayabileceği faydalardan sadece birkaçı. Fakat bunlara bir ekleme daha yapmak gerekir: TV yapımı, dağıtımı ve tüketimi için yeni bir model.

Önemli mobil operatörleri ve telefon üreticileri tarafından yapılan duyurulara ve uygulamalara bakacak olursak, 5G'nin ticarileştirilmesi beklenenden daha erken olacak gibi gözüküyor. Diğer yandan 5G, yeni radyo erişim teknolojisi dahil, LTE mobil şebekesini de her yönüyle iyileştirecek şekilde dizayn edilmiş yapıya sahip. Bu bağlamda 5G’de temel anlamda üç genel hizmet sınıfı tanımlayabiliriz:

Geliştirilmiş Mobil Genişbant: Kişilerin multimedya içeriğe, hizmetlere ve veriye erişimi,

Kitlesel Makine Tipi Haberleşme: Gecikme bakımından sıkıntıları azaltarak ve minimal veri hacmiyle düşük güçlü cihazlar arasında veri değişimi,

Ultra-Güvenilirlikli Düşük Gecikme Süreli Haberleşme: Çok katı seviyelerde kullanılabilirlik ve gecikme süresi (otonom araçlar, kamu güvenliği, endüstriyel kontrol, robot ve dronlar, uzaktan tıbbi cerrahi).

3GPP tarafından tanımlandığı gibi, bu üç çok farklı hizmet sınıflarının tümü tek bir mobil şebeke tarafından sunulacaktır. 5G platformu, şebeke katmanlama adı verilen bir yöntem kullanarak farklı karakteristikler ve özelleştirilmiş “Hizmet Kalitesi” (QoS) seviyeleriyle çoklu mantıksal bölümlenmiş şebekelerde, ayarlanabilir ve dinamik olarak yapılandırılacak şekilde tasarlanmıştır.

5G ile video yayınları iletiminde, aynı zamanda erken pazar kurulumları için öncelikli hedef olan eMBB (Enhanced Mobile BroadBand: Geliştirilmiş Mobil Genişbant) özelliklerinden yararlanılacaktır. 5G, yüksek kaliteli içeriği mobil cihazlara ve sabit kablosuz erişimle, kablo bağlantılı TV'lere veya evdeki set-üstü kutularına (set top boxes) dağıtmak için bir platform olacak.

Ayrıca bu yeni platform, yüksek spektrum verimliliği sayesinde, geleneksel sayısal karasal TV yayınları için (halen kullanılan DVB-T/T2, ATSC (ABD Sayısal Karasal Yayın Standartı) ya da ISDB-T (Japon Sayısal Karasal Yayın Standartı) teknolojileri gibi) ileriye yönelik ilginç bir çözüm yöntemi olma özelliğine de sahiptir. Bilindiği gibi Avrupa’da, 700 MHz spektrumunun mobil genişbant hizmetlerine kademeli olarak geçişi (bu geçiş 2020-2022 yılları arasında tamamlanacak) ve yüksek kaliteli içerik sağlamak için bantgenişliği açısından artan talep, yayıncıları alternatif yöntemleri değerlendirmeye sevk etmektedir.

Acaba 5G şebekeleri lineer (doğrusal) TV hizmetlerini ve onların gereksinimlerini karşılayabilecek mi? TV’nin geleceği açısından sürdürülebilir bir model, mobil operatörlerle sinerji içinde IP-tabanlı TV hizmetlere giderek daha da mı yakınsıyor? Cevap evet ise, bu şimdi mi olacak?

Gelin birazcık geçmişe bakalım, 2000’lerin başında, ortak bir çaba ile cep telefonları üzerinden TV yayınlarının izlenmesi amacıyla ilk DVB Handheld (DVB-H) spesifikasyonları oluşturulmuştu. 2004 yılında ETSI standartı olarak yayınlanan bu spesifikasyon mobil cihazlarla uyumlu ilave bir modül tanımladı. Kavramsal olarak sayısal alıcı fonksiyonlarının bir üst-kümesini uygulayan DVB-H demodülatörü, DVB-T transmisyonu ile uyumluluğu sağlayarak yayıncıların yatırımlarını ve transmisyon donanımını korumaya çalışacak şekilde aynı prensiplere dayanıyordu.

Avrupa'da birçok ülkede mobil TV yayını ticari hizmetleri başlatıldı, ancak DVB-H özelliğine sahip cihazların azlığı ve hepsinden önemlisi, bu konuda sağlam ve kârlı bir iş modelinin olmayışı, operatörleri bu hizmeti kapatmaya zorladı.

Daha sonra, Multimedya Yayını Çoklu Yayın Hizmeti (MBMS) ile 3GPP tarafından bu konuda diğer farklı bir yaklaşım izlendi. Spektrumun statik tahsisi ve sınırlı bantgenişliği desteği ile bazı ciddi sıkıntılar olmasına rağmen, bu çözümde noktadan-çok noktaya dağıtımı desteklemek için spesifikasyonlar 3G UMTS şebeke kabiliyetlerini genişletti.

Bir sonraki adımda, 4G LTE sisteminin bir eklentisi olarak (3GPP Release 9 spesifikasyonlarının başlangıcından itibaren) geliştirilmiş MBMS (enhanced MBMS) ortaya çıktı. eMBMS ile bir operatör, bir hücre içinde baz istasyonundan terminallere doğru olan iletimde video, ses, dosya vs gibi aynı içerik ile çoklu cihazlara hizmet sağlayacak trafik yayını için mevcut bantgenişliğinin bir kısmını (%60’a kadar) tahsis edebilme özelliğine sahip oldu. Bu yapıda veriler tek yönlü şekilde iletilir, her bir operatör kendi şebekesi içinde çoklu yayından sorumludur, ve içerik farklı şebekeler arasında (tekrarlanması gerekir) paylaşılamaz.

İçerik iletimi, içerik başına tek bir gösterim ve kalite seviyesi ile MPEG-DASH (geleneksel HTTP web sunucularından gönderilen Internet üzerinden medya içeriğinin yüksek kalitede akışını sağlayan adaptif bir bit hızı akış tekniğidir) adaptif akış temeline dayanır. eMBMS HTTP’yi kullanmaz, bunun yerine cihazlara etkin bir dosya dağıtımı için tasarlanmış FLUTE (File Delivery over Unidirectional Transport : Tek Yönlü Aktarım Üzerinden Dosya İletimi) mekanizmasını benimser.

Daha sonra yapılan ilaveler ile, belirli bir içeriğe erişen cihazların sayısı belirli bir eşiği geçtiğinde dinamik olarak tek noktaya yayın iletiminden çok noktaya yayına geçiş yapma mekanizması olan talebe bağlı MBMS işlemi tanımlandı. Örneğin bir alanda tek yönlü yayın ile aynı içerik en az 3 kişi tarafından izlenmeye başladığında, bu durumda kaynakların boşa harcanmasından kaçınmak üzere içerik çoklu yayına çevrildiği zaman, alıcı cihazlar ve kullanıcılar da bu yeni akışa taşınırlar.

Mobil TV'ye ek olarak eMBMS'nin benimsenmesi için tipik bir hizmet senaryosu da, “stadyum, kampüs veya bir sergi salonu gibi nispeten sınırlı bir coğrafik alanda, belirli organizasyonlar için spektrumun bir kısmının sadece çok noktaya yayın için ayrıldığı “Mekansal Yayın” (Venue Casting) tipidir. Böyle bir yayında seyirci, mobil cihazında izlediği bir veya daha fazla lineer kanala ek olarak örneğin yayın tekrarını veya olayın farklı görünümlerini sunan içeriğe de gerçek zamanlı olarak erişebilir. Her kanal, potansiyel olarak şebeke tıkanıklığı sorunlarına ve yayın kalitesi bozulmasına neden olmadan binlerce kullanıcıya hizmet veren çok noktaya yayın akışı olarak sunulur.

Dünya genelinde operatörler tarafından yapılan bir çok denemeden sonra ilk eMBMS ticari hizmeti 2014 yılında başlatıldı. eMBMS uygulaması LTE çekirdek şebeke mimarisinde ilave elamanların kurulmasını gerektirir. Her ne kadar bu işlem güncellenmiş yazılım ile gerçekleştirilebilirse de, hizmete erişmek için hala uyumlu kullanıcı cihazlar gereklidir. ABD'de Verizon, büyük çapta bir eMBMS hizmetini (Go90 adında ) ticarileştirmeye çalıştı, ancak bu yayın geçen yıl haziran ayında durduruldu. Mevcut altyapıların halihazırda kurulu olduğu yerlerde güncel eMBMS uygulamaları, çoğunlukla seçilen alanlarla sınırlı olup ve sadece aktivite bazında kullanılmaktadır.

Bu model niçin çalışmamıştır? Bu hususta söylenecek ilk şey, eMBMS ile bugün mobil lineer TV hizmetleri, ne reklam gelirleri ve ne de abone-tabanlı modellerle altyapı yatırımlarını karşılayacak gelirler açısından yeterli bir ölçeklendirmeye sahip değildir. Tek yönlü OTT (Over the Top) yaklaşımıyla sunulan benzer canlı hizmetler, maliyetler ve potansiyel kullanıcı bazında hala daha karlı gözükmektedir. Diğer kritik bir husus da bu yayınları destekleyen cihazların yeterli sayıda olmamasıdır.

Nihayet 2017 de, Release 14 ile 3GPP, Enhanced TV (Geliştirilmiş TV: enTV) özelliğini tanıttı: LTE Mobil şebeke içinde tam bir TV yayını uygulamasına imkan tanıyan yeni bir eMBMS uzantısı. Bu ek uzantı şu önemli yenilikleri sağlamaktadır;

-Hücresel cep telefonlarına ilaveten, hem kırsal ve hem de kentsel alanlarda gerekli kapsamayı sağlayan ve Yüksek Güçlü TV vericilerini de destekleyen bir model,

-Yüksek spektral verimlilikte daha geniş baz istasyonları arası mesafe,

-Özel yayın şebekeleri oluşturmak için % 100’e kadar eMBMS taşıyıcı tahsisi desteği,

-Cihazların SIM kartı olmadan bile yayın içeriğini izleme imkanının sağlandığı “yalnız alış modu”,

-Yayın hizmetlerinin kodlanmadan tekrar kullanılmasına izin veren bir taşıma modu, böylece geriye dönük uyumluluk ve eski iletim sistemlerinden geçiş için minimum çaba harcanması,

-Mevcut içeriği tekrarlamadan farklı şebeke operatörlerinin ortak bir dağıtım platformu yaratmak için kendi MBMS şebekelerini birleştirebilme imkanı,

Bu eklemeler LTE'nin en son sürümünde hem karışık “çok noktaya ve tek noktaya yayın”, hem de “bağımsız karasal yayın hizmetlerini” destekleyerek içerik dağıtımı için gerçekten birleştirilmiş bir platform olarak tanımlanmasını sağlamıştır. EBU ve bir çok yayıncı bu gelişmelerde önemli rol oynamışlardır, böylece ücretsiz havadan yayın benzeri gibi kamu hizmet düzenleyici zorunluluğu dahil Avrupa sayısal TV yayın koşulları karşılanmış olmaktadır.

Yaklaşan 5G kurulumları ve LTE bağlamında enTV’nin geliştirilmesi ve prototiplendirilmesi ve incelenmesine ilişkin bir çok araştırma projesi sürdürülmektedir; örneğin 5G-Xcat, AB tarafından kısmen fonlanan H2020/5G-PPP projesi, 5G Today Almanya Bavyera’da halen devam eden bir proje, Finlandiya’da 5GTN+ projesi gibi. Bu projelerin amacı TV yayın hizmetleri için özellikle yeni radyo arayüzü (5G-NR) kullanımı ile 5G geliştirilmiş kabiliyetlerinden yararlanmak için en iyi çözümleri bulmaktır.

3GPP, gerekli güncellemelerin Release 16’da (2019 sonu için planlanmış) entegre edilmesine olanak sağlayan 5G’ye ait halen tanımlanmış koşulları karşılamak için bazı eksiklikleri olan LTE-tabanlı 5G karasal yayın konusunda bir inceleme ile enTV’nin geliştirilmesi üzerinde çalışıyor, oysa 5G-doğal eMBMS yayın modu dizaynı 2019’dan sonraya ertelenmişti. Bu demekdir ki 5G-NR üzerinde yayın kabiliyetleri (TV için, ayrıca IoT ya da V2X: Araçtan herşeye gibi diğer hizmetler) ilk 5G kurulumlarının bir parçası olmayacaktır.

Parelel olarak, görsel-işitsel içeriğin üretimi ve iletimi için haberleşme altyapısı olarak 5G’nin benimsenmesi konusunda artan bir ilgi de vardır. 5G ve yeni, daha verimli video sıkıştırma teknolojilerinin benimsenmesi, içerik üretimini ve katkısını basitleştirmek ve geliştirmek, maliyetleri düşürmek için harika bir fırsat sağlayabilir. Günümüzde canlı TV yayınları için bir çok donanım, iletişim araçları, mobil TV araçları ile uydu ve sabit link gibi komplike kurulumlar gereklidir. Bu senaryo 5G kullanımıyla çok basit hale getirilebilir. 5G, kameraları doğrudan uzaktaki yapım stüdyolarına bağlamak için yüksek kapasiteli ve çok düşük gecikmeli tek ve güvenilir bir iletişim bağlantısının kullanılmasını sağlayacaktır. Aynı yaklaşım, yerel kablolu altyapılara ihtiyaç duymadan, stüdyo temelli prodüksiyon için de kullanılabilir ve bu durum görsel-işitsel prodüksiyonu tüm IP iş akışlarına kaydırmayı hedefleyen mevcut piyasa eğilimleriyle de uyumludur.

Aynı zamanda, yayınların senkronizasyonunu ve hizmet kalitesi ve güvenlik yönetimini de içeren bu gereksinimler, EBU ve diğer üyeler tarafından teşvik edilen, “Görsel-İşitsel Hizmet Üretimi” üzerine sürmekte olan 3GPP Fizibilite Çalışmasının bir parçasıdır.

5G'nin en önemli özelliklerinden biri, daha önce görülmemiş bant genişliği kapasitesinin yanı sıra düşük gecikme süresi ve güvenilirlik ile çok farklı servis senaryolarını destekleme esnekliğidir. TV yayıncılığını, şebeke katmanlama kabiliyeti ile 5G tarafından desteklenecek olan bir diğer dikey hizmet kapsamında değerlendirebiliriz. Buna ilaveten gerektiği yerde ve zamanda tek yönlü akış avantajından da yararlanabilmek mümkün olabilecektir. Karışık çok yönlü/tek yönlü kullanım yaklaşımı bu bağlamda oynayacak önemli bir role sahiptir. Eğer 5G spektrum verimliliği sayısal karasal TV’nin mobil şebekelere geçici için çekici olabilirse, oyunu değiştirecek en önemli husus genel yayın ve tek yönlü yayın olanaklarının dinamik orkestrasyonu olacaktır. Mevcut kablolu cihazlarda yüksek kaliteli video tükeminde beklenen patlama ile şebeke optimizasyonu ve ölçeklendirme için ilave bir donanım olarak, yayın şebeke kaynaklarının iyi ayarlanmış ve on-demand yönetimi operatörler için gerekli olacaktır.

5G üzerinde TV yayıncılığı henüz tam olarak geliştirilmemiştir ve bu nedenle 5G hizmetlerinin ilk dalgasında TV hizmeti olmayacaktır, fakat önemli teknolojiler zaten olgunlaşmıştır ve bunlar LTE şebekelerinden geçişte başarılı bir şekilde uygulanabilecekdir. Hala çok sayıda cihaz desteği kritik konu olarak kalmaktadır. Diğer yandan yakınsama, TV ve lineer hizmetlerin kullanıcılara dağıtımını, aynı zamanda kalite, esneklik ve maliyetlerin düşürülmesinde öngörülen faydalar ile, yapım ve katkıları da etkileyecektir.

Yayıncılar ya da içerik sağlayıcılar ile mobil operatörler arasındaki ticari düzenlemeler, bu yakınsama senaryosunu gerçekleştirmek için muhtemelen gerekli olacaktır. Bu konuda, “Yüksek Güçlü Yüksek Kule" (yüksek kulelere sahip TV vericileri: HPHT) kaplama şebekeleri, ortaklıklar, ya da mobil operatörlerin portföyünde bir hizmet olarak ek TV yayın dağıtımı gibi farklı modeller dikkate alınabilir.

Örneğin yukarıda bahsi geçen “5G Today” projesi kapsamında, 9 Mayıs 2019 tarihinde Münih'te Alman yayın teknolojisi araştırma enstitüsü IRT'deki açılış etkinliğinde 5G üzerinden TV yayını için saha denemesine başlandı. İki test TV vericisi 750-760 MHz frekans bandında “Tek Frekans Şebekesi” (Single Frequency Network) olarak çalıştırılan bu projenin diğer ortaklarından Kathrein anten sistemlerini, Rohde & Schwarz 5G transmisyonu için yüksek güçlü vericileri sağlamıştır. Alman Telefonica ise ilgili yayın frekanslarını tahsis etmiştir. Her iki test vericisinin çıkış güçleri ise 100’er kW’tır. Bu test programında uygulanan yeni FeMBMS (Further evolved Multimedia Broadcast Multicast Service: Daha da gelişmiş multimedya yayın çoklu hizmet) tekniği sayesinde 5G yayınının kapsama yarı çapı 60 km’ye kadar genişletilmiştir.

Şüphesiz nihayetinde, TV yayınlarının mobil şebekelere aktarımı konusundaki kararlar ve bunun sonucunda ortaya çıkan piyasa senaryoları, büyük ölçüde spektrum dağılımı, kamu hizmeti kullanılabilirliği ve şebeke tarafsızlığı (Net Neutrality) açısından ilgili ülkelerde düzenleyici direktiflerine bağlı olacaktır.