5G şehirlerde yaşayan mobil kullanıcılar için daha yüksek veri hızları sağlayacak, fakat maliyet ve hizmet yaygınlığı önümüzdeki uzun yıllar boyunca önemli bir engel olarak kalacak gibi gözükmekte…

İlk önceleri kablosuz taşıyıcılar beşinci nesil mobil sistemlerin dünyayı değiştireceğini söylüyorlardı. Örneğin ABD’de, Verizon bu teknolojinin, yarının akıllı şehirlerini müjdeleyen “dördüncü endüstri devriminin” bir parçası olduğu konusunda ısrar ediyordu. Diğer operatörler de, kırsal alanda teletıpta devrim yapmaktan, vakit geçirmeksizin haftada 5 gün yerine 4 günlük çalışmaya geçileceğine kadar iddiada bulunuyorlardı.

Ancak bu balonlar şu an gerçekten 5G’nin bulunduğu konum itibariyle, 5G'nin yapabileceklerini fazla abartmayan mobil taşıyıcılar sayesinde sönmeye başladı.

Örneğin AT&T, geçen yıl Ocak ayında, sadece telefon şebekesi simgelerini değiştirerek rakiplerini ve müşterilerini aslında 4G olan mevcut şebekesinin 5G olduğunu düşündürerek kandırmaya çalıştığı için eleştirildi. Buna benzer olarak, Verizon’nun ilk 5G sabit hizmeti de (evlerin çatısına 5G anteni takarak), Sacramento şehri gibi yeni bir pazarda yayınların zar-zor alınması nedeniyle oldukça fazla eleştirilmişti.

Aynı sorun, 2019 Nisan ayının ilk haftasında, Verizon'un hem dünyada hem de Şikago ve Minneapolis'te gerçek mobil 5G servisini başlatan “dünyadaki ilk firma” olduğunu açıklamasından sonra tekrar ortaya çıktı. Ancak CNET (bir Amerikan teknoloji ve medya sitesi) ve Verge (Amerikalı teknoloji ve medya haberleri ağı) gibi perakende satıcılar detaylı incelediklerinde, her ikisi de söylenilen zaman için hazır olmayan bir 5G ürünü buldular. Verizon’nun yeni şebekesi 500 Mbps’a kadar veri hızı sağlayacak iken, gerçekte her iki şehirde de 5G sinyalini bulmak neredeyse imkansızdı. Ve sadece 5G'ye bağlanmak için Verizon’a 10 $ ekstra ödemeye ek olarak, hizmetin başlaması bazı uyarılar ile birlikte geldi.

Diğer dikkate değer önemli gerçeklerden biri ise Verizon’un hizmetini sadece tek bir telefon desteklemekteydi: Motorola Moto Z3.

Bütün bunlara rağmen, kullanıcıların telefonlarının pil ömrünü arttırmak için ilaveten 200$’lık bir ek bedel ödemesi gerekiyordu. Niçin? Çünkü 5G iyi bilinen bir batarya canavarıdır ve bir 5G sinyalini yakalamak için kullanılan dört adet milimetre dalga anten dizisinin muazzam güç tüketimine karşı koymak için bu ilave aparat gerekliydi.

ABD’de basının bu hayal kırıklığı, daha henüz olgunlaşmamış yeni bir teknoloji için pek sürpriz değildi. Ancak birçok uzman, tamamen geliştiğinde ve daha yaygın bir şekilde konuşlandırıldığında bile, 5G'nin ilk pazarlama beklentilerine ulaşmayacağı konusunda kullanıcıları uyarmaktalar.

Halbuki kablosuz taşıyıcılar, 5G'yi uzun süreden beri tam olarak sağlayamadıkları fiber şebekelerine cazip, daha düşük maliyetli bir alternatif çözüm olarak sunmuşlardı. AT&T ve Verizon gibi ABD’nin dev telekom şirketleri, hala yetersiz hizmet alan kırsal alanlarda 5G’nin genişbant hizmeti sağlayacağını ve nihayetinde sayısal bölünmenin (digital dividend) her yere fiber kurulum maliyetinin bir kısmını iyileştireceğini söylemekteler.

Ancak ABD’de bazı önemli gazete analistlerinin bu iddialarla ilgili olarak bir takım şüpleri bulunmakta. Analistler bu ilk piyasa lansmanlarından elde edilen verileri aldıktan sonra, ABD’de taşıyıcıların 5G hizmetlerini uygun ve eşit bir şekilde söz verildiği gibi ülke çapında yayabilecekleri konusunda pek emin değiller.

Analistlere göre; bu durum daha önce de aşırı sözler verilmesine karşı telefon şirketlerince sağlanan yetersiz hizmetler için ilk örnek değil. 5G’nin yaygınlaşması yıllar hatta on yıllar alacak, ve bu nedenle de şu aşamada söylenilen sözlerin pek geçerliliği olmayacak gibi duruyor. Ancak 5G hakkında yaratılan spekülatif söylemlerin beklenildiği gibi çıkmayacağı konusunda bazı göstergeler de bulunmakta.

Henüz çözülmemiş telefon bataryası sorunu haricinde, 5G’nin 800 MHz’e kadar “inanılmaz derecede geniş” spektrum bloklarına ihtiyacı bulunmaktadır. Bu boyuttaki blokların tek yeri milimetre dalga spektrumunun üst kısımlarındadır. Ancak bu spektrumun kullanılması ile ilgili sorunların haricinde, Verizon’un Chicago’da 5G lansmanını test ederken çabucak keşfedilen bina duvarlarının uzun menzilli sinyal penetrasyonu ile ilgili zorlukları da olduğu gözlemlendi.

Sonuç olarak, 5G teknolojisi birçok kentsel çevrede faydalı olacaktır, ancak bu durum yalnızca şehirlerde direklere veya bina çatılarına yerleştirilecek çok sayıda “küçük hücre” kullanılarak gerçekleştirilebilecektir. Kırsal ve banliyö pazarlarının çoğunda, maliyet nedeniyle taşıyıcılar alt 6 GHz’i kullanacaklar ve bu durum ise taşıyıcıların vaat ettiklerinin çok altında veri hızları sağlayacakları anlamına gelecektir.

Analistlere göre nihayetinde 5G, belli ölçüde 4G’den daha yüksek hızlar sağlayacak, ancak insanların bu kadar heyecanlı bir şekilde bekledikleri çılgın hızların geniş tabanlı bulunabilirliği, uzun yıllar boyunca, hiçbir şekilde mevcut olmayacaktır.

Aynı şekilde ABD’de Electronic Frontier Foundation (EFF) gibi bazı gruplar, 5G'nin ülkenin geniş bant bağlantı sorunları için her derde deva olarak görülmemesi gerektiği konusunda uzun süredir uyarılarda bulunmaktadırlar. Bu gruba göre 5G balonu, bir bakıma vergi mükellefi sübvansiyonları ve vergi indirimlerindeki milyarlara rağmen, endüstrinin Amerika’nın geniş alanlarına fiber bağlantısı sağlamadaki hatalarını örtbas etmeye yönelik olarak şişirilmektedir.

EFF’ye göre kesinlikle kablosuz hizmet, yüksek-hızlı kablolu hizmetlere rakip olamayacaktır, endüstrinin övünerek söylediği kablosuz sistemlerin gelecekte sağlayacağı yüksek hızlar zaten yıllar önce fiber hatlarla evlere sağlanmıştır.

Genelde ulusal telefon şirketleri eski DSL hatlarını iyileştirmeyi kabul etmezken, ABD’de Comcast ve Spectrum gibi kablo devleri de genişbant hizmetleri üzerinde daha fazla tekel gücünü elinde tutuyorlar. Burada kullanılan “tekel” kelimesinin anlamı, daha az rekabet, daha yüksek fiyatlar, çok kötü müşteri hizmetleri ve kırsal bölge pazarlarında daha iyi hizmet sunma konusunu çok az teşvik demektir.

Özellikle ticari genişbant bağlantılarını ve hücresel ana taşıyıcı fiyatlarını yüksek tutan operatörler göz önüne alındığında, 5G'nin bu sorunları birçok nedenden ötürü düzeltmesi muhtemel değil. Dolayısıyla 5G’nin sadece ülkemizde değil dünyanın pek çok yerinde de kırsal alanlardaki iletişim hizmet kalitesini iyileştireceği konusunda çok fazla ümit taşınmamalıdır.

Bu arada ABD’de birçok tüketicinin 15 ila 50 Mbps arasında değişen mevcut 4G hızlarından oldukça memnun olduğu belirtilmekte. Ayrıca yapılan bir çok ankette endüstrinin bir parçası olmayan kullanıcıların hızdan daha çok düşük fiyatlarla ilgilendikleri gözlenmiştir, bu da hem düzenleyicilerin ve hem de 5G konusunda işbirliği yapmayı düşünen kablosuz endüstrinin endişelerini daha da arttırmaktadır.

Diğer yanda yeni 5G şebekeleri 2G, 3G ve 4G tarafından kullanılanlardan tamamen farklı frekans spektrumu temeline dayanacak. Bu eski kablosuz şebekeler için kullanılan geniş antenler daha uzun bir alanı kapsaması için büyük kulelere yerleştirilirdi.

5G sinyallerini taşımak için kullanılacak radyo frekansı daha yüksek bir frekanstır ki, ilk 5G kablosuz şebekelerin daha erken jenerasyonlarında kullanılan daha düşük frekans/daha uzun menzil ile kıyasla kapsama alanı çok daha kısıtlı olacaktır.

Daha küçük hücreler genellikle 250-300 metre arayla yerleştirilmelidir. Ve sonuçta, şehirlerin bir uçtan bir uca pizza boyutunda daha küçük antenlerle dolması durumu ortaya çıkacaktır. Altyapının karmaşıklığına ek olarak, bu antenlerin bir güç kaynağı yanı sıra internet için fiber optik bağlantıya da ihtiyacı olacaktır.

ABD’de halen yaklaşık 350.000 adet mobil hücre sahası bulunmaktadır (ABD, Statista 2019 Raporuna göre). Tüm ABD’yi kapsamak için gereken antenlerin sayısı hakkında bir fikir sahibi olmak istersek, telekom operatörlerinin 2026 yılına kadar ABD’de 769.000 adet küçük hücre daha eklemeleri gerekecektir. Buna göre geçmişteki deneyimlere bakarak, 5G şebekelerinin kurulmasının neden bu kadar uzun zaman alacağını anlamak daha kolay olacaktır. Bu sürenin tahmini olarak 10 yıla yakın olacağı düşünülmektedir.

2017 yılında Verizon 3 yıl süresince 20 milyon km (dünyanın etrafını 500 kez dolaşabilecek uzunluk) uzunluğunda ve 1 Milyar $’lık fiber optik kablo alımı anlaşması imzalamış. Ve şüphesiz Verizon gelecekte de fiber optik kablo satın alacak. Buna göre ABD’yi kapsayacak şekilde bir fiber şebekesinin oluşturulmasının müşterek maliyetinin 130-150 milyar $ olacağını tahmin etmekte uzmanlar.

İronik olarak, fiber kablonun gerçek maliyeti toplam masrafın sadece küçük bir kısmıdır. En büyük masraf kalemi, yüz binlerce kablo menholü ve kablo kanalının kazılması maliyeti olacaktır. Ek masraflar arasında şehirlerde ruhsat izni alma maliyeti ve toprak sahiplerinden irtifak hakkı elde etme maliyeti de bulunmaktadır.

Bizde olduğu gibi, ABD’de de bir diğer önemli sıkıntı ise ülke çapında bir kablosuz şebeke kurmanın belki en zorlu, hantal ve zaman alıcı yönlerinden biri yerel belediyelerle işbirliği yapmaktır.

Bu kısmen yeni yüksek veri hızlarıyla ilgili teknik gereksinimlerden kaynaklanmaktadır. Daha yüksek hızlara ulaşmak için antenler birbirine daha yakın yerleştirilmek zorundadır. Yerel konfigürasyonlara bağlı olarak, bu antenler lamba direklerine, telefon direklerine ve ofis kulelerine karmaşık şekilde yerleştirilebilir.

Her ne kadar 5G'nin vaat ettiği şeyler çok fazla heyecan ve beklenti yaratmış olsa da, aşılması gereken sayısız zorluk, diğer yanda kullanıcıların yakın zamanda cep telefonlarında 5G hızlarının tadını çıkaramayacaklarını da garanti ediyor.

Şimdi aynı şeyi ülkemiz için düşünelim, resmi verilere göre Eylül 2018 itibari ile Türkiye’deki baz istasyonu sayısı 182.000 civarında (2020 yılı başında bu sayının 188.000 olduğu yönünde bazı bilgiler edindim), basit bir örnek olarak ABD ile mukayese edersek, bizim de tam ülke kapsama için tahminen 400.000 adet daha yeni baz istasyonu kurmamız gerekecektir. Bu kadar çok sayıda yeni baz istasyonu için gerekli olan donanım, altyapı, kule, bina, enerji ve yeni fiber bağlantıları vs düşünecek olursak acaba ülkemizde 5G mobil şebekelerinin hangi tarihte tam olarak faaliyete geçebileceğini bir düşünün hele!

Çok sayıda yeni baz istasyonu yatırım maliyetine ilaveten gerekli ek fiber altyapısı için acaba mobil operatörlerimiz yeterli kaynağa sahipler mi? Buna yeni frekans bant ihalesi için ödenecek lisans bedelleri de dahil değil. Ayrıca fiber geçişleri için belediye, arsa sahibi vb’den alınabilir ise izinler ve bu izinlere ait ücretler de cabası olacak. Ya baz istasyonu sayısının bu kadar çok olması karşısında sağlık açısından toplumsal tepkiler ne olacak?

5G’nin nihai olarak daha iyi, hızlı ve düşük gecikmeye sahip kablosuz şebekeler sağlayacağı konusunda bazı şüpheler olsa da, uzmanlar 5G'nin bir tür büyülü devrimden ziyade daha yavaş, ve doğal bir evrim süreci yaşayacağı konusunda uyarıda bulunmaktalar.

Yukarıda ABD için anlatılan 5G ile ilgili senaryoların benzerleri Çin, Güney Kore, İngiltere gibi 5G hizmetini vermeye başlayan ülkelerde de yaşanmakta. En önemli şikayetler ise 5G uyumlu cep telefonu sayısının az ve pahalı olması, yüksek hizmet fiyatı, taahhüt edilenden daha düşük veri hızları, ve çok kısıtlı alanlarda servis. Bunlar kullanıcı şikayetleri, ancak 5G konusunda temel sorunlar yeni bir teknolojiye geçişten kaynaklı ve eskiden de karşılaşılan ve belirli bir süreçte çözülebilecek benzer şeyler değil. Şimdi bunlardan önemli olan bir kaç konuya göz atalım.

Yüksek veri hızı için en öncelikli olan gereksinim frekans bantgenişliğidir. Ne kadar geniş frekans bandınız varsa o kadar yüksek veri iletebilirsiniz. Geniş frekans bantları ancak çok yüksek frekans aralıklarında bulunur (milimetrik dalgalar: 30-300 GHz gibi). 5G için taahhüt edilen yüksek hızlar için bu tür yüksek frekansların kullanılması gerekli, ancak bu yüksek frekanslarda çalışacak baz istasyonları ve mobil terminallerin üretimi için daha önümüzde uzun yıllar var.

Diğer önemli hususlardan biri de, yüksek frekansın kapsama mesafesinin çok daha kısa olmasıdır. Bu durum iyi bir kapsama için yukarıda belirtmiş olduğum gibi çok sayıda baz istasyonu ve anten kullanmak (ayrıca kitlesel kullanım için de gerekli olacak) zorunluluğunu doğurmaktadır. Kaldı ki yine yüksek frekansların bina içlerine sinyal iletimleri çok düşüktür. İnsan sağlığı söz konusu olduğunda, bu kadar çok sayıda baz istasyonun kurulması için yetkili mercilerden, belediyelerden ya da özel konut sahiplerinden izin alınması çok daha büyük problemler yaratacaktır.

Ayrıca veri güvenliği, baz istasyonu ve mobil terminal enerji tüketimleri de 5G için çözülmesi gereken diğer temel sorunlardan bazılarıdır.

Sıralamış olduğum bu problemlerin çözümleri uzun yıllar alacak gibi duruyor, bir bakıma 5G için söz verilen ve anlatılan abartılı veri hızı ve hizmetlerin (yapay zeka kullanımı, holografik görüntü aktarımı, sanal ve arttırılmış gerçeklik, çok düşük gecikme vs gibi) gerçekleştirilmesi günümüz teknolojisinde pek olası gözükmüyor.

Bu sorunların çözümleri için meta-malzeme, metal oksit yarı-iletken, silikon-yalıtkan, silisyum germanyum ve indiyum fosfür gibi yeni teknolojilerin geliştirilmesi, kuantum-anahtar dağıtımı güvenliği, baz istasyonların yerine çok sayıda geniş yüzeyli pasif yansıtıcı antenlerin kullanılması vs gibi uygulamaların hayata geçirilmesi gereklidir.

Diğer en önemli zorluklar enerji tüketimi ile ilgilidir. Özellikle yeni hizmetlerin kullanımında çok yüksek enerji tüketecek olan mobil terminaller için enerji hasadı ile sıfır enerjili, müstakil bataryasız benzeri çözümlere ihtiyaç bulunmaktadır.

Bahse konu bu çözümlerin gerçekleştirilmesi zaten 6G’nin gelişim süreci içinde tanımlanmıştır, başka bir deyiş ile 5G’nin erken başlayan kullanım deneyimlerinde görülen sorunların, sektörce 5. nesil mobil teknolojileri ile çözülemeyeceğinin kısa sürede anlaşılması üzerine zaten ivedilikle 6G’nin araştırma çalışmalarına başlanılmıştır. İşte 6G çalışmalarının erken başlamasının anahtar noktası budur.

Bu nedenlerden dolayı, ben daha önceki yazılarımda da belirtmiş olduğum gibi 5G’nin geleceğini pek parlak görmüyorum ve 5G şebekeleri daha tamamlanmadan büyük bir olasılıkla 6G’ye geçiş süreci başlayacak. Bu sürecin hızlanmasında, 5G için yukarıda belirtmiş olduğum pek çok sıkıntıyı devre dışı bırakacak yeni teknolojilerin kullanılabilir hale gelmesi de büyük önem taşımaktadır.