TEKNİK YAZI

Ağınızın 5G’ye Geçiş Planı

5G ağları, dünyada, özellikle batıda her dikey sektördeki tüketicileri, kamu sektörü kuruluşlarını ve işletmeleri etkilemeye devam eden dijital dönüşümün önemli bir parçası olmuş durumda. Her geçen gün 5G’nin düşük gecikme süreleri ve veri hızından faydalanan yeni cihaz ve uygulamaların piyasaya sürüldüğünü duyuyoruz. Üstelik 5G’ye geçişi biz Türkiye’de hala deneyimlemiş değiliz, dünya çapında ise henüz daha yeni başlıyor diyebiliriz. 

5G’ye Geçişin Bugünü ve Yarını

Bundan iki yıl önceki blog yazımızda, tüm dünyada 2G ve 3G ağlarının kaldırılmaya hazırlandığından, Türkiye’de de kısa vadede kaçınılmaz olarak 4G kullanımının tüm sektörlerde yaygınlaşacağından bahsetmiştik. 5G ağlarının devreye alınma hızı, iki yılda o dönemki öngörülerin de çok önüne geçti: Ericcson Mobility Report, son tahminine göre 2025 itibariyle mobil aboneliklerin %29’unun 5G olacağını öngörüyor [1]. İki yıl önceki raporlarda bu öngörünün yalnızca %15 düzeyinde olması [2], 5G’nin son iki yılda tahminlerin de ötesinde bir hızla gelişmiş olduğunu gösteriyor. Birçok uzman 2025 yılına kadar, özellikle de kentsel alanlarda, kurulu uygulamaların büyük bölümünün 5G’den yararlanabilmesi için yeterli 5G altyapısının kurulmuş olacağını tahmin ediyor.

Geçmişe baktığımızda yaklaşık her on yılda bir, nesil anlamına gelen “Generation”ı temsilen yeni bir “G”nin ortaya çıktığını görüyoruz. 5G teknoloji standardı da, uluslararası telekomünikasyon protokollerini geliştiren “3rd Generation Partnership Project” (3GPP) tarafından aslen Aralık 2018’de sunuldu. Bu gibi standartların sunumunu takiben kablosuz hizmet sağlayıcılar ve donanım üreticileri ilgili standarda uygun yeni teknolojiyi geliştirir, mobil operatörler de yeni nesil ağlara geçiş için gerekli altyapıyı hazırlar.

Donanımların Evrimi: 2G’den 3G’ye, 4G LTE’ye ve 5G’ye

İlk 2G ve 3G kablosuz ağların çıkışı 1990’lara dayanıyor. Operatörlerin kullanımdaki spektrumu daha verimli 4G LTE ve 5G ağlarına açmak için 2G ve 3G ağlarını kaldırma sürecinde olduklarından bahsetmiştik. Bu durum, halihazırda sahada çalışır durumda olan ve 2G veya 3G kullanan uygulamalar için acil bir yenileme ihtiyacına işaret ediyor.

4G LTE (Long Term Evolution ya da Uzun Vadeli Evrim) ​günümüzde dünya çapında en çok kullanılan hücresel ağ teknolojisidir. İsminden de anlaşılacağı üzere 4G LTE teknolojisi on yıldan fazla bir süre önce piyasaya sürülmesinden bu yana önemli ölçüde gelişti ve gelişmeye de devam ediyor. Dynamic Spectrum Sharing (DSS) teknolojisi sayesinde 4G ve 5G cihazları spektrumdaki aynı bant sinyalini kullanabilir, bu da 4G LTE ağlarının en az 10 yıllık ömrü daha olduğunu gösteriyor. 5G’nin avantajlarına olan heyecan artsa bile 4G LTE, bugünün yatırımı için güvenli, uygun fiyatlı ve kanıtlanmış bir teknolojiyi temsil ediyor. Bu teknolojinin henüz uzun yıllar boyunca da yenilenmesinin gerekeceği düşünülmüyor.

5G Daha Yüksek Hız ve Daha Düşük Gecikme Süresi Sağlıyor

Bir radyo dalgasının frekansı ne kadar düşükse, sinyal de o kadar uzağa gidebilir. Öte yandan frekans ne kadar yüksekse sinyal bir o kadar fazla veri taşıyabilir. 5G, 1 GHz’nin altında frekanslardan oldukça yüksek, “milimetre dalgası” (mmWave veya mmDalga) frekanslarına kadar geniş bir frekans aralığında çalışır. 5G hızı ise 5G bağlantısının türü (Sub-6 ya da mmWave) ve operatörün 5G’ye ayırdığı bant genişliği ile yakından ilişkilidir. Bazı 5G Sub-6 hız testlerinin sonuçları 4G LTE hızıyla benzer veya daha düşük hızları göstermiştir. Ancak teoride 5G bağlantıları 20 Gbps’ye dahi varan veri hızlarına ulaşabilir.

5G, otonom araçlar ve trafik yönetim uygulamaları için şart olan neredeyse anlık yanıt sürelerine yönelik, 4G LTE’ye göre çok daha düşük gecikme süreleri sağlar. Buna ek olarak genel itibariyle daha tutarlı bir kullanıcı deneyimi de sunduğundan, kullanıcılar hareket halinde olsa dahi veri hızları istikrarlı biçimde yüksek kalmaya devam eder. Dahası, yeni 5G NR (Yeni Radyo) mobil ağları Gigabit LTE kapsama alanı ile yedekleneceğinden her an her yerde Gigabit sınıfı bağlantı sağlanabileceği söylenebilir.
 
5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

5G ağlarının temelini oluşturan üç frekans bandı şunlardır:

Yüksek Bant 5G

Bir başka deyişle mmWave, ultra-yüksek hız sağlar. mmWave frekansları 24 GHz’den 100 GHz’e kadar çıkabilir. 5G mmWave’in kapsama alanı sınırlıdır, çünkü bu yüksek frekanslar duvar, pencere, hatta ağaç veya diğer bitki örtüsünden geçemez. Bu nedenle kısa menzillidir ve belirli bir bölgede yeterli kapsama alanı sağlayabilmek için çok daha fazla altyapı gerektirir.

Orta Bant 5G

Orta bant 5G henüz 5G iletişimi için yeni açılmış, 2-6 GHz aralığındaki bir spektrumdur. Orta bant, veri hızı 100 Mbps’lerde olan, banliyöler ve kentsel bölgelere uygun bir kapasite katmanı sağlar.

Düşük Bant 5G

Günümüzde 4G LTE için kullanılan, 2Ghz altında mevcut spektrumdur. Oldukça geniş bir kapsama alanı sağlar. Dünyada birçok operatör şimdiden düşük-bant 5G ağlarının kullanılabilirliğini duyurmuştur. Spektrum halihazırda 4G LTE için kullanıldığından ve mevcut kullanılabilir spektrum sınırlı olduğundan, buradaki düşük bant 5G performansı 4G LTE’ye benzer olacak, hatta belki de başlangıçta daha bile düşük olacaktır. Ancak bu frekans bandı, 5G’ye geçiş denemelerine erken başlayanların 5G cihazlarını denemesi için bir iyi fırsat sunar.

Bu frekanslar bir araya geldiğinde geniş kapsama, çok yüksek kapasite, ve multi-Gigabit veri hızlarını son derece düşük gecikme süreleriyle sağlayacaktır. Başlangıçta mevcut teknolojiden daha maliyetli olacak olsa da, 5G kapsama alanı ve kullanıcı sayısı arttıkça bu maliyetler de giderek azalacaktır.

Kim, Ne Zaman 5G’ye İhtiyaç Duyacak?

5G uygulamalarını kısa vadede, ülkemizde kullanıma sunulduğu anda devreye almayı planlayanları üç gruba ayırabiliriz:

  1. Erken benimseyenler: Bunlar, 5G için kesin kullanım veya nasıl kullanacaklarını belirlememiş olabilecek, ancak 5G’yi geleceğin büyük teknolojisi olarak gördüğü için buna yoğun ilgi gösteren kuruluşlardır. 5G’ye gösterdikleri bu heyecan, 5G çevresindeki medya ilgisi ve gelecek teknolojilere uyum sağlama isteği ile beslenir.
  2. Tanımlanmış şartları olanlar: Bu kuruluşların elinde, tamamen desteklenir hale geldiğinde 5G’nin sunduğu yüksek hız, düşük gecikme süreleri gibi avantajlardan faydalanabilecekleri bir uygulama bulunur.
  3. “Geleceğe hazır” olmak isteyenler: Bunlar, kablosuz teknolojilere yaptıkları yatırımları geleceğe uyumlu tutmak isteyen, ihtiyaç ve fırsat oluştuğu anda donanımlarının kullanım ömrünü uzatmak ve 5G’nin avantajlarından faydalanmak isteyen kuruluşlardır.

Dünyanın 5G’yi devreye almış bölgelerinde görülen deneyimler, 5G’nin kablosuz ağların kaçınılmaz geleceği olduğunu gösteriyor. Türkiye’nin de pek yakında 5G ağlarını devreye alacağı, son haberler arasında yer alıyor [3]. Öte yandan 5G teknolojisinin sunduklarından en iyi şekilde yararlanabilmek için güvenilir, deneyimli donanım üreticileriyle çalışmak, erken adım atıldığı için maliyet-etkinlikten ödün verilmediğinden emin olmak gerekiyor. Bu noktada kalitesi belgelenmiş, performansı test edilerek onaylanmış donanımları tercih etmek önem kazanıyor. Bununla birlikte 4G LTE ve Gigabit LTE’nin de uzun süre boyunca birçok IoT uygulaması için yeterli olmaya, çoğu kullanıcının ihtiyacını karşılamaya devam edeceğini de göz önünde bulundurmak gerekiyor.

5G Nerelerde Faydalı Olabilir?

Günümüzde çoğu uygulama 5G performansına ihtiyaç duymaz. Gigabit LTE ve 4G LTE çoğu uygulamanın gereksinimini karşılayabilir. 5G’ye ihtiyaç duyulan durumlar, yüksek hacimli veri iletimi gerektiren uygulamalardan, mevcut LTE ağlarının sunabileceklerinin ötesinde yüksek hıza ihtiyaç duyanlara kadar uzanır. Belirli herhangi bir uygulama için doğru çözüm her bir vakaya göre değişir. Bununla beraber 5G kullanımı değerlendirileceği zaman şunları göz önüne almak gerekir:

  • Uygulamanın gerektirdiği ağ hızı ve veri hacmi
  • Uygulamanın konumlandırılacağı bölgede 5G’nin durumu 
  • Kurulumun kapsam ve ölçeklenebilirlik gereksinimlerine bağlı olarak uygulama bütçesi


Örneğin, eğer söz konusu uygulama 5G-etkin olmayan bir alanda konumlandırılacaksa, bir 5G çözümü mantıklı olmaz. Ancak 5G’ye geçiş süreci ilerledikçe, 5G çözümü yeniden değerlendirmeye alınmalıdır. 

5G kullanım senaryoları genel itibariyle üç ana hizmet tipine ayrılabilir:

1. İyileştirilmiş Mobil Genişbant

Hedeflenen performansı ulaşmak için daha hızlı bir bağlantının gerekli olduğu uygulamaları kapsar. Yüksek düzeyde etkileşim içeren uygulamalar “streaming”den yüksek çözünürlüklü videoya, 360 derece video ve diğer veri ve görüntü-yoğun kullanım durumlarına kadar birçok senaryoyu kapsar. Oyun uygulamaları, profesyonel uçuş simülasyon ve eğitimleri ya da hassas tıbbi uygulamalar bu uygulamalara örnek gösterilebilir.
5G’nin sağlayacağı iyileştirilmiş mobil genişbant hizmeti toplu taşımada yolcu ihtiyaçlarını karşılamanın yanı sıra, sanal gerçeklik (VR) ve artırılmış gerçeklik (AR) gibi yeni üç boyutlu deneyimleri de destekleyecek.

5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

2. Çok Düşük Gecikmeli Veri İletişimi Uygulamaları

Bunlar, neredeyse anında yanıt gerektiren, otonom araçlar ve bağlantılı araçlar gibi uygulamaları kapsar, 5G yanıt süresi sayesinde doğru zamanda otomatik fren yaparak kazalar ve yaralanmalar önlenebilir. Buna ek olarak 5G endüstriyel otomasyon için de önemli fırsatlar sunar, elektronik nesne tanıma ve karar vermede yapay zeka ve makine öğrenimi gibi gelişen teknolojiler 5G ile verimli biçimde kullanılabilir.

3. Büyük Ölçekli Nesnelerin İnterneti Kullanım Durumları

5G esasen istenen her yere konumlandırılabilecek çok yüksek sayıda gömülü sensörün sorunsuz bağlanmasını sağlayabilme yetisine sahiptir. Giyilebilir elektronik cihazlar ve ev otomasyonu da dahil, küçük veri paketlerinin iletimine dayanan uygulamalar bu hizmet tipine örnek gösterilebilir. Bunlar günümüzde de uygulandığını görebileceğiniz, NB-IoT ve LTE-M gibi ağ teknolojileriyle etkinleştirilmiş, büyük makine tipi iletişimde (massive Machine Type Communications veya kısaca mMTC) 5G’nin öncüleri olan ve zamanla 5G’ye paralel olarak gelişecek uygulamalardır.

5G’ye Hazır Mısınız?

4G LTE gibi 5G de gelişmekte olan bir teknolojidir. 5G’nin en belirleyici özelliklerinden biri ileriye dönük uyumluluk tasarımı, yani bugün bilinmeyen geleceğin hizmetlerini destekleme esnekliğine sahip olmasıdır. Ağ altyapısının ise şu anda varolan 4G LTE ile birlikte çalışan “Bağımsız Olmayan” (NSA)’dan Bağımsız (SA) altyapılara evrileceği öngörülmektedir.

Cihazlar da bu gelişen ağın yüksek hız kabiliyetlerini destekleyebilmek için gelişecektir. Bazı durumlarda 5G’ye geçiş için yalnızca bir yazılım güncellemesi ile yeterli olabilir. Bazı durumlarda ise donanım değişikliği veya mevcut donanıma ek ilaveler gerekebilir. Şunu biliyoruz ki ticari, endüstriyel ve kamusal alanlarda 5G’ye geçiş, tüketici alanlarına göre daha uzun zaman alacak. 4G’de iyi çalışan uygulamaları 5G’ye yükseltmenin anlamlı olması için daha 5-10 yıl var gibi görünüyor. Her halükarda 5G’ye geçiş hazırlığına en azından planlama/değerlendirme aşamasında başlamak, bu teknolojinin yalnızca 1-2 yılda kat ettiği yol göz önüne alındığında ileri görüşlü bir hareket olacaktır. Bu noktada şimdiden zengin 5G çözümlere sahip olan GSL, 5G’ye yolculuğunuzda size eşlik etmeye hazır.

Peki, ağınızın 5G’ye geçiş planı nasıl hazırlanmalı?

5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

AŞAMA 1: 5G’ye Hazırlanın

  • Değiştirin: Dünyada birçok operatör, 2G ve 3G desteğine son veriyor veya vermeye hazırlanıyor. Bu nedenle ağ üstünde çalışır durumdaki 2G/3G donanımlarının en kısa zamanda 4G LTE veya 5G-uyumlu routerlar ile değiştirilmesi gerekir.
  • Yükseltin: Mevcut 2-3 yıllık 4G LTE router cihazlarını değiştirmek de gelecekte 5G hızından yararlanabilmek adına iyi fikir olabilir. Örneğin piyasadaki bazı 5G routerlar Gigabit Ethernet port desteği ve yeterli işlemci gücüyle 5G’nin avantajlarından daha iyi istifade etmenizi sağlayabilir. 
  • Planlayın: 5G ağ mimarinizin ve veri kapasitenizin planladığınız kullanım alanları ve iş gerekçelerinizle uyumlu olduğundan emin olmak gerekir.
5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

AŞAMA 2: 5G’yi Devreye Alın

  • Seçenek 1. Mevcut routerın Gigabit Ethernet portu üzerinden bir 5G Sub-6 hücresel uzatıcı (extender) eklenebilir. Mevcut 4G LTE bağlantısı yedeklilik için kullanmaya devam edilebilir, veya 5G uzatıcıya iletilebilir.
  • Seçenek 2. Eski 4G LTE router yeni bir 5G router ile [EX50 veya TX64 5G] değiştirilebilir, ancak yeni router modeline karar verirken uygulama ortam koşullarını da göz önünde bulundurulmalıdır. Donanımın iç ortamda mı, dış ortamda mı kullanılacağı çok şeyi değiştirebilir.
5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

AŞAMA 3: 5G’yi Optimize Edin

  • Tek 5G mmWave uzatıcı: Gelecekte daha da yüksek hıza ulaşmak için bağlantılara 5G mmWave özelliği kazandıracak bir 5G mmWave uzatıcı kullanılabilir. Mevcut bir 5G Sub-6 çözümü yedeklilik için kullanıma açık kalabilir veya 5G mmWave uzatıcıya iletilebilir.
  • Çift 5G mmWave uzatıcı: Yine gelecekte birden çok operatörden yedekli 5G mmWave bağlantısı sağlamak için çift 5G mmWave uzatıcı kullanılabilir.
GSL, ağınızın 5G’ye geçiş planını yaparken tüm gerekli sertifikasyonlara sahip, sahada test edilip onaylanmış çözümleri tercih edebilmeniz için, 5G destekli çözüm portföyünü zenginleştiriyor. Halihazırda iki lider markadan tercih edebileceğiniz 5G router ve extender çözümleri bulunuyor:
R5020

Robustel R5020 5G Router

​Yüksek Hızlı Akıllı 5G Router, 4*Ethernet, 1*RS-232, 1*RS-485 Port, DI, DO

5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

Digi EX50 5G Router

​5G Router, Global, 5G NR Sub-6 GHz, 4G/3G, Wi-Fi, 6 2x2 MIMO DBS, 2*2.5 GbE Ethernet, RS-232 Port

5G'ye Geçiş 5G'ye Geçiş

Digi TX64 5G/LTE-Advanced 5G Router

​5G/LTE-Advanced Pro Cellular Router, Global, Dual Wi-Fi, UDR, 4*Gb Ethernet, RS-232, 3*USB 3.0 Port