5G teknolojisi bir dönüm noktasıdır. Yeni nesil telekomünikasyon ağları (beşinci nesil veya 5G) 2018’in sonlarında piyasaya çıkmaya başladı ve dünya çapında genişlemeye devam edecek. Hızın artırılmasının ötesinde, 5G’nin, ağların milyarlarca bağlı cihazın iletişim ihtiyaçlarını karşılayabildiği devasa bir IoT (Nesnelerin İnterneti) ekosistemini serbest bırakması ve hız, gecikme ve maliyet.
5G Teknolojisi, 8 Özel Gereksinim Tarafından Yönlendirilir:
5G, saniyede 10 gigabit (Gbps) ile maksimuma çıkar. 5G, 4G ile elde edebileceğinizden 10 x 100 daha hızlıdır.
5G ağları için daha kısa frekansların (30GHz ile 300GHz arasındaki milimetre dalgaları) kullanılması, 5G’nin daha hızlı olmasının sebebidir.
İletişim ilkelerine göre, frekans ne kadar düşükse, bant genişliği o kadar büyük olur.
Ama işte 5G’nin bundan çok daha fazlası olduğunu anladığınız kısım.
5G teknolojisi, son derece düşük bir gecikme oranı sunar (bilgi gönderme ve alma arasındaki gecikme veya gecikme). 4G için 200 milisaniyeden 5G ile 1 milisaniyeye (1 ms) düştük. Bir milisaniye, saniyenin 1/1000’idir.
Görsel bir uyarana ortalama insan reaksiyon süresi 250 ms veya saniyenin 1/4’üdür. İnsanlar iyi bir eğitimle 190-200 ms civarında sınırlandırılır.
Şimdi arabanızın sizden 250 kat daha hızlı tepki verebileceğini hayal edin. Yüzlerce gelen veriye de tepki verebileceğinizi ve tepkilerinizi diğer araçlara ve yol işaretlerine de milisaniyeler içinde iletebileceğinizi hayal edin.
Saatte 100 km’de, tepki mesafesi frene basmadan önce yaklaşık 30 metredir. 1 ms’lik bir tepki süresiyle, araba yalnızca bir inçten biraz fazla (3 santimetreden az) yuvarlanabilirdi.
Beşinci nesil kablosuz ağlar, mobil internetin ötesinde 2019/2020’den itibaren devasa IoT’ye (Nesnelerin İnterneti) doğru evrimi ele alıyor.
Mevcut 4G ve 4.5G ağlarına (gelişmiş LTE) kıyasla ana evrim, veri hızındaki iyileştirmelerin ötesinde, IoT’nin yeni kullanım durumları ve kritik iletişimin yeni bir gelişmiş performans düzeyi gerektireceğidir.
Örneğin, düşük gecikme, bulutu kullanan hizmetler için gerçek zamanlı etkileşim sağlayan şeydir: örneğin, sürücüsüz araçların başarısının anahtarı budur.
5G vs 4G aynı zamanda en az x100 bağlı cihaz anlamına gelir. 5G, 0,386 mil kare veya 1 km2’de 1 milyon cihazı destekleyebilmelidir.
Buna ek olarak, düşük güç tüketimi, bağlı nesnelerin insan yardımına ihtiyaç duymadan aylarca veya yıllarca çalışmasına izin verecek olan şeydir.
Mevcut kablosuz teknolojilerden (3G, 4G, WiFi, Bluetooth, Zigbee, vb.) En iyi şekilde yararlanmak için performanstan ödün veren mevcut IoT hizmetlerinin aksine, 5G ağları, masif Iot.
Tamamen bağlantılı ve her yerde bulunan bir dünyanın algılanmasına izin verecektir.
Kısacası, 5G’yi dönüşümsel yapan şey budur.
Son kırk yılda, cep telefonları, diğer teknolojilerden daha fazla, sessizce hayatımızı sonsuza dek değiştirdi.
2G Nokia 3310’unuzu ne kadar sevdiğinizi hatırlıyor musunuz?
1G, ilk nesil telekomünikasyon ağları (1979), birbirimizle konuşalım ve mobil olalım
2G dijital ağlar (1991) mesaj göndermemize ve seyahat etmemize izin verir (dolaşım hizmetleriyle)
2.5G ve 2.75G, veri hizmetlerinde (GPRS ve EDGE) bazı iyileştirmeler getirdi
3G (1998) daha iyi bir mobil internet deneyimi getirdi (sınırlı başarı ile)
3.5G, mobil uygulama ekosistemini ortaya çıkaran gerçek bir mobil İnternet deneyimi getirdi
4G ağlar (2008), birleşik ağ mimarileri ve protokolleri ile tam olarak IP (Ses ve Veri) hizmetleri, hızlı bir geniş bant İnternet deneyimi getirdi.
4G LTE, 2009 itibariyle veri hızlarını ikiye katladı
5G Ağları, Kablosuz Geniş Bant Hizmetlerini Mobil İnternetin Ötesinde IoT ve Kritik İletişim Segmentlerine Genişletiyor
Her kullanım durumuna göre uyarlanmış sanal ağlar (5G kesim)
5G, doğru gecikme/hız ayarlarıyla ev ağları gibi düşük güçlü yerel alan ağlarından (LAN’lar) geniş alan ağlarına (WAN’lar) kadar tüm iletişim ihtiyaçlarını destekleyebilecek.
Bugün bu ihtiyacı karşılamanın yolu, çok çeşitli iletişim ağları (WiFi, Z-Wave, LoRa, 3G, 4G, vb.)
5G, ağ maliyetlerini uygulama ihtiyaçlarıyla daha iyi uyumlu hale getirmek için basit sanal ağ yapılandırmalarını etkinleştirmek üzere tasarlanmıştır.
Bu yeni yaklaşım, 5G mobil ağ operatörlerinin, düşük bant genişliği ve düşük güç uygulamaları için uygun maliyetli çözümler sunarak IoT pazarından daha büyük bir pay almasını sağlayacak.
Her yeni nesil kablosuz ağ, yeni bir dizi yeni kullanımla birlikte gelir. Bir sonraki 5G istisna olmayacak ve IoT (Nesnelerin İnterneti) ve kritik iletişim uygulamalarına odaklanacak.
Gündem açısından zaman içinde aşağıdaki kullanım durumlarından bahsedebiliriz:
Sabit kablosuz erişim (2018-2019’dan itibaren)
4G desteği ile geliştirilmiş mobil geniş bant (2019-2020-2021 arası)
Massive M2M / IoT (2021-2022 arası)
Kritik Ultra Düşük Gecikmeli IoT İletişimi (2024-2025)
Kendi kendine giden arabalar gibi bazı önemli uygulamalar, hızlı veri hızları gerektirmezken çok agresif gecikme (hızlı yanıt süresi) gerektirir.
Öte yandan, büyük veri analitiğine sahip kurumsal tabanlı bulut hizmetleri, gecikme iyileştirmeleri yerine hız iyileştirmeleri gerektirecektir.
5G için öngörülen benimseme oranı, önceki nesil ağların (3G, 4G) hepsinden önemli ölçüde farklıdır: önceki teknoloji, mobil internet kullanımı ve popüler uygulamaların kullanılabilirliği tarafından yönlendirilirken, 5G’nin yönlendirilmesi bekleniyor. Temel olarak, örneğin bağlı ve otonom arabalar gibi IoT’nin yeni kullanımları için.
5G hala hücresel bir geniş bant teknolojisidir ve bir ağ ağıdır. Mobil ağ operatörlerinin ağların yapımı ve işletilmesindeki deneyimi ve bilgisi 5G’nin başarısının anahtarı olacaktır. Ağ hizmetleri sağlamanın ötesinde, MAO’ler yeni IoT hizmetleri geliştirebilecek ve işletebilecek.
3G ve 4G ağlarını çalışır durumda tutarken 5G ağlarını dağıtmak, muhtemelen spektrumdaki frekansların kapasitesi ile ilgili olarak MNO’lar için yeni bir zorluk yaratacaktır (özellikle IoT’de beklenen büyük hacim meydana gelirse).
Mobil ağ operatörlerinin 6 ila 300 GHz aralığında yeni spektrumu çalıştırması gerekecek, bu da ağ altyapısına büyük yatırımlar anlamına geliyor.
1 ms gecikme hedefini karşılamak için 5G ağları, fiber optik kullanan baz istasyonu bağlantısını içerir.
Maliyet tasarrufu tarafında, 5G ağlarının, düşük maliyetli IoT için düşük performanslı, düşük performanslı ağlar (LPLT) gibi sanal ağları destekleyebilmesi planlanıyor. LORA ağlarının 4G'den ayrı olarak ihtiyacı karşıladığı günümüzün aksine.
Tüketiciler için 5G, yalnızca daha hızlı mobil internet değil, aynı zamanda bugün gördüğünüzden çok daha fazla nesnede internet bağlantısı anlamına geliyor.
Araba ve ev, 5G ağları tarafından desteklenen, yaklaşmakta olan büyük IoT devriminin iki örneğidir.
Samsung ve diğer Android OEM’leri, 2019’da ilk 5G akıllı telefonlarını tanıtmayı planlıyor.
Günümüzün 4G ağları, kullanıcı ile bağlı cihazları ve ağlar arasında güçlü karşılıklı kimlik doğrulaması yapmak için USIM uygulamasını kullanıyor.
USIM uygulamasını barındıran varlık, çıkarılabilir bir SIM kart veya gömülü bir UICC çipi olabilir.
Bu güçlü karşılıklı kimlik doğrulama, güvenilir hizmetleri etkinleştirmek için çok önemlidir. Günümüzün güvenlik çözümleri, zaten uçta güvenlik (cihaz) ve çekirdekte (ağ) güvenlik kombinasyonudur.
Gelecekte birden fazla güvenlik çerçevesi bir arada bulunabilir ve 5G’nin bugün 4G ağları ve bulut (SE, HSM, sertifikasyon, kablosuz provizyon ve KMS) için kullanılan mevcut çözümleri yeniden kullanması muhtemeldir.
5G ağları için güçlü karşılıklı kimlik doğrulama standardı 2018’de tamamlandı.
Güvenlik, mahremiyet ve güven ihtiyacı, IoT hizmetlerinin daha büyük etkisiyle daha güçlü değilse bile 4G için olduğu kadar güçlü olacaktır. Cihazlardaki yerel SE’ler yalnızca ağ erişimini güvenli hale getirmekle kalmaz, aynı zamanda acil durum çağrı yönetimi ve IoT için sanal ağlar gibi güvenli hizmetleri de destekler.
Yurtdışına seyahat ederken, 5G kullanıcıları ziyaret edilen ağlarda 5G dolaşım deneyiminin sorunsuz bir şekilde keyfini çıkarabilecekler. Ve 3G-4G ağları ile uyumluluk garanti edilecektir.
Wi-Fi kablosuz bağlantısı, bir “Yerel Alan Ağı” teknolojisidir, çalışma menzili ile sınırlıdır ve hem hız hem de gecikme açısından ciddi şekilde sınırlıdır.
Birçok IoT hizmeti, hız ve yanıt süresi açısından daha fazla her yerde bulunma, daha fazla mobilite ve daha fazla performans gerektirir. 5G, gerçek (bağlantılı) bir IoT ekosistemini gerçekten ortaya çıkaracak.
5G sayesinde hız, anlık yanıt süresi ve IoT performansı “algısı” gerçeğe dönüşecek.
Örnek olarak, sürücüsüz arabaların beklenen başarısı ancak 5G ağları mevcut olduğunda mümkün olacaktır.