5G Mobil İletişim

LTE'nin standart hale gelmesinden bu yana yedi yıl, ilk LTE ağlarının lansmanından bu yana ise altı yıl geçti. Her on yılda bir yeni nesil mobil iletişim teknolojisinin ortaya çıkması ve ağ operatörlerinin kullanıcılarının bant genişliği taleplerini karşılamakta zorlanmasıyla birlikte, 5G araştırmaları çoktan başlamış durumda.

5G ağlarına yönelik talepler ciddi olacak: ağ trafiğinin önümüzdeki 10-12 yıl içinde 1.000 kat artacağı tahmin edilirken, Nesnelerin İnterneti'ndeki büyüme, bağlı cihazların sayısının 2020 yılına kadar 50 milyara ulaşabileceğini gösteriyor. Aynı zamanda, bu talepleri bugünkünden daha fazla olmayan bir güç tüketimi ve maliyetle karşılayabilmek için ağın enerji verimliliğinin muazzam bir şekilde artması gerekiyor.

5G'ye yönelik spesifikasyon süreci, Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) tarafından IMT-2020 adı altında şemada gösterilen takvime göre yürütülüyor. ITU'nun 5G vizyonu 2015 yılında yayınlandı ve eskisinden daha geniş bir kullanım senaryosunu kapsayan üç ana senaryoyu kapsıyor: gelişmiş mobil geniş bant, devasa makine tipi iletişimler ve son derece güvenilir ve düşük gecikmeli iletişimler. İlgili performans hedefleri arasında ideal koşullar altında 10 ila 20 Gbps'lik bir tepe veri hızı, kilometrekare başına 106 cihazlık bağlantı yoğunluğu ve 1 milisaniyelik radyo gecikmesi yer alıyor; ancak bunların aynı anda gerçekleştirilemeyeceğinin de altı çizilmelidir. ITU, bu hedefleri hassaslaştırmayı ve IMT-2020 için ayrıntılı performans gerekliliklerini Şubat 2017'de, aday teknolojiler için başvuruları davet eden bir genelgeyle birlikte yayınlamayı planlıyor. Bu teknolojilerin üst düzey açıklamaları Haziran 2019 civarında, aday spesifikasyonlarının tamamı ise Şubat 2020'de sunulacak.

Buna yanıt olarak Üçüncü Nesil Ortaklık Projesi (3GPP), sistemin ve hava arayüzünün gereksinimlerini, sistem mimarisini ve 6 GHz'in üzerindeki frekanslarda radyo yayılım modellerini kapsayan 5G ile ilgili bir dizi çalışma başlattı. Bu çalışmaların 3GPP Sürüm 14'ün bir parçası olarak 2016 yılında tamamlanması planlanıyor. 3GPP daha sonra spesifikasyon çalışması için iki aşamadan oluşan iddialı bir tasarım programı planlıyor: 2018'in ikinci yarısında tamamlanacak olan Aşama 1, gelişmiş mobil geniş banda odaklanacak ve 5G için en acil ticari ihtiyaçları ele alacak; Aralık 2019'da tamamlanan Aşama 2 ise IMT-2020 için belirlenen tüm kullanım durumlarını ele alacak.

Yeni bir iletişim sisteminin tasarımı, özellikle geniş kullanım senaryoları ve IMT-2020 ile ileriye dönük uyumlu olacak bir Faz 1 tasarımına olan ihtiyaç göz önüne alındığında, 3GPP için zorlu olacaktır. Bu blogun ikinci bölümünde 5G için şu anda araştırılan teknik çözümleri ele alacağız.