6G ağı, kullanılmayan radyo frekanslarında çalışabilen, düşük gecikmeli, yapay zekâ destekli bir ağ teknolojisidir. 5G teknolojisinden çok daha hızlı olması beklenen bu ağ internet dünyası için birçok yenilikle birlikte kullanıcılara eşsiz bir deneyim sunmayı amaçlıyor.
6G Teknolojisi Nedir?
6G ağı, beşinci nesil ağlardan çok daha hızlı yapay zekâ destekli hücresel ağ olarak tanımlanır. Kullanılmayan radyo frekanslarında çalışır. Gelişim aşamasında olan bu ağ henüz yayınlanmamıştır. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU), her on yılda bir kablosuz ağ nesillerini standartlaştırır ve eski cihazlar yeni nesil ağlara güncellenemez. Yeni nesiller (yani çıkarılan sonraki G), eski cihazların anlayamayacağı çok daha karmaşık dijital kodlamalar kullanır. Bugün, dünya 2017 yılında geliştirilen beşinci nesil ağları kullanır.
6G Nasıl Çalışır?
6G araştırmaları verilerin ultra yüksek frekanslarda iletilmesine odaklanır. Teorik olarak 5G, şu anda 39 GHz’in üzerinde bir frekans kullanılmasa da 100 GHz’e kadar olan frekansları destekler. 6G teknolojisinde ise mühendisler, verileri yüzlerce gigahertz (GHz) veya terahertz (THz) aralığındaki dalgalar arasında aktarmayı amaçlar.
Mevcut kablosuz teknolojiler, aynı anda iletim veya alıma izin verir. Kullanıcılar akışlarını frekansa göre veya zaman dilimlerine göre geçekleştirir. 6G, aynı frekansta eşzamanlı olarak iletmek ve almak için ileri matematik kullanır ve verimliliği büyük oranda artırır. 6G, cihazları birbirlerinin verileri için yükseltici olarak kullanır ve bu da cihazların kapsama alanını genişletmesine olanak tanır. 6G ayrıca dalga boylarını uygun şekilde ayarlamak için farklı frekansları kullanır.
6G Ne Zaman Kullanıma Sunulacak?
Her on yılda bir yeni kablosuz iletişim standartlarının ortaya çıktığını düşünülürse, 6G internet ağının 2030-2035 yılları arasında faaliyete geçmesi bekleniyor. Japonya 2025 yılına kadar 6G teknolojisini kullanmayı hedefliyor ve bu konu için 482 milyon dolar ayırıyor. Tahminler on senelik bir süreyi kapsasa da yine de kesin bir tarihten bahsedilemiyor. Bunun en büyük sebebi internet teknolojisi için yapılan çalışmalarda her zaman sürpriz değişiklikler ihtimalinin olmasıdır.
Tüketiciler, dünya genelinde interneti hayatın her alanında kullanıyor ve devasa miktarlarda internet verisi tüketiyor. Kablosuz şirketler artan talebi karşılamak ve geniş bant internet sağlayıcılarıyla rekabet edebilmek için süreci hızlandırmak istiyor.
6G Teknolojisinin Özellikleri
6G teknolojisi bir süreliğine 5G ile bir arada kullanılabilir ancak önceki nesillere kıyasla ayırt edici önemli özelliklere sahiptir.
1. Yeni spektrum bantlarının kullanımı
Spektrum, radyo bağlantılarının önemli bir bileşenidir. Her yeni nesil mobil cihaz, daha fazla teknolojik ilerlemenin avantajlarından tam olarak yararlanmak için öncü bir spektrum gerektirir. Mevcut dijital hücresel spektrumun eski teknolojilerden gelecek nesle yeniden çerçevelendirilmesi de bu dönüşümün bir parçası olacaktır.
Her mobil cihaz teknolojiden daha iyi faydalanabilmek için radyo bağlantılarının önemli bileşenlerinden biri olan spektrumlara ihtiyaç duyar. 6G spektrum plakalarının 7-20 GHz orta bantlarda olacağı düşünülüyor. Bu, spektrum plakaları daha yüksek veri hızı ve daha büyük kapasite sunması bekleniyor. Ayrıca 6G’nin geniş bir spektrum kullanması sayesinde yerelleştirmenin daha iyi bir seviyeye taşınacağı tahmin ediliyor.
2. Çok yüksek veri aktarım hızları
5G, 20 Gbps’lik bir tepe veri çıkışı ve 100 Mbps’lik kullanıcı deneyimli bir veri hızı sunacak şekilde tasarlanmıştır. 6G’nin spektral verimliliği, 5G’nin neredeyse iki katından fazladır. 6G teknolojisinin 1 Tb/sn’ye kadar veri çıkışı sağlayacağı ve kullanıcının deneyimleyeceği veri hızının da 1 Gbps’ye yükseleceği biliniyor.
Daha yüksek spektral verimlilik, kullanıcılara multimedya hizmetlerine anında erişim sağlayacaktır. Ağ operatörlerinin ise daha yüksek spektral verimliliği destekleyebilmek için altyapılarını yeniden tasarlamaları gerekecektir.
3. Ultra düşük gecikmeli ağ işlevleri
6G teknolojisi birçok gerçek zamanlı uygulamanın performansını 1 milisaniyelik gecikme süresiyle artıracaktır. Uygulamalar bu sayede daha iyi bir performansa ulaşabilecektir. Azaltılmış gecikme ve daha güvenli internet ağı, ayrıca acil durum müdahalesi, uzaktan cerrahi ve endüstriyel otomasyon gibi önemli operasyonlar için oldukça etkili olacaktır.
4. Makineden makineye bağlantılar için daha fazla destek
6G genellikle M2M bağlantısına odaklanacaktır. 4G ağlar, kilometrekare başına yaklaşık 100.000 cihazı, 5G ağları 1 milyon cihazı, 6G ağları ise 10 milyon cihazı destekleyebilecek teknoloji içerir.
5. Enerji verimliliğine odaklanma
6G ağları, daha fazla bant genişliğini desteklemek için daha güçlü radyo frekansları kullanacaktır. Ancak, çip teknolojisinin henüz bu frekans aralıklarında verimli bir şekilde enerji çalıştıramaması çözülmesi gereken bir problemdir.
6. Daha fazla ağ güvenilirliği
5G’de bulunan ağ güvenliği prosedürü 6G teknolojisinde daha da geliştirilecektir. Eşzamanlı iletim, çok sayıda kablosuz atlama, cihazdan cihaza bağlantı ve AI/ML gibi yollarla güvenlik iyileştirilecektir. Buna ek olarak, önceki nesillere kıyasla hata oranlarını on kat azaltarak M2M etkileşimlerini optimize edilecektir.
7. Yeni mimarilerin yükselişi
5G, kurumsal ortamlarda kablolu bağlantıların yerini alacak şekilde tasarlanmış ilk çözümü temsil eder. 6G ağları bu özelliği genel ve hibrit bulutların kombinasyonu da dâhil olmak üzere heterojen bulut ortamlarında uygulayarak bir seviye daha ileri götürecektir.
8. Optimum bağlantı için AI ve ML kullanımı
5G, yapay zeka (AI) ve makine öğrenimi (ML) teknolojilerinin tam potansiyellerine ulaşmasını sağlayacaktır. Sonunda, AI/ML çeşitli ağ bileşenlerinde, ağ seviyelerinde ve ağ hizmetlerinde uygulanacaktır. AI/ML, radyo katmanında hüzme oluşturmayı iyileştirmekten hücre sahasında kendi kendini optimize eden ağlarla planlamaya kadar, azaltılmış hesaplama karmaşıklığında üstün verimlilik elde etmeye yardımcı olacaktır.
Nokia Bell Labs gibi 6G geliştiricileri, AI/ML’ye boş bir sayfa yaklaşımı benimsemek istiyor ve AI/ML’nin iki uç nokta arasındaki en uygun iletişim yöntemini belirlemesine izin veriyor.
6G Teknolojisinin Avantajları
6G ağlarının aşağıdaki avantajları sunması beklenmektedir:
1. Güvenlik
Siber saldırılar her geçen gün kendini geliştirir. Saldırılar öngörülemez olduğundan güvenlik önlemlerinin her zaman kuvvetli olması gerekir. 6G teknolojisi siber saldırılara karşı eski nesillere kıyasla çok daha dayanıklı olacak.
2. Kişiselleştirme
6G ağlarında kullanılacak RAN kullanıcılara birden fazla kaynaktan elde edilen veriler sunabilecek. Operatörler bunu desteklemek için yapay zeka kullanarak deneyim ve hizmet kalitesine kişiselleştirecek, gerçek zamanlı kullanıcı verilerinden daha fazla yararlanacak.
3. Uygulamalarının Yeteneklerini Genişletme
6G’nin kullandığı bant genişliği, uygulama performanslarını artıracak ve biliş, izleme ve görüntüleme uygulamalarını etkinleştirmek için yetenek yelpazelerini genişletecektir. Ayrıca, 6G erişim noktaları aynı anda birden fazla müşteriye hizmet verecektir.
4. Algılama Teknolojilerinin Gelişimi
Dijital sinyal oluşturmak için saniyede elde edilen örnek sayısına örnekleme hızı denir. 6G teknolojisi eski nesillere kıyasla çok daha hızlı örnekleme hızına sahip olacaktır. Ayrıca veri hızında önemli bir artış olacaktır. 1 mm’den daha düşük dalga boylarının kullanılması frekans seçicilerin kablosuz algılama teknolojilerini geliştirmesine olanak tanıyacaktır. Nesnelerin sinyallerini toplayan ağ gelişmiş özelliklere sahip bir veri havuzu oluşturacaktır. Yani, nesnelerin dijital karşılıklarını oluşturmak eskisinden çok daha kolay olacaktır.
5. Yeni Teknoloji Yenilikleri
6G ağları eski nesillere kıyasla daha fazla veri üretebilecek ve gelişecektir. Ayrıca, nano çekirdekler, HPC ve yapay zekâyı birleştiren tek bir bilgi işlem çekirdeği olarak gelişecektir.
6. Tasarruf Sağlama
Yazılım tanımlı işlemler medya erişim kontrolü (MAC) ve fiziksel (PHY) katmanları gibi ek 6G bileşenlerini sanallaştıracaktır. Sanallaştırma ağ ekipmanı maliyetlerini büyük oranda düşürecektir.
7. Hücresel Ağ Penetrasyonunu Geliştirme
6G teknolojisi kullanıcılara geniş kapsama alanı sunacaktır. Yani, yoğun bitki örtülü veya fazla yağış alan alanlarda da internet kalitesi iyileşecektir. Ek olarak, 6G ek mobil bağlantıları da destekleyecek ve cihazlar arasında daha az parazit olacaktır.
8. İç Ağ Kullanımını Optimize Etme
Günümüzde hücresel trafiğin çoğu iç mekânlarda üretilir ancak hücresel ağlar hiçbir zaman iç mekân kapsama alanını hedefleyerek tasarlanmamıştır. 6G teknolojisi femtocell’leri ve Dağıtılmış Anten Sistemlerini (DAS’ler) kullanarak iç ağ kullanımını optimize edecektir.
4G vs. 5G vs. 6G
Bugün kullanılan internetin büyük bir kısmı 2009 yılında piyasaya sürülmüş 4G teknolojisine dayanır. 4G teknolojisi veri hızını artırır ve HD videolar izlemesine veya video oyunlar oynamasına izin verir.
AT&T, T-Mobile gibi servis sağlayıcılar, 2018 ve 2019 yılları arasında 5G’yi piyasaya sürdüler. Verizon ve T-Mobile, 5G teknolojisini kullanarak 5G ev internetini de piyasaya sürdü. Mevcut 5G hızları, 5G ağının türüne bağlı olarak 40-1.100 Mbps arasındadır. Uzmanlar, milimetre dalga spektrumu ve hüzmeleme gibi teknolojilerden yararlanarak 5G’nin gelecekte 10.000 Mbps’ye hızlara kadar ulaşabileceğini öngörüyor.
5G teknolojisi 10.000 Mbps (10 Gbps) hıza ulaştığında belki de 6G teknolojisi piyasaya sürülmüş olacak ancak yukarıda bahsedilen sebepler dolayısıyla 6G teknolojisi kullanıcılara internet hızından çok daha fazlasını sunacak.
Kazım Emre Akarsu, 2012 yılından beri Bilgisayar Mühendisi olarak çalışmaktadır. 2017 yılında Mesnet Bilişim Teknolojileri şirketini kurmuş ve Mespact Dijital İmza Uygulaması’nı geliştirmiştir.