İnsanoğlu için tarihin ilk zamanlarından beri haberleşme konusu her zaman önemini korumuştur. Aynı coğrafyada yaşamayan insanlar, birbirleri hakkında bilgi edinmek veya tehlikeli bir duruma yönelik uyarıda bulunmak maksadıyla çeşitli haberleşme yöntemleri geliştirmiştir. Dumanla haberleşmeden posta güvercinlerine; mektuplardan telgraf mesajlarına, faks cihazlarından günümüz akıllı telefonlarına ulaşıncaya kadar geniş yelpazede haberleşme vasıtaları insanoğlu tarafından kullanılagelmiştir. Haberleşme yöntemlerindeki değişim, teknolojik gelişmelere paralel olarak gerçekleşmiş ve insanlarının ihtiyaçlarına göre yenilikçi çözümler ortaya çıkmıştır.

Haberleşmenin, bireyden başlayarak topluluklara, aileden devletlere kadar hayatın her kademesinde farklı tezahürleri bulunmaktadır. Bireyin yakın çerçevesiyle olan iletişim ihtiyacı zamanla artarak kurumlarla, şirketlerle iletişime kadar hayatın hemen hemen her noktasında hissedilir hale gelmiştir. Devletler açısından bu duruma bakılacak olursa hükümdar emirlerinin yetkililere iletilmesinden istihbarat bilgilerinin komutanlara ulaştırılmasına, vatandaşlarının şikâyet ve isteklerinin ilgililere göndermesine kadar çok farklı alanlarda çeşitli yöntemler tarih boyunca uygulanmıştır.

HABERLEŞMENİN KISA TARİHİ

İnsanlık tarihini haberleşme açısından son iki asrını incelediğimiz zaman muazzam gelişmelere tanıklık ediyoruz. 1830 yıllarda telgrafın icat edilmesiyle başlayan gelişim süreci 1876 yılında telefon icadıyla devam etmiştir. Ardından 1890'larda ise ilk telsiz icat edilerek kablolu haberleşmeden kablosuz haberleşmeye geçişin ilk adımları atılmıştır. Bu önemli gelişmelerden sonra telgraf ve telefon yaygın bir şekilde kullanılmaya başlamıştır. 20. yüzyıla gelindiğinde ise ilk radyo ve televizyon yayınlarına denk geliyoruz. Ancak bu araçların yaygın olarak kullanılmaya başlaması 1950 yılından sonra gerçekleşmiştir.

Graham Bell tarafından ilk telefonun icat edilmesinden yaklaşık bir asır sonra Motorola tarafından 1973 yılında ilk cep telefonu icat edilmiştir. Bu cep telefonu 23 cm uzunluğa ve 1 kilo 100 gram ağırlığa sahip olup şarj olmadan en fazla 35 dakika kullanılabiliyordu. Bu tarihten itibaren kablosuz hücresel teknolojinin geniş kitleler tarafından kullanılabilmesi için standartların belirlenmesi ve ülke çapında telekomünikasyon altyapısının kurulması gerekiyordu. 

1G'DEN 5G'YE DOĞRU

Japonya, 1984 yılında ilk nesil ağı kurarak ülke çapında 1G hizmetine sahip olan ilk ülke olmuştur. O dönem için devrim niteliğinde bir teknoloji olmasına rağmen düşük ses kalitesi, indirme hızının yavaş olması, statik gürültü ve kapsama alanı yetersizliği gibi sebeplerden ötürü 1G şebekesi üzerinden haberleşmenin sağlanması pek avantajlı değildi. Şifreleme eksikliğinden dolayı güvenli iletişim kurulamıyor ve radyo tarayıcısı olan herkes aramalara katılabiliyordu.

GSM (Global System for Mobile Communications), ilk 2G teknolojisi olarak 1991 yılında Finlandiya'da ticari olarak kullanılmaya başlanmıştır. Bu tarih, GSM'nin modern mobil iletişimin temelini oluşturduğu dönemin başlangıcı olarak kabul edilmektedir. 2G ile analog sistemlerden dijital sistemlere geçiş yaşanırken SMS ve MMS hizmetleri kullanıma sunulmuştur. 1G'ye göre daha güvenilir ve net ses kalitesi sunarak bu teknolojiyi geniş kitlelerin benimsenmesine sebep olmuş ve mobil iletişimde önemli bir ilerleme sağlamıştır. Sonraki yıllarda e-posta ve sınırlı internet erişimi gibi hizmetlerini mümkün kılan 2G ağlarda paket tabanlı veri iletişimi sağlayan GPRS (General Packet Radio Service) teknolojisi geliştirilmiştir. İlerleyen yıllarda GPRS'in gelişmiş hali olarak kabul edilen EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution) ile daha yüksek veri aktarım hızlara ulaşılmıştır.

21. yüzyıla başlarken 1998 yılında kurulmuş olan “3rd Generation Partnership Project (3GPP)” adlı bir uluslararası konsorsiyum tarafından 3G teknolojisi geliştirilmiştir. Bu konsorsiyum GSM ve UMTS gibi standartların geliştirilmesinde önemli bir rol oynamıştır. 3G teknolojisi, dünya genelinde ilk olarak Japonya'da kullanılmaya başlanmıştır. 3G teknolojisi, 2G teknolojisine kıyasla daha yüksek veri iletim hızları sunmuş ve ortalama veri hızları 200 kbit/s'den başlayarak birkaç Mbit/s'ye kadar çıkabilmektedir. 3G'nin hayatımıza getirdiği önemli yeniliklerden biri yüksek bant genişliği gerektiren video arama ve görüntülü konuşma hizmetidir. Bu dönemde mobil cihazlarda internet erişimi ve multimedya içeriklerin (video, müzik, oyunlar gibi) kullanımı yaygınlaşmıştır. 3G'nin geniş bantlı veri iletimi, yüksek kapasite ve hız sunmasını mümkün kılan UMTS, HSPA, WCDMA gibi teknolojiler geliştirilmiştir.

3G'de olduğu gibi LTE (Long-Term Evolution) teknolojisi 3GPP tarafından geliştirilmiş, mobil ağlarda daha yüksek veri iletim hızları, daha düşük gecikme süreleri ve daha iyi spektrum verimliliği sağlamıştır. IP tabanlı bir mimariye sahip olan 4G teknolojisi hem veri hem de ses hizmetlerinin IP üzerinden iletilmesini sağlamış; mevcut 2G ve 3G ağlarıyla uyumlu olup, kullanıcıların bu ağlar arasında sorunsuz geçiş yapmasına olanak tanımıştır. LTE, ilk olarak 2009 yılında Norveç'te halka açık olarak kullanılmaya başlanmıştır. Ayrıca sinyalin belirli bir yöne odaklanmasını sağlanan “Beamforming”; birden fazla frekans bandını birleştiren “Carrier Aggregation”; birden fazla anten kullanarak veri iletimini iyileştiren “MIMO” yapısı gibi birçok teknolojik yenilikler 4G ile gelmiştir.

5G TEKNOLOJİSİ

5. nesil kablosuz mobil iletişim teknolojisi, önceki nesillere göre önemli ölçüde daha hızlı, daha güvenilir ve daha düşük gecikmeli bir bağlantı sunacaktır. 5G'nin temelleri, 2010'ların başlarında çeşitli araştırma kurumları ve telekomünikasyon şirketleri tarafından atılmıştır. Bu dönemde, yüksek frekanslı radyo dalgaları (milimetre dalgaları) ve gelişmiş anten teknolojileri gibi 5G'nin temel bileşenleri üzerine yoğunlaşılmıştır. Uluslararası Telekomünikasyon Birliği (ITU) ve 3GPP, 5G standartlarının belirlenmesine öncülük etmiştir.

5G, yüksek hızıyla telefonlarda anında 4K video indirme, düşük gecikmesiyle otonom araçlar için güvenli sürüş, yüksek kapasitesiyle stadyumlarda kesintisiz canlı yayın, IoT ile akıllı şehirlerde trafik yönetimi, IIoT ile fabrikalarda robotik üretim, VR/AR ile sanal eğitim ve eğlence, uzaktan ameliyatlar ve acil durum hizmetlerinde hızlı müdahale gibi birçok alanda devrim yaratacak hizmetler sunacaktır.

5G teknolojisinin potansiyelini göstermek için dünya genelinde çeşitli testler ve denemeler gerçekleştirilmiştir. Özellikle Güney Kore, ABD ve Çin gibi ülkeler, 5G testlerinde öncü rol oynamışlardır. Güney Kore, 2019 yılında dünyada ticari 5G hizmetlerini başlatan ilk ülkelerden biri olmuştur.

Ericsson, Nokia, Huawei ve Samsung gibi firmalar altyapı sağlayıcısı olarak 5G baz istasyonları, antenler ve diğer ağ ekipmanlarının geliştirilmesi ve üretimi üzerine yoğunlaşmakta ve 5G ağlarının kurulumu, optimizasyonu ve yönetimi için çözümler sunmaktadır. 5G teknolojisinin son kullanıcıya ulaşmasında Samsung, Apple, Xiaomi ve Qualcomm gibi teknoloji devleri ön plana çıkmaktadır. Bu firmalar; 5G özellikli akıllı telefonlar, tabletler ve diğer mobil cihazların geliştirilmesi ve üretimi üzerine çalışmaktadır. 5G ağlarının kurulumu ve işletimini yapan telekomünikasyon firmaları 5G hizmetlerinin tüketicilere ve işletmelere sunmak için çalışmaktadır.

5G'DE YAPAY ZEKANIN İZLERİ

Yapay zekâ; büyük veri analizi, makine öğrenimi ve derin öğrenme gibi alt dallarıyla hayatımızın birçok alanına dokunmakta ve özellikle son yıllarda kaydettiği ilerlemelerle dikkat çekmektedir. Otomotivden sağlığa, finanstan eğlenceye kadar geniş bir yelpazede kullanılan Yapay Zekâ hem bireysel kullanıcıların hem de işletmelerin ilgi odağı olmaktadır. Özellikle ChatGPT gibi sohbet robotlarının yaygınlaşmasıyla birlikte, yapay zekanın günlük hayattaki görünürlüğü ve popülerliği artmış durumdadır.

5G'nin sunduğu yüksek hız ve düşük gecikme ile Yapay Zekanın veri işleme kapasitesi bir araya geldiğinde hayatımızın her alanında köklü değişimlere yol açacak dönüştürücü bir güç olarak ortaya çıkmaktadır.  Bu iki teknoloji, veri analitiği ve bağlantı hızını eşi görülmemiş seviyelere taşıyarak akıllı şehirlerden kişiselleştirilmiş sağlık hizmetlerine, otonom araçlardan endüstriyel otomasyona kadar birçok alanda yeni bir çağın kapılarını aralamaktadır. 

5G ve Yapay Zekâ (YZ) teknolojilerinin sinerjisi mobil ağların daha verimli, güvenli ve sürdürülebilir hale gelmesini sağlamaktadır. 5G ağlarının karmaşıklığı ve veri yoğunluğu, geleneksel yönetim yöntemleriyle başa çıkmayı zorlaştırmaktadır. İşte bu noktada Yapay Zekâ, ağ otomasyonu için kritik bir rol oynamaktadır. Yapay Zekâ algoritmaları, 5G ağlarından toplanan büyük miktardaki veriyi gerçek zamanlı olarak analiz ederek ağ trafiğini optimize etmekte kullanılmaktadır. Yapay Zekâ (YZ), bu alanda devrim niteliğinde çözümler sunarak ağların daha verimli, güvenli ve esnek hale gelmesine katkıda bulunmaktadır. 

Yapay Zekâ algoritmaları, ağlardan toplanan büyük miktardaki veriyi analiz ederek trafik desenlerini, anormallikleri ve potansiyel sorunları tespit edebilir. Bu analizler, ağ kaynaklarının dinamik olarak tahsis edilmesi, trafik yönlendirme kararlarının optimize edilmesi ve ağ performansının sürekli olarak izlenmesi gibi işlemlerde kullanılabilir. Örneğin, yoğun saatlerde veya özel etkinliklerde belirli bölgelerdeki bant genişliğini dinamik olarak ayarlayarak kesintisiz bağlantı sağlanabilir.

5G'nin "Network Slicing" özelliğiyle birlikte Yapay Zekâ, farklı uygulamalar veya hizmetler için özel ağ dilimleri oluşturarak ağ kaynaklarını dinamik olarak tahsis ederek her bir dilimin performansını optimize edebilmektedir. Bu sayede, ağ kaynakları daha verimli bir şekilde kullanılabilir ve farklı uygulamaların gereksinimleri karşılanabilir. 

Yapay Zekanın ağ otomasyonu yetenekleri, ağ operatörlerinin iş yükünü azaltarak daha proaktif ve verimli bir ağ yönetimi sağlamaktadır. Örneğin, YZ, ağdaki hataları otomatik olarak tespit edebilir, teşhis edebilir ve düzeltebilir, böylece kesintileri en aza indirerek ağın sürekli olarak en iyi performansta çalışmasını sağlayabilmektedir. 

Yapay zekâ destekli baz istasyonlarının enerji verimliliği konusundaki potansiyeli, günümüzün en kritik konularından biri olan sürdürülebilirlik hedeflerine ulaşmada önemli bir rol oynuyor. Geleneksel baz istasyonları, genellikle sabit bir güç tüketimiyle çalışırken, yapay zekâ destekli sistemler, ağ trafiğini ve çevresel koşulları sürekli olarak analiz ederek enerji tüketimini optimize edebiliyor. Bu akıllı yaklaşım, baz istasyonlarının sadece ihtiyaç duydukları zamanlarda ve miktarda enerji kullanmalarını sağlayarak, gereksiz enerji harcamasını önlüyor. Ayrıca, yapay zekâ algoritmaları, baz istasyonlarının soğutma sistemlerini de optimize ederek, enerji verimliliğini daha da artırabiliyor. Sonuç olarak, yapay zekâlı baz istasyonları, sadece enerji maliyetlerini düşürmekle kalmıyor, aynı zamanda karbon ayak izini azaltarak daha yeşil bir geleceğe katkıda bulunuyor.

Ayrıca Yapay Zekâ, ağ verilerini analiz ederek gelecekteki talep artışlarını tahmin edebilir ve ağ altyapısının buna göre genişletilmesi veya optimize edilmesi konusunda karar vericilere yardımcı olabilir. Bu sayede, ağlar daha ölçeklenebilir ve gelecekteki ihtiyaçlara daha iyi yanıt verebilir hale gelebilir.

6G İLE YAPAY ZEKÂ İŞ BİRLİĞİ

6G, iletişim dünyasında yepyeni bir sayfa açarak, daha önce hayal bile edemediğimiz deneyimleri gerçeğe dönüştürmeye hazırlanıyor. Yüksek frekanslı dalgalar ve gelişmiş anten teknolojileri sayesinde, veriler ışık hızında iletilebilecek ve gecikme neredeyse sıfıra inecektir. Holografik iletişim, sanal gerçeklik ve artırılmış gerçeklik uygulamaları, bambaşka bir boyuta taşınacak, adeta gerçek ile sanalın iç içe geçtiği bir dünya yaratılacak. 6G, sadece daha hızlı bir internet değil, aynı zamanda daha bağlantılı, daha sürükleyici ve daha etkileşimli bir geleceğin de habercisi olarak karışımıza çıkmaktadır.

6G teknolojisi, Yapay Zekâ ile entegre bir şekilde çalışarak iletişimde ve veri işlemede yeni bir çağın kapılarını aralayacak. 6G'nin yüksek bant genişliği ve ultra düşük gecikme süreleri, Yapay Zekânın daha karmaşık algoritmaları gerçek zamanlı olarak işlemesine olanak tanıyacak. Örneğin, holografik iletişim ve gelişmiş sanal gerçeklik (VR) deneyimleri, Yapay Zekânın görüntüleri anında işlemesi ve iletmesi sayesinde mümkün hale gelecek. Otonom araçlar, 6G'nin sunduğu anlık iletişim yeteneğiyle çevrelerindeki araçlar ve altyapı ile sürekli etkileşim halinde olacak ve YZ, bu araçların güvenli bir şekilde hareket etmesini sağlayacak.