12 ARALIK 2017 SALI

FREKANS TAHSİSİ VE 4.5G İHALESİ

Doç. Dr. Mustafa Ergen - 

 

@mstrfgn

 

FREKANS TAHSİSİ VE 4.5G İHALESİ

 

Çok konuşulan 4.5G (4.5N - nesil) ihalesi geçen Çarşamba günü ülkemizde tamamlandı. Yaklaşık 3.96 milyar Euro,  800, 900, 1800, 2100 ve 2600 MHz frekans bantlarında toplam 390.4 MHz (Mega Hertz) frekans için operatörler tarafından ödenecek gözüküyor.

 

Bir analoji ile ne olduğunu anlatmak istersek,  örneğin frekans devletten tarla yapılmak üzere kiralanan arazidir. Hertz de örneğin bir metrekaredir.  Her operatör  domates tohumu eker, büyütür ve satar. Her nesilde (G) domates tohumunun kalitesi ve operatörün bunu gerçekleştirmek üzere kurduğu akıllı sistemdir. Her G'de bu sistem daha da akıllanır. Taşımayı daha ucuza yapıyorsa, tüketiciye daha kolay ulaşıyorsa gerekirse ithalat için anlaşmalar yapmışsa genel olarak kazanç ve müşteri memnuniyeti artar. Bu G tanımlamasını da uluslararası konsorsiyumlar belirler. Haberleşmede şu anda ETSI ve 3GPP örneğin Avrupa menşelidir ve 2G, 3G, 4G ve 4.5G de tanımlamaları uluslararası kabul  görmüştür.   

 

Domates tohumlarının genleri ile oynanarak her yeni nesilde daha fazla domates üretmesi sağlanır. Yani, yeni bir nesil için daha kaliteli bir tohum çeşidini bulmak ve onu icat etmek için teknolojiye yatırım gerekir. Neden teknoloji önemlidir? Çünkü, her ne kadar devlet daha çok arazisini açabilse de tarım yapılabilen tarlalarının da bir sınırı vardır. Bu teknoloji yatırımını yapmak için de tohum üreticileri ve operatörler artan tüketici ihtiyacına bakar. Bunun için örneğin ikinci dünya savaşı yıllarında bulunan teknolojiler 1990'larda ancak cep telefonlarında kullanılır hale gelmiştir.

 

Neden arazi sınırlıdır? Bir fiziksel limit vardır, örneğin öyle domates tohumları olmalı ki yüksek yerlerdeki arazide yetişebilsin. Bunun için 800MHz ile 2600MHz arasına operatörler farklı farklı fiyatlar ödediler. Arada verim farkı vardır. Yükseklere çıktıkça alan artar ama şu andaki teknoloji ile verim azalır.

 

Bir de bu tarlaları kullananlar yalnızca operatörler değildirler. Çoğu askeriyenin kullanımındadır.  

 

Bu gözle gözükmeyen tarlaların nasıl bir teknolojik mecra olduğunun başlangıcına bakmamız gerekir. Her teknolojinin başlangıcı gibi bunu da askeri ihtiyaç tetiklemiştir. İnternetin ve kişisel bilgisayarların icadından önce teknolojisinin müşterisi her yerde savunma sanayi idi. Daha sonra bu savunma teknolojilerini güçlü bir finansal ve politik mekanizmalar ile ticarileştirebilenler lider teknoloji merkezleri kurdular.  

 

Kablosuz haberleşme telgrafa dayanır. Telgraf icat edilmesiyle beraber  yaşam değişmeye başlar. Kısa bir süre içinde bütün ülkeler birbirine telgraf hatları ile bağlanır. Atlantik okyanusunun altına sayısız kablolar iki kıtayı bağlamak üzere kullanılır. Lakin imparatorlukların olduğu bir zaman diliminde ve ani savaşların başladığı bir zamanda hiç bir ülkenin diğerine güveni yoktur ve bilgilerine de ulaşılmasını istemez. İngilizlerin sahip olduğu Doğu Telgraf Şirketi,  Fransa ile Güney Asya'da kriz çıkarır. 1914 yılında İngilizler Alman okyanus kablolarını birinci dünya savaşına saatler kala keser. Almanlar karşılık olarak Baltık denizindeki ve Ortadoğu'ya Türkiye üzerinden açılan İngiliz kablolarını  keserler. Birden ülkelerin hayatta kalması için hızlıca başka bir yol bulması gerekir.

 

İşte kablosuz haberleşmeyi hızlandıran en büyük etken budur. Öncesinde teorisi oluşturulmuştur ve ticarileştirilmesi gerekir.  1864 yılındaki çalışmasında İskoçyalı James Clerk Maxwell elektromanyetik dalga teorisi ile  elektromanyetik radyasyonun ışık gibi bir dalga şeklinde ortamda yayıldığını ortaya koyar.

 

Alman Heinrich Hertz ise bunu laboratuvar ortamında gerçekleştirir.  Frekans birimi de onun adına Hertz ismi ile anılır. Bir saniyede geçen devir (cycle) miktarıdır. Görünür ışığın bir frekans aralığı vardır ve bu buluş ile o frekans aralığından öncesi veya sonrasında oluşturulacak dalgalarında ışık gibi yayılacağı bulunur. Yani görünmeyen dalgalar gönderilerek bilgi göndermenin önü açılmıştır.  Teori ispatlanmıştır peki ya ticari ürün?

 

Nikola Tesla 1856'da Hırvatistan'da doğar. 28 yaşında New York'a gelir. Çok çarpıcı bir beyni vardır. Alternatif akımı bulur ve herkesin dikkatini çeker.  JP Morgan, John Jacob Astor, Lord Rothschild ve W.K. Vanderbilt adlı yatırımcıların parasıyla Niagra Şelalerinde alternatif akım ile elektrik üretir. Bu doğru akımın buluşçusu Thomas Edison dahil herkesi alternatif akıma geçmeye sevk eder.

 

Tesla, yüksek frekanslarda çalışmak üzere çalışmalar yapar, ilk olarak transformatörü icat eder. Daha sonra akortlu devre (tuned circuits) ile elektrik akımından elektromanyetik dalga yaratarak kablosuz telgraf ve telefonun temel taşını icat eder. Bu sistem ile  1898 yılında kablosuz bir oyuncak gemiyi yüzdürerek hareket ettirir. Robotik ve otomasyonun başlangıcı sayılır. 1899'da ise kablosuz enerji üzerine çalışmaya başlar. Elektriği kablosuz dağıtarak evlere götürmeyi amaçlar. Bu sırada başka bir yerde İtalyan aristokrat bir ailenin ferdi olan Guglielmo Marconi İngiliz fonlamasıyla Atlantik okyanusundan ilk kablosuz haberleşmeyi 1901 yılında gerçekleştirir. Burada Tesla'nın patentlerini kullanır. Marconi icadını İtalya'da yapmıştır ama İtalya hükümeti ilgi göstermeyince İngiltere'ye gider ve uzun yıllar yaşayacak olan Marconi Wireless (2006 yılında İsveç Ericsson şirketi satın alır.) şirketini kurar. Lakin Tesla ile husumetle karşı karşıya gelmesi 1904 yılında Amerikan patent ofisinin Marconi'ye de radyo patenti vermesi ile olur. Davalar açılır ve 1943 yılında patenti patent ofisi geri alır. Kablosuz enerji projesi ise Wardenclyffe ismi ile J.P. Morgan tarafından fonlanır. 1904 yılında proje durdurulur. Bir anlamda kablosuz enerji bir devrimdir ama fonlayanlar için de  sorundur. Sınırsız, şebekeye bağlı olmadan gelecek  elektrik enerjisi elektrik dağıtan şirket sahiplerini korkutur. Onun yerine merkezi ve kablo ile dağıtıma devam tercih edilir.  Hala kablosuz elektrik çok sınırlı bir şekilde ticarileşebilmekte ve günümüzde cep telefonlarını şarj etmek için gelmeye çalışmaktadır.  Bir anlamda pazar teknolojinin fonlamasını kesmiştir. Tesla, ilk kablosuz telgrafı 1915 yılında Virgina eyaletinden Hawaii'ye gönderir.

 

Kısa bir parantez açarak mucit ile girişimci farkını tekrar açabiliriz. Thomas Edison mucit ve iş adamı olarak tarihte yerini alır.  Tesla ise mucit olarak tanınır.  Tesla bir zamanlar Edison'un yanında çalışmıştır. Aralarında korkutucu bir rekabet vardır. Nobel ikisine de aynı anda ödül vermek istediği ama ikisinin de diğeri de alacak diyerek ret ettiği söylenir ama doğrulanmaz. Marconi ise girişimci olarak anılır. 1909 yılında Nobel ödülünü kablosuz telgraftan dolayı Karl Ferdinand Braun ile paylaşarak alır. Girişimciliğinde Alman Braun'un kablosuz telgraf patentlerini de kullanmıştır. Braun birinci dünya savaşından önce Amerika'ya Alman telgraf antenlerini korumak üzere gelmiştir. Amerikalılar savaşa girince tutuklanmış ama serbestçe dolaşmasına izin verilmiştir.

 

Kablosuz telgraf ile frekansların tahsisi zaman içinde uluslararası ortak anlayışa oturtulmaya başlanmıştır. Her ülkenin kendi birimleri küresel olarak ITU (Uluslararası Haberleşme Birliği) altında frekanslarını harmonize etmişlerdir. Böylelikle neredeyse her ülke aynı TV ve radyo frekanslarını benimsemiş ve çıkan ürünlerin her ülkede dolaşımı sağlanmıştır. Cep telefonu ile de aynı frekansların benimsenmesi cep telefonu birim fiyatını düşürebilmiş ve ülkeler arası haberleşmeyi öne çıkarmıştır. Her ne kadar ideali bu olsa da ülkeler kendi teknolojilerini öne çıkarmak için kendi frekans kanallarının baskın olması için de hamleler yapmaktadır. Sonuç olarak bu bir teknoloji yarışıdır.

 

Bu yarıştaki zorlukları tekrar sıralarsak: domates tohumundaki teknolojik atılım yanında yüksek yerlerdeki tarlalarda domates yetiştirme teknolojisi de önemlidir. Çünkü yükseklerde kullanılamayan geniş tarlalar mevcuttur. Yani yüksek frekanslarda haberleşme yapabilme bir teknolojik atılımdır.  Örneğin bu zamana kadar ticari cep telefonu ve WiFi haberleşmesi 6GHz (Giga Hertz) altında oldu. 5G ile beraber 30GHz'in üzerleri çalışılıyor olacak. Buna gerek var mı? Örneğin Londra'da 4.5G teknolojisi ile 2016 yılında ihtiyaç duyacağı frekans 317MHz ve kullanım artışı ile beraber bu rakam 2020 yılında 5000 MHz olacak. Yani 6GHz altında arazi neredeyse kalmamış gözüküyor.

 

Halihazırda bu frekanslar kısıtlı imkanlar için kullanılıyor ama cep telefonu ve baz istasyonu arasında kullanılması için aşılması gereken belli teknik zorluklar var. Eğer bunlar gerçekleşirse daha hızlı haberleşmeye ulaşılarak saniyede gigabitlerin üzerine haberleşme çok kolay gerçekleşecektir.

 

Burada bilmemiz gereken başka bir husus da frekans arttıkça havada yayılma alanı daralır ve kullanılan anten boyu küçülür. Zaman içinde metrelerce uzun telgraf direkleri ve radyo/TV antenlerinin yerini küçük baz istasyonlarına bırakmış ve  zaman içinde cep telefonlarından çıkıntı yaparak kullanılan antenler içeri gömülü görünmez hale gelmiştir. Teknoloji ilerledikçe yüksek frekanslarda anten boyu daha da küçülerek her boyutta haberleşme cihazları ortaya çıkacaktır.

 

Her ne kadar domates tarlası benzetmemizle işin içine frekansların farklı bölgelerde tekrar tekrar kullanılmasını sağlayan hücre yaklaşımını uyduramamışsak da o zamanlar örneğin Albert Einstein telgrafı anlatmak için daha da yalın bir analoji kullanır;

 

"Normal telgraf uzun bir kediye benzer, New York'ta kuyruğunu çekersin, Los Angeles'tan miyavlar. Kablosuz telgrafta aynıdır ama bu sefer ortada kedi yoktur."

 


 

 

 

 

 

 

 

- ÖZGEÇMİŞ

-

DİĞER YAZILARI

Yorum Yaz

  788609

-