4.nesil sistemlerde bulunması gereken özellikler için 2008 yılında ITU (International Telecommunications Union) tarafından, IMT-Advanced adı altında tanımlanan bir öneri dokümanı yayınlanmıştır. Bu önerilerin başlıcaları aşağıda listelenmiştir:
1. Uluslararası çalışabilme ve dolaşım (roaming) yeteneği
2. Servis uyumluluğu
3. Radyo erişim şebekeleri arasında inter-operability (Yakınsama perspektifi)
4. Çeşitli servis ve uygulamalarla kullanılabilecek yüksek veri iletim hızları (Düşük hızda 100 Mbit/sn ve yüksek hızda 1 Gbit/sn)
Bu isterleri sağlamada ise iki aday teknoloji ön plana çıkmaktadır.
1. Long Term Evolution – LTE
3GPP tarafından 2004 yılında geliştirilmesi başlatılan Long Term Evolution (LTE) standardı ile Universal Terrestrial Radio Access (UTRA) standardının geliştirilmesi ve radyo erişiminin optimize edilmesi hedeflenmiştir. Downlink (DL) yönünde Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM) uplink (UL) yönünde Single-Carrier Frequency Division Multiple Access (SC-FDMA) modülasyon tekniklerini kullanan LTE sistemleri oldukça esnek bir yapıdadır ve her pazarda kullanılabilmesi için 1.25 ve 20 MHz arasında bant genişlikleri tanımlanmıştır. FDD ve TDD kullanılabilecektir. Çoklu anten sistemleri (Multi Input Multi Output – MIMO) ile spektral verimlilik UTRA sistemlerinin 4 katıdır ve WCDMA teknolojisinden 10 kat daha fazla kullanıcıya hizmet verebilmektedir. LTE ile ilgili bazı performans hedeflerini şu şekilde özetleyebiliriz:
a) Yüksek Veri Hızları
a. DL: >100Mbit/sn
DL: 100Mbit/sn SISO; 173Mbit/sn 2×2MIMO; 326Mbit/sn 4×4MIMO; 20MHz
b. UL: >50Mbit/sn
UL: 58Mbit/sn 16QAM; 86Mbit/sn 64QAM
c. Cell-edge veri hızları 2-3 x HSPA Rel. 6
b) Düşük Gecikme
a. Kullanıcı Düzlemi RTT: <10 msn
b. Kanal Kurulumu: <100 msn
c) Kapasite
a. 5MHz’de 200 kullanıcı, daha geniş spektrumda 400 kullanıcı
d) Esnek Spektrum kullanımı
a. 1.25, 1.6, 2.5, 5, 10, 15 ve 20 MHz Bantgenişliği seçeneği
b. Tüm IMT-2000 taşıyıcı frekansları: 450 MHz’den 2.5 GHz’e
e) Şebeke uyarlamasında CAPEX/OPEX avantajları, az maliyetli
f) Yüksek Performanslı Broadcast Servisler (Enhanced Multimedia Broadcast Multicast System: 15 kanal @300Kbit/sn 5MHz)
GPRS/EDGE, 3G, HSPA+ ve LTE teknolojilerinin hız ve gecikme açısından karşılaştırmasını aşağıdaki şekilde vermeye çalıştık. Buradan sabit genişbant servis tecrübesine LTE ve HSPA+ ile yaklaşılmakta olduğu görülebilir.
Şekil 1: Kablolu ve Kablosuz Veri İletim Teknolojileri Hız ve Gecikme Karşılaştırması [Kaynak: Huawei Communicate Issue 38 - Feb 2008]
2. Worldwide Interoperability for Microwave Access – WiMAX
Bugün için WiMAX’de sabit erişim imkanı sağlanan 802.16d standardı uygulamaları yanında gezgin erişime imkan tanıyan 802.16e standardı uygulamaları da yapılmaktadır. WiFi-WiMAX seamless handover uygulamaları gerçekleştirilmiştir. Sertifikalı ürün çıkması anlamında da WiMAX cephesi hızla yol almaktadır. 2008 sonu itibariyle sertifikalandırılmış ürün sayısı 100’ü buldu. Fakat Global krizin etkileri özellikle senenin 2. yarısında kendisini daha da baskın bir şekilde hissettirdi. Bazı üreticiler WiMAX ve LTE’ye yönelik Ar-Ge ve üretim planlarını yeniden gözden geçirmek durumunda kaldılar. Bir kısım üretici sadece LTE ile yola devam edeceğini açıkladı.
802.16e standardına uyumlu ekipmanların gelişiminin yanında LTE karşısında WiMAX’in alacağı pozisyonun belirleyicisi konumundaki 802.16m standartlarının oluşturulması çalışmalarında da çalışmaların dondurulması (freeze) aşamasına gelinmiş durumda. 2010 itibariyle ilk ürünlerin piyasada olmaya başlayacağını söyleyebiliriz. Fakat ürünlerin yaygınlaşması daha çok 2011 ve 2012 yıllarında gerçekleşecek.
En yoğun kurulumları gerçekleştiren ve Amerika’da faaliyet gösteren Sprint ve Clearwire şirketleri WiMAX kurulumları ve işletilmesi noktasında işbirliğine gitme kararı aldılar. XOhm ticari ismi ile kurulan ama daha sonra Clear olarak markalaşmaya giden bir şirket oluşturdular. Şirket 2 sene içerisinde 140 milyon insanı kapsama altına alacak mobil bir şebeke kurmayı planlıyor.
Bugün itibariyle yaklaşık 50 ülkede 100’e yakın operatör ticari veya deneme amaçlı olarak Gezgin WiMAX şebekesi kurma kararı aldı. Sabit WiMAX uygulamalarında da yaklaşık 100 ülkede 300 şirket aynı şekilde çalışmakta. Fakat genel olarak son ekonomik krizle birlikte üretim ve operasyonel faaliyetlerde yavaşlamaya gidildiği söylenebilir.
Tablo 1: WiMAX Veri İletim Hızları [Kaynak: Bechtel Communications]
Şekil 2: WiMAX Yol Haritası [Kaynak: Bechtel Communications]
Sonuç olarak 4G’ye giden yolda LTE teknolojisinin operatörler arasındaki geniş kabulüyle birlikte daha motive bir şekilde ilerlemekte olduğunu söyleyebiliriz.
Dr. Güneş KURT
Barış YAVUZ
Ahmet AKAN
