2G Kapatma

2G Teknolojisinde Kapatma Süreci Başladı

Küçük veri miktarları bile son derece önemli olabilir — örneğin akıllı sayaç sistemlerinde, alarm bildirimlerinde ve durum mesajlarında. 2G şebekesi bu tür kesintili iletimler için yeterlidir. Ancak 2028'de planlanan kapatmayla birlikte kritik bilgilerin kaybolması tehlikesi kapıya dayanmıştır. Wireless Logic Mdex'ten Timo Ross, enerji sağlayıcılarının şimdiden harekete geçmesi gerektiğini tavsiye etmekte.

Mobil şebeke operatörlerinin tüm duyurularına rağmen, ABD'de uzun süredir planlanan 3G şebekesinin kapatılması tam anlamıyla arka kapıdan bir karartma oldu. 2022 yılında on binlerce IoT cihazı kurumsal ağlardan sessiz sedasız kayboldu. Bu durum yalnızca hırsızlık ve yangın alarm sistemlerini, tıbbi acil yardım veya uzaktan izleme sistemlerini değil; enerji sağlayıcılarının şebekesindeki sayaçlar gibi kritik bileşenleri de etkiledi. Kuzey Dakota'daki bir şehirde su sayaçları ve tesisler artık izlenip yönetilemez hale geldi. Amerikan basınında pek çok acil çağrı sisteminin çökmesine atıfla "Alarmageddon" terimi yaygınlaştı.

Almanya'da 3G'nin kapatılması nispeten daha sorunsuz geçmişti. O dönemde eski 3G cihazlarının 4G'ye yükseltilmesi gerekmişti; ancak daha az sayıda yüksek güç tüketen IoT cihazı 2G'ye dönüş yaptı.

Almanya'da 2G şebekesinin Haziran 2028'den itibaren kapatılması planlanmaktadır; bu karar, operatörlere LTE ve 5G için daha fazla kapasite sağlamak amacıyla alınmıştır. Bu gelişme, 2021'deki 3G kapatmasından çok daha ağır sonuçlar doğurabilir. 2G şebekesi ortadan kalktığında, bu eski cihazlar IoT dünyasından tamamen "kaybolacaktır."

Enerji sektörü açısından en büyük risk kapsamlı bir karartma değil, kritik sistemler üzerindeki görünürlüğün yavaş yavaş yitirilmesidir.

Alman Enerji Sağlayıcıları İçin Acil Eylem Zorunluluğu

Almanya'daki kritik altyapılarda hâlâ kaç adet 2G bağlantısının aktif olduğu resmi olarak bilinmemektedir. Ancak pazar araştırma şirketi Gartner, Almanya'daki endüstriyel IoT'de en az 700.000 adet 2G bağlantısının hâlâ mevcut olduğunu tahmin etmektedir.

Wireless Logic mdex Genel Müdürü Timo Ross şunları açıklamaktadır: "2028'de planlanan 2G kapatması nedeniyle şimdiden harekete geçilmesi gerekmektedir. Sahada çoğunlukla yüzlerce sensör, router, sayaç ve diğer kritik cihazlar kurulu bulunmaktadır; bunların bir kısmının hangi şebeke teknolojisini kullandığı belgelenmemiş durumdadır. Özellikle enerji sağlayıcılarındaki geniş çaplı şebekeler, bağlı cihazların ayrıntılı bir envanterini zorunlu kılmaktadır. Bu da gerekli yatırımların yanı sıra ciddi bir zaman maliyeti anlamına gelmektedir."

Kapatmaya Hazırlık

Özellikle büyük dağıtım şebekeleri söz konusu olduğunda, Ross'un da vurguladığı gibi, şirketler cihaz envanterlerini kapsamlı bir denetime tabi tutmalıdır; bu denetim kullanılan mobil iletişim teknolojilerinin tespit edilmesini, hücresel modül tedarikçisinin adlarının ve parça numaralarının belgelenmesini ve cihazların fiziksel konumlarının kayıt altına alınmasını kapsamaktadır.

Bunu, üst nesil teknolojiye taşınma sırasının planlanması için bir önceliklendirme adımı izler. Kritik altyapı açısından doğrudan öneme sahip sistemler öncelikli olarak aktüaliz zorundadır.

Bir sonraki adımda şirketler, cihazlarının ve çözümlerinin mevcut ve gelecekteki bağlantı ihtiyaçlarını değerlendirmelidir. Veriler sürekli mi yoksa aralıklı olarak mı iletiliyor? Şebeke elektriği mevcut mu, yoksa pil ya da güneş enerjisiyle çalışma daha uygun bir seçenek mi? Cihazlar nerede konuşlanmış durumda (hem coğrafi açıdan hem de iç mekân/dış mekân, yer üstü/yer altı ayrımı bakımından)? Cihazlar hareket halindeyken mi veri iletiyor, yoksa sabit mi? Yalnızca veri mı iletiliyor, yoksa ses ve SMS de var mı?

Her uygulama için artık geleceğe yönelik, özel tasarımlı mobil şebekeler mevcuttur. Akıllı sayaç sistemleri çoğunlukla binaların derinliklerine gömülü olduğundan, optimum bina içi kapsama için 700 MHz, 800 MHz ve 900 MHz gibi düşük frekans bantları idealdir. Bu uzun dalgalı sinyaller, beton duvarları ve ısı yalıtımlı camları yüksek frekanslara kıyasla çok daha iyi geçmektedir. Ancak sayaç okumalarının aralıklı iletimi için 700 MHz bandındaki 5G fazla kapasiteli olur. Bu uygulama için daha enerji verimli bir alternatif, örneğin NB-IoT'dir. Bununla birlikte, NB-IoT'de radyo hücreleri arasında aktarım (handover) mümkün olmadığından, yalnızca sabit kurulum ve cihazlara uygundur. Öte yandan NB-IoT kapasitesi, aylık 5 MB'ın altındaki veri aktarımlarıyla sınırlıdır. LTE-M ise hem mobil cihazlarda hem de daha yoğun veri trafiğinde kullanılabilir.

Farkı Yaratan Donanım

Envanter sürecinde, sistem ve cihazların güvenlik ile en güncel endüstri standartları açısından mevcut ve gelecekteki gereksinimleri karşılayıp karşılamadığı da incelenmelidir. Entegre eSIM'e sahip router, gateway ve son kullanıcı cihazları önemli bir avantaj sunmaktadır. Yeni SGP.32 standardı, veri bağlantısının uzaktan bakımına olanak tanır; bu sayede operatör ve tarife değişiklikleri kablosuz olarak (over the air) gerçekleştirilebilir ve SIM kart değişimi için fiziksel müdahaleye gerek kalmaz.

Teltonika Almanya'nın Kıdemli Hesap Yöneticisi Chris Schulze şunları söylemektedir: "Daha önce 2G şebekesi üzerinden veri ileten uygulamalar için Teltonika RUT241, kompakt boyutlarıyla profesyonel bir çözüm sunmaktadır. Özellikle klasik SIM veya eSIM kullanımı arasında seçim yapabilme imkânı, over-the-air yönetimi aracılığıyla zahmetsiz bir sağlayıcı geçişi ve çoklu şebeke stratejileri için esnek seçenekler sunmaktadır."

Geçiş sürecinin başlangıçta organizasyonel masraflar ve muhtemelen yatırım gerektireceği bir gerçek olsa da 2G'nin kapatılması süreci büyük fırsatlar barındırmaktadır. Bu dönüşüm, bağlantı altyapısının sürdürülebilir biçimde modernize edilmesini zorunlu kılmakta kritik altyapıyı uzun vadede geleceğe hazır ve daha maliyet verimli bir hale getirmektedir.

Timo Ross şöyle devam etmektedir: "Ağ altyapısı kurmak, bir şirketin rekabet gücü açısından uzun vadeli ve belirleyici bir karar niteliği taşımaktadır. Amacımız, yeniden yapılandırma (retrofit) durumlarında dahi tarife ve mobil şebeke seçiminde tam esneklik sağlamaktır. Bu nedenle yalnızca küçük veri miktarları için özel tasarlanmış bağlantı çözümleri değil, aynı zamanda profesyonel ve uzun ömürlü donanım da sunuyoruz."

Kesinti ve Çökmelere Karşı Dirençli Güç Sistemlerinin Geliştirilmesi

Kentsel altyapıların kriz dönemlerinde yeterince sağlam olması için istikrarlı bir güç sistemi (kaynağı) son derece elzemdir. Bu akıllı şebekelerin planlanmasında halledilmesi gereken ciddi bir konudur. Akıllı sistemlere ait bileşenler giderek otomatize hale gelirken , bu şebekeler bozucu etkilere ve saldırılara karşı giderek daha savunmasız hale geliyorlar. 

Paralel olarak çalışan bilgi işlem ve haberleşme altyapısı üzerinden gerçekleşen veri alış verişi, akıllı şebekelerin gelecekte mümkün kılacağı merkezi olmayan, talep odaklı ve ekonomik bir güç kaynağı için bir ön koşuldur. Bu verilerin manipülasyonu ile siber korsanlar daha şimdiden ihtiyaca ait rakamları ve değerleri değiştirmek ve böylece şebekenin kasıtlı olarak ciddi şekilde aşırı yüklenmesine ve ayrıca elektriği sisteme veren ekipmanların teker teker devreden çıkarılmasına neden olabilirler.

Kesinti ve Çökmelere Karşı Güçlü Güç Sistemlerinin Geliştirilmesinde Alt Şebekelerin Tasarımı Önem Arz Eder.

Nükleer ve Enerji Teknolojileri Enstitüsü (IKET ) ‘den Sadeeb Simon Ottenburger sadece imkan dahilindeki siber saldırılara değil, aynı zamanda depremler veya şiddetli yağmur gibi kriz senaryolarına yakından bir bakarak enerji yönetim sistemlerinde uygulanması planlanan ve henüz planlama safhasında riskleri dikkate alan önleyici bir strateji geliştirmek istedi. Bu strateji gerçek zamanlı olarak, öncelikle bir sistem çöküşü sonrasında şebekenin gitmesi  ( ingilizcede Blackout olarak adlandırılır )durumunda  değil elektrik güç yetersizliği senaryosu (İngilizcede Brownout olarak ifade edilen gerilim seviyesinin önemli ölçüde düşüşü esnasında işlev görecektir. 

Bunun için iki parametre değiştirilebilir : ilki yani ağ topolojisinin tasarımı, bu stratejinin oluşturulmasında tasarımcıya belli bir serbestlik kazandırmaktadır. Bu topoloji daha çok mikro şebekeler ve birbirinden bağımsız şekilde elektrik üretimi yapan çok sayıda ada üzerine inşa edilirler. Bu durum kritik önemdeki altyapıları farklı mikro-şebekelere dağıtma olanağı sağlar. Böylesi bir alt şebeke örneğin Fukushima’daki depremden sonra bir üniversite kliniğinin elektrik beslemesinin güvenli şekilde gerçekleşmesine imkan vermiştir. 

Diğer parametre ise mikro-şebekelerin elektrik dağıtımı ve bu şebekelere ait bilişim ve haberleşme ağının kendi bileşenlerininkiyle birlikte bu bilişim ve haberleşme ağlarının enerji depolama ve üretim yapan birimlerinin konfigürasyonudur. 

Kesinti Senaryolarını Değerlendirme 
Akıllı bir şebekenin, esasında mikro-şebekelerin alt şebekelere bölünmesi ve tekil şebekelerin konfigürasyonu sayesinde belirlenen topolojisi, simülasyon modeline değişken parametre olarak dahil edilir. Bu sayede her bir model şehir için farklı kesinti senaryoları test edilerek değerlendirmeye tabii tutulurlar ve bu şekilde sürekli olarak değişen esas koşullar ile diğer kritik altyapıların içinde bulunduğu durum hesaba katılmış olur. Ottenburger böyle bir strateji sayesinde kentlerin elektrik kesinti ve çökmelerine karşı direnme gücünü artırabilmeyi hedefliyor.