Ercan ŞUT * Elektronik Yüksek Mühendisi
Sayısal Teknolojisi'nin hızlı gelişimi haberleşme sistemlerini de etkilemekte ve telsiz dünyasında analog sistemlerin yerini sayısal sistemlerin almaya başladığı gözlemlenmektedir. ASELSAN; 1993 yılında, bu yeni pazarda yerini almak amacı ile önceki çalışmalarının bilgi birikimi ve teknolojisi ile Sayısal Kriptolu 4000 Serisi (SK4000) Konvansiyonel Telsiz Sistemi projesine başlamıştır. 1996 yılında ise bu çalışmaların devamı olarak Sayısal Telsizlerin geniş alanda konuşabileceği, 2000 yıllarında gezgin kullanıcılara hizmet verebilecek özelliklere sahip Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin tasarımına geçilmiştir. Bu yazıda; Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin sağlaması gereken özellikler ele alınmıştır.
Nüfusun hızlı artışı, ekonomik ve sosyal hayattaki hızlı değişiklikler kurum ve kuruluşların verdiği hizmetleri etkilemektedir. Dağıtım Hizmet Kuruluşları olarak adlandırabileceğimiz posta ve paket, tüp gaz veya meşrubat dağıtımı yapan kuruluşlar; daha çok insana hizmet götürebilmek amacı ile servislerini hızlandırmaya çalışmaktadırlar. Kuruluşlar; bu nedenle, gezgin birimlerinin sayısını gün geçtikçe artırmaktadırlar. Bu artış, bu birimlerin denetim ve yönlendirme ihtiyacını getirmekte, bu da gezgin birimle etkin haberleşme ile sağlanmaktadır.
Aynı şekilde; Toplum Hizmet Kuruluşları (belediyeler, emniyet güçleri, itfaiye ve ambulans servisleri) da herhangi bir toplumsal olaya acil müdahale edebilmek için hareketli birimlerinin sayılarını artırmakta, donanımlarını günün koşullarına göre yenilemektedirler. Bu kuruluşlar da sevk ve idare için gezgin birimlerinde haberleşme cihazı kullanmaktadırlar.
Eskiden ses amaçlı kullanılan haberleşme cihazının; günümüzde sesin yanı sıra üzerinden veri ve konum bilgisi aktarabilme özelliklerine sahip olması beklenmektedir. Gezgin birimlerin haberleşmesini geniş bir kaplama alanında, değişik ses ve veri uygulamaları ile sağlayacak en ucuz ve güvenilir haberleşme cihazı telsizdir.
TELSİZ SİSTEMLERİ
Telsiz sistemleri kullanım amacına göre konvansiyonel ve trunk sistemler olarak ikiye ayrılmaktadır. Konvansiyonel sistemler; telsizlerin bir kanalda (çevrimde) bekledikleri ve bu kanaldan (çevrimden) alma-gönderme yaptıkları sistemlerdir. Bir telsizin başlattığı görüşme kanalda (çevrimde) bulunan tüm telsizler tarafından dinlenir. Dolayısıyla grup görüşmelerin yoğun olduğu kullanıcılar için uygun sistemlerdir. Bununla birlikte, sistemde telsizlere farklı ton kodları verilerek bireysel görüşmelere izin verilebilir.
Trunk sistemleri ise bir kontrol kanalı (çevrimi) üzerinden
bir merkez tarafından telsizlerin ve kanalların (çevrimlerin) yönetiminin
yapıldığı sistemlerdir. Kontrol kanalı üzerinden görüşme başlatan
telsize; boş kanal olması durumunda kanal tahsis edilir. Boş kanal olmaması
durumunda istek sıraya alınır. Trunk sistemleri grup görüşmeleri
desteklemekle birlikte bireysel ve dar gruplu kullanıcılar arasındaki görüşmelerin
yoğun olduğu kullanım durumunda daha verimli çalışan sistemlerdir.
Sayısal Teknolojisi'ndeki gelişmeler yukarıdaki sistemlerin analogdan sayısala
doğru geçişine neden olmaktadır. Bunlara örnek olarak; TETRAPOL, TETRA ve
APCO25 sistemleri verilebilir. ASELSAN'da telsiz dünyasındaki bu gelişmelerin
ışığında Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin tasarımına başlamıştır.
Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin tanımlanma aşamasında aşağıdaki
kriterler göz önünde bulundurulmuştur:
ASELSAN bu kriterleri değerlendirerek Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin çözümlerini aşağıdaki şekilde oluşturmuştur:
Kaplama Alanı
Kaplama Alanı olarak sistemin geniş bir alanı kaplayabilmesi, kaplama alanında ölü bölgelerin en aza indirilmesi hedeflenmiştir. Bu amaçla; klasik röle kavramından farklı olarak rölenin almaç ve göndermeç birimlerinin birbirlerinden ayrılabilmesi düşünülmüştür. Bir kaplama alanında düşük güçlü bir el telsizinin röleye erişmesi güç olduğu halde, yüksek güçlü röle telsize kolay erişebilmektedir. Telsizin röleye erişememesi sistem içinde ölü bölgeler oluşturmaktadır. Rölenin almaç ve göndermeç birimlerinin ayrılabilmesi sistem içindeki ölü bölgeleri azaltacaktır.
Şekil-1a incelendiğinde B Telsizi röleden tekrarlanan yayınları dinleyebildiği halde röleye erişememektedir. Şekil-1b'deki Almaç-Göndermeç Kaplaması yapılandırmasında ise her iki telsiz de röleye erişebilmektedir. Sistemde göndermeç kaplama alanı site olarak adlandırılacaktır.
|
|
|
 Şekil-2. Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi |
Almaç-Göndermeç kaplaması ile kurulacak olan Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin genel yapısı Şekil-2'de gösterilmiştir. Sistemde bir telsizin yapmış olduğu yayın, yayını alan Almaç İstasyonu tarafından tüm Göndermeç İstasyonları'na dağıtılacaktır. Böylece, telsizin yayını sistemin tüm kaplama alanına yayınlanacaktır. Sistem Kontrol Birimi; şebekenin yönetimini, Hizmet Birimi ise sistemin veri uygulamalarının yönlendirilmesini sağlayacaktır. Sistem içi bağlantılar telli hatlar veya çok kanallı E1 radyolar üzerinden sağlanacaktır. |
Kullanım
|
Kullanıcı yapıları incelendiğinde; kullanıcıların telsiz görüşmesini çevrim görüşmesi yapan alt kullanıcı yapılarına böldüğü gözlemlenmiştir. Bununla birlikte, çevrimde; bir telsizin başlatmış olduğu görüşmenin diğer bütün telsizler tarafından dinlenmesi istenmektedir. Bu da kullanım açısından Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin konvansiyonel sistem olması gerektiğini göstermiştir. Şekil-3'te Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin çevrim yapısı verilmiştir. Sistemin çevrim yapısında; her bir sitedeki alma frekansı aynı, gönderme frekansı farklı olacaktır. |
|
Ses ve Veri Uygulamaları
| Telsiz üzerinden ses ve veri uygulamalarının herhangi
bir ek donanıma ihtiyaç duyulmadan sağlanması gerekmektedir. Ses
haberleşmesi uygulamalarında; grup ve anons görüşmeleri ile ilgili
servisler verilecek, telsiz-telefon görüşmesi gerçekleştirilebilecektir.
Veri uygulamalarında ise; bir veri bankasından sorgulama yapılabilecek,
GPS (Global Positioning System) Alıcısı bağlı telsizlerden küresel
konum bilgileri toplanabilecektir. Veri uygulamalarında kullanılacak olan donanımlardan GPS Alıcısı veya dizüstü bilgisayar sistem telsizine RS-232 üzerinden direkt olarak bağlanabilecektir. Şekil-4'te bu bağlantı gösterilmiştir. |
|
 Şekil-5. Ses Haberleşmesi Uygulamaları |
Şekil-5'te sistemdeki ses haberleşmesi uygulamaları gösterilmiştir. Grup görüşmeleri için birbirleri ile sık görüşmek isteyen telsiz kullanıcılarından sistem içinde gruplar oluşturulur. Bir telsiz kullanıcısı birden fazla gruba dahil olabilir. Her grup tek bir çağrı numarasına sahiptir. Grup Görüşme Çağrısı ile gruba dahil tüm telsiz kullanıcıları ile aynı anda görüşme başlatılabilir. Bununla birlikte, sistemdeki bütün telsizlerin duyabileceği Anons Çağrısı için ortak bir grup tanımlanabilir. Ortak grup Şekil-5'te GRUP 0 olarak gösterilmiştir. Ayrıca, sistem telsizleri; Telefon Bağlantı Cihazı (TBC) yardımı ile telefon abonesi ile görüşebilecektir. |
| Şekil-6'da veri uygulamalarından Araç Konum İzleme Uygulaması gösterilmiştir. Bu uygulamada; bulunduğu yerin takip edilmesi istenen aracın telsizine GPS Alıcısı bağlanır. Sistem üzerinden Araç Konum İzleme Hizmet Birimi, belli aralıklarla GPS Alıcısı takılı telsizlerden konum bilgilerini göndermelerini ister. Bu isteği alan telsiz; GPS Alıcısı aracılığı ile GPS uydularından almış olduğu bilgiyi sistem üzerinden Araç Konum İzleme Hizmet Birimine aktarır. Araç Konum İzleme Hizmet Biriminde aracın takip edileceği bölgenin sayısal haritası bulunur ve telsizlerden toplanan konum bilgileri bu harita üzerinde gösterilir. Ayrıca harita üzerinde aracın konum ikonunun üzerine imleç götürüldüğünde araç ile ilgili bazı bilgiler (plaka no, sürücü kimliği, en son GPS bilgisi alınan tarih ve zaman vb.) gözlemlenebilir. |
|
 Şekil-7. Örnek Veritabanı Sorgulama Uygulaması |
Şekil-7'de diğer bir veri uygulaması olan Veritabanı Sorgulama Uygulaması gösterilmiştir. Bu uygulamada; gezgin birimin telsizine dizüstü bilgisayar bağlanmıştır. Sistemde veri sorgulamalarına yönelik bir Veritabanı Hizmet Birimi kurulacaktır. Kullanıcının veritabanı bu hizmet birimine girebilir veya bu hizmet birimi kullanıcının veri bankasına bağlanabilir. Gezgin birim hareketli iken kendisine gerekli olan bilgiye ait sorgulamayı sistem üzerinden Veritabanı Hizmet Birimi'ne gönderir. Veritabanı Hizmet Birimi sorgulama ile ilgili bilgilere kendi veritabanında sahip ise hemen yanıtlar. Eğer kendisinde gerekli veritabanı yok ise bu bilgiye, bağlı bulunduğu Veri Bankası'ndan erişir. Sorgulamaya karşılık elde edilen bilgi sistem üzerinden dizüstü bilgisayara aktarılır. |
Güvenilir Haberleşme
Güvenlik güçleri için kurulacak sistemlerde ses ve veri haberleşmesi milli kripto algoritması ile korunmuş olacaktır. Sistemdeki telsizlerin hepsine bir merkezden veya havadan kripto anahtarı yüklenecek ve bu kripto anahtarına sahip olamayanlar görüşmeleri dinleyemeyecektir.
Sistemde herhangi bir telsizin kaybedilmesi durumunda; kripto güvenliğinin sağlanması amacı ile kaybedilen telsiz yasaklanabilecektir. Böylece telsizin sistemden yararlanamaması sağlanacaktır.
Geriye Yönelik Uyumluluk
 Şekil-8. Eski Telsizlerle Görüşebilme |
Günümüzde kullanıcıların elinde binlerce analog telsiz bulunmaktadır. Kullanıcıların analog görüşmeleri desteklemeyen sayısal telsiz sistemine geçmesi elindeki tüm telsizlerin atıl duruma çıkarılmasını gerektirecektir. Bu durum kullanıcılara aşırı maliyet yükü getirecektir. Bu nedenle; Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi telsizleri; sistemden çıkarak kullanıcının halen elinde bulunan analog telsizlerle görüşebilecektir. Şekil-8'de sistem telsizlerinin eski telsizlerle görüşebilme yeteneği gösterilmiştir. |
Genişleyebilir, Esnek ve Gelecek Sistemleri Destekleyebilir Altyapı
Sistemin altyapısı en son teknolojik ürünleri içerecek, genişleyebilir esnek yapıda olacaktır. Altyapıda ATM (Asynchronous Transfer Mode) Anahtarlama birimleri kullanılarak, benzer sistemlerin altyapısından teknolojik olarak öne geçilecektir.
Kolay Kullanım
Sistemin telsizlerinin daha önce ASELSAN'ın üretmiş olduğu telsizlerle aynı yapıya ve kullanım özelliklerine sahip olması kullanımı kolaylaştıracaktır.
SİSTEMİN TEKNİK ÖZELLİKLERİ
Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi'nin Teknik Özellikleri Tablo-1'de verilmiştir.
Tablo-1. Teknik Özellikler
| Frekans Bandı | : 146-174 MHz VHF, 406-430 ve 450-470 MHz UHF |
| Erişim Tekniği | : Random Access / FDMA |
| Kanal Aralığı | : 12,5 / 25 kHz |
| Dupleks Aralık | : 5 MHz (UHF'te sağlanabiliyor) |
| İletişim Modu | : Yarı dupleks |
| Modülasyon Tipi | : GMSK (Gaussian Minimum Shift Keying) |
| RF Bit Hızı | : 8 kbit/s |
| Net Bit Hızı | : 4,8 kbit/s |
| Ses Kodlayıcı Tipi | : CELP (Code Excited Linear Prediction) |
SONUÇ
Sayısal Geniş Alan Kaplama Telsiz Sistemi, sahip oldukları özellikleri ile geniş alanda hizmet verebilen, altyapısal olarak genişlemeye uygun, ses ve veri iletişiminin kriptolu veya kriptosuz olarak sağlandığı sayısal bir sistem olacaktır. Sağladığı özellikler ile Dağıtım ve Toplum Hizmet Kuruluşları'nın gezgin birimlerinin 2000 yıllarındaki tüm haberleşme ihtiyacını karşılayacaktır.
ÖZGEÇMİŞ
 |
1966 İzmir doğumlu olan Ercan ŞUT, 1987 yılında İstanbul Teknik Üniversitesi Elektronik ve Haberleşme Mühendisliği bölümünden mezun olmuş, 1990 yılında Orta Doğu Teknik Üniversitesi Elektrik ve Elektronik Mühendisliği Bölümü'nde yüksek lisans eğitimini tamamlamıştır. 1988 yılında ASELSAN'da göreve başlayan Ercan Şut, halen Haberleşme Cihazları Grubu Sivil Haberleşme Sistemleri Müdürlüğü'nde şef mühendis olarak görev yapmaktadır. |
