HABERLEŞME SİSTEMLERİNE GENEL BAKIŞ

1970 ve 80'li yıllar telekomünikasyon alanında dünyada devrimler yaşanmasına sahne olmuştur. Analog FM teknolojisi kullanılarak hücresel iletişim teknikleri geliştirilmeye başlanmıştır. FM teknolojisi telsiz (wireless) iletim devriminin ilk adımı sayılır ve çoğu zaman birinci nesil teknoloji olarak adlandırılır.

90'lı yıllarda ikinci nesil hücresel kişisel iletim sistemleri PCS, (Personel Communications Systems) geliştirilmiştir. Yeni sistemler, zaman bölüşümlü çoklu erişim TDMA (Time Division Multiple Access) ve darband kod bölüşümlü çoklu erişim CDMA (Code Division Multiple Access) standartlarına dayanmaktadır. Sayısal teknoloji kullanan yeni teknolojiler, analog sistemlere nazaran daha yüksek kapasiteli veri iletimine sahip olmalarına rağmen, halen spektrum kullanımında etkili değillerdir ve yeterince yüksek hızda veri taşıyamamaktadırlar. Ayrıca harici frekans girişimlerine karşı korunaklı değillerdir.

Şu an dünyada üç tane ikinci nesil teknik hakimdir. GSM, CDMA, PDC. Bunlar arasında GSM dünya üzerinde en yoğun kullanılan sistemdir. GSM, TDMA temelli bir sistemdir ve Amerika kıtası ve Japonya, Kore haricinde hemen hemen dünyanın her alanında kullanılmaktadır. CDMA sistemler, dünya telsiz hücresel iletim sistemlerinin yaklaşık yüzde 20'si oranında kullanılmakta ve yoğun kullanıldığı yerler Kuzey ve Güney Amerika kıtasıdır. PDC ise TDMA tabanlı Japon hücresel telsiz iletim sistemidir. Bu sistemler değişik yöntemler kullanılarak biribirleri ile haberleşebilecek duruma getirilebilseler dahi, genel olarak dünya üzerinde tek bir değişim ortamı oluşturulamamıştır.

İkinci nesil teknikler çok dar frekans bantları kullanmaktadır. Bu alan bu sistemlere ses iletimi için yeterli imkanı sağlasa da, veri iletimi için yeterli değildir. Şu an ikinci nesil teknikler üzerinden iletilebilecek veri hızı sadece 9.6 Kbps oranındadır. Bu oran maalesef veri iletimi için çok düşük ve pahalıya mal olacak bir orandır.

Geliştirilen bu iletişim teknikleri ile birlikte bir sıra farklı iletişim teknolojileri de geliştirilmiş durumdadır. Bunların da kendilerine göre avantajları ve dezavantajları vardır. Kullanım alanına ve amacına göre bu teknolojiler bir birinden farklılık arz etmektedir. Bu teknolojiler IrDA, DECT, Home RF ve Bluetooth olarak sınıflandırılabilir. Biz burada DECT ile ilgileneceğiz.

KABLOSUZ HABERLEŞME SİSTEMLERİ(WLL - Wireless Local Loop), STANDARTLARI VE DECT’İN ORTAYA ÇIKIŞI

WLL uygulamaları için esas olarak iki farklı yaklaşım bulunmaktadır. Bunlar uzak(makro-hücresel) ve kısa(mikro-hücresel) mesafeli radyo yaklaşımlarıdır.

Uzak mesafeli radyo yaklaşımları noktadan noktaya ve noktadan çok noktaya(PMP) ile hücresel teknolojilerden geliştirilen sistemler olmak üzere iki kategoriye ayrılırlar. PMP sistemler mikrodalga frekanslarında çalışırlar ve özel olarak telefon trafiğini taşımak üzere geliştirilmişlerdir. Telefon işletmecilerinin servis gereksinimlerinin çoğunu karşılarlar. Bu sistemler coğrafi koşullardan veya başka nedenlerden dolayı ulaşılamayan, yerel santrala uzak mesafedeki yerleşim yerleri için ekonomik çözümler sunmaktadır. Telefon servisi için ayrılan minimum bant genişliği, bir abonenin servisi için gerekli olandan daha fazladır ve spektrum ekonomik olarak kullanılmamaktadır. Abone yoğunluğunun yüksek olduğu yerler için uygun değildir

Son yıllarda düşük güçlü, kısa mesafeli kablosuz haberleşme sistemlerinde büyük gelişmeler olmuştur. DECT, CT2(Second Generation Cordless Telephone-İkinci Nesil Kablosuz Telefon) ve temel olarak DECT ile benzer prensiplerde çalışan PHS(Personal Handyphone System-Kişisel El Telefonu Sistemi) gibi sayısal kablosuz haberleşme sistemlerinde yapılan bazı değişikliklerle bu teknolojiler yerel erişim için alternatif olmaktadırlar.

İlk analog tip kablosuz telefonlar CT0 sınıfı olarak isimlendirilirler; yaklaşık olarak 50 Mhz frekansında çalışırlar.CT1 sınıfı 900 Mhz civarında analog olarak çalışan tiplerdir.CT0 ve CT1 tip kablosuz telefonlar konuşma anında iki radyo kanalını meşgul ederler. Biri kanal gönderme için diğeri kanalda kalmak için kullanılır.

CT2, İngiltere’de 1987 yılında ortaya konulan ikinci kuşak standarttır. FDMA/TDD (Frequency Division Multiple Access/Time Division Dublex-Frekans Bölmeli Çoklu Erişim/Zaman Bölmeli Çiftleme) teknolojisi ile dijital olarak 864-868 Mhz frekans bandında çalışmaktadır. Bant genişliği 100 Khz olan 40 kanal kullanılmaktadır.

CT3, Ericsson tarafından geliştirilen bir standarttır. TDMA/TDD(Time Division Multiple Access - Zaman Bölmeli Çoğullamalı Erişim/TDD) teknolojisi ile dijital olarak 862-866 Mhz frekans bandında çalışmaktadır. Toplam 32 kanal bulunmaktadır. CT3, ETSI (European Telecommunications Standarts Institute-Avrupa Haberleşme Standartları Enstitüsü) tarafından bir Avrupa standardı olarak kabul edilmemiştir.

Bilindiği gibi kablolu haberleşmede çeşitli sorunlarla karşılaşılmaktadır. Örneğin; şehir merkezlerinde telefon trafiği oldukça yoğundur. Bunu yanında üç boyutlu ofis blokları da ayrı bir sorundur. Özellikle ofislerde kişilerin zamanlarının çoğunu telefon başında geçirmedikleri için çağrıların çoğu boşa gitmektedir. Bir araştırmaya göre çağrıların %70’i boşa gitmekte ve yapılan ikinci çağrı ek bir masraf getirmektedir. PBX’ler ihtiyacı karşılamamakta, karmaşık kablo sistemi de ayrı bir problem yaratmaktadır.

Tüm bu sorunları çözebilmek amacı ile ETSI altında çalışan teknik komitelerden biri olan RES(Radio Equipment&Systems-Radyo Cihazları ve Sistemleri)’in 3 numaralı alt teknik komitesi (RES3) 1989 yılında yeni bir kablosuz haberleşme sistemi olan DECT (Digital European Cordless Telecommunications-Dijital Avrupa Kablosuz Haberleşmeleri) standartlarını oluşturmak amacıyla çalışmalara başladı. 1992 yılı ortasında bu sistemlere ilişkin ilk standartlar yayımlandı. Daha sonra DECT’in yalnızca Avrupa ile sınırlı kalmaması için “European” kelimesi “Enhanced” olarak değiştirilmiştir. DECT, TDMA/TDD teknolojisi ile 1880-1900 Mhz frekans bandında sayısal olarak çalışmaktadır. ETSI’nin yeniden yapılanması çerçevesinde DECT’in proje kapsamına alınması da bu standardın önemini ortaya koymaktadır. İlk DECT kablosuz haberleşme ürünleri de 1993 yılından itibaren Avrupa’nın önde gelen telekomünikasyon firmalarınca piyasaya sürülmeye başlanmıştır.

İşletmecilerin kendi ihtiyaçlarına göre seçeceği en uygun kablosuz haberleşme sistemi birçok faktöre bağlıdır. Aboneler yerel santraldan uzak mesafelerde olduğunda(kırsal alanlar için) makro hücresel tabanlı bir çözüm uygun olacaktır. Abone yoğunluğunun çok fazla olduğu şehir merkezleri için mikro hücresel tabanlı kablosuz haberleşme sistemleri(DECT,CT2,PHS,vb.) dinamik kanal seçimi vasıtasıyla, kanalları en verimli olarak kullanabilme özelliğiyle uygun çözüm olacaklardır. Yine şehirlerde kablosuz haberleşme sistemleri, kısa mesafeli tekrar kullanabilme özellikleri ile yoğun abone sayısı için trafik kapasitesini sağlayacaklardır. Abone yoğunluğunun şehirlere göre nispeten daha az olduğu yerlerde ise hücresel mobil sistemlerden faydalanmak daha uygun olacaktır.

DECT TEKNOLOJİSİ NEDİR?

Günümüz dünyasında, iletişim teknolojisindeki gelişmelere paralel olarak tüketici tercihlerinde de değişiklikler meydana gelmeye başlamıştır. DECT, yüksek ses kaliteli ve güvenlik sağlayan, kablosuz telefonlara özgü uluslararası bir erişim standardıdır. DECT, hattın dinlenmesine karşı yüksek güvenlik sağlamasının yanı sıra kullandığı sayısal (dijital) teknoloji ile parazitleri ve hat karışmalarını ortadan kaldırır ve kullanıcısına mükemmel ses kalitesi sunar.

DECT, yüksek trafik yoğunluğu ve kısa mesafe erişimi nedeniyle, mevcut altyapının artan oranda kullanılması açısından uygun bir çözümdür. Kablosuz teknolojiler, kendileri bağımsız çalışacak bir ağ oluşturmayıp, çalışabilmek için telli bir ağa ihtiyaç gösterdikleri ve telli ağların uzantısı gibi çalıştıkları için eski işletmeciler tarafından tercih edilmektedirler.

1992 yılında Avrupa Telekomünikasyon Standart Enstitüsü (ETSI), Digial European Cordless Telecommunication (DECT) için ETS 300 175 standardını hazırlamıştır. Günümüzde bu standart 100'den fazla ülkede kullanılmaktadır. 1994 yılında hazırlanan Generic Access Protocol'ü (GAP) ile bütün DECT cihazları birbirleriyle kombine edilebilmektedir. DECT sistemini diğer mobil iletişim sistemlerinden ayıran özellik, merkezi bağlantılarının bir merkezde toplanmasıdır. Kaynakların yönetimi cihazlar üzerinden kontrol edilmektedir. DECT sistemi, temel istasyon ile mobil parça arasında, noktadan noktaya bağlantı mantığı üzerine kurulmuştur. Buna göre iletişim, ancak bir temel istasyon ile mobil parça arasında kurulabilmektedir, iki mobil parça arasında, doğrudan bağlantı kurmak mümkün olmamaktadır.

DECT TEKNOLOJİSİNİN ÇALIŞMA PRENSİBİ NASILDIR?

DECT adı verilen teknoloji, evlerdeki telsiz telefonların, daha güvenli bir frekans aralığında haberleşmesini sağlamaktadır. Normal telsiz telefonlarda 900 MHz frekansı kullanılırken, DECT telefonlarda 1880-1900 MHz frekansını kullanmaktadır. Bu nedenle DECT telefonlarda ses kalitesi standart telsiz telefonlardan çok daha yüksektir. Ayrıca, standart telsiz telefonların frekansı bir başka telsiz telefon ile karışabilirken, DECT teknolojisinde böyle bir sorun yaşanmamaktadır.

Dect sistemleri TDMA ( Time Division Multiple Access ) teknolojisini kullanır. DECT, 1880-1900 frekans bantlarında çalışmaktadır

Yeri gelmişken mobil sistemlerde kullanılan frekans ayırma teknolojilerinden bahsedelim

MOBİL SİSTEMLERDE KULLANILAN FREKANS AYIRMA TEKNOLOJİLERİ

1) FDMA

FDMA en eski ve en önemli olan radyo vericilerinin aynı spektrumda veri göndermesini sağlayan sistemdir. Mobil telefonlar için kullanılır. Frekans bandını 30'a böler. Her bir bölüm ses, data gönderme özelliği vardır. FDMA analog sistemlerde kullanılan basit sistemdir. Her kanal sacece 1 kişi için ayırabilir. FDMA, TACS içinde kullanılır.

2) CDMA

Sinyal çoğaltıcı tipidir. Belirli frekans aralığını aynı anda birçok kullanıcıya karıştırarak gönderir. Bir çok sinyali tek bir verici kanalında toplar. Bu da bant genişliğini ayarlar. Analog sinyali dijitale çevirir. Binary'e çevrilmiş kodu bu koda uygun olan alıcıya gönderir. Bu nedenle bu kod verici frekansıyla uyumlu olarak gönderilir. Birçok frekans sırası vardır bu nedenle çözülemez. CDMA'da baz istasyonu her bir telefonun çıkış gücünü kontrol edebilir. Sinyallerin karışmaması için örneğin 1 KHz'lik sinyal 100 kHz'lik bölmelere ayrıldıysa 10log10(100)=20 dB'lik kazanç sağlar. Bu da istenmeyen frekansların alınmamasını sağlar.

3) DS-CDMA

Gönderilen bilgiler küçük parçacıklar halinde belli bir frekans kanalında karşıya gönderilir. Data sinyali gönderilirken daha yüksek bit sırasıyla gönderilir. Chipping kodu sinyal karışmasına karşı gelir ve bir hata olduğunda bunu düzeltir. Frekans atlatıcı sistemler daha az güç harcarlar ve ucuzdur ancak DS-CDMA sistemi daha iyidir.

4) W-CDMA

Her türlü datayı 2 MBps'ye kadar gönderebilir. Giriş sinyalleri dijitalize edilir ve kodlanır. 5 MHz'lik geniş taşıyıcı kullanılır. CDMA dar bant kullanır (200 kHz).

5) TDMA(Time Division Multiple Access)

Her kanalı 3 zaman dilimine böler, bu da daha fazla bilgi taşınmasını sağlar. DECT sistemlerinde kullanılan frekans ayırma teknolojisi de TDMA’dır.

Dect teknolojisinde kullanılan frekans ayırma tipi olan TDMA açıklandıktan sonra DECT teknolojisinin çalışma prensibiyle ilgili açıklamalara geçilebilir.

Avrupa içinde DECT, 1.880 ile 1.900 MHz frekans aralığında çalışmaktadır. Mevcut frekans aralığı bir multi-carrier yöntemi ile on kanala ayrılmaktadır. Bir frekans yelpazesi içinde çeşitli taşıyıcı frekanslar aynı anda gönderilmektedir. Bir frekansın devre dışı kalması durumunda, yeteri kadar yedek frekans hazır bulunmaktadır. Bu kanallar TDMA (Time Division Multiple Access) ile, her biri 417 ns süren 24 zaman aralığına bölünmektedirler. Bu sayede birçok cihaz, aynı anda aynı frekansta yayın yapabilmektedir. Cevap sinyali de aynı şekilde Time Division Duplex tarafından organize edilmektedir: Temel istasyon ile mobil parça sırası ile verilerini gönderiyor. Adaptive Different Pulse Code Modulation (ADPCM) kodlama yöntemi sayesinde, yüksek iletişim kalitesi elde edilmektedir. ADPCM yönteminde, konuşma sesi ve müzik yüzde 50 oranında sıkıştırılmaktadır.

Veri aktarımı için, her bir zaman aralığı başına 32 KBit/sn'lik aktarım hızı kullanılmaktadır. Ses aktarımından farklı olarak veri aktarımı sırasında, güvenli iletişim için bir kontrol uygulanmaktadır. Bu kontrol nedeniyle veri aktarım hızı 24 KBit/sn'ye düşmektedir. Ancak veri aktarımı için 23 farklı kanalı birbirlerine bağlamak mümkündür. Bu şekilde iletişim hızı 552 KBit/sn'ye kadar çıkmakta, internet gezintilerinde ihtiyaç duyulan asimetrik aktarım olanağı, bu teknolojide de kullanılabilmaktedir. Kapalı mekanlarda DECT sisteminin menzili 40 metre, açık alanlarda ise 350 metredir.

DECT SİSTEMİNİN VE DECT TELEFONLARIN AVANTAJLARI

Dect sistemi hattın dinlenmesine karşı yüksek güvenlik sağlamasının yanı sıra kullandığı sayısal teknoloji ile parazit ve hat karışmalarını ortadan kaldırır ve mükemmel ses kalitesi sunmaktadır. 120 iletişim kanalına sahip olması ve düşük arıza riski de DECT in önemli avantajları arasında sayılabilir.

DECT telefonlar fabrika, otel, iş merkezi, hastane, okul, alışveriş merkezi gibi ortamlarda kullanılmaktadır. Bu sistem, mobil kullanıcılarınn ellerindeki DECT telsiz telefon ahizeleri ile merkezin her yerinde serbestçe telefon görüşmesi yapmasını sağlamak için geliştirilmiş bir haberleşme olanağı sunmaktadır.

Kapsama alanının yetersiz kaldığı alanlarda, istenirse DECT Repeater kullanılarak kapsama alanı genişletilebilir. Sistem, hareket halinde görüşme yapan abonelerin bir verici üniteden diğer verici ünitenin kapsama alanına geçişi esnasında görüşmeyi kesmez. Sayısal (dijital) DECT teknolojisi ile yapmış olduğunuz telefon görüşmeleriniz başkalarınca dinlenemez.

Ayrıca, kullanılacak kablosuz kulaklıklar sayesinde, rahatça taşınırlar ve kolayca sarj edilebilirler. Kablosuz DECT sistemi, inşaat şantiyeleri, fabrikalar, güvenlik birimleri, organizasyon firmalari, lokantalar, tekneler gibi birden çok kişinin, mobil ve elleri serbest ahizesiz olarak sürekli haberleşme içinde kalması gereken her ortam için ideal ve eşsiz bir çözüm sunar.

DECT teknolojisi, sizlere iş dünyasında kablosuz haberleşme alanında, bulunduğunuz her yerde, taşınabilir telefon setleri ile tüm pbx özelliklerini kullanabildiginiz bir haberleşme ortamı sunar.

DECT sisteminin sağladığı en önemli avantaj, frekans bantlarının rezerve edilmesi ve müdahale yöntemlerinin belirlenmesidir. Bu sayede Bluetooth gibi sistemlerde meydana gelen arızaların önüne geçilmekte, ayrıca kullanım da belirgin ölçülerde kolaylaşmaktadır. Bir ağdan diğerine aktarım da sorunsuz gerçekleşmektedir. "Hand Over" adı verilen aşama, kullanıcıya fark ettirilmeden otomatik olarak gerçekleşmektedir.

DECT bir ağın kendisini değil, ağa girişi tarif eder. Bu nedenle sistemi ISDN, LAN ya da GSM gibi pek çok ağ için kullanmak mümkündür.

DECT SİSTEMİNİN DEZAVANTAJLARI VE GELECEĞİ

Sistemin en önemli dezavantajı, DECT standardı için dünya çapında çok farklı frekans alanlarının kullanılması, yani frekans birliğinin olmayışıdır. Örnek olarak Avrupa'da üretilen DECT cihazları, Amerika'da üretilenlerle uyumlu değildir. Üstelik çözümlerin birçoğu ISDN'e göre hazırlanmış durumdadır. Bir başka olumsuzluk ise, cihazın fiyatının oldukça yüksek olmasıdır.

Bütün bunlara rağmen DECT sisteminin geleceği parlak gözükmektedir. DECT teknolojisi şu anda, Avrupa'daki kablosuz telefonlar için en geçerli standart durumundadır. Aynı şekilde "Wireless Local Loop" adı verilen kablosuz çözümler de DECT pazar payının yüzde 30'unu elinde tutmaktadır. Bir başka kullanım alanı da web-pad gibi kablosuz veri aktarım durumlarıdır. Ancak, burada kullanılan ürünlerin düşük performansları ve yüksek fiyatları, sistemin yaygınlaşmasını engellemektedir. DECT cihazlarının UMTS'de de kullanılması mümkündür.

DECT TEKNOLOJİSİNE SAHİP TELEFONLARIN KULLANIM ALANLARI

DECT sistemi, mevcut telefon sistemimize bağlı çalıştığından, bir kablolu telefon gibi, telefon sisteminizin fonksiyonlarını kullanmanızı mümkün kılmaktadır. Bunun yanında, sistem üzerinde yeni DECT abonelerini de tanımlama imkanımız vardır. Bu teknoloji, mobil kullanıcıların, sistemin çalışmakta olduğu santralin tüm fonksiyonlarına ulaşmasına imkân tanımaktadır.

Kullanıcılar, hareket halindeyken sistemin “Hand Over” özelliği sayesinde konuşmalarında kesinti olmadan dolaşmalarına devam edebilmektedirler. DECT telefonlarda, bilgisayar üzerinden firma telefon defteri bilgilerini yükleme, kişisel melodi programlama ve kulaklıklı mikrofon seti bağlama gibi özellikler de bulunmaktadır.

DECT kablosuz telefon sistemi, kapsama alanı içinde telefon görüşmesi yapanlara dahili ve harici kolay erişim sağlayarak fabrika, otel, iş merkezi, hastane, okul, alışveriş merkezi gibi mekânlarda, hem çalışanların hem de işverenlerin çalıştıkları işlere kolayca uyum sağlamalarına ortam hazırlar ve iş verimini arttırır.

DECT TELEFON “KAAN 901”

2000 yılı DECT telefon üretimi adına Türk Mühendislerinin büyük bir başarısına sahne olmuştur.

Türkiye'de Samsung ve Nokia gibi cep telefonu firmalarının distribütörlüğünü yapan Başarı Elektronik tarafından üretilen Kaan adlı DECT telefon, dünyanın en büyük teknoloji fuarı CeBIT'te 2000 Yılı Ürün Tasarım Ödülü'nü almıştır. Böylece, ilk kez bir Türk firmasının teknoloji ürünü, Ericsson, Philips ve Siemens gibi dünya devlerinin arasından sıyrılarak CeBIT'2000'deki ‘‘Dünyanın En Başarılı Endüstriyel Tasarım Sergisi’’nde tanıtılmıştır.

Tamamen Türk mühendisleri ve çalışanları tarafından tasarlanıp geliştirilen Kaan 901 DECT, 102 gram ağırlığı ile en hafif DECT telefon ünvanına sahip bulunmaktadır. Kaan 901. standart telefon özelliklerinin yanısıra bebek izleme, hesap makinası, dijital telesekreter, alarmlı saat gibi özelliklere de sahiptir.

CeBIT'2000'de Başarı Elektronik tarafından kurulan stantta da tanıtılan Kaan 901 DECT, 90 saatlik bekleme ve 6 saat de konuşma süresine sahiptir. Açık alanda, 300 metreye kadar kesintisiz iletişim imkanı veren Kaan 901 DECT, Başarı Elektronik'in Ankara'daki tesislerinde üretilmektedir.

KAYNAKLARDAN ELDE EDİLEN GRAFİKLER VE TABLOLAR

 

 

KAYNAKÇA:

http://www.dectweb.com
http://de.wikipedia.org/wiki/DECT
http://en.wikipedia.org/wiki/DECT
http://searchnetworking.techtarget.com/sDefinition/0,,sid7_gci213889,00.html
http://www.google.com.tr/search?q=define:DECT&hl=tr&lr=&oi=definel&defl=en
http://www.dectweb.com/dectforum/aboutdect/whatis.htm
http://www.tk.gov.tr/Yayin/Raporlar/pdf/3G_Raporu_Aralik_2002.PDF
http://www.antrak.org.tr/gazete/042004/yazi12.html
http://www.elektrotekno.com/about1821.html&highlight=
http://www.emo.org.tr/resimler/ekler/df07fdae1ab273a_ek.doc
http://www.odew.net/iletisim_gazetecilik/odewnet20.doc
http://www.santralci.com/?page=urunler&santral=dect
http://www.bilgisayardershanesi.com/Wireless4.htm
http://pazarlama.turktelekom.com.tr/Teknoloji/terim.html

Hazırlayan : İbrahim S. Babaarslan