1) Telsiz nedir?Telsizler, en basit anlatımıyla radyo sinyalleri ile kablosuz haberleşmeye imkan veren alıcı-verici cihazlardır. GSM, internet vb. gibi alt yapılara ihtiyaç duymazlar ve asgari olarak iki cihaz arasında ses haberleşmesi yapabilirler. Telsiz sinyalleri, telsizlerin antenleri üzerinden, havadan diğer telsizlere iletilerek iki yönlü haberleşme sağlanmaktadır. Olağanüstü (deprem, afet vb.) gibi durumlardan etkilenmezler ve çok hızlı bir şekilde birden çok kişiye iletilmek istenen sesi kablosuz aktarabilirler. Bu nedenle telsizler halen kolluk kuvvetleri, güvenlik firmaları, inşaat firmaları, sivil ve askeri havacılık ve denizcilik departmanları, fabrikalar, amatör telsizciler ve daha bir çok sektör için vazgeçilmezdir.
Telsiz Frekans Bantları:Piyasada satılan telsizlerin çok büyük bir kısmı UHF (Ultra High Frequency) ya da VHF (Very High Frequency) bantlarında çalışır. UHF frekans bandı yaygın olarak 380 MHz ila 470 MHz arasında, VHF frekans bandı ise 136 MHz ila 174 MHz aralığını kapsamaktadır. Bu frekans bantları lisanslı telsiz kullanımıyla mümkündür.
Telsiz Lisansları:Telsizler lisanssız ve lisanslı kategoride olmak üzere ikiye ayrılır. Türkiye'de BTK (Bilgi Teknolojileri ve İletişim Kurumu) tarafından belirlenen yasal frekans aralığı, lisanssız analog telsizler için 446.0 ile 446.1 MHz arasında, lisanssız Dijital (DMR) telsizler için ise 446.0 ila 446.2 MHz arasındadır. Lisanssız telsizler, adından da anlaşılacağı üzere herhangi bir belge olmaksızın herkesin satın alıp kullanabileceği telsizlerdir. Lisanslı telsiz kullanımı ise BTK tarafından yetkili OKTH (Ortak Kullanımlı Telsiz Hizmeti) ruhsatnamesine sahip telsiz firmaları tarafından özel frekans tahsisi yapılarak kullanıcılara bir ücret karşılığı verilerek kullanımı sağlanmaktadır. Lisanslı telsiz kullanımı, lisanssız telsizlerin kapsama alanının yeterli olmadığı durumda, röle alt yapı sistemleriyle beraber kullanılmalıdır.
2) Konvansiyonel Telsiz SistemleriKonvansiyonel (geleneksel, klasik) sistemler, bütün kullanıcıların aynı kanalda beklediği ve bu kanaldan alma ve gönderme yaptığı sistemlerdir. Telsizlerin, alma ve göndermede aynı frekansı kullanarak çalışmasına simpleks çalışma; farklı frekanslar üzerinden çalışmasına ise dupleks ya da yarı dupleks çalışma adı verilmektedir.
Konvansiyonel haberleşme sistemleri;⦁ Simpleks Çalışma (Rölesiz, telsizden telsize haberleşme)
⦁ Dupleks Çalışma (Röleli (tekrarlayıcı) haberleşme sistemleri)
şeklinde, farklı yöntemle yapılabilir.
Yakın Kanal, Kısa Kanal (Simpleks Çalışma Yöntemi)Simpleks çalışmada sistemdeki tüm birimler alma ve gönderme işlemlerini tek bir frekans üzerinden yaparlar. Telsizin alma sırasında göndermeci, gönderme sırasında ise almacı pasif konuma geçer. Simpleks çalışma metodu aşağıda görülebilir.
Röleli (Tekrarlayıcılı) Uzak Mesafe Haberleşme (Dubleks Çalışma Yöntemi)Röleli sistemde ise telsizler alma ve gönderme işlemlerini farklı frekanslar üzerinden yaparlar. Dupleks ve yarı dupleks olmak üzere iki çeşit dupleks çalışma metodu vardır. Full dupleks çalışan bir sistemde, sistemdeki tüm birimler aynı anda alma ve gönderme yapma özelliğine sahiptirler. Örneğin cep telefonları ve baz istasyonları. Yarı dupleks çalışan bir sistemde ise yalnızca tekrarlayıcı (röle) telsiz bu özelliğe sahiptir; diğer telsizler aynı anda alma ve gönderme yapamaz. Telsiz haberleşmesinde yaygın kullanılan yarı dupleks çalışma prensibi aşağıdaki şekilde gösterilmiştir.
3) Linkli Röle (Linkli Tekrarlayıcı) Konvansiyel SistemlerKonvansiyonel haberleşme sistemlerinde tek röle istasyonun kapsama alanı için yetersiz olduğu durumlarda birden fazla röle istasyonu kurularak ve istasyonlar birbirleri ile linklenerek kapsama alanı genişletilebilir. Bu durumda röle istasyonlarından herhangi biri aktif olduğunda linkli diğer röle istasyonlar da aktif duruma geçecek ve kendi kapsamasındaki telsizlere ilgili ses yada veriyi ileteceklerdir. Buna linkli geniş alan telsiz sistemi denilmektedir.
4) Yaygın Telsiz Teknolojileri⦁ Analog Konvansiyonel and Trunk (FM Konvansiyonel, MPT1327 Trunk)
⦁ Dijital Konvansiyonel (DMR (Tier I and II), APCO25, dPMR)
⦁ Dijital Trunk (DMR (Tier III), APCO25, TETRA, dPMR)
5) Dijital Çoklu Erişim Telsiz Protokolleri
⦁ TDMA
Tetra, DMR, APCO25 (Tier II)
(Tetra 25KHz 1 Frekans Çifti 4 kanal)
(DMR 12,5KHz 1 Frekans Çifti 2 kanal )
⦁ FDMA
APCO25 (Tier I), dPMR, NXDN, IDAS ;
(12.5KHz Frekans Çifti ile her 6,25Khz 1 Kanal)
Dijital TDMA Erişim Tekniği:
TDMA (Time Division Multiple Access) Zaman Bölmeli Çoklu Erişim
⦁ TDMA ile iletim ortamına erişimde kanallar kullanıcılara/gruplara belirli zaman aralıklarıyla paylaştırılır.
⦁ Kullanıcıya ayrılan zaman aralığında ya gönderme ya da alma yapılabilir.
⦁ Aşağıdaki şekilde görüleceği üzere tahsis edilen 12.5KHz’lik bir band genişliği zaman bölmeli olarak iki bağımsız kanal oluşturur.
Dijital FDMA Erişim Tekniği
FDMA (Frequency Division Multiple Access) Frekans Bölmeli Çoklu Erişim
⦁ FDMA yönteminde bandın tümü birbiriyle örtüşmeyen alt kanallara bölünür ve eş zamanlı birden fazla kullanıcıya iletişim yapma imkanı sağlanır.
⦁ FDMA ile kullanıcılara ayrılan kanalların bant genişliği arttıkça iletişimdeki kalite ve hız artacaktır.
⦁ Ancak yandaki şekilde görüleceği üzere tahsis edilen 12.5KHz’lik bir band genişliği ancak 6.25KHz genişlikte alt kanallara ayrılabilir.
TDMA – FDMA Erişim Tekniklerindeki Karşılaştırma Örneği:
Bir salon düşünelim ve bu salon frekans spektrumunu ifade ediyor. Salonda çiftler var bu çiftler de telsiz gruplarını ifade ediyor. Çiftler birbirleri ile konuşmak istiyorlar.
FDMA: Salon küçük odalara bölünür. Küçük odadaki çiftler birbirleri ile konuşabilirler ancak odadaki çift sayısı artarsa birbirlerini beklemek zorundadırlar.
TDMA: Salon küçük odalara bölünür. Her odada 2 çift grup vardır. Çiftler sırayla 10‘ar saniye birbirleri ile konuşabilirler.
FDMA – TDMA Erişim Tekniklerindeki Altyapı Gereksinimi Karşılaştırması2 Kanallı Analog veya FDMA Dijital Sistem AltyapısıHer Kanal için bir adet röle gerekir:
2 Kanal TDMA Dijital Sistem AltyapısıAynı anda eş zamanlı 2 kanal
TDMA Erişim Teknikniğin FDMA Erişim Tekniğine Göre Avantajları
TDMA avantajları şu şekildedir:
⦁ Donanım – Teknoloji: TDMA Teknolojisi sadece tek bir röle donanımı ile 2 kanal avantajı sağlarken FDMA çözümler bunu 2 katı kadar donanım ile sağlayabilmektedir.
⦁ Kanal Band Genişliği Ses ve Veri Kapasitesi: FDMA zaten dar bandlı olan 12,5Khz lik kanalı daha da daraltarak, 6,25 Khz’e indirmektedir. Yani sağlanan her iki kanalın band genişliği 6,25 Khz iken TDMA ile sağlanan 2 kanal avantajı 12,5 Khz band aralığında kullandırmaya devam etmektedir. Bu da spektrumum efektif olarak kullanılmasına olanak verir.
⦁ El Telsizi Bataryası: TDMA sistemde telsizler sadece kendi slotlarında gönderme yaptığı için FDMA ye oranla %40 daha fazla dayanmaktadır.
⦁ Enterferans Riski (Komşu Kanalların Birbirine Karışması): FDMA sistemler 12,5Khz yerine 6,25 Khz’lik çok darbandlı kanallarda haberleşme yaptığı için yakın kanallar arası enterferans riski çok yüksektir. TDMA 12,5Khz kanalının tamamını kullandığı için böyle bir risk sözkonusu değildir.
⦁ Mevcut Lisansın Kullanılması: FDMA sistemlerde tahsis edilmiş mevcut 12.5KHz band, iki adet 6.25KHz banda bölünmesi gerektiginden, her kanalın merkez frekansları da değişecektir. Bu nedenle mevcut frekans tahsisinin güncellenmesi gerekebilir.
⦁ Satınalma Seçenekleri ve SONUÇ: TDMA yukarıda bahsedilen avantajları nedeniyle daha çok tercih edilmektedir ve bu nedenle FDMA tekniğini kullanan üreticiler dünya genelinde sınırlı sayıda kalmıştır. Buna karşılık onlarca üretici TDMA tabanlı telsiz ve altyapı üretimini yapmaktadır. FDMA tekniğini kullanan bir çok üretici de artık TDMA tabanlı telsizler de üretmeye başlamışlardır.
Yukarıdaki örnek, karşılaştırmalar ve listelenen avantajlardan dolayı, hemen hemen tüm telsiz üreticileri TDMA erişim tekniğini kullanan DMR standardını benimsemiş ve bu standarda uygun telsiz üretmektedir. Bu nedenle bundan sonra DMR Dijital telsiz sistem altyapısı ve özellikleri anlatılacaktır.
Dijital Simpleks ve Simpleks Çift Kapasite
Telsizden telsize yapılan rölesiz Dijital haberleşme yöntemidir. Ancak;
⦁ 12.5KHz band genişliğinde ve simplex modda çift kapasite sağlanabilir.
⦁ Slot senkronizasyonu için bir lider telsiz seçilebilir. Bu sabit merkez telsiz olabilir. Eğer telsizler sürekli sahada hareketli ise bu senkronizasyon için başka aday telsizler belirlenir ve senkronizasyon bu telsizler üzerinden daha uzaktaki telsizler iletilir.
⦁ Böylece tek frekans tahsisi ile çift kanal sağlanır ve spektrum efektif olarak kullanılır, az vergi ödenir.
Dijital Tek Siteli Tek Röleli Konvansiyonel Sistem
Tek röle üzerinden yapılan Dijital veya Dijital ve analog birlikte tek siteli haberleşme sistemidir.
⦁ Dijital modda 12.5KHz band genişliğinde çift kapasite sağlanabilir.
⦁ Analog + Dijital moddaki sistem Dijital (çift slot) çalışırken analog telsizler bekler. Analog telsizler röle üzerinden görüşür iken Dijital telsizler (her iki slot da) bekler.
⦁ Analog + Dijital modun birlikte çalıştırılma sebebi Dijital sisteme geçiş sürecinde mevcut analog telsizlerin kullanılmaya devam edilmesidir.
⦁ Dijital modda slot senkronizasyonu röle yapar.
⦁ Rölenin çift slotu trunk mantığı ile çalıştırılabilir.
Dijital Çok Siteli ve Linkli Konvansiyonel Sistem⦁ Geniş alan Dijital IP linkli konvansiyonel haberleşme sistemidir.
⦁ Genellikle IP senkronizasyonu “master” röle yapar. Bazı sistemlerde bu senkronizasyonu özel yazılım yada kontrol ünitesi yapabilir.
⦁ Rölelerin her iki slotu linklenebileceği gibi, yalnızca bir slotu da linklenebilir. Bu durumda bir slot linkli diğer slot lokal çalıştırılabilir.
⦁ Rölelerden “master” olanın IP’si statik olmalıdır.
⦁ IPv4 kullanılır ve IP bağlantı, internet, VPN, LAN, WAN, POC üzerinden olabilir. Uydu bağlantılı istemlerde gecikmeler olabilir. Bağlantı UL/DL hızı simetrik olmalıdır.
Linkli Konvansiyonel Sistemde Dolaşım (Roaming) Özelliği
Linkli konvansiyonel sistemde el telsizler sahada gezinirken “roaming” yapabilirler. Bu özellik hem röle hem de sahadaki telsizlerin özelliğidir.
⦁ Otomatik olarak sahadaki telsizleri uygun istasyonu seçer.
⦁ Telsiz uygun istasyonu daha önceden belirlenmiş sinyal şiddetinden (RSSI) seçer. Eğer sinyal şiddetini yeteli bulursa mevcut istasyonda kalır.
⦁ Röle istasyonları senkronize bir şekilde telsizlerin uygun istasyonu seçmesi için belirlenen aralıkta ve sürede havaya “beacon” sinyali gönderir.
⦁ İstenen site elle de seçilebilir ve site kilitlenebilir.
Analog Sinyaller Nasıl Dijitala Çevriliyor?
Gönderme:
Ses sinyali analog-Dijital konvertör (ADC) tarafından Dijitallaştırılır ve 128kbps’lik veri akışına çevrilir. Bu, sesi sıkıştıran ve veri akışını örnekleyen Vocoder’in girişidir. Data da telsize ulaştığında Vocoder’e iletilir. İleri seviye hata düzeltme işlemi de Vocoder de gerçekleştirilir.
Not: Vocoder insan sesini sıkıştırma, karıştırma ve şifreleme için kullanılan, sesi analiz ve sentezleyen bir ses kod çözücüdür.
Alma:Alma modunda, Vocoder gelen alma sinyaline bakar ve tekrar veri akışına çevirir. Bu veri akışı Dijital-analog konvertörün beslemesidir ve burda tekrar ses’e dönüştürülür. Eğer herhangi bir hata tespit edilir ise, Vocoder tarafında FEC (ileri seviye hata düzeltme) hatayı düzeltir.
Dijital Haberleşmedeki Ses Kalitesi, Parazitsiz Görüşme:
⦁ Gürültü Filtreleme ve Otomatik Kazanç Kontrolü
⦁ Azaltılmış Parazit Etkileri
⦁ Gürültü düzeyi yüksek ortamlarda mükemmel ses kalitesi
Dijital Şifreleme / Dijital Kripto
Dijital şifreleme ile telsiz görüşmelerinin gizliliği için bir önlem alınabilir.
Dijital telsizlerde 2-3 çeşit seviyede şifreleme seviyesi bulunmaktadır.
⦁ Basit Gizlilik (255 kademeli Scrambler, Ses Karıştırma Yöntemi)
⦁ Yüksek Gizlilik (40bit Kriptoloma, bu da yaklaşık 1 trilyon farklı kombinasyona karşılık gelir.)
⦁ Gelişmiş Gizilik (AES-128 veya AES-256 seviyesinde çok yüksek seviyede Dijital kriptolama. 256-bit anahtar uzunluğuna sahip AES algoritmasının çözülmesi 2200 işlem gerektirir. Şifrenin çözülmesi şu an ki teknoloji ile, evrenin yaşından daha uzun bir süre gerektirmektedir.
Dijital Telsiz Kimliği ve Adı
⦁ Dijital telsiz sistemindede her telsizin kendine özel bir kimlik numarası vardır.
⦁ Telsiz grup yada özel anons yaptığında, anonsu duyan diğer telsizler anons yapan telsizin kimlik numarasını kendi telsiz ekranında görürler.
⦁ Şayet telsizde kimlik numaraları telsiz rehberine kullanıcı adı ile kayıtlandı ise ekranda kimlik numarası yerine telsiz kayıtlı isim görülür.
⦁ Analog sistemlerde olduğu gibi kimlik kodu haberleşme esnasında duyulmaz (Örneğin 5 ton)
Grup Çağrı
⦁ Dijital sistemde bir telsizden bir çok telsize anons yapma türüdür.
⦁ Bu çağrı yöntemi ile aynı kanalı kullanan gruplar, birbirlerini duymadan haberleşebilir.
⦁ Grup çağrısında gönderme ve alma yapan telsizler aynı frekans, slot, renk kodu ve grup kodunda olmalıdırlar.
Kısa Mesaj (Text Mesaj)
⦁ Dijital telsiz sisteminde cep telefonlarında olduğu gibi kısa (text) mesaj gönderilebilir.
⦁ Kısa mesaj bir telsize yada bir gruba gönderilebilir.
⦁ Telsize gerektiğinde kolayca gönderebilmek için hazır kısa mesajlar kayıtlanabilir.
Bire-bir Çağrı (Özel Çağrı)Genel Çağrı
⦁ Dijital sistemde, bir telsizden tek yönlü olarak aynı kanalda bulunan diğer tüm gruplardaki telsizlere yapılan anons türüdür.
⦁ Yani bu çağrı yönteminde grup kodundan bağımsız olarak tüm telsizler anonsu dinleyebilir.
⦁ Ancak tüm telsizler aynı frekans, renk kodu ve slotta ayarlı olmalıdır.
Dijital Acil Çağrı
Telsiz Durum Sorgulama
⦁ Açık/kapalı yada kapsama alanı içinde ulup olmadığı öğrenilmek istenen telsiz, kimlik numarası ile sorgulanabilir.
⦁ Sorgulanan telsiz açık ve kapsama alanında ise uygun olduğunu otomatik olarak sorgu yapan telsize iletir.
⦁ Sorgulama esnasında sorgu yapılan telsizin kullanıcısının herhangi bir şey yapmasına gerek yoktur, telsiz otomatik vevap verecektir.
Görüşmeyi Kesme / Araya Girme
⦁ Yetkili telsizlere verilen «görüşmeyi kesme» özelliği ile, anonsu kesilebilen telsizin görüşmesi istenilen yerde sonlandırılabilir.
⦁ Genel Çağrı, Grup Çağrı, Bire-bir çağrı, şifreli çağrı gibi tüm çağrı tipleri bu özellik ile kesilebilir.
⦁ Bu özellik iki şekilde telsizlere programlanabilir:
- Telsizin göndermesi kesilebilir şekilde
- Telsiz göndermeyi kesebilir / araya girebilir şekilde
⦁ Telsizler kendisi hem görüşme kesme özelliğine sahip olabilirken, hem de görüşmesi kesilebilir özellikte de olabilir.
Uzaktan Telsizi Pasif / Aktif Etme
⦁ Bu özellik ile kayıp yada kullanılması istenmeyen telsiz, ID numarası ile yetkilendirilmiş telsiz yada operatör yazılımı ile uzaktan bloke edilebilir. Pasif etmeden önce telsiz durum sorgulaması yapapılabilir.
⦁ Bloke edilen telsiz kapalı duruma geçer ve kullanılamaz duruma gelir.
⦁ Telsiz ancak tekrar kendisini bloke eden yetkili telsiz tarafından canlandırılabilir.
Dijital Sistemden Telsiz Kullanıcıların Beklentileri:
Kullanıcılar Dijital sistemden ne bekleyebilir:
⦁ Tüm kapsama alanı içinde, değişken sinyal seviyelerinde bile tutarlı performans ve aynı ses kalitesi.
⦁ Parazitsiz haberleşme.
⦁ Dijital sistemde ses analog sese göre daha farklı duyulur.
⦁ Arkaplan gürültüsü azaltılmıştır.
Kullanıcılar Dijital sistemden ne beklememelidir:
⦁ CD kalitesinde bir ses
⦁ Daha geniş bir kapsama alanı
⦁ Dijital sistemler de analog sistemler gibi dış enterferanslardan etkilenebilir.
6) Bas Konuş Telsiz (PoC) nedir?Bas Konuş “POC” telsiz sistemi, yaygın telsiz sistem ihtiyaçlarını karşılayan ve diğer bazı ek özelliklerle mobil ağlar üzerinden çalışan bir haberleşme hizmetidir.
Bas Konuş telsiz sistemi üzerinden geleneksel telsiz altyapılarına ihtiyaç duymadan internet erişimi olan 2G, 3G, 4G mobil şebekeler (Turkcell, Vodafone, Turk Telekom gibi) ve/veya Wi-Fi ağ altyapıları üzerinden hızlı grup ve özel haberleşme sağlanmaktadır. Bas konuş telsizlerde M2M data hatlı sim kartlar kullanılır.
Bas Konuş telsizler ülke sınırları içerisinde operatörlerin kapsama alanı içerisinde dahil olmak koşuluyla kapsama alanı sınırsız olarak anlık haberleşme yapabilir. Telsiz donanımındaki dahili GPS modülü sayesinde, bilgisayara kurulan operatör yazılım programı üzerinden cihazların anlık konum takibi yapılabilir. Acil durumlarda cihazlar birbirine yardım çağrısı gönderebilir. Ekranlı cihazlarda grup ismi ve cihaza özel isim, kod vb gibi kimlikler yazılabilir ve bu kimlikler anons esnasında diğer telsizlerin ekranında izlenir. Grup haberleşme (sınırsız) ve özel çağrı (rehberden ilgili kişiyi seçerek) yapılabilir. Özel çağrılar, gruptaki diğer kullanıcılar tarafından duyulmaz. Ses kayıt özelliği bulunur ve geçmişe dönük anonslar tarih sıralamasına göre dinlenebilir. Bas Konuş telsizleri, analog ve dijital telsizlerden ayıran en önemli özelliği ise kapsama alanının sınırsız olmasıdır.
Bas Konuş telsizlerde, lisanssız telsizler gibi herhangi bir belge olmadan herkesin kullanabileceği sınıftadır. Bas Konuş telsizlerde hat ve sunucu hizmeti olduğu için yıllık abonelik ücreti ayrıca tahsil edilmektedir.
Bas Konuş terminallerinin bazı ana özellikleri:
⦁ Profesyonel telsiz görünümü
⦁ Sınırsız haberleşme imkanı
⦁ Gerçek zamanlı grup, özel ve genel çağrılar
⦁ Operatör pc konsolu ile konum takibi, çağrı yapabilme ve ses kaydı
⦁ Sınırsız kanal sayısı
⦁ Geçmiş kayıtların telsizden dinlenebilmesi
⦁ Acil çağrı (SOS) gönderebilme
⦁ Çağrılarda kimlik takibi
⦁ Konuşma önceliği ve konuşma kesme
⦁ Havadan (uzaktan) programlama desteği
⦁ Geniş aksesuar desteği (kulaklık mikrofon, koruyucu kılıflar, araç ve masaüstü hızlı şarj cihazları, araç içi tutucu aparatlar, TYPE-C şarj kabloları, kemer klipsleri, yüksek kapasiteli batarya seçenekleri vb…)
Operatör Konsolu: