Etiket: Dijital

RoIP

Son yıllarda özellikle GSM’in dünya çapında yaygınlaşması, Tetra gibi sayısal
telsiz sistemlerinin kullanıma geçmesinden sonra analog telsiz sistemlerine olan
talebin azalması bekleniyordu. Ancak yaygın kullanıcı tabanı ve haberleşme için
sağladığı ekonomik avantajlar analog telsiz sistemlerinin beklenenden daha uzun
süre revaçta olacağını göstermektedir. RoIP, kullanılan analog telsiz altyapısı
(VHF, UHF gibi) ve coğrafi konumdan bağımsız olarak analog telsiz
sistemleri arasında haberleşme imkanı sunmaktadır.

Şekil 1. – RoIP Sistem Bileşenleri [3]

1. Analog Radyo Köprüsü (Analog Radio Bridge, ARB).
   Analog radyo sistemlerinin sayısal olarak RSC’ye bağlantısını sağlayan cihazdır.
   Cihaz üzerinde analog telsiz ünitesine bağlantıyı sağlayan analog ses portları,
   PTT ve ağ bağlantısı için Ethernet arayüzleri bulunmaktadır. Oturum denetimi SIP
   (Session Initiatin Protocol, RFC 3261) ile sağlanmakta olup, ses verisi RSC’ye
   RTP (Real-Time Transport Proocol, RFC 3550) ile sağlanmaktadır. PTT denetimi
   yine RSC tarafından ağ bağlantısı üzerinden gerçekleştirilmektedir.
2. RoIP Oturum Denetçisi (RoIP Session Controller,
   RSC). RSC, seçilen radyo şebekeleri arasında ses kanallarının kurulmasını
   ve anahtarlanmasını sağlar. PTT denetimi RSC üzerinden gerçekleştirilir. RSC
   ayrıca, PSTN ve GSM gibi konvansiyonel ayrıca SIP/H.323 tabanlı VoIP ağlarına
   bağlantı için arayüzleri içerir. RSC, analog telsiz sistemlerinden, PSTN, GSM ve
   VoIP ağlarına yapılan bağlantılar için ortam geçidi vazifesi görür.
3. RoIP Oturum Yöneticisi (RoIP Session Manager,
   RSM/Dispatcher). Analog telsiz sistemleri arasında haberleşmenin sağlanması
   için, kanal tahsisinin yapılması, gerçek zamanlı izlenmesi ve istendiğince
   sayısal ortama kaydedilmesini sağlar. RSM ayrıca gerektiğinde PSTN, GSM veya
   VoIP istikametlerine bağlantıların yapılmasını sağlar.

 

Sistem bileşenleri arasındaki bağlantılar paket ağları üzerinden IP protokolü
ile gerçekleştirilmektedir. IP ağları üzerinden yapılan ara bağlantı, coğrafi
olarak birbirinden izole edilmiş analog telsiz sistemlerinin birbirleri ile
haberleşmesine olanak sağlamaktadır.

RoIP, kullanılan analog telsiz altyapısından (VHF, UHF veya HF/SSP)
bağımsız olarak analog telsiz sistemleri arasında bağlantıyı sağlayabilmektedir.
Sistem ayrıca sürekli çevrim içi durumda tutularak arşivleme amacı ile tüm
haberleşmenin kaydedilmesi amacıyla kullanılabilmektedir.

TETRA Radyo İşletimi

TETRA’nın işletilebileceği üç farklı çalışma şekli bulunmaktadır:

• Ses ve Veri  (Voice+Data)
• Doğrudan İşletim (Direct Mode Operation, DMO)
• Paket Verisi İyileştirilmiş (Packet Data Optimised, PDO)

En yaygın olarak kullanılan çalışma şekli V+D’dir. Bu çalışma şekli ses veri
iletimleri arasında geçişe izin verir ve hatta aynı kanal içinde farklı zaman
dilimleri her iki tür iletim için de kullanılabilir. Mobil terminaller ve baz
istasyonları arasında Full-Duplex iletim desteklenmekte ve alıcı ve verici
arasında etkileşimin kabul edilebilir seviyelerde tutulması için 10 MHz’lik bir
aralık kullanılmaktadır.

DMO iki mobil terminal arasında ses ve veri iletimin sağlamaktadır ancak bu
çalışma şekli Full-Duplex iletimi desteklememektedir (Simplex). Bu
çalışma şekli baz istasyonu kapsama alanı dışında da mobil terminallerin
birbirleri ile haberleşebilmelerini sağlamaktadır.

Üçüncü çalışma şekli yalnızca veri iletimi için iyileştirilmiştir. Bu çalışma
şekli, özellikle gelecekte yüksek hacimli veri iletimi gerektirebilecek
uygulamalar göz önünde bulundurularak geliştirilmiştir.

1.2.Veri Yapıları

TETRA’da TDMA teknikleri kullanılmaktadır. Bu teknik mevcut PMR sistemleri
ile karşılaştırıldığında çok daha fazla frekans spektrumu verimliliği
sağlamaktadır zira bu teknik aynı frekansın birçok kullanıcının aynı anda
kullanılmasına olanak sağlamaktadır.  Ses sayısallaştırılmakta, hem ses ve hem
de veri, her kanal üzerinde dört dilime çoğullanarak, sayısal olarak
iletilmektedir. Sesin sayısallaştırılması için kullanılan codec, sesin iletimi
için yalnızca 4.567 Kbps’lik veri iletim oranına ihtiyaç duymaktadır
(Algebraic CELP, ACELP).

Baz istasyonundan mobil terminallere veri iletimi dışında, şebekeye özel
denetim işlevleri için de bir yol sağlamaktadır. İletilen veri hata tespiti ve
düzeltme işlevleri için ek bilgiyi de içerir. Her mobil terminalin vericisi
yalnızca kendine tahsis edilen zaman diliminde etkindir. Bu çalışma şekli mobil
terminallerde verimli batarya kullanımını sağlar.

TETRA’nın en önemli özelliklerinden biri de çağrı kurulması için gerekli
sürenin oldukça kısa oluşudur. Normal koşullarda bu süre 300 ms’nin altındandır
ve DMO çalışma şeklinde bu süre 150 ms’ye kadar düşmektedir. Bu süre standart
hücresel sistemlerle karşılaştırıldığında oldukça kısadır. Bu özellikle
gecikmenin hayati önem arz ettiği acil durum haberleşmesinde çok önemlidir.

1.3. TETRA’nın geleceği

Her ne kadar TETRA ile, konvansiyonel PMR sistemleri ile karşılaştırıldığında
önemli bir iyileştirme sağlansa da ek veri kapasitesine her zaman ihtiyaç
duyulmaktadır. Günümüzde sayısal hücresel haberleşme sistemleri Mega bit
mertebesinde veri iletimi sağlamaktadır. TETRA’nın da sunmuş olduğu veri iletim
kapasitesinin artırılabilmesi için çalışmalar sürmektedir.

APCO Project 25

Project 25 (P25) veya APCO-25 Kuzey Amerika’da federal/eyalet kamu güvenliği
kurumlarının sayısal radyo haberleşmesine olanak sağlayan standartlar ailesini
ifade eder. P25 mevcut konvansiyonel analog telsiz frekanslarında
işletilmektedir.

• P25 Aşama  1. Aşama 1 radyo sistemleri 12.5 kHz analog,
  sayısal veya karışık çalışma şeklinde işletilebilmektedir. Aşama 1 sistemler
  Continuous 4 level FM (C4FM) modülasyonu ile her sembol için 2 bit iletilerek
  4800 baud’da 9600 bps kanal veri iletim kapasitesi sağlamaktadırlar.
• P25 Aşama  2. Spektrum kullanımının iyileştirilmesi
  amacıyla şu an halen geliştirmekte olan Aşama 2, 2 dilimli TDMA ve FDMA (CQPSK)
  modülasyon tekniklerini destekleyecektir. Aşama 2 AMBE+2 ses kodlamasını
  kullanarak kanal başına ihtiyaç duyulan veri iletim oranının 4800 bps’e düşmesi
  sağlanacaktır

DMR, ETSI tarafından ilk olarak 2005 yılında onaylanan ve profesyonel mobil
radyo kullanıcıları için tasarlanan bir sayısal radyo haberleşmesi standardıdır.
Bu standart mevcut 12.5 kHz kanal aralığı ile kullanılan küresel karasal mobil
frekans bantlarında kullanılmak ve gelecekte 6.25 kHz kanal eşdeğeri için
yapılacak düzenleme gereksinimlerini karşılamak üzere tasarlanmıştır. Sistem
tasarımı yapılırken düşük maliyet ve uygulama basitliği göz önünde
bulundurulmuştur. DMR ses, veri ve diğer ek hizmetler için altyapı sağlar
[2].

DMR protokolü lisans gerektirmeyen (Katman I), lisans gerektiren
konvansiyonel  (Katman II) ve trunk destekli lisans gerektiren
(Katman III) çalışma şekillerini destekler. Günümüzde ticari
uygulamalar Katman II ve Katman III kategorilerinde yoğunlaşmıştır.

• DMR Katman I: Lisans Gerektirmeyen. DMR Katman I lisans
  gerektirmeyen 446 MHz bandında çalışmaktadır. Kişisel veya geniş kapsama alanı
  duymayan kurumsal uygulamalar için uygundur.
• DMR Katman II: Konvansiyonel. DMR Katman II 66-690 MHz
  bandında işletilen lisanslı konvansiyonel radyo sistemlerini kapsar. ETSI DMR
  Katman II standardı, spektral verimliliğe, yüksek ses kalitesi ve entegre IP
  veri hizmetlerine ihtiyaç duyan kullanıcıları hedeflemektedir. ETSI DMR Katman
  II 12.5 kHz kanallarında iki TDMA kanalı tanımlar.
• DMR Katman III: Trunk’lı. DMR Katman III 66-690 MHz
  bandında trunk’lar üzerinden işletimi kapsar. DMR Katman III 12.5 kHz
  kanallarında iki TDMA kanalı tanımlar. Katman III ses ile birlikte MPT-1327’ye
  benzer şekilde dahili 128 karakterlik durum mesajları ve değişik formatlarda 288
  bit uzunluğa kadar kısa mesaj desteği sunar. Ayrıca IPv4 ve IPv6 dâhil olmak
  üzere değişik veri hizmetleri de desteklenmektedir.