Dijital Haberleşmede Yeni Standartlar
Amatör Alıcı/Vericileri incelerken karşıma yeni standartlar çıktı. Bu tip standartlar öyle birkaç yılda bir karşımıza çıkmıyor. Mors (CW) ile başlayan modülasyonlar zincirine yeni eklenen P25, DV, D-STAR'ı detaylı olarak anlatmaya karar verdim. İlk bölümlerde P25'i anlatacağım
Dijital Haberleşmede Yeni Standartlar
Birinci Bölüm – PROJE 25 (P25)
Meraklıların ve tüm radyo amatörlerinin bildiği AM, FM, SSB, CW modülasyonların yanına bir de P25 ses tipi eklenmiş; aslına bakarsanız eski radyolara bile uygulanabilen dijital ses sistemi. Genel bir tanım yapılırsa, karşılık iki telsizin yayın sırasında sesi dijitale (decode/encode – IMBE vocoders) çevirdiği, dar bant genişliği kullanan bir sistem. Diğer bir deyişle dijital TV (HDTV) ve radyolardaki (HD Radyo) modaya telsizler de uydurulmuş.
Detaylı bir tanımlama yapılırsa P25 sisteminde ses, mikrofondan itibaren örneklenerek dijitale çevrilir ve bu dijital veri vericiden yayınlanır. Radyo alıcısı bu veriyi deşifre ederek geri sese çevirir. Ayrıca 64 – 168bit arasında DES veya 256bit AES şifreleme de yapılarak ses şifrelenebilmektedir.
P25 teknolojisi ilk defa Kuzey Amerikalıların sivil güvenlik servislerinde acil haberleşmeyi dijital ortamda uygulamak için ortaya çıkmış ve tüm dünyaya yayılmış. P25 Projesi olarak bilinen bir komite tarafından uygulanmakta ve dört amaçları var:
- Açık Sistem Mimarisi ile herkesin geliştirebileceği bir sistem garantilemek
- Etkin, verimli ve güvenilir kominikasyon sağlamak
- İnsan güvenliği ön plana alınarak gelişmiş fonksiyonlar sunmak
- Radyo bandı verimliliğini geliştirmektir
P25 FREKANS BANTLARI
Hemen ilk akla gelecek olan P25 sisteminin hangi frekanslarda kullanıldığı olacaktır. Genel olarak tüm VHF (136- 174 MHz) ve UHF (403 MHz – 512 MHz, 806 – 870 MHz) frekanslarında çalışabilmektedir. Ancak bu her ülkenin belirlediği kurallara göre de değişmektedir.
P25 ÜÇ AŞAMADA GELİŞİYOR
P25 teknolojisi birkaç aşamada uygulanmaktadır:
Birinci aşama, 12.5 kHz analog, dijital veya karışık modda FM modülasyonunda (C4FM) kullanılıyor. Bu aşamadaki P25'e uyumlu sistemler eski telsizlerle de kullanılabiliyor. Ayrıca farklı üreticilerin sistemleri ile de uyumlu. Bu aşama eski telsizlere bir modül eklenerek yaygın olarak kullanılabilmekte.
İkinci aşama, tek bir ses kanalında veya en az 4800 bps veri kanalında 6.25 kHz bant genişliğinde çalışıyor. Henüz geliştirilmekte olan bu uygulamada amaç frekans bantlarının verimliliğini arttırmak, eski telsizlere uygulamak ve aktarıcılarla (repeater) uzaklara ulaşmak. Bu aşama tamamen dijital ve yeni tasarlanan telsizlerde bulunuyor.
Üçüncü aşamada amaç sivil güvenlik ihtiyacı için yüksek veri hızı elde etmek. Ses, görüntü ve yüksek hızdaki veriyi geniş alanda birçok ağ ile çevrelemek. Avrupa Telekominikasyon Standartları Enstitüsü (ETSI) ve Amerikan Telekominikasyon Endüstri Kurumu (TIA) üçüncü aşama üzerinde çalışmaktalar: Proje MESA (Mobiliy for Emergency and Safety Applications).
İkinci ve üçüncü aşamalar geliştirilme sürecindeler. P25 telsizler 25kHz ve 12.5 kHz kanallarda analog modda çalışabilmekteler; böylece eski radyolara uyumlu çalışmaları mümkün olmakta ve zamanla dijitale geçilmesi esnasında analog cihazların kullanılması sağlanmaktadır.
P25 NASIL ÇALIŞIYOR?
P25 telsizleri bildiğimiz analog FM telsizlere benzer şekilde çalışmakta ve eski analog telsizlerle uyumlular. P25 dijital modda çalışırken taşıyıcı belirlenmiş dört frekansa kaydırılır. Her bir frekans dört değişik 2-bitlik kombinasyonu göstermektedir. Bu analog radyolarda kullanılan 4 seviyeli FSK'nın bir uyarlamasıdır. P25 telsizleri analog modda iken, bildiğimiz analog sistemlerdeki gibi çalışmakta ve ayrıca CTCSS, DCS, dar veya geniş bantta veya diğer analog özelliklerle çalışabilmektedir.
P25 dijital modda iken, P25 vericisi tüm analog sesi IMBE çeviricisini kullanarak dijital bilgi paketlerine çevirecektir, sonra da alıcıda diijital bilgiyi tekrar analog sese çevirecektir. Dijital ses bilgisine ve diğer dijital bilgiye hata düzeltme kodlaması da eklenmiştir. Analog CTCSS ve DCS (Seçicili çağrıda kullanılan TGID kodları da) dijital NAC kodları ile değiştirilmiştir. Ses bilgisini korumak için şifreleme de eklenebilmekte; ayrıca kişiye özel düşük hızdaki veri veya acil durum bilgisi de dijital veri ile yayınlanabilmektedir.
P25 sistemleri ortak hava arabirimini (CAI) kullanmaktalar. Bu arabirim standardı P25 uyumlu telsizlerin yayın tipi ile yayınlanan sinyalin içeriğini belirliyor. Böylece CAI kullanan bir P25 telsiz, farklı üreticilerden bağımsız olarak diğer P25 telsizlerle haberleşebilmektedir.
Ses veya veri taşıyan P25 kanalları 9600 bit saniyede çalışmaktalar.
(Amatör paket radyo hızının VHF'de 1200 bit/sn ve HF frekanslarında 300 bit/sn olduğunu hatırlatırım ve bu hızların ses transferine yetmemesinden dolayı (Not: Ancak denemeler yapılmakta) sadece veri gönderebiliyorlardı. Paket Radyo internet doğmadan önce kullanılmaktaydı ve hala zevk için tüm dünyayı birbirine bağlayan bir ağ ile kullanılmakta. Bknz: ANTRAK Paket Radyo haberleşmesi)
Bu ses ve veri kanalları kötü RF koşullarına karşı ileri hata düzeltmesi ile korunmaktalar ve kullanım alanı da genişlemekte. P25 veri transferini ya sesin üzerine bindirerek ya da kanalın en yüksek trafik hızı olan 9600 bit/sn'deki diğer modların üstüne bindirerek desteklemektedir.
Diğer bölümlerde görüşmek özere.
Tunç Gündoğdu
TA2P
Diğer Bölümler:
P25 MİMARİSİ, FAYDALARI, ARABİRİMLERİ, UYGULAMALARI
P25 PERFORMANSI ve STANDARDI, IMBE SES ÇEVİRİCİSİ
DV: Digital Voice
D-STAR: Yüksek Hızda Ses ve Veri Aktarımı ve Röleleri