istanbul AYDIN ÜNiVERSiTESi DERGiSi

Transkript

1 istanbul AYDIN ÜNiVERSiTESi DERGiSi İAÜ Adına İmtiyaz Sahibi: Dr. Mustafa AYDIN (Mütevelli Heyet Başkanı) Yazışma Adresi: Florya Yerleşkesi, Beşyol Mah. İnönü Cad. No:38 Küçükçekmece, İstanbul Tel: Faks: Editör: Prof. Dr. Osman Nuri UÇAN Editör Kurulu: Prof. Dr. Hasan SAYGIN Prof. Dr. Metin GER Prof. Dr. Hülya YENĞİN Teknik Hazırlık: Akademik Çalışmalar Koordinasyon Ofisi Baskı: Matsis Matbaacılık Tevfikbey Mahallesi Dr. Ali Demir Caddesi NO: Sefaköy/İSTANBUL Tel: Fax: info@matbaasistemleri.com ISSN: Bilimsel Hakem Kurulu AKAN Aydın İstanbul Üniversitesi, Türkiye ERTEPINAR Hamide İstanbul Aydın Üniversitesi,Türkiye GÖKMEN Altay Bahçeşehir Üniversitesi, Türkiye AYDIN Nizamettin Yıldız Teknik Üniversitesi, Türkiye ANARIM Emin Boğaziçi Üniversitesi, Türkiye BİLGİLİ Erdem Piri Reis Üniversitesi, Türkiye BAL Abdullah Yıldız Teknik Üniversitesi, Türkiye CATTANİ Carlo Universita di Salerno, Italya BALIK H. Hasan İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye ÇEKİÇ Yalçın Bahçeşehir Üniversitesi, Türkiye RUIZ Luis M.S. UPV, İspanya CEYLAN Murat Konya Selçuk Üniversitesi, Türkiye CHAPARRO Luis F. University of Pittsburg, ABD DÖKMEN Funda Kocaeli Üniversitesi, Türkiye DURU M. Nafiz İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye KARAKAŞ Şuayip İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye ZERBI Giuseppe Udine University, Italya BABÜR TOSUN Nurhan Marmara Üniversitesi, Türkiye ERCAN M. Nazmi İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye ÜNKAYA Gülümser İstanbul Aydin Üniversitesi, Türkiye GABRIELS Donald Gent University, Belçika GUNGOR Ali Bahçeşehir Üniversitesi, Türkiye VARLIK Candan İstanbul Aydın Üniversitesi, HASAN Siddiqi Abul BMAS Eng. College, Hindistan ASLAN Zehreddin İstanbul Üniversitesi, Türkiye CANKAYA Özden İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye HARBA Rachid Orleans University, Fransa KARAHOCA Adem Bahçeşehir Üniversitesi, Türkiye SOYLU Şeref Sakarya Üniversitesi, Türkiye KALA Ahmet İstanbul Üniversitesi, Türkiye JENANNE Rachid Orleans University, Fransa KARAMZADEH Saeid İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye KARTAL Mesut İstanbul Teknik Üniversitesi,Türkiye ARTUK Emin Marmara Üniversitesi, Türkiye KUNTMAN Ayten İstanbul Üniversitesi, Türkiye DOĞAN Vahit Gazi Üniversitesi, Türkiye BOZKURT Enver İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye BALKIR Zehra G. Kocaeli Üniversitesi, Türkiye ODABASIOGLU Niyazi İstanbul Üniversitesi, Türkiye ÖNER Demir Maltepe Üniversitesi, Türkiye OĞUZ BAYAT Kemerburgaz Üniversitesi, Türkiye PASTACI Halit Haliç Üniversitesi, Türkiye ÖZBAY Yüksel Konya Selçuk Üniversitesi, Türkiye SİVRİ Nüket İstanbul Üniversitesi, Türkiye ÖZPINAR Haydar İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye MARŞAP Akın İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye KARACUHA Ertugrul İstanbul Teknik Üniversitesi, Türkiye İREM M Nazim İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye AKALIN Güner İstanbul Aydın Üniversitesi, Türkiye AKATA Hüseyin Erol İstanbul Aydın Üniversitesi,Türkiye İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi, özgün bilimsel araştırmalar ile uygulama çalışmalarına yer veren ve bu niteliği ile hem araştırmacılara hem de uygulamadaki akademisyenlere seslenmeyi amaçlayan hakem sistemini kullanan bir dergidir. EBSCO ve DOAJ Tarafından Uluslararası Taranmaktadır. Untitled-27.indd :13:00

2 Untitled-27.indd :13:00

3 Yıl: 7 Sayı: İçindekiler Prof. Dr. Osman Nuri UÇAN, Editörden Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Muhammet Emin KAMİLOĞLU 1 Telsiz Haberleşme Standartları Fatih ŞAHİN 15 Mersin İli Tarsus İlçesinden Elde Edilen Sütlerin Protein / Yağ Oranının Türk Standartlarına Uygunluğu Rahime Kamer ÖNOĞLU, Murat ÇİMEN, Sümeyye MEMKEZE, Zinet TURAN, Ceren ÇALPUCU 31 Beklenen Fayda Yaklaşımı ve Bu Yaklaşımın Sistematik İhlalleri Uğur ŞENER 37 Untitled-27.indd :13:00

4 Untitled-27.indd :13:00

5 Editörden İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi (İAÜD); ulusal ve uluslararası çalışmaları titiz hakem sürecinden geçirerek yayınlamaktadır. İAÜD dergimizin 7. Yıl, 27. Sayısında hakem incelemesinden geçen ve basılmaya uygun görülen yayınların listesi aşağıda verilmiştir. Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Muhammet Emin KAMİLOĞLU Telsiz Haberleşme Standartları Fatih ŞAHİN Mersin İli Tarsus İlçesinden Elde Edilen Sütlerin Protein / Yağ Oranının Türk Standartlarına Uygunluğu Rahime Kamer ÖNOĞLU, Murat ÇİMEN, Sümeyye MEMKEZE, Zinet TURAN, Ceren ÇALPUCU Beklenen Fayda Yaklaşımı ve Bu Yaklaşımın Sistematik İhlalleri Uğur ŞENER Saygılarımla, Prof. Dr. Osman Nuri UÇAN Untitled-27.indd :13:00

6 Untitled-27.indd :13:00

7 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Muhammet Emin KAMİLOĞLU 1 Özet Bu çalışma bir geniş alan ağı tasarlanmış ve simule edilmiştir. Bu ağda kullanılan cihazlar, kablolar, yerel alan ağı topolojisi hakkında bilgiler verilmiş, bu bilgilerin uygulaması olan ağ, Packet Tracer yazılım ortamında benzetime tabi tutulmuştur. Veri iletimi metotları üçe ayrılır: Tekli iletim (unicast), çoklu iletim (multicast) ve yayındır (broadcast). Tekli iletimde veri tek bir hedef adrese, çoklu iletimde veri birden çok hedef adrese gönderilir. Yayın ise verinin ağda bulunan tüm düğümlere iletilmesidir. Bu iletimlerin hepsinde gönderilen tek bir pakettir. Anahtar Kelimeler : Yölendirici, Anahtar, İnternet Protokolü, VLAN, VOIP 1. Giriş Yerel Alan Ağları (LAN), geniş olmayan alanları kapsayan, genelde iş istasyonları, kişisel bilgisayarlar, yazıcılar ve sunucular gibi cihazları bağlayan veri ağlarıdır. LAN lar bilgisayar kullanıcılar ına, cihaz ve uygulamalara paylaşımlı erişim, bağlı kullanıcılar arasında dosya paylaşımı ve kullanıcılar arası iletişim gibi birçok kolaylık sağlarlar [1]. Yerel alan ağları küçük bir alanda işlem görmesinden ve bundan kaynaklanan hız avantajlarıyla ve basit yönlendirme protokolleriyle geniş ağlardan ayrılır [2]. 1 İstanbul Aydın Üniversitesi, Mühendislik ve Mimarlık Fakültesi, Bilgisayar Mühendisliği Yüksek Lİsans İstanbul, Türkiye, m.emin.kamiloglu@hotmail.com 1 Untitled-27.indd :13:00

8 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Bir ağda birden fazla bilgisayarın aynı zamanda veri göndermeye çalışması çatışmalara neden olur. Çünkü birden fazla cihaz eş zamanlı veri iletemezler [2]. Bu durumu önlemek için iki yöntem kullanılır: CSMA (Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) ve jeton geçişidir. CSMA (Carrier Sense, Multiple Access / Collision Detection) tekniğinde paket gönderilmeden önce kablo kontrol edilir. Diğer bir iletişimin oluşturduğu trafik yoksa iletişime izin verilir. İki bilgisayarın birden kabloyu kullanmaya çalışması çatışma olarak adlandırılır ve böyle bir durumda ikisinin de trafiği kaybolur [2,3]. Jeton Geçişinde (Token Passing) ise bu erişim metodu, ağda sürekli dolaşan jeton adında bir çerçeveyi kullanır. Ağda veri iletmek isteyen bir bilgisayar bu jetonu alana kadar beklemek zorundadır. Bilgisayar veri iletimini tamamladıktan sonra bu jeton çerçevesini ağdaki diğer bilgisayara geçirir [1,2]. Veri iletimi metotları üçe ayrılır: Tekli iletim (unicast), çoklu iletim (multicast) ve yayındır (broadcast) [4]. Tekli iletimde veri tek bir hedef adrese, çoklu iletimde veri birden çok hedef adrese gönderilir. Yayın ise verinin ağda bulunan tüm düğümlere iletilmesidir. Bu iletimlerin hepsinde gönderilen tek bir pakettir. 2. Ağ yapıları, Topolojileri ve Bileşenleri Dört temel LAN topolojisi vard ır. Bunlar; Bus Topolojisi: Bus topolojisinde ağdaki tüm bilgisayarlar paylaşılan bir kabloya(bazen omurga olarak ta adlandırılır) bağlıdır. Ring Topolojisi: Ring topolojisinde bilgisayarlar birbirlerine dairesel bir şekilde bağlanır. Her bir bilgisayar komşusu olan diğer bilgisayara bağlıdır ve veri daire etrafında sadece bir yönde dolaşabilir. Star Topolojisi: Star topolojisinde tüm cihazlar merkezi cihaza (switch ya da hub olabilir) bağlıdır. Bu cihaz ağdaki bir bilgisayardan sinyali alır ve gitmesi gereken bilgisayara gönderir. Ağaç Topolojisi: Ağaç topolojisi ise bus topolojisinin dallanmış halidir. Alt alta dallanmış düğümlerden oluşur. LAN teknolojileri ve mimarileri temelde şunlardır; Ethernet : Ethernet ve türevleri olan Fast Ethernet, Gigabit Ethernet CSMA/ CD(Carrier Sense, Multiple Access/Collision Detection) erişim metodunu esas almış en çok kullanılan ağ mimarisidir. Günümüzde 10Mbps, 100Mbps, 1000Mbps hızlarında çalışan türevleri geliştirilmiştir. Ethernet 2 Untitled-27.indd :13:00

9 Muhammet Emin KAMİLOĞLU teknolojisine dayalı ürünler desteklediği kablo türüne göre sınıflanırlar [5]. 10BASE2: İnce(thin) koaksiyel kablo 10BASE5: Kalın(thick) koaksiyel kablo 10BASE-T: UTP(Unshielded twisted-pair), STP(Shielded twisted-pair) 10BASE-F: Fiber Optik Kablo Token Ring : Jetonlu halkada düğümler birbirine halka biçiminde bağlandığından her düğüm fiziksel olarak komşu iki düğüme bağlıdır. Jetonlu halka ağının kurulması için MAU ya da MSAU (MultiStation Access Unit) olarak adlandırılan ve üzerinde uç sistemlerin bağlanması için birden çok Token Ring portu bulunan cihazlar kullanılır. MAU cihazlarına bağlanacak bilgisayarlar üzerinde 4,16 veya 100 Mbps hızında Token Ring NIC ler olmalıdır. Bunlar adaptör kablolarla MAU cihazlarına bağlanırlar [2,5]. Jetonlu halkada, biri veri aktarımı, diğeri jeton aktarımı için iki tür çerçeve kullanılır. Veri çerçevesi, bir düğümden diğ erine bilgi aktarılan çerçevedir; Jeton çerçevesi ise halkaya veri çerçevesi çıkarmak isteyen düğüme o hakkı vermeyi sağlayan özel bir kısa çerçevedir [ 2,5]. Token Ring mimarisi daha çok endüstriyel uygulamalarda kullanılır. Bunun en önemli nedeni, çatışma olmaması ve bir düğümün yolu belli bir zaman dilimi içerisinde ele geçirme garantisinin olmasıdır [2,3,5]. ATM (Asynchronous Transfer Mode) : Asynchronous Transfer Mode (ATM) paket anahtarlama temeline göre çalışan bir teknolojidir. ATM ile uzak ofislerin iletişimi sağlanır ya da ATM bir omurga (backbone) oluşturmada kullanılır. En önemli bir kaç özelliği; aktarımda hücre (cell) olarak adlandırılan küçük boyutlu ve sabit uzunlukta veri paketleri kullanılması, ses, video ve resim gibi uygulamalarının gereksinim duyduğu farklı türde hizmet sınıflarını desteklemesi, yine bu tür uygulamaların gereksinim duyduğu hizmet kalitesini sunmasıdır [4]. ATM ağlar için UNI (User-to-Network Interface) ve NNI (Networkto -Network Interface) olarak adlandırılan iki çeşit bağlantı arayüzü İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (1-14) 3 Untitled-27.indd :13:00

10 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi tanımlanmıştır. UNI ATM portu olan cihazın ATM ağa bağlanması için kullanılırken, NNI ise ATM bulutu olu şturan anahtar cihazların birbirlerine bağlanması için kullanılır [5]. ATM ağda hücre aktarımı için, önceden ilgili iki düğüm arasında sanal bir devre kurulmuş olmalıdır. Sanal devrelerin oluşturulmasında biri SVC(Switched Virtual Circuit), diğeri PVC(Permanent Virtual Circuit) olarak adlandırılan iki farklı yöntem vardır. SVC anahtarlamalı, PVC kalıcı sanal devre ortamı sağlar. SVC yöntem olarak dial-up bağlantıyı andırırken, PVC kiralık hat uygulamasını andırır [5]. FDDI (Fiber Distributed Data Interface) : Yüksek hıza gereksinim duyan ağlarda kullan ılır. 100 Mbps hızında token -passing erişim tekniğine sahiptir ve fiber-optik kablo üzerinden iletiş im sağlar. Erişim yöntemi olarak jeton geçirme tekniği kullanılır Ağ Bağlantıları Bilgisayar ağlar ında kullanılan kablo tipleri; koaksiyel (coaxial) kablo, çift burgulu kablo (twisted pair cable) ve fiber optik kablodur. Koaksiyel kablo : Elektromanyetik kirliliğin yoğun olduğu ortamlarda düşük güçte sinyalleri iletmek için geliştirilmiş bir kablodur. Ses ve video iletiminde kullanılır [5]. Çift burgulu kablo : En yaygın kullanılan ağ kablosu tipi birbirine dolanmış çiftler halinde, telefon kablosuna benzer yapıdaki kablodur. İki tipi vardır; kaplamalı (Shielded Twisted Pair-STP) bu tip kabloda dolanmış tel çiftleri koaksiyel kabloda olduğu gibi metal bir zırh ile kaplıdır. Kaplamasız (Unshielded Twisted Pair-UTP) birbirine dolanmış çiftler halindedir ve en dışta da plastik bir koruma vardır. Tel çiftlerinin birbirine dolanmış olmaları hem kendi aralarında hem de dış ortamdan oluşabilecek sinyal bozulmalarının önüne geçmek için alınmış bir tedbirdir [5]. Fiber Optik Kablo : Düşük sinyal kayıpları nedeniyle fiber ile bakır kablolara göre daha yüksek hızlarda ve çok daha uzun mesafelerde veri aktarımı mümkündür. Bu mesafe repeater kullanılmadan 2Km ye kadar çıkabilir. Bakır UTP kablolarda bu mesafe 100m ile sınırlıdır. İçinden 4 Untitled-27.indd :13:00

11 Muhammet Emin KAMİLOĞLU elektrik geçmediği için fiber optik kablo elektromanyetik alanlardan etkilenmez. İletken değildir yalıtım zorunluluğu olan yerlerde ve küçük bir elektrik akımının patlamaya neden olabileceği ortamlarda kullanılabilir. Fiber optik kabloda veri kaybı az ve ondan veri çalmak diğer kablolara göre çok daha zordur bu sebeple güvenlidir. Işık sinyalleri yollamak için LED (Ligth Emitting Diot) kullanan fiber tipi multi-mode olarak adlandırılır ve en yaygın tiptir. Lazer ışığı kullanan single- mode fiber çok yüksek veri aktarım değerlerine ulaşabilmesine rağmen pahalı donanımı nedeniyle yaygın değildir [5] Ağ Bileşenleri Temel ağ bileşenleri hub, repeater, switch ve router lardır. Hub : Hub fiziksel katman cihazıdır. İçerisinde elektriksel iletişimler gerçekleşir. Kendine gelen paketi, kendine bağlı tüm cihazlara iletir, seçim ve karar mekanizması yoktur [5]. Repeater : Temelde hub gibi çalışır ancak kendine gelen sinyali güçlendirerek iletir [5]. Switch: İkinci katman (data link) cihazıdır. MAC adreslerine göre gelen paketi hedef adrese iletir [5]. Router: OSI referans modelinin üçüncü katmanında (ağ katmanı) çalışır. LAN parçalarının birbiriyle haberleşmesini sağlar IP adreslerine göre gelen paketi hedef adrese iletir. İletimi sağlarken de bir takım yönlendirme protokolleri kullanır [5]. 3. WAN Gerçekleşmesi Tasarlanan ağ topolojisi Şekil 1 de görülmektedir. Bu topoloji başlıca beş ana kısımdan oluşmaktadır. Harita üzerinde 4 adet layer2 switch, 4 adet layer3 switch, 7 adet router, 22 adet pc 2 adet HTTP, 2 adet NTP, 1 ader TFTP, 1 adet DNS Server ve 1 adet cloud bulunmaktadır. İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (1-14) 5 Untitled-27.indd :13:00

12 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Şekil 1 Tasarlanan Ağ Topolojisi Adet binamız bulunmaktadır. Bunlardan sol bina ve sağ bina router ına (Şekil 1 de sol ve sağ taraftaki router) seri kablo ile bağlı frame relay bulutu ve ona bağlı data center router ı bulunmaktadır. Buna bağlı router ların / /30 subnetler indedir. Şekil 2 VLAN Konfigürasyonu 6 Untitled-27.indd :13:00

13 Muhammet Emin KAMİLOĞLU Sağ ve sol binadaki Router larda yönlendirme protokolü olarak EİGRP kullanılmaktadır. DC, ISP ve INT arasında static yönlendirme kullanilmıştır. Çünkü ISP router iç ağı bilmemesi gerekiyor. Router ve switch ler arası düz kablo, layer 3 switch ve switch arası çapraz (cross) kablo kullanılmıştır. Bilgisayarlar da layer 3 switch ve switch lere düz kabloyla bağlanmıştır. Data Center router ına bağlı ağda da dağıtımı yapan router bulunmaktadır. Bu routera bağlı bir switch vardır. Sol ve sağ binada 3 VLAN (Sanal Yerel Alan Ağı) oluşturulmuştur. Bu sayede aynı switch e bağlı bilgisayarlar birbirlerinin broadcast trafiğinden etkilenmemektedirler. Bunlar vlan1, vlan30 ve vlan40 dir. WB bilgisayarları /24 ve /24 subnet ine ve vlan30, vlan40 aittir, EB bilgisayarları /24 ve /24 subnet ine ve vlan35 ve vlan45 son olarak Ip telefonlar / /24 subnet ine ve vlan10, vlan15 aittir. Bu oluşturulmuş sanal WAN ların haberleşebilmesi için frame relay bulutuna bağlıdır. Her VLAN için bir subinterface oluşturulur ve bunlar dot1q enkapsülasyonuna alınır. VLAN lara bağlı bilgisayarlar IP leri DHCP havuz izerinden alır. Access-list kullanılarak WB de VLAN40 subnetine hiçbircihaz erişemeyecek tabi router ve admin PC ler erişebilecek. EB de VLAN35 subnetine hiçbircihaz erişemeyecek tabi router ve admin PC ler erişebilecek. Diğer alt ağlara erişilebilicek. Kuralları tamamladım. Artık ağım belirlediğim kurallar çerçevesinde birbirleriyle haberleşebilir. Şekil 3 te IP telefon bilgileri görülmektedir. İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (1-14) 7 Untitled-27.indd :13:00

14 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Şekil 3 IP Telefon Bilgileri Şekil 4 de routerlerın yönlendirildiği arabirimler görülmektedir. Şekil 4 Router Arabirim bilgileri 8 Untitled-27.indd :13:00

15 Muhammet Emin KAMİLOĞLU 4. Simülasyon Ağın simulasyonu Cisco System Inc. tarafından geliştirilen Packet Tracer 6.1 ağ simulasyon programında gerçekleştirilmiştir. VLAN30 admin PC den VLAN35 admin PC ye bir ICMP mesajı yolluyorum. Yani ping atıyorum. Hem NAT çalışıyor mu onu kontrol edeceğim hem de tanımladığım ACL çalışıyor mu onu da kontrol edeceğim. Şekil 5 VLAN40 admin PC den ICMP çıkışı DHCP vasıtasıyla IP alan bilgisayarlardan birini örnek olarak şekil 6 da görebiliriz. Şekil 6 DHCP server dan dinamik IP alan bilgisayar İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (1-14) 9 Untitled-27.indd :13:00

16 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Şekil 5 te hazırlanan ICMP paketi SW_WB_2 layer 3 switch iletildiği Şekil 7 de görülmektedir. Şekil 7 ICMP client olan layer3 SW ulaşması Şekil 8 de spanning tree modelinden dolayı paketin root switch ulaştığını gözlemleriz. Şekil 8 ICMP Root switch Ulaşması 10 Untitled-27.indd :13:00

17 Muhammet Emin KAMİLOĞLU Paketin IP adresi CME_WB router ında kontrol edilir ve router ın konfigürasyonunda yapılan EIGRP yönlendirme sayesinde GW router yönlendirilir. Bu şekil 9 da gözlemlenmektedir. Şekil 9 ICMP CME_WB router ulaşması Şekil 10 da paketin GW router ına gönderilmesi gösterilmektedir. Şekil 10 ICMP ağın gateway router ulaşması Frame relay konfigürasyonun çalıştığını ulaşan paketle şekil 10 da görebiliriz. İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (1-14) 11 Untitled-27.indd :13:00

18 Cisco Packet Tracer Kullanarak Ağ Performansı Değerlendirilmesi Şekil 11 ICMP data center router ulaşması Şekil 12 ICMP VLAN35 router üzerinden geçmemesi Resimlerde de görüldüğü gibi paket önce tanımlı olduğu VLAN gateway gidiyor oradan çıkıp ağın gateway gidiyor. Daha sonra frame-relay sw gidiyor oradan data center router gidiyor. Bu şekilde NAT yapısının çalıştığını görebiliriz. Inbound yada outbound konrolünü yapıyor. Daha sonra tekrar frame-relay sw dönüyor oradan diğer ağın gateway router gidiyor ve burdan geçemiyor. Bu şekilde de ACL çalıştığını görebiliriz. 12 Untitled-27.indd :13:00

19 Muhammet Emin KAMİLOĞLU Çünkü Adminler sadece kendi ağlarına erişebiliyordu. Ve son olarak framerelay yapısının çalıştığını da routerların haberleşip paketi iletmesinden görebiliriz. Sonuç Bu çalışmada Router, switch, hub, IP telefon, frame-relay ve gerekli sunucular içeren bir geniş alan ağı ve yerel alan ağları gerçekleştirilmiştir. Bu ağ topolojisi gerçeklenmesi sırasında Packet Tracer yazılımı kullanılmış ve gerçek Router, switch programlaması ile özdeş cihaz programlaması yapılmıştır. VLANLAR tanımlanmış bu VLANlar gerekli cihazlara konfigüre edilmiştir. PC ler için DHCP havuzları tanımlanmış ve PC lerin IP leri aldığı gözlemlenmiştir. IP telefonlar için VoIP tanımlanmış CEM router üzerinden DHCP havuzu oluşturulmuştur ve TFTP sunucu tanımlanmıştır. IP telefonların IP aldığı gözlemlenmiş ve birbirlerini arayabildikleri görülmüştür. Routerlar üzerinde eigrp statik ve rip routing protokolleri tanımlanmıştır. Frame-relay sw üzerinde ve routerlar üzerinde gerekli yapılandırma yapılıp ağların birbirleriyle haberleştiği gözlemlenmiştir. NTP sunucu master ve client data center ve internet ağında tanımlanmıştır. DNS sunucu tanımlanmıştır ve DHCP havuzları üzerinden PC lere dağıtılmıştır. HTTP sunucu tanımanmış ve erişim gözlemlenmiştir. Local Area Netwokler ve Wide Area Network tam anlamıyla çalışmaktadır. NAT tanımlanmıştır. İç ağ ve dış ağ kontrolü sağlanmıştır. Başka bir deyişle basit bir firewall görevi yapmaktadır. Erişim listeleri tanımlanmıştır. Hangi ağlara erişilecek hangilerine erişilmeyecek belirlenmiştir. Ve hangi cihazlar hangi cihazlara erişeceği belirlenmiştir. Trunk yapılarım ve spanning tree yapılarım tanımlanmış ve çalıştığı gözlemlenmiştir. Son olarak bu çalışmada CCNA ve CCNP seciyesine ulaşılmıştır. Cisconun bu eğitimlerinde yapılabilecek her şey bu sisteme uygulanmıştır. Hayali bir geniş ağ tasarlanmıştır. ISP tanımlanmıştır. Geniş bir ağda ve yerel bir ağda olması gereken temel cihazlar ve protokoller kullanılmıştır. Hem statik hem de dinamik IP konfigürasyonları eş zamanlı simüle edilmiştir. Simülasyon sonuçları ağda herhangi bir paketin kaynak ile hedef arasında problemsiz ulaşabildiğini göstermektedir. İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (1-14) 13 Untitled-27.indd :13:01

20 KAYNAKÇA [1] T. Lammle, CCNA: Cisco certified network associate study guide, 5th Edition, SYBEX Press, [2] N. Baykal, Bilgisayar Ağları, Seçkin Yayınları, [3] D. Barnes, B. Sakandar, Cisco LAN Switching Fundamentals, CISCO Press. [4] td/doc/cisintwk/ito_doc/introlan.htm [5] J. Trulove, LAN Wiring, McGraw Hill Press, 14 Untitled-27.indd :13:01

21 Telsiz Haberleşme Standartları Fatih ŞAHİN 1 Özet Haberleşme ve bilgi güvenliği; günümüzde firmaların ve kuruluşların en çok gereksinim duyduğu ihtiyaçların başında gelmektedir. Dünyada ve Türkiye de birbirinden bağımsız firmalar ve örgütlerin kullanmış olduğu eski nesil analog sistemler artık yerini yeni nesil sayısal verilerle çalışan haberleşme sistemlerine bırakmaktadır. Günümüzde bilginin ve verinin en güvenilir ve en hızlı bir şekilde iletilebilmesi ihtiyacı önem kazanmaktadır. Gelişen teknoloji ile birlikte mevcut frekans spektrumunu ve iletim ortamını (Troposfer ve İyonosfer) arttıramayacağımızdan dolayı kullanılan frekans spektrumunu en optimum düzeyde nasıl kullanılacağı konusunda çalışmalar halen devam etmektedir. Bununla birlikte kamu ve özel firmaların/kuruluşların verimliliğini artırmak maksadıyla telsiz kullanımı yaygınlaşmaktadır. Bu da doğal olarak frekans kirliliğine ve iletişimin karışmasına sebep olmaktadır. Yeni üretilen cihazların yüksek çıkış güçlü olması ise haberleşme alanında kısa mesafelerde karışıklığa neden olan sebeplerden bir diğeridir. Bu yazıda uluslar arası standartların öngörmüş olduğu değerlere sahip ve ülkemizdeki başta kamu kurum ve kuruluşların kullanabileceği sayısal ve mobil kullanıma imkan sağlayan muhabere sistemleri incelenmiş ve özellikle de askeri alanda kullanılan APCO-25 standardı ile çalışan sistemler araştırılmıştır. Anahtar Kelimeler: APCO-25, TETRA, Sayısal Telsiz Haberleşmesi, 1 fsahin1976@yahoo.com 15 Untitled-27.indd :13:01

22 Telsiz Haberleşme Standartları Abstract Communication and information security are the most important needs of the companies and institutions of our present day. Old generation analog systems which were used by independent firms and organizations in the world and in Turkey, are giving place to new generation communication systems which function with digital data. The need for transmitting the information and data in the most secure and swift way, is gaining importance. Since we cannot enhance the current frequency spectrum and transmission medium (Troposphere and lonosphere), Studies about how to use the current frequency spectrum at the most optimum level, are stil continuing. In addition to this, use of wireless transmitters is becoming widespread in order to enhance the efficiency of public and private companies/institutions. This situation naturally causes frequency pollution and comminication confusion. The fact that new devices are equipped with high output power, is the other reason which causes confusion in short distances in the field of communication. Within this text, the combat systems whics have the merits foreseen by the international standards and which provide digital and mobile usage that can be used primarily by public institutions and establishments in our country, were examined and the systems which function especially with APCO-25 standard which is used particularly in military domain were researched. Keywords: APCO-25, TETRA, Digital Wireless Communication, 1. Giriş Günümüzde sosyoekonomik durumu yüksek olan ülkeler, kamu güvenliğinde görevli kurum ve kuruluşlar ile sosyal hizmette görevli kuruluşları da içerecek şekilde entegre olarak çalışabilmelerine imkan verebilecek haberleşme sistemlerine ihtiyaç duymaktadırlar. Bu kapsamda teknolojinin de gelişmesiyle eski nesil haberleşme sistemlerinin yerini almak üzere yeni nesil telli telsiz haberleşme sistemleri üzerine araştırma yapmaya başlamışlardır [1]. Araştırmalardaki ilk öncelik bilginin, güvenli ve hızlı bir şekilde aynı altyapı üzerinden istenilen birimlere iletilmesi aşamasında, eldeki mevcut kaynakların etkin bir şekilde kullanılmasını sağlamaktır [1]. Halen Avrupa nın birçok ülkesinde (İngiltere, Almanya, Fransa vb.) ve Amerika Birleşik Devletlerinde birbirleriyle entegre olarak çalışabilen telli telsiz haberleşme sistemleri kullanılmaktadır. 16 Untitled-27.indd :13:01

23 Fatih ŞAHİN Kullanılan bu sistemler; ABD de APCO-25 (Association of Public Safety Communications- Project 25) [4,5], Avrupa da ise TETRA (TErrestrial Trunked RAdio) [2] ve TETRAPOL [3], Kanada da EDACS, Güney Amerika da IDEN olarak bilinmektedir. Bu sistemlerden APCO-25 ve TETRA sistemleri, ihtiyaç olan telli ve telsiz haberleşme sistemlerinde kullanılmaktadır. Bu sistemler sayısal ve açık anahtar özelliğini sağlamasından dolayı kamu güvenliğinde görevli kurum ve kuruluşların ortak ihtiyaçlarını cevap veren sistemlerdir. Dünyadaki bütün ülkeler kendi kamu kurumlarını kapsayan bir proje tasarlarken, özellikle güvenlik güçlerinin haberleşmesi konusunda, milli bir nitelik kazandırmak için birbirleri ile koordinasyonlarında müşterek çalışma grupları oluşturarak sistemi ayrıntılı olarak planladıkları görülmüştür. Bu koordinasyon ve planlama esnasında kullanıcılar ile üreticiler kullanılacak sistemin TETRA veya APCO-25 standartlarını öncelikle değerlendirmektedirler. İhtiyaç makamının önceliği baz alınarak kullanıcıya hizmet açısından erişim tekniği, sistemin arayüzleri ve sistemde kullanılacak servisleri planlamaktadırlar. Ülkemizde bu durum kamu kurumları ferdi bazda kendi iç haberleşmelerini kullanırke, son yıllarda özellikle 2002 yılından itibaren JEMUS un (Jandarma Entegre Muhabere Sistemi) devreye girmesiyle profesyonel ve koordineli olarak kullanıma başlanmış ve APCO-25 standartları ön plana çıkmıştır. APCO-25 Sistemi propagasyon (yayılım) mesafesi genellikle daha uzun ve kapsama alanı da TDMA (Time Division Multiple Access- Zaman Bölmeli Çoklama Erişimi) sistemlerine nazaran daha geniş olan FDMA(Frequency Division Multiple Access- Frekans Bölmeli Çoklu Erişim) tekniğini kullanmaktadır [6]. İleriki zamanlarda diğer devlet kuruluşları da bu sisteme entegre olmaları imkan dahilindedir. Dolayısıyla güvenlik güçleri ortak yapacakları operasyonlarda haberleşmeleri güvenli, kesintisiz ve milli olacaktır. 2. Apco 25 Sistem Tanıtımı Dünya üzerinde kullanılan yaygın haberleşme standartlarını giriş bölümünde sıralamıştık. Bunlardan en yaygın olanlarından TETRA sistemi, genel olarak arazisi düz olan coğrafyalarda kullanılmaktadır. Yine bir başka ayırt edici özelliği ise ülke genelinde kullanılan önceki sistemlerle uyumluluğudur ki, buna Geriye Uyumluluk diyoruz. İşte İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 17 Untitled-27.indd :13:01

24 Telsiz Haberleşme Standartları bu noktada APCO 25 Sistemi devreye girmektedir. Bu sistemin diğer sistemlerden özellikle TETRA Sisteminden ayıran en büyük özelliklerden birisi de Geriye Uyumluluktur. Geriye Uyumluluk; APCO-25 sistemi, mevcut kullanılmakta olan analog telsizler ile direkt modda görüşme yapabilir. Bu özelliği ile APCO-25, halihazırda kullanılan analog sistemlerin belli bir süre daha kullanılacağından dolayı hem altyapı maliyeti, hem iletişim hem de uygulanabilirliği düşünüldüğüne şüphesiz çok önemli bir özelliktir. APCO-25 sisteminin, mevcut telsiz sistemleri ile aynı frekans bantlarında diğer analog sistemlerinin aksine enterfirans olmadan haberleşebilmesi bir diğer stratejik özelliğidir. Bu özellik sayesinde, mevcut kullanılmakta olan klasik anlamdaki analog telsizleri sayısal telsiz sistemlerine geçişi daha kolaydır. Bu özelliği (smooth migration) ile iletişim yavaş ve kesintisiz olarak sağlanmaktadır. Şekil 1: APCO-25 Geriye Uyumluluk 18 Untitled-27.indd :13:01

25 Fatih ŞAHİN Ülkemiz kullanılabilecek sistemler olarak baktığımızda; TETRA sistemi ses ve veri iletimini kullanıcılara 25 KHz lik kanal aralıklarını dört eşit zaman aralığında sunarken, APCO-25 sistemi; sadece sayısal ses muhaberesini sağlamakla kalmayıp, bunun yanında gerek devre anahtarlamalı gerekse de paket anahtarlamalı data haberleşmesini de sağlamaktadır. APCO-25 sistemi kullandığı IP teknolojisi ile güvenlikli veri haberleşmesi için de uygun bir sistemdir [3]. Telsiz kullanımı için en önemli hususlardan biri olan kapsama alanı hususunda da iletinin yayılımı (propagasyonu) telsizlerin çıkış güçlerine, çalışma frekansına, sistemin kullandığı erişim tekniğine ve telsizlerin duyarlılık seviyelerine bağlıdır (Tablo 1) [1]. Tablo 1: Yayılım Mesafesi Yarıçapı. Terminal Tipi APCO-25 TETRA El Telsizi (şehir içi) 7.6 km 3.8 km Mobil Telsiz (kırsal alan) 35 km 17.5 km Bütün bunlar dikkate alındığında APCO-25 sayısal telsiz sistemi ulusal güvenlikte ve acil/sosyal yardım kurumlarının; Normal durumlarda, Kriz durumlarında, Afet durumlarında ihtiyacı olan emniyetli ve kesintisiz telsiz haberleşmesini karşılayan bir entegre sistemdir. Kamu güvenliği ile bu üç durumda telsiz kullanıcılarının haberleşme ihtiyaçlarını ziyadesiyle karşılayabilecek kabiliyete sahiptir. Büyük şehirlerde, kent merkezi, çevre yerleşkeler veya kırsal alanlarda kamu güvenliği ve acil yardım kurumlarının sorumluluk alanlarını optimum bir şekilde kaplayacak, nitelik ve ölçüdedir. 3. Apco-25 Sistemi Genel Özellikleri Sistemin genel özellikleri aşağıdaki gibidir: APCO-25 açık standartlarına uygunluk, Geniş kapsamı alanına sahip hücresel sistem (cep telefonlarının kullanıldığı sistem), Ses ve data (veri) entegrasyonu, Geniş kapsama alanında frekans verimliliğini sağlayan Simulcast (İletilmek istenen mesajın, bütün sistem merkezlerinden aynı anda ve İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 19 Untitled-27.indd :13:01

26 Telsiz Haberleşme Standartları aynı frekansta iletilmesi) olarak kurulabilmesi, TRUNK ve konvansiyonel çalışma mantığı, Direkt mod haberleşmesi (APCO-25 telsizler, eski analog sistemlerle direkt modda haberleşme imkanına sahiptir.) Bas-konuş özelliği sayesinde tek frekans üzerinden kapsama alanına anında erişim, Hem VHF hem de UHF bantlarında sistemin kurulabilmesi, Düşük duyarlılık ve çeşitli çıkış güçleri seviyesinde olan geniş ürün seçeneği, Mevcut kullanılmakta olan analog telsizlerle entegre bir şekilde haberleşebilmesi (Smooth Migration). APCO-25 sisteminde her taşıyıcı kanal sadece 12,5 KHz bant genişliği gerektirir. Bu da frekans spektrumunun verimli ve esnek kullanımına imkan sağlar. APCO-25 in Simulcast özelliği de kullanılarak, sadece 12,5 KHz bant genişliği ile birden çok baz istasyonu olan bir sistem kurmak mümkün olabilir. Standartlarda tanımlı olan frekans bantları: ( MHz., MHz., MHz) (Tablo 2) Fallback uygulaması, Uygulamalarda ve servislerde zenginlik, Kullanıcı tarafından talep edilecek uygulamaların sisteme kolaylıkla entegre edilebilmesi ve sistemin devamlı modifiyeye açık olması, Kullanılan milli kripto ile gizli haberleşme imkanı sağlaması, Tablo 2: APCO 25 Sisteminin Teknik Özellikleri [7] TEKNİK ÖZELLİKLER APCO-25 Erişim Tekniği Haberleşme Şekli Frekans Bandı (MHz) Modülasyon Ses Kodlayıcısı Çağrı Kurulum Süresi Veri Hızı Uçtan Uca Kripto FDMA Yarı (Half ) Dubleks Mhz veya Mhz C4FM 4.4 Kbps IMBE < 0.5 sn 4.8 Kbps DES, AES, Milli Kripto 20 Untitled-27.indd :13:01

27 Fatih ŞAHİN 4. Apco-25 Üzerinden Sunulan Hizmetler ve Mimari Yapı Şekil 2: APCO-25 Mimari Yapısı [8] 4.1. APCO 25 Üzerinden Sunulan Hizmetler Geriye Yönelik Uyumluluk: Sistem, analog sistemlerin kapsadıkları frekansları da kapsadığı ve bu sistemlerde de çalışabilme özelliği taşıdığı için geriye yönelik uyumluluk sorunu yaşamamaktadır. Ses Hizmetleri: Bireysel çağrı, grup çağrı, sistem içi yayın, acil çağrı hizmetleri sağlamaktadır. Tamamlayıcı Hizmetler: Öncelikli çağrı, acil çağrı gruplaması, çağrıların sınıflandırılması, dinamik grup numarası atama, kısa numaralı adresleme, durum mesajı atama, öncelikli tarama, konuşmaları dinleme, kesme öncelikli çağrı, durum mesajı gönderme, geç katılma, gelen çağrıların sınırlandırılması, konuşan tarafın kimliği, erişim önceliği, TRUNK çalışma modundayken geleneksel moda geçme ve analog moda geçme ve ortam dinletme hizmetleri [9]. Veri Hizmetleri; Devre anahtarlı korunmamış ses ve veri, devre anahtarlamalı korunmuş veri, bağlantılı paket veri, bağlantısız paket veri ve kısa mesaj hizmetleri. İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 21 Untitled-27.indd :13:01

28 Telsiz Haberleşme Standartları Doğrudan Mod Çalışması: Şebeke kapsama alanı dışında veya istenildiğinde direkt moda geçilecek sistem telsizleri arasında ses veya veri haberleşmesi yapmak mümkündür. Ayrıca sisteme kayıtlı olmayan analog telsizlere simpleks veya role üzerinden görüşmek mümkündür. Kesintisiz Güç (Smooth Migration): Hem UHF hem de VHF frekans bantlarında çalışabilmesinin yanısıra, mevcut analog sistemlerle aynı anda ve komşu frekanslarda birlikte çalışabilmektedir. Ayrıca mevcut analog telsizlerle doğrudan görüşme yapabilmektedir. Simulcast: İletilmek istenen mesajın, bütün sistem merkezlerinden (role istasyonlarından) aynı frekansta ve aynı anda iletimesi, Kurumlar içinde ve arasında etkin haberleşmeyi sağlamak, Açık mimari yapısı ile rekabet yaratmak, hedefleri arasındadır APCO-25 Fazları (Evreleri) Faz 1 APCO-16 ilk olarak 1979 yılında yayınlanmış ancak sistemdeki eksiklikler ve problemler üretici firmaları yeni bir sistem geliştirme çabasına itmiştir. Yeni sistem APCO-25 adıyla tanıtılmış ve geliştirmeye 1989 yılında başlanmıştır yılında başlatılan başlanılan standardın ilk bölümünün oluşturulması 1993 yılında tamamlanmıştır. Tamamlanan birinci bölüm telsiz üreticisi firmaları tarafından bir yıl sonra kabul görmüş ve APCO- 25 in ilk üretimi gerçekleşmiştir Faz II 1994 yılında APCO-25 ilk üretime geçtikten sonra üretici firma 1995 yılında yeni bir güncelleme geliştirmeye başlamıştır. Çalışmaların sonucu olarak Faz II geliştirilmiştir. Bu geliştirmedeki en önemli özellik önceki sistemlerde APCO-25 FDMA erişim tekniklerini kullanırken Faz II de ise hem FDMA hem de TDMA erişim tekniklerine uyumluluk sağlayabilecek şekilde iki ayrı sistem geliştirilmiştir. APCO-25 FDMA tekniğini kullanırken; QPSK-C modülasyonunu kullanarak kanal aralığı 6,25 khz, kanal bit hızı 6 kbit/s olarak kullanılmıştır. APCO-25 TDMA tekniğini kullanarak ise; temel amaç kullanıcı yoğunluğunun fazla olduğu yerlerde frekans spektrumunun verimli kullanımını sağlamaktır. Bu dönemde TDMA tekniği ilk olarak Ericson tarafından teklif edilmiştir. 12,5 khz kanal aralığında 2 slot ve TETROMOU 22 Untitled-27.indd :13:01

29 Fatih ŞAHİN tarafından teklif edilen 25 khz kanal aralığında 4 slot çalışmaları üzerinde karar kılınmıştır [10] Faz III Faz III ün en önemli özelliği; acil haberleşmeyi gerekli kılan hallerde kullanılmak ve kamu güvenliği gereksinimleri üzere yüksek hızda veri iletişimi için ETSI (Avrupa Telekomünikasyon Standartları Enstitüsü) ve TAI ortak çalışmasıyla geliştirilmiştir. Proje MESA (Acil Güvenlik Uygulamaları İçin Mobilite) hedeflenen acil durumlarda afet yardım koordinasyonunun, uzaktan hasta izleme (tele tıp), itfaiye, askeri güvenlik konularında ve uzak bölgeler arasında devamlı iletişim sağlanması amacıyla geliştirilmiştir. 5. Tetra Sistemi TETRA, (TErrestrial Trunked RAdio, Karasal Trunk Radyo) standartları üzerinde çalışmalar 1990 yılında Avrupa Komisyonu ve ETSI (Avrupa Telekomünikasyon Standardizasyon Enstitüsü) üye ülkelerin desteği ile başlamıştır. TETRA sisteminin çekirdeğini, cep telefonu sistemi (GSM standardı) ve TRUNK radyo sistemleri oluşturmaktadır ile 1995 yılları arasında değişik üretici firmalar bu sistemi geliştirmeye çalışmış ve gereken uyumluluk testlerini uygulamaya bu tarihten sonra başlamışlardır [11]. TETRA günümüzde ETSI tarafından çerçevesi çizilmiş sayısal telsiz standardı olup Avrupa ülkelerinde de kullanılmakta olan bir standart olmuştur. TETRA, ETSI nin PMR (Private Mobile Radio, Özel Mobil Telsiz) ve PAMR (Public Access Mobile Radio, Ortak Paylaşımlı Mobil Telsiz) ağları için desteklediği tek sayısal açık telsiz standardıdır. Ayrıca profesyonel olarak kullanılan telsiz piyasasında ürün çeşitlikleri ile geniş bir pazar yaratmaktadır. Bunun sonucunda da kullanıcılar için alternatif cihaz seçebilmesini sağlayan uyumlu donanım avantajı mevcuttur [12]. TETRA, TDMA (Time Division Multiple Access, Zaman Bölmeli Çoklama Erişimi) teknolojisini kullanmaktadır. Frekans aralığı 25 khz olup, radyo taşıyıcıları üzerinde dört adet kullanıcı kanalı bulunur. Böylelikle TETRA, frekans spektrumunu mevcut analog sistemlerle kıyaslandığında daha etkili kullanılmaktadır. Kullanılan bu frekans aralığında her bir kanalda 7.2 Kbps lik veri iletimi gerçekleştirilebileceği gibi, birden fazla dilimin kullanımı ile veri iletim kapasitesi 28.8 Kbps e çıkabilmektedir. Avrupa da MHz ve MHz frekans aralıkları acil durum servisleri İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 23 Untitled-27.indd :13:01

30 Telsiz Haberleşme Standartları için, MHz, MHz / MHz, MHz, MHz / ,9 MHz frekans bantları da sivil kullanım için tahsis edilmiştir[13]. TETRA ayrıca Roaming (uluslar arası dolaşım) kullanımına imlan sağlayarak ulusal veya uluslararası çapta haberleşmeye imkan vermektedir. TETRA sistemi, kullandığı altyapı ile noktadan noktaya (Point-to-Point) ve noktadan çok noktaya haberleşmeyi sağladığı gibi, direkt mobil terminaller arasında Direkt Modda (Direct Mode) haberleşmeyi desteklemektedir TETRA Telsiz Sistemleri İşletimi TETRA sistemi genel olarak üç ana çalışma sistemlerinde çalışabilmektedir. Bunlar: 1. Ses ve Veri İşletimi (Voice-Data) 2. Doğrudan İşletim (Direct Mode Operation, DMO) 3. Paket Verisi İyileştirilmiş İşletim (Packet Data Optimised, PDO) Ses ve Veri İletişimi (Voice-Data); çalışma sistemleri içnide Ses ve Veri İşletimi (V-D) en yaygın olarak kullanılan çalışma şeklidir. Ses ve veri iletişimleri arasında geçişe olanak sağlayan ve bununla birlikte aynı kanalı farklı zaman dilimlerinde kullanıma imkan vermektedir. Başka bir deyişle Full-Dublex olarak çalışabilmektedir. Mobil istasyonlar ve baz istasyonları arasında (alıcı ve verici) iletişimi sağlayabilmesi için 10 Mhz lik bir frekans bandını kullanmaktadır. Doğrudan iletişim (Direct Mode Operation-DMO); iki mobil terminal arasındaki ses ve veri iletimini sağlayarak Full-Duplex iletişimi gerçekleştirmektedir (Simplex). Bu sayede mobil terminaller kapsama alanı dışında olsa dahi birbirleri ile sorunsuz iletişim sağlayabilmektedirler. Paket Verisi İyileştirilmiş (PDO) sistemde ise, sadece veri iletimi iyileştirilmiştir. Bu işletim şekli, gelecekte ihtiyaç duyulabilecek ve kullanılacak yüksek hacimli verileri iletebilmek için ve gelecekteki hacimli uygulamalar için geliştirilmiş bir çalışma şeklidir TETRA Sistemi Veri Yapıları TETRA sistemi Çoklama sistemlerinden Zaman Bölmeli Çoklama (Time Division Multiple Access-TDMA) sistemini kullanmaktadır. Bu 24 Untitled-27.indd :13:01

31 Fatih ŞAHİN sistemin en önemli özelliklerinden birisi, kullanılan ve sınırlı olan frekans spektrumunu etkin ve verimli bir şekilde kullanmasıdır. Kullanılan teknik sayesinde birden fazla kullanıcının aynı frekansı aynı zamanda kullanmasına olanak vermektedir. Bu teknikte ses codeclerle sayısallaştırılarak iletilecek ses ve veri kanal üzerinde dört bölüme çoğullama yaparak, istenilen kullanıcıya iletiyi yine sayısal biçimde bozulmadan güvenlikli olarak iletilebilmektedir. Codec, sesi iletebilmesi için Kpbs lik bir veri iletim oranı kullanmaktadır. Ayrıca baz istasyonlarından mobil kullanıcılara veri iletimi haricinde, mevcut kullanılan şebekeye denetim işlevleri için de olanak sağlamaktadır. Her uç kullanıcı kendisine ayrılan zaman diliminde iletime geçebilir. Bu sayede kullanılan bataryanın ömürü uzayarak mobil kullanıcılara avantaj sağlamaktadır. TETRA sisteminin tercih edilmesinin en önemli sebeplerinden birisi de; iletime geçilebilmesi için gerekli zamanın daha kısa olmasıdır. Normal olarak diğer sistemlerde geçen süre 300 ms civarında ve hatta DMO şeklinde çalışırsa bu süre 150 ms ye kadar düşmektedir. Bu süreyi diğer sistemlerle kıyasladığımızda oldukça kısa bir süre olduğunu görebiliriz ki bu özellik; acil durumlarda haberleşme için hayati öneme haizdir [13]. Şekil 3: TETRA Ağ Yapısı 5.3. TETRA Telsiz Sistemlerinin Özellikleri 1. TETRA telsiz sistemleri mevcut altyapı üzerinden birçok kullanıcıya aynı zamanda ses ve veri iletimi sağlamaktadır. Bu özelliği sayesinde konvansiyonel sistemlere nazaran aynı coğrafi bölgede tek bir şebeke altyapısı ile ek bir yatırım yapmadan hizmet verebilmektedir. İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 25 Untitled-27.indd :13:01

32 Telsiz Haberleşme Standartları Aynı coğrafi bölge içinde bulunana bütün kurum ve kuruluşlar mevcut altyapıyı kullanarak kendilerine oluşturdukları sanal bir şebekeyi kullanırlar. Her kuruluş kendi içerisinde başka kuruluşların haberleşmesini etkilemeden ve etkilenmeden güvenli bir şekilde haberleşmesini sağlarken, isteyen kuruluşlar aynı TETRA altyapısını kullanan başka bir kuruluşla ortak iletişime de geçebilmektedir. Bu sayede kuruluşlar ek bir masraftan kurtularak kapsama alanı geniş bir sistemide kullanabilmektedirler. 2. TETRA gibi sayısal sistemler analog sistem kullanıcılarına nazaran birçok gelişmiş özellikler sunar. Analog sistemlerde genel olarak donanım ön planda iken sayısal sistemlerde yazılım önem arz etmektedir. İleriki zamanlarda sistemin gelişmesi için, sayısal sistemlerde fazla bir maliyet gerekmezken ve sadece yazılım üzerinde düzeltmeler gerekirken, analog sistemlerde donanımı artırmak bazense donanımı yenilemek gerekmektedir. 3. Analog sistemlerde kanal sayısı kısıtlı olduğunda sisteme ilave kullanıcı dahil etmek için geniş frekans bandı gerekmektedir. TETRA sayısal sistemlerinde ise dar bir frekans bandında aynı anda yüzlerce kişi haberleşme yapabilmesinden dolayı daha fazla kullanıcıya destek verilir. 4. TETRA sisteminde kurum ve kuruluşların en büyük ihtiyaçlarından biri olan gizlilik ilkesi gereğince gereksinim duyulan kriptolama işlemi gibi analog sistemlere göre daha çok gelişmiştir [14] TETRA Sisteminin Sunduğu Servisler TETRA sistemi GSM şebekelerinde olduğu gibi hücresel haberleşme sistemini kullandığı için kullanıcılara sistem üzerinden kısa mesaj (SMS), geliştirilmiş durum mesajı ve IP servisi imkânları da sunmaktadır. Biraz daha açıklamak gerekirse; 1. Kısa mesaj servisi; GSM şebekelerinde kullanıldığı gibi, kullanıcılar arasında kısa mesajlarla haberleşmek için kullanılan servistir. 2. Durum mesajı; Acil durumlarda ve zamanın kısıtlı olduğu zamanlarda telsiz üzerine daha önceden yüklenmiş mesajların daha hızlı ve kolayca gönderildiği mesaj tipidir. Bir TETRA şebekesinde telsizlere den fazla sayıda mesaj yüklenebilir. 3. IP servisi; kullanıcıların IP ile kurum/kuruluş içi ya da diğer internet şebekelerine bağlanmaya imkan sağlayan veri servisidir. 26 Untitled-27.indd :13:01

33 Fatih ŞAHİN 5.5. TETRA Sistemini Fayda ve Mahsurları: Kullanılan TDMA sayesinde RF spektrumu daha etkili ve verimlidir. Dünyada haberleşme için kullanılan spektrum sınırlı olduğu için çok kıymetlidir. TETRA kullandığı TDMA sayesinde 25 Khz lik frekans bandını dörde bölerek kıyaslanamaz bir fayda sağlamaktadır. Günümüzün kurum ve kuruluşları için vazgeçilmez önceliklerinden olan gizlilik ve güvenlik TETRA nın kullandığı sayısal teknoloji ve kripto sayesinde en önemli tercih sebebi olarak karşımıza çıkmaktadır. Geniş kapsama alanını yanı sıra bu kapsama alanlarının sınırlarında bile kaliteli ses haberleşmesi sağlamaktadır. Sahadaki mobil kullanıcılar için vazgeçilmez özelliklerden olan taşınabilirlik, ses kalitesi ve daha fazla bilginin (ses ve veri) iletilmesi TETRA nın kombine cihazları sayesinde gerçekleşmektedir [15]. Sonuç Dünyada telsiz kullanımını etkileyen en büyük etmenler yukarıda da anlatıldığı üzere kullanıcı sayısı ve haberleşmenin yoğunluğudur. Tabii bunları tercih ederken de en büyük kıstaslardan biriside ekonomidir. Kurum ve kuruluşlar hangi sistemi tercih edeceklerine karar verirken kanal ekonomisine yani kullanıcı yoğun sistemlere mi öncelik vereceklere, yoksa bireysel çağrıların sıkça yapıldığı çağrı yoğunluğuna mı diğer bir deyişle çağrı yoğun sistemlere mi önem verecekleri hususunu netleştirmeleri gerekmektedir. Burada göz önünde bulundurulması gereken diğer bir faktör de güvenlik ve gizlilik hususudur. Kurum ve kuruluşlar bütün bu etmenleri göz önüne alarak kullanacakları sisteme karar vermelidirler. Kullanılacak sistemlerde FDMA-TDMA tercihi hususunda ETSI (Avrupa Telekomünikasyon Standartları Enstitüsü) tarafından ikinci nesil telsiz sistemleri konusundaki açıklama önemlidir. Bu açıklamaya göre; sayısal Trunk sistemlerinde bireysel çağrıların çok kullanılmadığı, geniş kapsama alanına ihtiyaç duyan, en fazla on kanal kullanılabilecek bir bölgede ve grup çağrılarının daha çok olduğu sistemler için FDMA optimum çözüm olacaktır. Yine aynı açıklamaya göre; bireysel çağrıların yoğun olduğu, yani çağrı yoğun sistemlerde, bir bölgede kullanılacak kanal sayısının onbeş ve üzeri ve kapsama alanının da dar olması durumunda daha çok İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 27 Untitled-27.indd :13:01

34 Telsiz Haberleşme Standartları tekrarlayıcı role/baz istasyonu kullanılmasına imkan verecek sistemler için ise TDMA en uygun bir tercihtir. Tablo 3: TDMA ve FDMA Karşılaştırılması TDMA Spektrum verimliliği EVET HAYIR Pil Ömrü YÜKSEK AZ Ekstra birleştirici ekipmanı GEREKLİ DEĞİL GEREKLİ Kanal-Tekrarlayıcı oranı 2:1 1:1 Mevcut lisanla kullanımı EVET HAYIR Daha fazla marka ve ürün tercihi MEVCUT KISITLI FDMA Profesyonel sistemler (PMR- Private Mobil Radyo-Lisanssız El Telsizi) ülkelerin kendi güvenliğinde kullandıkları ve kamu güvenliği kurumlarının kullandığı sistemlerdir. Bu sistemler grup çağrılarının bireysel çağrılara göre daha yoğun olarak kullanıldığı sistemlerdir. Profesyonel sistemlerde, telsiz kullanıcılarının kimlerle konuşacağı ve dahil olacağı grup (güvenlik çevrimi, emniyet çevrimi, devriye çevrimi v.s.) planlanabilmektedir. Çağrıların birbirleri ile karışmaması için ve bilmesi gereken prensibine göre bu ayarlamaların yapılması gereklidir. İşte sayısal telsizler bunlara olanak sağlamaktadır. Kolluk kuvvetleri haberleşmesinde oluşturulan grupların haberleşme trafiği birbirlerini etkilemediğinden kanalların etkin bir şekilde düzenlenmesi nispeten zordur. Bütün bunlar değerlendirildiğinde, sayısal sistemlerin seçimi konusunda; kamu güvenliğinden sorumlu birimleri için en uygun sistem FDMA sitemleridir. Buna karşın bireysel çağrıların ön planda olduğu PMR sistemleri için ise TDMA optimum seçimdir. Dünyadaki kullanılan sistemlere bakıldığında; Avrupa da TETRA ve TETRAPOL, ABD de APCO-25, İDEN, EDACS ve GEOTEK FHMA, Kanada da EDACS ve Meksika da TETRAPOL sistemlerinin kullanıldığını görmekteyiz [16]. Avrupa ülkelerinden Fransa TETRAPOL sistemini savunurken, başta Almanya olmak üzere bazı Avrupa ülkeleri de TETRA sistemini TETRAPOL a karşı daha kullanışlı olarak değerlendirmektedir. ABD, Avrupa nın savunduğu TETRAPOL sistemlerine karşı kendisi de Kanada ile birlikte bu sistemlere alternatif olarak APCO-25 ve İDEN 28 Untitled-27.indd :13:01

35 Fatih ŞAHİN sistemlerini geliştirmiştir. İDEN sistemlerini de daha çok Güney Amerika bölgesi için geliştirip sunmaktadır. Sonuç olarak: incelenilen bu sayısal sistemlerin birbirlerine karşı bazı avantaj ve dezavantajları olmakla birlikte ülkelerin sistem tercihleri konusundaki en belirleyici etken ülkelerin ekonomik durumlarıdır. Bu bilgiler ve kriterler göz önüne alındığında Türkiye için özellikle güvenlik kurumları tarafından kullanılması planlanan ikinci nesil sayısal telsiz sistemleri arasında en uygun sistemin APCO-25 Telsiz Sisteminin olacağı değerlendirilmektedir. Nitekim ülkemizde ASELSAN nın üretmiş olduğu ve Jandarma Genel Komutanlığını hayata geçirip, Sağlık Bakanlığı, Orman ve Su İşleri Bakanlığının da entegre olduğu JEMUS (Jandarma Entegre Muhabere Sistemi) etkin ve yoğun olarak kullanılmaktadır. KAYNAKLAR [1] ZKÜ Fen Bilimleri Enstitüsü Telli-Telsiz Haberleşme Sistem Entegrasyonu Ve Ses-Veri Trafik Analizi konulu Murat KALAÇ Yüksek Lisans Tezi. 90 s., Ekim 2014 [2] TETRA TETRA sistem standartları tetramou.aspx?id=44, (Erişim tarihi: ) [3] TETRAPOL TETRAPOL sistem standartları tetrapol.com/www/general/index.php (Erişim tarihi: ) [4] APCO sistemi jsp?globalobjectid= , (Erişim Tarihi: ) [5] APCO-25 APCO-25 sistem standartları org/membership/governing.php, (Erişim tarihi ) [6] APCO -25 Sayısal Telsiz Haberleşme Sistemi content&view=article&id=132:apco-25-saysal-telsiz-haberlemesistemi&catid=51:aselsan-telsiz-haberlemesistemleri&itemid=212, (Erişim tarihi: ) İstanbul Aydın Üniversitesi Dergisi 27, (2015) (15-30) 29 Untitled-27.indd :13:01