6. tcp/ıp ve uydular

1. GİRİŞ
İnsanoğlu, var oluşundan bu yana haberleşme gereksinimi duymuştur.
Başlangıçta ilkel yöntemlerle haberleşen insanlar, zamanla yeni haberleşme
teknikleri geliştirmişlerdir. Mağara resimleri yerini dumanlara, ateşlere,
davullara, kuşlara bırakmıştır. Daha sonra bulunan telgraf ve telefon bunların
yerine kullanılmıştır. Radyo link bağlantılarıyla uzak mesafelere iletim
yapılmıştır. Yalnız denizaşırı ülkelerle haberleşme zorlukla sağlanmaktaydı.
Uyduyla haberleşme fikri böylece çıkmıştır.
Yerçekimi kanunlarının etkisinde kalarak Dünya etrafında dönen cisimlere
“uydu” denir.(Norman, 1998) Bir uydunun Dünya merkezine olan uzaklığını,
yörüngesinin şekline bağlı olarak sabit veya değişkendir. Başka bir değişle uydu
yörüngesi dairesel veya elips şeklinde olmaktadır.
Bir haberleşme uydusu bir çeşit radyo-röle istasyonudur. Dünya yüzeyinden çok
yüksekte olduğundan, Dünya
üzerinde istenen bir noktaya işareti doğrudan
gönderebilir. İletim ortamı olarak senkron uydular kullanılmaktadır ki Dünya
etrafında bir dönmesi tam 24 saatte yaptığından, Dünya üzerinde bir noktaya
göre hareketsiz kalmaktadır. Bir Dünya gözlemcisine göre, zamanın işlevi olarak,
sabit yer işgal eden uyduların oluşturduğu sisteme jeostasyoner uydu sistemi
denir. Bu sistemde yörünge dairesel olup, ekvator düzlemini içermektedir.
Jeostasyoner uydu sisteminde bulunan uydular senkron uydulardır. Senkron
uydular, 36000 km yükseklikte ekvator düzeyi üzerine yerleştirilmişlerdir. Üç
senkron uydu ile Dünya’ nın her noktasını görmek mümkündür. (Çölkesen,
1999)
Bir uydu birçok yer istasyonu kullanır. Bir uydudan diğer bir uyduya atlama
yoluyla Dünya’ nın her hangi bir noktasıyla bağlantı kurulabilir. Bir yer
istasyonu, bir veya birkaç frekansı gönderir ve uygulamada uydunun gönderdiği
bütün grup frekanslarını alabilir.
2
Başlangıçta
uydular
küçük
ve
güçleri
azdı.
Büyük
çaplı
antenler
kullanılmaktaydı. Daha sonra yapılan çalışmalar sonucunda güç arttırılmış ve
anten çapları küçültülmüştür. Anten çaplarının küçülmesi yer istasyonu toplam
maliyetinin yaklaşık 1/3’ ünü oluşturan anten maliyetinin düşmesine, dolayısıyla
yer istasyonu toplam maliyetinin düşmesine neden olmuştur.
Yeryüzünde bir ya da birkaç noktadan gönderilen yayınları, uydular alır ve
istenilen yayın alanına yöneltebilirler. Uydular aracılığı ile yapılan TV
yayınlarının getirdiği en önemli üstünlük, alınan görüntünün yayın alanının her
yerinde güçlü ve temiz kullanılabilir olmasıdır. Burada ki alan ile tüm ülke veya
bir kıta kastedilmektedir.
Günümüzde ülkeler ve kıtalar arası telefon, teleks, faks, teleteks, televizyon
yayınları, gazete basımları ve bilgi akış düzeyleri uydudan geçmektedir.
Uydular aracılığı ile haberleşme teknolojisindeki son yıllarda meydana gelen
gelişmeler, yeni teknolojik gelişmelere ve yeni pazarların ortaya çıkmasına neden
olmuştur. Bu gelişmeler, uydu haberleşme sisteminde duyulan gereksinmenin bir
ölçütüdür.
Uluslararası
uydu
haberleşme
kuruluşu
INTELSAT
(International
Telecommunication Satellite Organization) ın 1964 yılında kurulmasından sonra
1965 yılında Dünya’ dan 36 000 km uzaklıkta ekvator üzerinde bulunan
jeosenkron
yörüngeye ilk INTELSAT uydusu olan INTELSAT-1’ in
yerleştirilmesiyle Dünya uydu haberleşmesine başlamıştır.(Norman, 1998)
INTELSAT-5 serisi uyduların evrensel (global) haberleşmenin yanı sıra ışın
(spot-beam) antenleri ile daha dar bir alanda, daha güçlü işaretler vermesi sonucu
televizyon yayınlarının yurt içi dağıtımında mevcut geleneksel radyo-link
bağlantılarına bir alternatif olarak kullanılmaya başlanmıştır.
3
Günümüzde Türkiye’ nin de içinde bulunduğu birçok ülkede bu nokta ışınları
kullanarak TV yayınları yapılmaktadır. TV yayınlarının dağıtımında; TV
kanalları bir merkezi yer istasyonuna gelmekte ve buradan uydu aracılığı ile bir
ülke ya da bölgeye yayınlanmakta ve orada, coğrafi koşullara bağlı olmaksızın,
istenilen yerde ve miktarda yalnız alan uydu antenleri TVRO (TV Receive Only)
ile alınarak izlenmektedir.
TVRO antenlerin kullanımının yaygınlaşması ve bu işlevin daha ekonomik
olarak yapılabilmesi konusundaki çalışmalar sonucunda TVRO’ dan daha
ekonomik olacak Kablolu-TV teknolojisi geliştirilmiştir. (Norman, 1998)
Uyduların yörüngeleri ve hızı iyi ayarlanmalıdır. Uydular atmosfer üzerine
yerleştirilirken yerçekimi kuvveti ile merkez kaç kuvveti eşit olmalıdır. Eğer
uydu çok hızlıysa uzay boşluğuna uçabilir. Eğer uydu çok yavaş olursa,
yerçekimi sayesinde Dünyaya doğru çekilecektir. Eğer uyduların yerçekimi ile
hızları denk olursa uydu “şelale” denen dairesel bir yörünge çizer. Dünyanın
yerçekimi deniz seviyesinden yüksekliği ile tanımlanır. Bundan dolayı denizden
çok yüksek olan uydular düşük olan uydulara göre Dünya etrafında daha yavaş
dairesel hareket yaparlar. (Ha, 1990)
2. BİLGİSAYAR AĞLARI TEMELLERİ
Bilgisayarlar arası iletişimin başladığı günden itibaren farklı bilgisayar
sistemlerinin birbirleri arasındaki iletişim daima en büyük problemlerden birisi
olmuş ve bu sorunun üstesinden gelebilmek için uzun yıllar boyunca çeşitli
çalışmalar yapılmıştır. 1980' li yılların basında Uluslararası Standartlar
Organizasyonu
(International
Standarts
Organization-ISO)
bilgisayar
sistemlerinin birbirleri ile olan iletişiminde ortak bir yapıya ulaşmak yönünde
çabaları sonuca bağlamak için bir çalışma başlatmıştır. Bu çalışmalar sonucunda
1984 yılında Acık Sistem Bağlantıları (Open Systems Interconnection-OSI)
referans modeli ortaya çıkarılmıştır. Bu model sayesinde değişik bilgisayar
4
firmalarının ürettikleri bilgisayarlar arasındaki iletişimi bir standarda oturtmak ve
farklı standartlar arası uyumsuzluk sebebi ile ortaya çıkan iletişim sorununu
ortadan kaldırmak hedeflenmiştir. OSI referans modelinde, iki bilgisayar sistemi
arasında yapılacak olan iletişim problemini çözmek için 7 katmanlı bir ağ sistemi
önerilmiştir. Bir başka deyişle bu temel problem 7 adet küçük probleme
parçalanmış ve her bir problem için ayrı ayrı bir çözüm yaratılmaya çalışılmıştır.
Bu 7 katmanın en altında yer alan iki katman yazılım ve donanım, üstteki beş
katman ise genelde yazılım yolu ile çözülmüştür. OSI modeli, bir bilgisayarda
çalışan uygulama programının, iletişim ortamı üzerinden başka bir bilgisayarda
çalışan diğer bir uygulama programı ile olan iletişiminin tüm adımlarını tanımlar.
En üst katmanda görüntü ya da yazı seklinde yola çıkan bilgi, alt katmanlara
indikçe makine diline dönüşür ve sonuç olarak 1 ve 0 lar dan ibaret elektrik
sinyalleri halini alır. Aşağıdaki şekilde OSI referans modeli katmanları ve bir
yerel ağ üzerindeki durumu gösterilmektedir:
Şekil 1 OSI Referans Modeli
3. OSI katmanlarının Tanımlanan Temel Görevleri:
3.1 Uygulama
Kullanıcıya en yakın olan katmandır. Spreadsheet, kelime işlemci, banka
terminali programları vs. bu katmanın parçalarıdır.
Uygulama katmanı çokça ihtiyaç duyulan birçok protokolü içerir. Örneğin
dünyada birbirine uyumsuz yüzlerce terminal, uç birim tipi vardır. Örneğin her
biri farklı ekran düzenleri, metin silme ve düzenleme için farklı escape dizileri,
5
imleç konumlandırması vs. kullanan değişik uç birimlerle çalışan bir tam ekran
metin editörünü ele alalım.
Bu problemi çözmenin editörlerin ve diğer programların yazabildiği sanal bir ağ
uç birimi oluşturmaktır. Her uç birim tipini karşılamak için, sanal uç birimin
fonksiyonlarının gerçek uç birim üzerine eşleşmesini sağlamak için bir yazılım
yazılmalıdır. Örneğin bu yazılım, editör sanal uç birimin imlecini sol üst köşeye
konumlandırdığında, yazılım gerçek uç birimde imlecin asıl konumuna yerleşimi
için düzgün komut dizisini işlemelidir. Tüm sanal uç birim yazılımları uygulama
katmanındadır.
Uygulama katmanının diğer bir işlevi ise dosya transferidir. Değişik dosya
sistemleri, değişik dosya isimlendirme tanımlamalarına, metin bilgisinin temsili
için değişik metotlara sahiptir. Değişik dosya sistemlerinden dosya transferleri bu
uyumsuzlukları ortadan kaldırmayı gerektirir. Bu iş, yine, elektronik posta, dizin
taraması ve diğer özel ve genel amaçlı işlevlerde yapıldığı gibi uygulama
katmanına aittir.
3. 2 Sunum
Bu katmanda gelen paketler bilgi haline dönüştürülür. Bilginin karakter set
çevrimi veya değiştirilmesi, şifreleme vs. görevlerini bu katman üstlenir.
Sunum katmanı, kullanıcıların problemleri kendi başlarına çözüm bulmaları
yerine onlara yeterli bir genel çözüm sunar. Kısaca, diğer alt katmanların aksine,
bit’ leri bir uçtan diğerine güvenilir bir biçimde iletimleri ile ilgilenmek yerine
oturum katmanı iletilen bilginin söz dizimi ve semantiği ile ilgilenir.
Sunum servislerine tipik bir örnek standart, üzerinde anlaşılan bir şekilde veriyi
kodlamaktır. Birçok kullanıcı programları rasgele bit dizilerini kendi aralarında
değişimini gerçekleştirmez. Adları, tarih, para gibi şeyleri değişirler. Bu
6
başlıklar, karakter dizileri, tamsayılar, kayan nokta numaraları gibi daha basit
veri yapıları olarak ifade edilirler. Değişik bilgisayarlar karakter dizileri ve
tamsayıları ifade etmek için değişik kodlar kullanırlar. Bu bilgisayarlar arasında
veri değişimini standartlara uygun olarak yerine getirmek sunum katmanının
işidir.
Sunum katmanı ayrıca bilginin sunulmasının diğer yönleri ile de ilgilidir.
Örneğin veri sıkıştırması iletilmesi gereken bir sayısını artırmak için
kullanılabildiği gibi kriptografi güvenlik ve kullanıcı doğrulaması için sık sık
kullanılır.
3. 3 Oturum
İki bilgisayar üzerindeki uygulamaların birbirini fark ettiği katmandır. Oturum
katmanı, değişik makinelerdeki kullanıcıların birbirleri arasında oturumlar
açmasını sağlar. Bir oturum taşıma katmanının yaptığı gibi sıradan veri taşıma
işini gerçekleştirdiği gibi, bazı uygulamalarda çok yararlı gelişmiş hizmetler de
sunar. Bir oturum bir kullanıcının uzaktaki zaman-paylaşımlı bir sisteme
bağlanmasını (Log on, log in) veya iki makine arasında dosya transferi yapmasını
sağlar.
Oturum katmanın sunduğu hizmetlerden biri de sistemlerin karşılıklı iletimlerinin
yönetimidir. Oturumlar aynı anda tek yönlü veya aynı anda çift yönlü veri akışına
izin verebilirler. Eğer trafik tek yönlü ise oturum katmanı iletim sırasının kimde
olduğu konusunda yardımcı olur.
İlgili diğer bir oturum hizmeti token yönetimidir. Bazı protokoller için, her iki
tarafın aynı anda aynı işlevi yerine getirmeye çalışmaması çok önemlidir. Bu
aktiviteleri yönetmek için oturum katmanı taraflar arasında değiştirilebilecek
tokenlar sağlar. Token’ a sahip taraf kritik uygulamayı çalıştırma hakkına sahip
olur.
7
Diğer bir oturum servisi senkronizasyondur. Ortalama çökme süresinin 1 saat
olduğu bir ağda, iki makine arasında iki saatlik bir dosya transferi sırasında
ortaya çıkacak problemleri ele alalım. Her çökmeden sonra dosya transferi
yeniden en baştan başlayacak ve bu yüzden dosya transferi belki de hiç
gerçekleştirilemeyecektir. Bu problemi ortadan kaldırmak için, oturum katmanı
veri akımının içine kontrol noktaları yerleştirir böylelikle bir çökmeden sonra en
son kontrol noktasından sonraki veri gönderilir.
3. 4 Taşıma
Bu katman gelen bilginin doğruluğunu kontrol eder. Bilginin taşınması esnasında
oluşan hataları yakalar ve bunları düzeltmek için çalışır.
Taşıma katmanın temel işlevi, oturum tabakasından veriyi alıp, ihtiyaç
duyulduğunda küçük bileşenlere ayırıp ağ katmanına geçirerek, diğer uca bu
parçaların doğru bir şekilde ulaştığına emin olmaktır. Bunun dışında, bu işlev
oturum tabakasının donanım teknolojisinde kaçınılmaz gelişmelere karşı izole
edilerek, verimli olarak yerine getirilmelidir.
Normal şartlar altında, taşıma katmanı, oturum katmanı tarafından ihtiyaç
duyulan her taşıma bağlantısı için bir sanal ağ bağlantısı oluşturur. Eğer taşıma
bağlantısı yüksek bir kapasite isterse, taşıma katmanı birçok ağ bağlantısı
oluşturup, kapasiteyi artırmak için veriyi bu bağlantılara paylaştırır. Öte yandan,
farklı ağ bağlantılarının oluşturulması maliyeti arttırdığı durumlarda taşıma
katmanı çeşitli taşıma bağlantılarını bir ağ bağlantısı üzerinde maliyeti azaltmak
için birleştirebilir. Tüm durumlarda taşıma katmanı birleştirme işinin oturum
katmanına yansımaması için gereklidir.
Taşıma katmanı ayrıca oturum katmanına sonuç olarak ağ kullanıcılarına ne tip
servisler sunulacağına karar verir. Taşıma bağlantısının en popüler tipi
8
gönderildiği sıra ile hatasız uçtan-uca ulaştıran kanaldır. Ancak, diğer tip taşıma,
servis ve taşıma bilgisi ayrılmış mesajları değişik lokasyonlara ileten ve hedefine
ulaştırma konusunda herhangi bir garanti vermeyenidir. Servis tipi bağlantı
sağlandığında belirlenir.
Taşıma katmanı, gerçek bir kaynaktan hedefe veya uçtan uca katmandır. Başka
bir deyişle, kaynak sistemde çalışan bir program mesaj başlıkları ve denetim
mesajlarını kullanarak, hedef sistemdeki benzeri bir programla konuşur.
Birçok bilgisayar üstünde birden fazla programı çalıştırır, yani sisteme giren ve
çıkan birçok bağlantı vardır. Bu yüzden hangi mesajın hangi bağlantıya ait
olduğunun belirlenmesi için bir metoda ihtiyaç duyulur. Taşıma başlığı bu
bilginin koyulabileceği bir yerdir.
Değişik mesajları bir kanal içinde birleştirmenin yanında, taşıma katmanı ağ
boyunca bağlantıların kurulması ve kaldırılmasını da takip etmelidir. Bu, bir
bilgisayar üzerinde kiminle konuştuğunu tarif edecek bir tür isimlendirme
mekanizması gerekliliğini doğurur. Ayrıca hızlı bir bilgisayarın yavaş bir
bilgisayarı aşmaması için bilgi akışını düzenleyecek bir mekanizmanın olması
gereklidir. Her ne kadar ikisine de aynı prensipler uygulansa da uçlar arasındaki
akış denetimi anahtarlar arası akış denetiminden ayrıdır.
3. 5 Ağ
Bağlantıyı sağlayan ve ulaşılmak istenen bilgisayara giden yolu bulan katmandır.
Yönlendirme protokolleri bu katmanda çalışır.
Ağ tabakası alt ağda yapılan işlerin denetimi ile ilgilidir. Tasarımında anahtar
konu
veri
paketlerinin
kaynaktan
hedefe
nasıl
yönlendirileceğidir.
Yönlendirmeler sabit tablolara dayalı ve sıkça değişmeyecek şekilde ağ ile
birlikte tanımlanmış olabilir. Bu yönlendirmeler ayrıca bir terminal oturumunda
9
olduğu gibi, her oturum için ayrıca belirlenebilir. Son olarak anlık ağ yüküne
bağlı olarak her bir yeni paket için yeniden belirlenecek şekilde dinamik olabilir.
Aynı anda ağa birbirinin rotası üzerine çakışan birçok paket ağa sunulursa
performans sıkıntıları oluşabilir. Bu tür çakışmaların önlenmesini sağlamak ağ
katmanının sorumluluğundadır.
Ağ operatörleri, servisi paralı olarak vermek istediklerinde ayrıca ağ katmanı
üzerinde raporlama özellikleri de eklenir. Sonuç olarak bir yazılım aracılığı ile
her müşterinin ilettiği veya aldığı paket veya karakter sayısı faturalama bilgisinin
üretilmesi sayılır. Raporlama, değişik ücretlendirme oranlarının uygulandığı
sınırları geçildiğinde daha karmaşık bir hal alabilir.
Bir paket hedefine ulaşmak için bir ağdan diğer bir ağa geçmek zorunda
kaldığında başka problemler de baş gösterebilir. Adresleme ağlar arasında farklı
olabildiği gibi, bir ağ diğerinden çok geniş olduğu için paketi kabul etmeyebilir
veya protokoller farklı olabilir. Heterojen ağların ara bağlantılarının sağlıklı bir
şekilde
yapılıp
bu
problemlerin
üstesinden
gelme
ağ
katmanın
sorumluluğundadır.
Yayın ağlarında, ağ katmanı çok ince veya hiç varolmadığından, yönlendirme
problemi daha basittir.
3. 6 Veri iletim
Bu katman fiziksel katmana ulaşım stratejisini belirler. Fiziksel adresleme, ağ
topolojisi, akış kontrolü vs. bu katmanın görevlerindendir. Köprü cihazları bu
katmanda çalışır.
Veri bağlantı katmanın ana görevi, ham iletim işini alıp, ağ katmanında hatasız
olarak görünen bir hatta çevirmektir. Bu görevi gönderenin verisini, veri
pencerelerine (Data Frame, genellikle birkaç yüz byte’ lık) bölüp, sıralı olarak
10
gönderip, alıcının geri döndürdüğü onay pencerelerini işleyerek yerine getirir.
Fiziksel katman bitlerin yapısı ile ilgilenmeden ilettiğinden pencere sınırlarını
oluşturmak ve algılamak veri bağlantı katmanına bağlıdır. Bu her pencerenin
başına ve sonuna özel bit desenleri eklenmesi ile gerçekleştirilir. Eğer eklenen
desenlerin veri bölümü içinde yer alma olasılığı varsa, karışıklığı engellemek için
dikkat edilmelidir.
Veri bağlantı katmanı ayrıca bağlı noktalar arası hata denetimini sağlamalıdır.
Veri bağlantı katmanında karşılaşılan diğer bir problem ise (Ayrıca diğer üst
tabakalarda olacağı gibi) gönderen tarafı boğmadan yavaş bir alıcının nasıl veriyi
sağlıklı alacağıdır. Bunun için ileten tarafın belirli bir anda alan tarafta ne kadar
miktarda tampon bellek boşluğunu bilmesini sağlayacak, trafik akışını
denetleyecek bir mekanizmanın kurulması gereklidir.
Eğer hat iki yönlü iletim için kullanılabiliyorsa bu veri bağlantı katmanı
tarafından çözülmesi gereken başka bir problemi ortaya sunar. Problem bir A
ucundan B ucuna doğru olan trafikte, B’ den A’ ya onay pencereleri ile A’ dan
B’ ye veri pencereleri ile çakışmasıdır.
3. 7 Fiziksel
Bu katman ağın elektriksel ve mekanik karakteristiklerini belirler. Modülasyon
teknikleri, çalışma voltajı, frekansı vs. bu katmanın temel özelliklerindendir. OSI
referans modeli bir ağ uygulaması değildir. OSI sadece her katmanın görevini
tüm detayları ile tanımlar. Bu modeli bir gemi ya da ev projesine benzetebiliriz.
Nasıl aynı gemi planını alıp farklı firmalar gemi yapabilirse OSI modeli de
böyledir. Nasıl aynı gemi planından iki farklı firma gemi ürettiğinde en azından
kullanılan çiviler farklı yerlere çakılırsa, OSI modeli de gerçekleştiren firmadan
firmaya farklılık gösterebilir.
11
4. TCP/IP (Transmıssıon Control Protocol/Internet Protocol)
TCP/IP nin kökenleri 1960 ların sonunda ve 1970 lerin başlarında Amerikan
savunma bakanlığına bağlı
İleri
Araştırma
Projeleri Ajansının (Advanced
Research Projects Ağency,ARPA) yürüttüğü paket anahtarlı ağ deneylerine kadar
uzanır. TCP/IP’nin yaratılmasını sağlayan proje , ABD deki bilgisayarların bir
felaket anında da ayakta kalabilmesini , birbirleriyle iletişimin devam etmesini
amaçlıyordu. Amacına fazlasıyla ulaştığı gibi interneti de ortaya çıkardı.(
Yıldırımoğlu, 1998)
4. 1 TCP/IP (Transmıssıon Control Protocol/Internet Protocol)
TCP/IP,
Transmission
Control
Protocol/Internet
Protocol
ifadesinin
kısaltılmasıdır. Türkçesi “İletim kontrol protokolü/İnternet Protokolü” dür.
Protokol belli bir işi düzenleyen kurallar dizisi demektir. Örneğin devlet
protokolü devlet erkanının nerede duracağını, nasıl oturup kalkacağını düzenler.
Ağ protokolüde bilgisayarlar arası bağlantıyı, iletişimi düzenlemektedir.(
Yıldırımoğlu, 1998)
TCP/IP Unix dünyasının standart iletişim kuralıdır. Aynı zamanda internetin de
temeli olan Savunma Bakanlığı (ABD) tarafından geliştirilmiştir. İnternet
adresleri InterNIC tarafından atanır. Eğer TCP/IP ağı internete bağlı değilse ve
hiçbir zaman bağlanmayacaksa, geçerli herhangi bir adres alanını kullanılabilir.
Ancak eğer ilerde bağlanma şansınız varsa adres için başvurmanız gerekir.
Netware’in içinde TCP/IP desteği vardır ve tünelleme olarak bilinen süreç ile bir
TCP/IP ağda IPX çalıştırmanıza imkan verir.
Tünelleme; IPX paketi bir TCP/IP önbilgi ve art bilgiyle çevrelenir. Böylece
paket IPX ağdan TCP/IP ağa, oradan tekrar IPX ağa geri yöneltilebilir.
12
Artık çoğu işyerlerinin internete doğrudan bağlantısı yoktur. Doğrudan bağlantı
büyük bir güvenlik riski doğurmaktadır. Genellikle “firewall” olarak bilinen iç
ağ ile internet arasında sadece izin verilen trafiğin olmasını sağlayan bir sunucu
veya yöneltici kullanırlar. Firewall kullanıldığında iç ağ numaraları herhangi bir
geçerli adres olmayabilir ve firewall yönelticinin ihtiyacı olan tek şey “düzgün”
yetkili bir internet numarasıdır.(Akın, 1998)
Değişik tipte bilgisayarların bir arada çalışabilmelerini garantilemek amacıyla
programcılar programlarını bazı standart protokolleri kullanarak yazarlar. Bu
protokol, teknik bir terim olarak işlerin nasıl yapılması gerektiğini tarif eden
kurallar bütünüdür. Örneğin, bir posta mesajı için hangi formatın kullanılacağını
tam olarak tarif eden bir protokol bulunmaktadır. Tüm internet posta programları,
mesaj gönderecekleri zaman bu protokolü takip ederler.(Balevi, 1995)
TCP, gerçekte iki ayrı protokolden oluşur: TCP ve IP. TCP/IP ikisinin beraber
kullanıldığı zamanlarda genellikle tercih edilir.
IP- Bu bölümde datagramlara bölünmüş bilgi paketleri diğer bilgisayar ve ağlara
yönlendirilir. Bu datagramların her biri IP’ den bağımsız olarak düşünülür.
IP datagramın hedefine ulaşacağını garantilemez veya herhangi iki datagramın
aynı yolda alınacağı ile protokol datagramların sıralandığı gibi gönderilmesini
sağlamaz.
Bu protokolün basitliği ve her datagramın bağımsız olması sebebiyle IP bir
bağlantısız protokol (connectionless protocol) olarak düşünülür.
TCP- TCP, datalardan segmentleri düzenler ve gönderilmesi için IP katmanına
geçirir. Bu katmanda IP katmanından alınan datagramlar tekrar sıralanır ve
verinin değişmiş olup olmadığı, hatasız geldiğinden emin olunur. TCP veriyi
ilettiğinde bir zamanlayıcı (Timer) düzenler. Bir paket uzak bir bilgisayara
13
ulaştığında bir onay (acknowledment) göndericiye ulaştırılır. Eğer onay
ulaşmadan zamanlayıcının süresi dolarsa paket tekrar transfer edilir.
Tüm pratik amaçlar için bir makinedeki TCP protokolü uzak bilgisayarlara
bağlantı kurmak için TCP protokolüyle iletişim kurar.
TCP; bağlantı tabanlı protokoldür.(connection-oriented protocol) Bir uzak
bilgisayarla sanal bir dolaşım sağlamaya yarayan, port adı verilen başka adresleri
formlamayı kullanır. TCP Telnet gibi birden fazla kullanıcı olduğunda aynı
porttan çoklu işlemlere (Multiple processes) izin verir.(Çölkesen, 1999)
TCP/IP; katmanlardan oluşan bir protokoller kümesidir. Her katman değişik
görevlere sahip olup altındaki ve üstündeki katmanlar ile gerekli bilgi alışverişini sağlamakla yükümlüdür.
TCP/IP katmanlarının tam olarak ne olduğu, nasıl çalıştığı konusunda bir fikir
sahibi olabilmek için bir örnek üzerinde inceleme yapalım:
TCP/IP’nin kullanıldığı en önemli servislerden birisi elektronik postadır (eposta). E- posta servisi için bir uygulama protokolu belirlenmiştir (SMTP). Bu
protokol e- posta’ nın bir bilgisayardan başka bir bilgisayara nasıl iletileceğini
belirler. Yani e- postayı gönderen ve alan kişinin adreslerinin belirlenmesi,
mektup içeriğinin hazırlanması vs. gibi. Ancak e-posta servisi bu mektubun
bilgisayarlar arasında nasıl iletileceği ile ilgilenmez, iki bilgisayar arasında bir
iletişimin olduğunu varsayarak mektubun yollanması görevini TCP ve IP
katmanlarına bırakır.
TCP katmanı komutların karşı tarafa ulaştırılmasından sorumludur. Karşı tarafa
ne yollandığı ve hatalı yollanan mesajların tekrar yollanmasının kayıtlarını
tutarak gerekli kontrolleri yapar. Eğer gönderilecek mesaj bir kerede
gönderilemeyecek kadar büyük ise (Örneğin uzunca bir e-posta gönderiliyorsa)
14
TCP onu uygun boydaki segment’ lere (TCP katmanlarının iletişim için
kullandıkları birim bilgi miktarı) böler ve bu segment’ lerin karşı tarafa doğru
sırada, hatasız olarak ulaşmalarını sağlar. Internet üzerindeki tek servis e-posta
olmadığı için ve segment’ lerin karşı tarafa hatasız ulaştırılmasını sağlayan
iletişim yöntemine tüm diğer servisler de ihtiyaç duyduğu için TCP ayrı bir
katman olarak çalışmakta ve tüm diğer servisler onun üzerinde yer almaktadır.
Böylece yeni bir takım uygulamalar da daha kolay geliştirilebilmektedir. Üst
seviye uygulama protokollerinin TCP katmanını çağırmaları gibi benzer şekilde
TCP de IP katmanını çağırmaktadır. Ayrıca bazı servisler TCP katmanına ihtiyaç
duymamakta ve bunlar direk olarak IP katmanı ile görüşmektedirler. Böyle belirli
görevler için belirli hazır yordamlar oluşturulması ve protokol seviyeleri inşa
edilmesi stratejisine ‘katmanlaşma’ adı verilir. Yukarda verilen örnekteki eposta servisi (SMTP), TCP ve IP ayrı katmanlardır ve her katman altındaki diğer
katman ile konuşmakta diğer bir deyişle onu çağırmakta ya da onun sunduğu
servisleri kullanmaktadır. En genel haliyle TCP/IP uygulamaları 4 ayrı katman
kullanır. Bunlar:
 Bir uygulama protokolu, mesela e-posta
 Üst seviye uygulama protokollerinin gereksinim duyduğu TCP gibi bir
protokol katmanı
 IP katmanı. Gönderilen bilginin istenilen adrese yollanmasını sağlar.
 Belirli bir fiziksel ortamı sağlayan protokol katmanı. Örneğin Ethernet, seri
hat, X.25, uydu vs.
Internet birbirine geçiş yolları (gateway) ile bağlanmış çok sayıdaki bağımsız
bilgisayar ağlarından oluşur ve buna ‘catenet model’ adı verilir. Kullanıcı bu
ağlar üzerinde yer alan herhangi bir bilgisayara ulaşmak isteyebilir. Bu işlem
esnasında kullanıcı farkına varmadan bilgiler, düzinelerce ağ üzerinden geçiş
yapıp varış yerine ulaşırlar. Bu kadar işlem esnasında kullanıcının bilmesi
gereken tek şey ulaşmak istediği noktadaki bilgisayarın ‘Internet adresi’ dir. Bu
15
adres toplam 32 bit uzunluğunda bir sayıdır. Fakat bu sayı 8 bitlik 4 ayrı ondalık
sayı şeklinde kullanılır (144.122.199.20 gibi). Bu 8 bitlik gruplara ‘octet’ ismi de
verilir. Bu adres yapısı genelde karşıdaki sistem hakkında bilgi de verir. Mesela
144.122 ODTU için verilmiş bir numaradır. ODTU üçüncü octet’ i kampüs
içindeki birimlere dağıtmıştır. Örneğin, 144.122.199 bilgisayar merkezinde
bulunan bir Ethernet ağda kullanılan bir adrestir. Son octet ise bu Ethernete 254
tane bilgisayar bağlanmasina izin verir (0 ve 255 bilgisayar adreslemesinde
kullanılmayan ozel amaçlı adresler olduğu için 254 bilgisayar adreslenebilir).
IP bağlantısız “connectionless” ağ teknolojisini kullanmaktadır ve bilgi
“datagramlar” (TCP/IP temel bilgi birim miktarı) dizisi halinde bir noktadan
diğerine iletilir. Büyük bir bilgi grubunun (büyük bir dosya veya e-posta gibi)
parçaları olan “datagram” ağ üzerinde tek başına yol alır. Mesela 15000 octet’ lik
bir kütük pek çok ağ tarafından bir kere de iletilemeyecek kadar büyük olduğu
için protokoller bunu 30 adet 500 octet’ lik datagramlara böler. Her datagram ağ
üzerinden tek tek yollanır ve bunlar karşı tarafta yine 15000 octet’ lik bir kütük
olarak birleştirilir. Doğal olarak önce yola çıkan bir datagram kendisinden sonra
yola çıkan bir datagramdan sonra karşıya varabilir veya ağ üzerinde oluşan bir
hatadan dolayı bazı datagramlar yolda kaybolabilir. Kaybolan veya yanlış sırada
ulaşan datagramların sıralanması veya hatalı gelenlerin yeniden alınması hep üst
seviye protokollerce yapılır. Bu arada “paket” ve “datagram” kavramlarına bir
açıklama getirmek yararlı olabilir. TCP/IP ile ilgili kavramlarda “datagram” daha
doğru bir terminolojidir. Zira datagram TCP/IP’ de iletişim için kullanılan birim
bilgi miktarıdır. Paket ise fiziksel ortamdan (Ethernet, X.25, uydu vs.) ortama
değişen bir büyüklüktür. Mesela X.25 ortamında datagramlar 128 byte’ lık
paketlere dönüştürülüp fiziksel ortamda böyle taşınırlar ve bu işlemle IP seviyesi
hiç ilgilenmez. Dolayısıyla bir IP datagramı X.25 ortaminda birden çok paketler
halinde taşınmış olur.
TCP/IP protokolller kümesidir. Her biri değişik işler yapan bir yığın protokolden
oluşur.
16
TCP/ IP kurulan bir bilgisayar ağında bilgisayarı üç parametre ile tanımlarız.
 Bilgisayar İsmi : Kullanıcı tarafından işletim sistemi kurulurken bilgisayara
verilen addır.
 IP adresi : 4 bölümden oluşan adrestir xxx.xxx.xxx.xxx her bölüm 0-255
arasında değer alabilir.
 Mac adresi: Bilgisayar ağ kartlarının ya da ağ cihazlarının içine
değiştirilemez bir şekilde yerleştirilmiş bulunan bir adrestir. 0020AFF8E771
örneğinde olduğu gibi 16 lık düzende (hexadecimal) rakamlardan oluşur. Mac
adresi yerine donanım adresleri ya da fiziksel adreste kullanılabilir.
Ağ üzerinde iletişimler aslında Mac adresleri ile gerçekleşir. Çünkü IP adresleri
TCP/IP protokolüne özeldir. Başka protokolde , örneğin , Novell’ in kullandığı
IPX/SPX protokolünde IP adresi diye bir şey yoktur. Bütün protokollerde
değişmeyen tek şey MAC adresidir.
Her protokol kendine göre bir adresleme şeması kullanır ama bu şemalarda yer
alan
adreslerin
dönüp
dolaşıp
en
altta
MAC
adresine
çevrilmesi
gerekir.(Yıldırımoğlu, 1998)
4. 2 TCP/IP nin Yapısı
4. 2. 1 TCP/IP Katmanları:
TCP/IP protokol kümesinin sahip olduğu mimari uygulama programlarının
Uygulama programları
SMTP
TELNET
FTP
SNM
P
UDP
TFTP
TCP
IP
Ulaşım katmanı
ICMP
Elektiriksel Bağlantı
(Eternet, X.25,Uydu vs)
Uygulama Katmanı
RLOGIN
Yönlendirme katmanı
Fiziksel katman
Şekil 2 TCP/IP Katmanları
KKatmanları
17
bulunduğu katman sayılmaz ise 4 katmanlıdır. En üstte uygulama programları
vardır, altında ise iletişim işini yapan programlar bulunur.(Çölkesen, 1999)
Kullanıcı Programları veya Sistem Kaynakları
İşletim Sistemi
Yerel
Posta
Sistem
iSTMP
port
FTP
TELNET
port
port
TCP
SNMP
port
UDP
IP
Şekil 3 TCP/IP Protokolleri arasındaki ilişki
Uygulama katmanın altında sırasıyla ulaşım, yönlendirme ve fiziksel katmanlar
vardır. Ulaşım katmanında TCP ve UDP protokolleri, yönlendirme katmanında
IP ve ICMP protokolleri tanımlıdır. Her katmanda birçok protokol vardır; ancak
uygulama programları tarafından istenen bir iş yerine getirilirken, her
katmandaki protokollerden yalnızca biri kullanılır.(Çölkesen, 1999)
4. 2. 2 Uygulama Katmanı Programları:
Uygulama katmanı için tanımlı olan STMP,TELNET… gibi protokoller bir
üstünde bulunan programlara hizmet verir. Bunlar, kullanıcının doğrudan
etkileşimde bulunduğu veya bilgisayar kaynaklarını başka kullanıcılara erişme
olanağı sağlayan programlardır.
4. 2. 2. 1 STMP(Simple Mail Transport Protocol):
Ağ içindeki kullanıcılar arasındaki elektronik mektup alış verişini düzenler.
18
4. 2. 2. 2 SNMP(Simple Network Management Protokol):
Ağ içinde bulunan yönlendirici, anahtar ve HUB gibi cihazların yönetimi için
kullanılır. SNMP desteği olan ağ cihazları SNMP mesaj alış verişleriyle uzaktan
yönetilebilir. Bunun için cihazlarda SNMP (agent) olmalıdır.
4. 2. 2. 3 TELNET
Bir sistem üzerindeki başka bir sisteme bağlanarak, sanki onun terminalindeymiş
gibi bağlandığı sistemi kullanmasını sağlar.
4. 2. 2. 4 FTP (File Transfer Protocol):
Bir Bilgisayardan başka bir bilgisayara dosya aktarımı için kullanılan temel
protokoldür.
4. 2. 2. 5 FSP(File Send Protocol):
Bu protokol FTP ‘ye alternatif olarak geliştirilmiş. Tek üstün özelliği, bir dosya
transfer edilirken herhangi bir sorun olur da hat kesilirse yeni bağlantıda
dosyanın yarım kaldığı yerden alış-verişe devam edilmesine olanak vermesi.
Ancak hat hızları arttığından FSP’ ye çok fazla rağbet olmamıştır. FTP daha çok
kullanılmıştır.(Köksal, 1997)
4. 2. 2. 6 NNTP (Netwok News Transpor Protocol):
USENET postalama hizmetinin kullanımını sağlar.
4. 2. 3 Ulaşım Katmanı Protokolu:
TCP ve UDP ulaşım katmanı protokolleri, bir üst katmandan gelen veriyi
paketleyip bir alt katmana verirler,. Eğer veri bir seferde gönderilemeyecek kadar
19
uzunsa, alt katmana verilmeden önce parçalara ayrılır (segment) ve her birine bir
sıra numarası verilir. Genellikle TCP kullanılır, Sorgu amaçlı olarak da UDP
kullanılır.
4. 2. 3. 1 TCP(Transmission Control Protocol) :
TCP(Transmission Control Protocol) Görevleri şunlardır;
 Bir üst katmandan gelen verinin uygun uzunlukta parçalara bölünmesi
 Her bir parçaya, alıcı kısmında aynı biçimde sıraya koyabilmesi amacıyla sıra
numarası verilmesi
 Kaybolan veya bozuk gelen parçaları tekrarlaması
TCP kendisine atanmış olan bu görevleri yapabilmek amacıyla, ulaşım
katmanında veri parçalarının önüne başlık bilgisi ekler. Başlık bilgisi ve veri
parçası, ikisi birlikte TCP segmenti olarak anılır. Bir alt katmana örneğin, IP
katmanına bu TCP segmenti gönderilir; oradan da bu segmente IP başlığı
eklenerek alıcıya gönderilir.
4. 2. 3. 2 UDP (User Datagram Protocol):
UDP’ nin farkı sorgulama ve sınama amaçlı, küçük boyutlu verinin aktarılması
için
olmasıdır;
veri
küçük
boyutlu
olduğu
için
parçalara
gerek
duyulmaz.(Çölkesen, 1999) UDP, TCP’ den kısadır. Fakat, bir kaynak ve hedef
adrese sahiptir.(Schatt, 1998)
4. 2. 4 Yönlendirme Katmanı Protokolleri:
Bir üst katmandan gelen segmentleri alıcıya, uygun yoldan ve hatasız ulaşımla
yükümlüdür.
20
4. 2. 4. 1 IP(Internet Protokol):
Bir datagramın hangi üst katmana ait olduğunu belirler. Alıcı IP bu alana bakarak
paketi bir üstte bulunan protokollerden hangisine ileteceğini anlar.
4. 2. 4. 2 ICMP (Internet Control Message Protokol):
ICMP kontrol amaçlı bir protokoldür; genel olarak sistemler arası kontrol
mesajları IP yerine ICMP üzerinden aktarılır. ICMP, IP aynı düzeyde olmasına
karşın aslında kendiside IP’ yi kullanır. ICMP mesajları IP üzerinden gönderilir.
4. 3 TCP/IP Ağ Çalışma Temelleri:
TCP/IP’ nin öncelikli fonksiyonu bir noktadan-noktaya iletişim mekanizması
sağlamaktır. Bir makine üzerindeki bir süreç diğer bir makine üzerindeki başka
bir süreç ile haberleşir. Bu İletişim iki veri akımı olarak görünür. Akımdan biri
bir işlemden diğerine veri taşırken, diğeri ters yönde veri taşır. Süreçlerin her biri
normal koşullarda diğeri tarafından yazılan veriyi okuyabilir, alınan veri
gönderilen veri ile aynı sıradadır.
Bir noktadan noktaya iletişim sistemi desteklemek için, her bir düğüm bir telefon
numarasına benzeyen tek bir adrese ihtiyaç duyar. Bu adres bir 32 bit ikili sayı
biçimindedir. Genel olarak, insanlar uzun ikili sayılarla başa çıkamadıklarından
bu adresler her biri 0 ile 255 arasında olan dört onluk sayı ile gösterilir. Bu
geliştirmede
daha
doğal
adların
kullanıldığı
mekanizmalara
uyarlanmıştır.(Minasi, 1998 )
IP Adresi
Dört ayrı
onlu sayı
0111 10111
123
0010 1101
45
0100 0011
67
0101 1001
89
21
halinde
gösterimi
“helpful.co
m” bölgesi
Barney= 123.45.67.89
için ad
sunucu
veri
tabanındak
i kayıt
Adrese
karşılık
Barney.helpful.com
uygun bir
ad sağlama
Tablo 1 TCP/IP de kullanılan adresleme formatlarının karşılaştırılması
4. 3. 1 Adres Verilirken Yapılan Düzenlemeler:
Adres tekrarı olmaması için ağlara verilen adreslerin sınıflandırılıp verilmesi
düşünülmüştür. Ağların hepsinin büyüklükleri aynı değildir. Çok büyük bir ağ
adres talep ederken 10-15 bilgisayardan oluşan bir ağ da adres istemektedir.
Onun içinde adresler sınıflanmıştır. A, B ve C sınıfı adresler oluşturulmuştur.
Bir ağın hangi sınıfta olduğunu anlamak için örnek verdiğimiz numaralardaki ilk
üç basamaklı sayıya bakılır.
A sınıfı adresler: İlk üç basamak 0 ile 126 arasındadır.
B sınıfı adresler: İlk üç basamak 128 ile 191 arasındadır.
C sınıfı adresler: İlk üç basamak 192 ile 223 arasındadır.(Köksal, 1997)
Ağ katmanı bilgisayarda bulunan ağ kartını, kabloları vb şeyleri gösterir. Veri
paketlerinin ağda iletilmesinden ve ağdan çekilmesinden bu katman sorumludur.
22
IP katmanın da
IP’ ye göre düzenlenmiş veri paketleri görülür. İletim
katmanlarında gelen veriler burada internet paketleri haline getirilir. Paketlerin
yönlendirilmesi ile ilgili işler burada yapılır. Burada 4 protokol bulunuyor.
4. 3. 2 ICMP:
Kontrol mesajları gönderip paketlerin gidip gitmediği bilgisini alır. PING
komutu bu protokolü kullanarak karşı bilgisayarın TCP/IP konfügürasyonu
bakımından ayakta olup olamadığını anlar.
ICMP Multicast gruplarını belirtmek için kullanılır. Bu ağda mesajlar 3 şekilde
gönderilir. Mesaj ya tüm makinalara (Broadcast) ya bir gruba (multicast) ya da
bir makinaya (direct) gönderilebilir.
4. 3. 3 IP:
Paketleri adresleme ve yönlendirme işleri yapar. İletim katmanında ise iletişim
için oturumlar düzenlenir. İki seçenek söz konusudur.
4. 3. 4 TCP:
Bağlantılı ve güvenilir bir iletişim sağlar. Bağlantılı mantıksal bir bağlantıdır. İki
bilgisayarın iletişim kurmaları için anlaşmaları demektir. TCP’ ye uygun olarak
gönderilen paketler için bir onay mesajı beklenir. Belli bir süre içinde onay
mesajı gelmezse paket tekrar gönderilir. Bu da iletimin güvenli olmasını sağlar.
4. 3. 5 UDP:
Bağlantısız ve güvenilir değildir. İletim için karşı tarafla anlaşma gerekmiyorsa
ve kontrol gerekmiyorsa kullanılır. Bu protokol ile daha hızlı veri iletişimi
sağlanır.
23
Uygulama
katmanı ağ üzerinden
iş yapacak uygulamaların bulunduğu
katmandır. FTP,DNS,WINS,HTTP,GOPHER:...
İçinde ağ işlevi olan uygulama geliştirmek için iki API miz var. API uygulama
geliştirme arabirimi anlamına gelmektedir. Program yazarken kullanılacak
fonksiyonlar uyulacak kurallar demektir.
İnternet üzerinde ağ uygulamaları için Microsoft ve IBM in birlikte geliştirdiği
NETBIOS API ‘ si ya da internet ortamındaki standart API olan Sockets ‘ in
windows uyarlaması , Windows Sockets kullanılır. Bir programı NETBIOS API
si ile yazarsanız Microsoft işletim sistemleri altında çalışır internet ortamında
çalışmaz. Uygulama Windows Sockets API ‘ sine uyumlu yazılırsa her iki
ortamda da çalışır. Sockets uyumlu uygulamaya örnek PING programı verilebilir.
NETBIOS uyumlu uygulamaya örnek ise NET komutu verilebilir.(Yıldırımoğlu,
1998)
5. UYDULAR (Satellite)
5. 1 Uyduların Tarihi
En basit uydu türü, pasif yansıtıcıdır, pasif yansıtıcı, bir yerde bir başkasına
“sıçratan” bir aygıttır. Ay, yeryüzünün doğal bir uydusudur. Dolayısıyla 1940’ lı
yılların sonları ile 1950’ li yılların başlarında, ay ilk uydu transponderi haline
getirilmiştir. 1954’ te A.B.D. Deniz kuvvetleri, yeryüzünden-aya-aydanyeryüzüne röle üzerinden ilk mesajları başarıyla iletmiştir.(Ha, 1990)
1957 yılında, Rusya ilk aktif yeryüzü uydusu olan Sputnik I’ i fırlattı. Aktif bir
uydu, yer istasyonlarından bilgi alabilir, bilgiyi yükseltebilir ve tekrar yer
istasyonuna iletebilir. Sputnik I, 21 gün boyunca telemetri bilgisi iletmiştir. Aynı
yıl içinde daha sonraki bir tarihte, Amerika Birleşik Devletleri Explorer I’ i uzaya
fırlatmış; bu uydu yaklaşık 5 ay boyunca telemetri bilgisi iletmiştir.(Gök, 1997)
24
1958 yılında NASA, 150 pound ağırlığında koni biçimli bir uydu olan Score’ u
fırlatmıştır. Yeryüzü iletişimini bir uydu aracılığıyla aktarmak için kullanılan ilk
yapay uydu Scope olmuştur. Score, gecikmeli tekrarlayıcı bir uydudur; yer
istasyonlarından mesajı almakta,
manyetik bir bantta saklanmakta ve
yörüngesinde bir süre ilerledikten sonra yer istasyonlarına bu mesajları tekrar
yayınlanmaktadır.
1960 yılında NASA, Bell Telefon Laboratuarları ve Jet Propulsion Laboratory ile
ortak bir çalışma yaklaşımıyla Echo fırlatıldı. Echo, alüminyum kaplamalı 30
metre çapında plastik bir balondur. Echo, büyük bir yeryüzü anteninden radyo
sinyallerini pasif bir biçimde yansıtmaktadır. Echo, basit ve güvenilir bir araçtır,
ancak yeryüzü istasyonlarından aşırı yüksek güçlü vericiler gerektirmektedir.
1962 yılında AT&T, Telstar I’ i fırlattı; Telstar I, aynı anda alan ve ileten ilk
uydu olmuştur. Telstar I’ deki elektronik donanım, yeni keşfedilmiş olan Van
Allen kuşaklarından yayılan radyasyon nedeniyle hasara uğramış; dolayısıyla,
yalnızca birkaç haftalık süreyle hizmet verebildi. Telstar II, elektronik donanım
açısından Telstar I ile özdeştir, ancak radyasyona karşı daha dirençlidir. Telstar
II, 1963 yılında başarıyla fırlatılmıştır. Bu uydu, telefon, televizyon, faks ve veri
iletimlerinde kullanılıyordu. İlk başarılı okyanus ötesi görüntü sinyalleri iletimi,
Telstar II ile gerçekleştirilmiştir.(Gök, 1997)
Bu ilk dönem uyduları arasında hem aktif hem de pasif olan uydular vardır. Pasif
bir uydu, bir sinyali yeryüzüne yalnızca geri yansıtan bir uydudur. Uyduda
sinyali yükseltecek ya da tekrarlayacak kazanç aygıtları yoktur. Aktif uydu ise,
bir sinyali elektronik olarak tekrarlamak suretiyle yeryüzüne geri gönderir. Yani
sinyali alır, yükseltir ve tekrar yeryüzüne geri gönderir. Pasif uyduların
avantajlarından biri, uyduda gelişmiş elektronik donanım olmasına gerek yoktur.
Dezavantajı ise, iletilen gücü verimsiz bir şekilde kullanmalarıdır.(Norman,1998)
25
5. 2 Uyduların Yapısı
5. 2. 1 Gövde:
Gövde, uyduya yönlendirilmiş bir yer istasyonundan gelen sinyalleri alır,
güçlendirir ve tekrar yere gönderir. Bu ünite tekrarlayıcı ve anten alt
sistemlerinden oluşmaktadır.
5. 2. 2 Anten:
Çoklu besleme ve çift ızgaralı (multi-feed, dual-grid) yansıtıcılarından
oluşmaktadır. Bu anten fırlatma sırasında uydu yüzeyine doğru katlanmış olarak
bulunur ve uydunun fırlatıcı araçtan ayrılmasından sonra, ilk geçiş yörüngesinde
açılmaktadır.
5. 2. 3 Tekrarlayıcı:
Tekrarlayıcı 8’ e 12 yedekliğinde olan iki ayrı ringden oluşan 24 adet
yükselticiye sahiptir. Ringlerdeki, yükselteçlerden her birini herhangi bir kanal
için kullanmak ve diğerine yedeklik yaptırmak mümkündür. Alışılagelmişin
dışındaki bu yedeklik sisteme yüksek güvenirlik sağlamaktadır.(Güler, 1996)
5. 3 Ana Yapı:
Uydunun ana yapısı oldukça hafif olan karbon-fiber /bal peteği teknolojisi ile
hazırlanmıştır. Modüler dizayn şekli uydunun montajı ve entegrasyonunu
basitleştirmekte olup uydunun gövdesi bir haberleşme modülü ve alt kısma
yerleştirilmiş olan servis modülünden meydana gelmektedir. Karbon-fiber’ den
yapılan merkez tüp ise haberleşme ve servis modülleri için gerekli desteği
sağlamakta ve itici sistem yakıt tanklarını taşımaktadır.
26
5. 4 Isı Kontrol Sistemi:
Uyduları uzay şartlarına karşı korumak için, karmaşık ısı kontrol sistemlerine
ihtiyaç duyulmaktadır. TÜRKSAT uydusunda bu amaçla, süper izolasyon
özelliğinde battaniyeler, optik güneş yansıtıcıları, özel boya/kaplamalar ve
uydudaki diğer sistemler tarafından üretilen ısıyı dışarı iletebilecek ısı boruları
gibi güvenilir teknikler kullanılmıştır.(Güler, 1990)
5. 5 Telemetre, Telekumanda ve Uzaklık Kontrol Sistemi
Bu sistem, uydunun durumu ile ilgili olarak yer istasyonundaki birimlere hızlı ve
tam bilgi sağlar. Ayrıca bu sistem uyduyu çalıştırmak için yerden gönderilen
kumandaların işlenmesini de sağlamaktadır.
Bu amaçla Ku-bandında seçilen frekanslar kullanılır. Ayrıca sistemdeki tüm
birimler yedekli olup, dışarıdan yapılabilecek müdahalelere karşı şifrelenerek
korumaya alınacaktır.(Norman, 1998)
5. 6 Elektrik Enerji Kaynakları:
Uydu için gerekli elektrik enerjisi, fırlatma anında tamamıyla gövde üzerine
katlanan ve uydunun yörüngesine yerleştikten sonra ise tamamıyla açılan üstü
güneş pilleriyle kaplı iki adet kanat tarafından üretilir.
Güneş pilleri, elektrik enerjisine çeviren güneş pilleri devresi, karbon-fiber/bal
peteği yapısında oluşturulmuş hafif kanatlar üzerindedir. Böylece oldukça
başarılı bir güç/kütle oranına erişilmiştir.
Ayrıca bataryalara da sahip olan bu sistem, bataryalar sayesinde uydunun tüm
enerji ihtiyacı için yeterli miktarı rahat bir şekilde sağlamasını ve uydunun güneş
görmediği ‘ekinoks’ durumunda ise enerji sağlanmasını sağlar.(Norman, 1998)
27
5. 7 Elektronik Bölümü (Transponder)
Uydu üzerindeki elektronik devrelere transponder denir. Transponder, Dünyadaki
istasyondan iletilen sinyali çevirir, sinyali güçlendirir, frekansını değiştirir ve
tekrar Dünya’ ya gönderir. Her radyo istasyonu kendi transponder’ e sahiptir.
Çünkü frekans band paylaşımını karşılamak için uydu bordu üzerinde
transponder numaraları vardır. Tipik iletişim uydularında 24 adet transponder
sahiptir. Tek bir transponder, 1 renk televizyon sinyali, 1200 ses dolaşımı veya
50 mb/s digital veri taşıyabilir.(Ha, 1990)
5. 8 Uydu Yörüngeleri
Yörünge, gezegen yüzeyine paralel yönde hareket ettirmek amacıyla uzayda
sakin dairesel yoldur. Gezegenler, yörüngelere yer çekimi kuvveti uygularken
uydular merkez kaç kuvvetiyle dışa doğru itilirler. Üç tür yörünge vardır: Polar
yörünge,
incline
eliptik
yörünge
ve
geosynchronous
yörünge
(Clark
yörünge).(Ha, 1990)
5. 8. 1 Yörüngesel Uydular
Pasif uydular, yörüngesel ya da senkron olmayan uydu türleridir. Yani bu
uydular, dünyanın çevresinde alçak yükseklikte eliptik veya dairesel bir patern
izleyerek, dünyanın açısal hızından daha yüksek (ileriye doğru) ya da daha düşük
(geriye doğru) bir açısal hızla dönerler. Dolayısıyla yörüngesel uydular sürekli
olarak Yeryüzü’ ne oranla zaman açısından daha ileri giderler yada daha geri
kalırlar ve Yeryüzü’ nün herhangi bir noktasına göre durağan kalmazlar. Böylece
yer istasyonları uyduyu sadece uygun yörüngede olduğunda kullanabilir. Bu süre
yörünge başına 15 dakikadır. Yörüngesel uyduların bir başka dezavantajı yer
istasyonlarının karmaşık ve pahalı izleme donanım gereksinimi vardır. Yeryüzü
istasyonları, her yörünge süresince uydu görüş olanına girdiğinde uydunun yerini
28
saptamalı, sonra antenini uyduya kilitlemeli ve uydu istasyonun üzerinden
geçerken onu izlemelidir. En önemli avantajı ise, kendi yörüngesinde kalabilmek
için tepkili roket gerektirmemesidir.
Yeröte, bir uydu yörüngesinin yeryüzüne olan maksimum uzaklığıdır. Yerberi
ise, bir uydu yörüngesinin yeryüzüne olan minimum uzaklığıdır.(Allman, 1997)
Yeröte
Yeryüzü
Yerberi
Şekil 4 Yörüngesel Uydular
5. 8. 2 Senkron Uydular
Senkron uydular, yörüngede, Yeryüzü’ nün açısal hızına eşit bir açısal hızla
dairesel bir patern izleyerek dönen uydulardır. Dolayısıyla, senkron uydular
Yeryüzünde belli bir noktaya göre sabit bir konumda kalırlar. Bu uyduların
avantajı kendi gölgeleri dahilindeki bütün yer istasyonları tarafından devamlı
kullanılabilir olmasıdır.(Gök, 1997) Bu uyduların dezavantajı ise, kendilerini
sabit bir yörüngede tutacak gelişkin ve ağır, tepkili aygıtlar gerektirmesidir.
Senkron bir uydunun yörüngesel süresi 24 saat olup, Yeryüzü ile aynıdır.
5. 8. 3 Yörüngesel Paternler
Bir uydu bir kez fırlatıldıktan sonra yörüngede kalmaktadır. Çünkü yeryüzü
çevresindeki dönüşünün neden olduğu merkezkaç kuvveti, yeryüzünün çekim
gücü ve uyduyu yeryüzünün çekim gücüne kapılmaktan korumak için gereken
hızda o kadar fazla olur.
29
Uydu ekvator üstündeki bir yörüngede döndüğünde buna ekvator yörüngesi
denir. Uydu, kuzey ve güney kutuplarının üstündeki bir yörüngede döndüğünde
buna kutup yörüngesi denir. Bu yörüngeler dışındaki tüm yörüngelere eğimli
yörüngeler denir.(Gök, 1997)
Kutup yörüngesi
Ekvator Yörüngesi
Şekil 5 Uydu Yörüngeleri
5. 9 Bakış Açıları
Bir anteni bir uyduya yönlendirebilmek için, yükseklik açsı ve azimutu bilmek
gerekir. Buna bakış açısı denir.
5. 9. 1 Yükseklik Açısı
Yükseklik açısı, yer istasyonu anteniyle uydu arasındaki doğrunun yer istasyonu
anteniyle yeryüzü ufku arasındaki doğruyla oluşturduğu açıya denir. Yükseklik
açısı ne kadar küçük olursa, yayınım yapan dalganın yeryüzü atmosferinde kat
etmesi gereken mesafe o kadar büyük olur. Yeryüzü atmosferi boyunca yayılan
herhangi bir dalga soğrulmaya maruz kalır, ayrıca gürültü tarafından ciddi bir
biçimde bozulabilir. Dolayısıyla yükseklik açısı çok küçük ve dalganın yeryüzü
atmosferi içinde kat ettiği mesafe çok uzun olursa, dalga iletimin yetersiz
olmasına neden olacak kadar kayba uğrayabilir. Genel olarak 5º yükseklik açısı
minimum yükseklik açısıdır.(Gök, 1997)
30
5. 9. 2 Azimut
Azimut, bir antenin yatay bakma açısı olarak tanımlanır. Hem yükseklik açısı
hem de azimut, yer istasyonunun enlemine ve yer istasyonu ile yörüngedeki
uydunun boylamına bağlıdır.
5. 10 Yörünge Aralıkları ve Frekans Tahsisi
Senkron uydular, senkron bir yörüngenin belli bir yayı içinde sınırlı bir alanı ve
Uydu B
Uydu A
Uydu A’
ya girişim
Uydu B’
ya girişim
3-6º
19.000-25.000 mil
Şekil 6 Senkron Yörüngedeki Uyduların Uzaysal Ayrımı
frekans tayfını paylaşmak zorundadır. Bir birine yakın yada aynı frekansta
çalışan uyduların iletimleri bir birine karışmaması için, uydular uzayda bir
birlerine yeterince uzakta bulundurulmalıdır.
Uyduların uzayda belli bir alan içinde konumlandırılabileceğinden uydu
yapılarının sayısı için bir sınırlama söz konusudur. Gereken uzaysal ayırma şu
değişkenlere bağlıdır:
 Hem yer istasyonun hem uydu antenlerinin hüzme genişliği ve yan lob
yayılımı,
 RF taşıyıcı sinyal frekansı,
 Kullanıcı kodlama ya da modülasyon tekniği,
 Kabul edilebilir girişim sınırları,
 Gönderme taşıyıcı gücü,
31
Genel olarak yukarıdaki ayrıma bakarak 3º-6º arası uzaysal ayrım gerekmektedir.
Uydu iletişiminde kullanılan en yaygın taşıyıcı frekansları, 6/4 GHz bandı ile
14/12 GHz bandıdır. İlk band çıkarma hattı (yer istasyonundan transpondere)
frekansı, ikincisi ise indirme hattı (transponderden yer istasyonuna) frekansını
göstermektedir.(Allman, 1998)
5. 11 Uydu Pozisyonları
Uluslar arası anlaşmaya göre clark yörüngede yer alan uydular 4 geometrik açıya
bölünür. (Uydular arası 1833 mi) Böylece bir birine çok yakın uydular arası
parazitler engellenir ve 1.7 derece açılı band genişliği ile tipik dünya üzerindeki
anten sistemine gider. Clarke yörüngede uydu sayısı sınırlıdır ve bu sayı 90’ dır.
Birbirine yakın uydular için farklı frekans bandları tahsis edilir ve hatta anten
polarizasyonuyla (dikey,yatay,sağ-elle dairesel,sol-elle dairesel) daha büyük
parazitleri azaltılması başarılabilir. Uydularda yer alan alıcı anten ve iletim yolu
ile zemindeki tüm donatım up-link sistem içerir. Temelde sistem uydu receiver
giriş terminalinden önce ki her şeyi içerir.(Ha, 1990) Uydu kartının değerini ve
uzayı korumak için receiver anteni uydu iletim anteninden daha küçük
yapılır.(Feher, 1983)
5. 12 Uydu Sisteminde Bağlantı Modelleri:
Temel olarak bir uydu 3 ana bölümden oluşur
 Çıkarma hattı (Up-Link),
 Uydu Transponderi,
 İndirme Hattı (Down-Link),
5. 12. 1 Up-Link:
Uydularda yer alan alıcı anten ve iletim yolunun yanında yüzeyindeki tüm
donatımlar up-link sistem içerir. Basitçe bu sistem uydu alıcı anten terminaline
girişten önceki her şeyi kapsamaktadır.(Ha, 1990) Uydu alıcı antenini uzayda
korumak için uydu iletim anteninden küçük yapılır. Yer istasyon Up-Link anteni
32
sınırlı sinyal genişliği açısına sahip olabilir. Yerdeki verici 32.5 ft çapında
parabolik reflektör ile anten sürücüsüne sadece 1-3 kW unmodulatör taşıma gücü
vermesi gerekir.
Çıkarma hattındaki ana bileşen, yer istasyonu vericisidir. Bir istasyon vericisi şu
öğelerden oluşur,
 IF modülatör,
 IF’ den RF’ ye mikrodalga yüksekliğe dönüştürücü,
 Yüksek güç yükselteci (HPA),
 Son çıkış tayfını bant sınırlamasına tabi tutmak için bir devre
Aşağıda uydu yer istasyonu vericisinin blok diyagramı gösterilmektedir. IF,
modülatörü, giriş temel bant sinyallerini FM, QAM, ya da PSK modülasyonlu bir
ara frekansa dönüştürür. Yükseğe dönüştürücü, IF’ yi uygun bir RF’ ye
dönüştürür. HPA, sinyali uydu transponderine iletmek için gerekli giriş
duyarlılığını ve çıkış gücünü sağlar.(Gök, 1997)
Yükseğe Dönüştürücü
Temelbant
girişi FDM ya
da
PCM/TDM
Modülatör
(FM,PSK,
QAM)
BPF
Karıştırıcı
BPF
BPF
MW Üreteç
6 veya 14
GHz
Şekil 7 Up-link
5. 12. 2 Down-Link:
Down-Link, uydu vericisinin çıkış gücünü, down-link anten kazancı ve sinyal
genişliğini açıklar.
33
Uydular tüm işlemler için 250 w civarında güneş enerjisi sağlar. Tipik verici
çıkış güçü, 24 kanal sistem için kanal başına 7 W civarındadır. Tek sinyal
uyduları genellikler telekomünikasyon ağlarında kullanılır.
Uydu etki alanı, dünya yüzeyindeki uydu radyo sinyalinin şekli veya boyutuna
uydu etki alanı denir.(Ha, 1990) Uydunun etki alanı çok büyük olabilir veya
seçilen alan iletilen sinyal alanından daha küçük olabilir. Spot Beams, büyük
kara parçalarına sinyal iletilecekse bu uydu etki alanı daha iyi olur.
Multi-sinyal uydular, servis alanı üzerinde sinyal dağıtımı ve sinyal genişliği
kontrolü sayesinde sinyal uzunluğu arttırılarak tasarlanmış
alternatif bir
sistemdir. Fakat çok fazla sinyal gerektirir.
Uydu indirme hattı şu öğelerden oluşur,
 Giriş BPF’ si,
 LNA,
 RF’ den IF’ ye dönüştürücü,
Aşağıda bir yer istasyonu alıcı blok diyagramı gösterilmektedir. Burada BPF,
LNA’ nın giriş gücünü sınırlar. LNA, tünel diyotlu yükselteç ya da parametrik
yükselteç gibi yüksek duyarlıklı, düşük gürültülü bir aygıttır. RF’ den gelen IF’
ye alçağa dönüştürücü, alınan RF sinyalini bir IF frekansına dönüştüren
Alçağa Dönüştürücü
Temelbant
girişi FDM ya
da
PCM/TDM
Demodüla
tör
(FM,PSK,
QAM)
BPF
RF Karıştırıcı
RF
MW Üreteç
4 veya 12
GHz
Şekil 8 Down-link
IF
BPF
BPF
34
karıştırıcı/bantgeçiren filtreden oluşur.(Gök, 1997)
5. 12. 3 Transponder
Bir uydu transponderi şu öğelerden oluşur,
 Giriş bant sınırlama devresi,
 Düşük gürültülü bir giriş yükselteci (LNA),
 Frekans Çevirici,
 Alçak düzey güç yükselteci,
 Çıkış bant geçiren filtresi,
Bir uydu transponderi basitleştirilmiş blok diyagramı gösterilmektedir. Bu
transponder bir RF’ den RF’ ye tekrarlayıcıdır. Blok şemada görüldüğü gibi giriş
BPF’ si LNA’ nın girişine uygulanan toplam gürültüyü sınırlamaktadır. LNA
çıkışı, yüksek bant çıkarma hattı frekansı olacak bant indirme hattı frekansına
dönüştüren bir çeviriciye (bir kaydırma osilatörü ve bir BPF) beslenir. Genelde
ilerleyen bir dalga tüpü olan düşük düzey güç yükselteci, RF sinyali indirme
hattından yer istasyonu alıcılarına iletim için yükseltir. Her RF uydu için ayrı bir
transponder gerektirir.
BPF
Düşük
Gürültülü
Yükselteç
LNA
RF Karıştırıcı
RF
BPF
RF
MW kaydırma
osilatörü 2 GHz
Şekil 9 Uydu Transponderi
Düşük
Güç
yükseltici
TWT
35
5. 12. 4 Çapraz Bağlantı
Zaman zaman uydular arasında iletişim kurmak gerekebilir.
5. 13 Uydu Frekans Bandları:
1970’ den sonra, tüm iletişim uydularında 6/4 GHz band kullanılır. 4 GHz band,
downlink bağlantılarda ve 6 GHz band ise up-link bağlantılarda kullanılır. Bu
ikisinin birlikte kullanılmasına C bandı denir. 14/12 GHz band kapasitesinde
çalışan uydularda vardır. Bu ikisine de Ku band denir.(Ha, 1990)
5. 14 Uydu Karakteristikleri:
5. 14. 1 Uydu Linkinde Gecikme
Bir iletinin uydu üzerinden kurulmuş bir linkle ulaştırılmasında, uydunun
yeryüzünden olan yüksekliğinden ve elektromagnetik dalgaların sonlu hızından
dolayı, fiziksel olarak ortadan kaldırılması mümkün olmayan bir gecikme söz
konusudur.
Örneğin, bir GEO uydunun, uydu altı noktada bulunan bir yer istasyonundan
uyduya gönderilen bir radyo sinyalinin, uyduya çıkış-iniş süresi 239.6 ms'dir.
Uydunun görüş alanının sınırındaki bir yer istasyonu için bu süre, 2 x 41,756 km'
den 279 ms' ye çıkmaktadır. Bu gecikmeler bir iletinin yer istasyonu-uydu- aynı
yer istasyonu şeması içindir; GDS' nin ise görüş alanının uçlarında 558 ms' ye
ulaştığı görülecektir, ki günümüzün karasal hatlarıyla karşılaştırıldığında göz ardı
edilemez bir gecikme ortaya çıkmaktadır. GDS, yalnızca dalga yayılım
süresinden ibaret değildir. GDS, uydu ağındaki başka linklerdeki iletim ve
yayılım sürelerinden, ağ geçitlerinde kuyruk gecikmesi de yer almaktadır. Eğer
link, birden çok sıçrama veya uydular arası linkleri de kapsıyorsa dalga yayılım
süresi daha da artacaktır. Uydular, daha karmaşıklaşmakta ve on-board sinyal
işlemeyle ek bir gecikme daha oluşmaktadır.
36
İletişim için kullanılan diğer yörünge tipleri, LEO ve MEO'lar, Dünyaya çok
daha yakın oldukları için dalga yayılım süresi kısalmakta ve kapsamayı üstlenmiş
uydunun yer istasyonuna göre konumuyla birkaç milisaniye ile 80ms arasında
değişmektedir. Bu sistemler daha çok uydular arası linkler kullanırlar ve sistemde
kapsanan ağdaki yönlendirmeye göre iletinin ve karşılığının izlediği yolun
değişmesiyle gecikme değişmektedir.
5. 14. 2 Değişken GDS' leri
Bazı uydu ortamlarında, örneğin LEO uydu takımlarında, uyduya ve uydudan
yayılım gecikmesi zamanla değişir.
5. 14. 3 Gürültü
Elektromagnetik nedenlerden, iletilen sinyal gücünün alınan mesafenin karesiyle
orantılı olarak düşmesi, bu mesafenin uzun olduğu uydu linklerinde düşük bir
S/N ile sonuçlanmaktadır. Ku-bant gibi bazı frekans aralıkları, yağmur gibi
atmosferik etkilere özellikle duyarlıdır. Günümüzde uydu linkleri genelde 1 x
10^-7 veya daha iyi bir BER değerine sahiptir. İleri hata denetleme kodlamasının
yeni sistemlerde yer almasıyla, uydu hata performansı fiberin 1 x 10^-9 BER' ine
yaklaşmaktadır. Yine de iletim hataları karasal linklerden daha fazladır.
5. 14. 4 Bantgenişliği
Radyo spectrum sınırlı bir doğal kaynaktır. Bu sınırlılık, tasarımlarda daha dar
bantgenişliğine karşılık başka sıkıntıların kabullenilmesine yol açmaktadır.
Noktadan-noktaya ticari uydu servisleri bugünkü tipik taşıyıcı frekansları, C-bant
ve Ku-banttadır. Yeni servislerde Ku-bant da kullanılmaya başlanmıştır. Bir
uydu, birkaç düzine transponder taşıyabilir. Spectrum'un sınırlı olması türlü
uygulamaların, antlaşmalarla ancak belirli bir bantgenişliğine sahip olabilmesine
37
neden olmaktadır. Bunun yanında, bir uydu devresine geniş bir bantgenişliği de
tahsis edilebilmesi de günümüz transponderleri ile kolaydır.(Allman, 1998)
5. 14. 5 Asimetrik kullanım
Uydulara veri göndermede kullanılan mikrodalga ekipmanının pahalılığından
ötürü, bugünün servisleri sıklıkla asimetrik linkler üzerinden verilmektedir.
Örneğin, uydu ağına bağlı bir kullanıcı, bütün giden trafiğini yavaş bir karasal
link (çevirmeli modem kanalı gibi) üzerinden göndermekte ve gelen trafiği uydu
kanalı üzerinden almaktadır. Başka bir sık rastlanan durum, hem gelen hem giden
trafiğin uydu linki kullanılarak gönderildiği, ancak uplinkin downlinkten daha
düşük kapasitede olmasıdır.
Enformasyon istemi telefon hattıyla yapılır ve istenilen çok daha yüksek bir hızla
uydu üzerinden yerine ulaştırılır. Yeni sistemlerin istem üzerine uydu yoluyla
kullanıcıdan çıkışın 2 Mbps' ye, kullanıcıya inişin 6 Mbps'e erişeceği
beklenmektedir.(Allman, 1997)
5. 14. 6 Kesintili bağlantılılık
GSO olmayan yörünge konfigürasyonlarında, uydudan uyduya 'el değiştirme
(handover)’, veri kaybına yol açabilmektedir.
5. 14. 7 Yayın yeteneği
Uydudan yapılan iletim uzaklıktan bağımsız maliyeti ve belirli bir coğrafi
alandaki tüm alıcılara ulaşma olanağı ile broadcast ve multicast uygulamaları için
doğallıkla uygun bir seçimdir.
38
5. 14. 8 Coğrafi bağımsızlık
Uydular, uzak, kenarda kalmış, karasal altyapısı zayıf alanlara veya ülkelere
kolaylıkla ulaşabilmektedir. İlişkili bir avantajları, uydu linklerinin mobil
kullanıcılara ulaşabilmeleridir .
5. 14. 9 Link kurma kolaylığı
Uydular iletişim trafiğini kolaylıkla düzenlememize elverir. Örneğin, Avrupalı
ISS ABD'ye olan Internet erişimini 2'den 8 Mbps'e yükseltmek isterse, var olan 2
Mbps karasal devrelerine eklemek için ABD'den Avrupa'ya 6 Mbps'lik simplex
bir uydu devresi sağlanabilir. Pek çok durumda karasal linki yenilemekten daha
ucuz ve daha hızlı yapılabilir. ABD'ye bantgenişliği zor veya pahalı olduğu Doğu
Avrupa veya küçük Batı Avrupa kentlerinde, maliyeti daha uygun ve kurulması
hızlı asimetrik tam duplex uydu çözümü sağlanabilmektedir.
5. 15 Büyük, Alçak ve Orta Yörüngeli (LEO ve MEO) Uydu Sistemleri
Büyük Alçak Yörüngeli Uydu Sistemlerinde uydular yeryüzünden 700 ile 2000
km arasındaki yörüngelerde bulunurlar. Bu uydular peryodları 1.5 - 2 saat olan
küresel yörüngelerde dolanırlar. Kullanılan yörüngeler yer yüzeyinin geniş
ölçüde küresel olarak kapsanmasını sağlarlar.
Bu tür yörüngelerde bulunan uydu sistemleri genel olarak;
1. Küresel sistemlerdir,
2. Yere eş zamanlı olmayan sistemlerdir (non-geostationary),
3. Veri ve ses gibi gerçek zamanlı servislere destek sağlamaktadır,
4. Gerçekleştirilme süreci başlatılan sistemlerdir.
Başlıca LEO (Low Earth Orbit) ve MEO (Medium Earth Orbit) uydu haberleşme
servisleri şunlardır;
39
 Telefon servisi,
 Veri iletimi servisi ,
 Fax servisi,
 Çağrı servisi ,
 Mesaj servisi,
 Coğrafi konum belirleme servisleri (GPS: Global Positioning System).
5. 15. 1 Globalstar
Globalstar sistemi sekiz düzlemde yer alan 48 alçak yörünge uydusundan oluşan
bir sistemdir. Globalstar sistemi 1200, 2400, 4800, 9600 bps hızlarında veri
iletişimi yapılmasına olanak tanır. Sistem, PSTN/PLMN bağlantılarını sayıları
100-210 arasında olan yer istasyonları ile gerçekleştirir. Küresel şebekeler
aracılığı ile iletişim sağlandığında elde kullanabilir (hand-held) telefonlar
doğrudan uydular aracılığı ile iletişim kurar. Globalstar sistemi ile yapılacak
konuşmalarda, bütün konuşmalar bölgesel bir yer istasyonuna yöneltilerek
gerçekleştirilir. Bu yolla yerel servis sağlayıcılara ek bir gelir sağlanırken yerel
yönetimler de denetimlerini sürdürebilirler.
Oluşturulmakta olan sistemde iki uydu izleme yer kontrol istasyonu
(SOCCS:Satellite Operations Control Center Station), uyduları çeşitli yer
istasyonlarına yerleştirilen TT&C (Telemetry Tracking & Control) birimleri ile
izleyecek ve denetleyecektir. Bunun yanı sıra, iki yer işletim kontrol merkezi
birbirine yakın bölgeler arasında dinamik olarak kapasite tahsisi yapacaktır. Yer
işletim kontrol merkezleri SOCCS’ lar dan alınan bilgileri koordine ederken
servis sağlayıcılardan da faturalandırma bilgileri toplayacaktır.
Globalstar uyduları yörüngelere 1998 Şubatı ile birlikte yollanmaya başlanmıştır.
Globalstar’ın servislerinden, hücresel telefon sistemlerinin olmadığı ya da
yetersiz olduğu yerlerde çalışmak ve yaşamak durumunda olanlar da geniş
ölçüde yararlanabilecektir.
40
Globalstar var olan altyapılara dayalı servislere ek servisler sağlamaktır. Bu
bağlamda, Türk Telekom ve hücresel telefon işleticileri ve diğer telefon
operatörleri ile işbirliğine gidilecektir.
5. 15. 2 Iridium
Iridium Motorola firmasınca tasarımlanan küresel bir sistemdir. Iridium sistemi
66 alçak yörüngeli uydu temelinde oluşturulacaktır. Sistem tasarımlanırken GSM
tabanlı telefon yapısı göz önüne alınmıştır. Bu yapıda her uydu komşusu olan 4
uydu ile bağlantılıdır. Keza, her yer istasyonu coğrafi kontrol alanına sahiptir.
Mobil terminallerden bir arama yapıldığında, terminalin coğrafi konumunu
belirlenecek ve dahil olduğu bölgenin yer istasyonu da bu aramanın karasal
yönüyle ilgili işlemleri yürütecektir.
5. 15. 3 ICO
ICO, INMARSAT tarafından kurulmuş ve 2 adet yedek olmak üzere 12 orta
yörünge (MEO) uydusundan oluşan bir sistemdir. Sistem, mobil terminalin en az
2 uyduyu görebileceği şekilde tasarımlanmıştır. Uydular, mobil terminalle yer
istasyonu arasındaki iletişimi aktarıcı görevi üstlenmiştir.
Sistem, esas olarak varolan karasal hücresel ağların servis veremediği bölgeleri
bu ağlara bağlamayı amaçlamaktadır.
Parameter
Iridium
Global Star
ICO
Servis Tipleri
Ses, veri, fax,
Ses, veri, fax,
Ses, veri, fax,
çağrı,
çağrı,
çağrı
mesaj,
kısa
konum
mesaj servisi,
belirleme
konum
41
belirleme
Ses (kbps)
2.4/4.8
2.4/4.8/9.6
4.8
Veri (kbps)
2.4
7.2
2.4
Modülasyon
QPSK
QPSK
QPSK
Yörünge Tipi
LEO
LEO
MEO
Yörünge Biçimi
Dairesel
dairesel
dairesel
Yörünge
780
1,414
10,400
Yürünge Düzlem Sayısı
6
8
2
Uydu Sayısı
66
48
12
Kapsama Enlemleri
80K – 80G
74K – 74G
--
Kapsama Boylamları
Tüm
Tüm
Tüm
Uydunun Fırlatmadaki
1000
1100
1500
1.2 - 1.5
1.2 - 1.5
5.0
Uydu Ömrü, yıl
5
7.5
10
MAC Tipleri
TDMA
CDMA
TDMA
Kullanıcıya Doğru Anten
48
16
121
Ses devresi/uydu
1100
2000-3000
4500
Uydudan Kullanıcıya
1616-1626.5
2483.5-2500
2200
1616-1626.5
1610-1626.5
2000
29.1-29.3
5.025-5.225
6.9
19.4-19.6
6.875-7.075
5.2
23.18-23.38
--
--
Yüksekliği(dairesel), km
Ağırlığı, Kg
Uyduda Üretilen Güç,
kW
Hüzme Sayısı
Frek. Bd., MHz
Kullanıcıdan Uyduya
Frek. Bd., MHz
Yer İstasyonundan
Uyduya Frek. Bd., GHz
Uydudan Yer İstasyonuna
Frek. Bd., GHz
Uydulararası Link Frek.
42
Bd., GHz
Servis Başlangıç Tarihi
1998’in
1998 sonunda
sonunda
2000’in
sonunda
Tam Servise Girdiği
1999 ortasından
1999
2001
Tarih
sonuna
ortasından
ortasında
sonuna
Yer İstasyonu Sayısı
15 – 25
150 - 210
12 yada daha
fazla
Uzay Kesimi Maliyeti,
3,759
1,985
2,600
4.3 - 4.5
2.9 – 4.25
2.6 – 3.5
2,500-3,000
700-750
1,000
3.00
0.35-0.65
1-
$M
Sistem Maliyeti (Yer
Kesimi Dahil), $M
El Seti Başlangıç
Tahmini Maliyeti, $
Son Kullanıcı Tarifesi ,
$/dk.
Tablo 2 Parametre Karşılaştırmaları(arge)
6. TCP/IP VE UYDULAR
6. 1 SAYISAL İLETİŞİM
Son yıllarda, klasik genlik modülasyonu (AM), frekans modülasyonu ya da faz
modülasyonu (PM) kullanılan geleneksel analog iletişim sistemleri giderek yerini
daha modern sayısal iletişim sistemlerine bırakmaktadır. Sayısal sistemleri
geleneksel analog sistemlere oranla belirgin bazı avantajları vardır: İşleme
kolaylığı, çoğullama kolaylığı ve gürültüye bağışıklık.
Sayısal iletişim terimi, aralarında sayısal iletim ve sayısal radyonun da
bulunduğu geniş bir iletişim teknikleri alanını kapsar. Sayısal iletim, bir iletişim
43
sistemin iki noktası arasında sayısal darbelerin iletilmesidir. Sayısal radyo, bir
iletişim sisteminde iki nokta arasında sayısal modülasyonlu analog taşıyıcıların
iletilmesidir. Sayısal radyo sistemlerinde, iletim ortamı boş alan ya da yer yüzü
atmosferidir.(Gök, 1997)
S
A
Y
I
S
A
L
Sayısal
kaynak
girişi
T
E
R
M
İ
N
A
L
Analog
kaynak
girişi
Analo/Say
ısal
Dönüştürü
cü
Sayısal
kaynak
girişi
Analog
kaynak
girişi
Analo/Say
ısal
Dönüştürü
cü
S
A
Y
I
S
A
L
Sayısal
iletim
Tel çifti,
koaksiyel
kablo
veya
fiber
optik
kablo
Sayısal
iletim
S
A
Y
I
S
A
L
T
E
R
M
İ
N
A
L
S
A
Y
I
S
A
L
R
A
D
Y
O
R
A
D
Y
O
T
E
R
M
İ
N
A
L
T
E
R
M
İ
N
A
L
Boş alan
yayınımı
Sayısal
kaynak
girişi
Analog
kaynak
girişi
Analo/Say
ısal
Dönüştürü
cü
Sayısal
kaynak
girişi
Analog
kaynak
girişi
Analo/Say
ısal
Dönüştürü
cü
Şekil 20 Sayısal iletişim sistemleri: Sayısal iletim ve sayısal radyo
44
Şekil 10, sayısal bir iletim sistemi ile sayısal radyo sisteminin basitleştirilmiş
blok diyagramları gösterilmiştir. Sayısal bir iletim sisteminde, başlangıçtaki
kaynak bilgi sayısal biçimde ya da analog biçimde olabilir. Eğer kaynak biçim
analog biçimdeyse, iletimden önce sayısal darbeler; alma ucunda ise tekrar
analog biçime dönüştürülür. Sayısal radyo sisteminde, modüle edici giriş sinyali
ve demodüle edilmiş çıkış sinyali sayısal darbelerdir. Sayısal darbeler, sayısal bir
iletim sisteminde, anabilgisayar gibi sayısal bir kaynaktan ya da analog bir
sinyalin ikili kodlanmasından kaynaklanabilir. Bilindiği üzere bilgisayarlar bir
birleri ile iletişim kurarken sayısal iletişim kullanılır. Bir bilgisayardan diğerine
veri gönderilirken öncelikle verinin iletimi için uygun bir protokol seçilmektedir.
TCP/IP en fazla kullanılan protokoldür. Veriler uygun formata bu protokoller
sayesinde getirilir. Daha sonra OSI katmanlarından fiziksel katmana denk olan
verinin fiziksel ortamda iletilmesi söz konusudur. Uydu iletişiminde verinin
iletilebilmesi için sayısal radyo modülasyon teknikleri kullanılır. Bu modülasyon
teknikleri aşağıda detaylı olarak anlatılacaktır.
Sayısal iletimde en temel sembol bit’ tir. Bu nedenle, bir sistemin kapasitesini
saniyedeki bit sayısı (bps) şeklinde ifade edilir.
6. 2 SAYISAL RADYO
Sayısal radyo sistemini klasik AM, FM ya da PM radyo sistemlerinden ayıran
özellik, sayısal radyo sisteminde modüle edici ve demodüle edilmiş sinyallerin ,
analog dalga biçimleri değil, sayısal dalga olmalarıdır. Klasik sistemlerde olduğu
gibi sayısal radyoda da analog taşıyıcılar kullanılır. Temel olarak sayısal radyo
sistemlerinde yaygın olarak kullanılan üç sayısal modülasyon tekniği vardır:
Frekans kaydırmalı anahtarlama (FSK), Faz kaydırmalı anahtarlama (PSK), ve
dik-açı (kuadrotür) genlik modülasyonu(QAM).
45
6. 2. 1 Frekans Kaydırmalı Anahtarlama
Frekans kaydırmalı anahtarlama (FSK), düşük performanslı bir sayısal
modülasyon biçimidir. Normal frekans modülasyonundan farkı, modüle edici
sinyalin sürekli değişen bir dalga biçimi değil, iki ayrık gerilim düzeyi arasında
değişen ikili darbe akışı almasıdır.
6. 2. 1. 1 FSK Verici
İkili FSK’ de, orta frekans ya da taşıyıcı, ikili giriş verisi tarafından kaydırılır.
Dolayısıyla, FSK bir modülatörün çıkışı, frekans domeninde bir basamak
Sayısal
kaynak
girişi
F
S
K
V
E
R
İ
C
İ
Analog
kaynak
girişi
Analo/Sayısal
Dönüştürücü
İkili Giriş
(bps)
0
Gerilim
bölgesinde
giriş adım
fonksiyonu
İşaret
frekansı
1 Mantık V+
Aralık
frekansı
0 Mantık 0V
1
0
1
0
1
0
1
0
1
0
Fm
Fs
Fm
Fs
Fm
Fs
Fm
Fs
Fm
Fs
Analog
Çıkış
(baud)
Fs
Fm, işaret frekansı
Fs, aralık frekansı
Şekil 31 İkili FSK verici
46
fonksiyonudur. İkili giriş sinyali, 0 mantık düzeyinden 1 mantık düzeyine ya da 1
mantık düzeyinden 0 mantık düzeyine değiştiğinde, FSK çıkışı iki frekans
arasında kayar: işaret ya da mantık 1 frekansı ile aralık ya da mantık 0 frekansı.
FSK’ de, ikili giriş sinyalinin mantık durumu her değiştiğinde, çıkış frekansında
bir değişiklik olur. Dolayısıyla, çıkış değişim hızı giriş değişim hızına eşittir.
Sayısal modülasyonda, modülatörün girişindeki değişim hızına bit iletim hızı
denir. Bit iletim hızının birimi, bit/saniyedir. (bps) Modülatörün çıkışındaki
değişim hızına boud ya da boud hızı denir. Boud hızı, bir çıkış sinyalleme
öğesinin süresinin tersine eşittir. FSK’ de, giriş ve çıkış değişim hızları eşittir;
dolayısıyla, bit iletim hızı ve boud hızı eşittir. Basit bir FSK verici şekil 11’ de
gösterilmiştir.
FSK modülatör bir tür FM vericidir; çoğunlukla da gerilim kontrollü bir
osilatördür (VCO). Şekil 11’ de görüleceği gibi, en yüksek giriş değişim hızı,
ikili giriş dönüşümlü 1 ve 0’ lardan oluşan bir dizi (yani bir karedalge) olduğunda
meydana gelir. İkili bir karedalganın temel frekansı, bit iletim hızının yarısına
eşittir. Dolayısıyla, eğer girişin
yalnızca temel frekansı göz önünde
bulundurulursa, FSK modülatörün en yüksek modüle edici frekansı, giriş bit
iletim hızının yarısına eşit olur.(Gök, 1997)
FSK
modülatör
(VCO)
İkili giriş
Giriş
Analog çıkış
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
tb
1
0
1
0
1
0
0
1
1
0
0
0
1
0
Fm
Fm
Fs
Fs
Fs
Fm
Fs
tb
tb
tb
2T1
T1
F=Fb/4
F=Fb/2
Çıkış
Fm
tb
Fs
tb
Fm
tb
Fs
Fm
tb
Fs
Fs
tb
tb
tb
tb
tb
Şekil 42 FSK modülatörü. tb, bir bitin süresi =1/bps; Fm, işaret frekansı; Fs, aralık
frekansı; T1, en kısa çevrimin peryodu; 1/T1, ikili karedalganın temel frekansı; Fb
giriş bit iletim hzı(bps).
47
VCO’ nun sükunet frekansı, işaret ve aralık frekanslarının orta noktasına gelecek
şekilde seçilmiştir. Girişte 1 mantıksal koşulu, VCO’ yu sükunet frekansından
işaret frekansına; 0 mantık koşulu ise sükunet frekansından aralık frekansına
kaydırır. Dolayısıyla, ikili giriş sinyali 1 mantık düzeyinden 0 mantık düzeyine
ya da 0 mantık düzeyinden 1 mantık düzeyine değiştiğinde, VCO çıkış frekansı,
işaret ve aralık frekansları arasında ileri geri kaya ya da sapar.
İkili sayısal sinyalde, bütün 1 mantık düzeyleri aynı gerilime sahiptir; aynı
şekilde bütün 0 mantık düzeylerinin gerilimi de aynıdır. Dolayısıyla frekans
sapması sabittir ve her zaman maksimum değerdedir.
Analog
FSK
girişi
Dc hata
gerilimi
Faz
karşılaştırıcı
Yükselteç
İkili veri
çıkışı
Analog
FSK
girişi
Gerilim
kontrollü
osilatör
PLL
Analog
giriş
İkili
çıkış
+V
0V
-V
Şekil 13 PLL-FSK demodülatör
6. 2. 1. 2 FSK Alıcı
FSK sinyalleri demodüle etmek için en yaygın olarak kullanılan devre, şekil 13
de gösterilen faz kilitlemeli döngüdür. (PLL) PLL’ nin girişi, işaret ve aralık
48
frekansları arasında kaydığında, faz karşılaştırıcının çıkışındaki dc hata gerilimi
frekans kaymasını izler. Yalnızca iki giriş frekansı (işaret ve aralık) olduğu için,
yalnızca iki çıkış hata gerilimi vardır. Biri 0 mantık düzeyini; öteki ise 1 mantık
düzeyini temsil eder. Bu nedenle çıkış, FSK girişinin iki-düzeyli (ikili) bir
temsilidir. Genelde, PLL’ nin doğal frekansı FSK modülatörün orta frekansına
eşit yapılır. Bunun sonucunda, dc hata gerilimindeki değişiklikler, analog giriş
frekansındaki değişiklikleri izler ve 0 V dc etrafında simetriktir.
FSK’ nin hata performansı, PSK ya da QAM’ ye oranla düşüktür. Dolayısıyla
FSK, yüksek performanslı sayısal radyo sistemlerinde nadiren kullanılır. FSK
yalnızca,
düşük
performanslı,
düşük
maliyetli,
asenkron
veri
iletişim
modemlerinde kullanılır. Bu modemler analog, ses bandı telefon hatlarında
yapılan veri iletişiminde kullanılmaktadır.(Gök, 1997)
6. 2. 2 Faz Kaydırmalı Anahtarlama
Faz kaydırmalı anahtarlama (PSK), açı modülasyonlu, sabit zarflı sayısal
modülasyonun bir başka biçimidir. PSK giriş sinyali ikili sayısal bir sinyaldir ve
sınırlı sayıda çıkış fazı mümkündür.
6. 2. 2. 1 İkili Faz Kaydırmalı Anahtarlama
İkili faz kaydırmalı anahtarlamada (BPSK), tek bir taşıyıcı frekansı için iki çıkış
fazı mümkündür. Bir çıkış fazı 1 mantık düzeyini; diğeri ise 0 mantık düzeyini
temsil eder. Sayısal giriş sinyali değiştiğinde, çıkış taşıyıcısının fazı, 180º farklı
iki açı arasında kayar.
49
6. 2. 2. 1. 1 BPSK Verici
Şekil 14’ de bir BPSK modülatörünün blok diyagramı gösterilmektedir. Sayısal
girişin mantık düzeyine bağlı olarak taşıyıcı, çıkışa ya referans taşıyıcı osilatörü
ile aynı fazda ya da 180º faz farkıyla aktarılır.
Dengeli modülatörün iki girişi vardır: referans osilatörü ile aynı fazda olan bir
taşıyıcı ve ikili sayısal veri. Dengeli modülatörün uygun biçimde çalışabilmesi
İkili veri
Giriş
Dengeli
modülatör
Bant geçiren
filtre
Analog
PSK çıkışı
Referans
Taşıyıcı
Osilatörü
Şekil 14 BPSK modülatör
için, sayısal giriş gerilimi, tepe taşıyıcı geriliminden çok daha büyük olmalıdır.
Sonuç olarak, çıkış sinyali ile referans osilatörü gerilimi arasında 180º ‘ lik faz
farkı oluşur.(Gök, 1997)
Dengeli modülatör bir çarpım modülatördür; çıkış sinyali, iki giriş sinyalinin
çarpımıdır. BPSK modülatörde, taşıyıcı giriş sinyali, ikili veri ile katlanır
(çarpılır). Eğer 1 mantık düzeyinde +1 V, 0 mantık düzeyinde ise –1 V tahsis
edilirse, giriş taşıyıcısı ya +1 ya da –1 ile katlanır (çarpılır). Dolayısıyla, çıkış
sinyali ya +1 sin ωc t ya da -1 sin ωc t olur: ilki, referans osilatörü ile aynı fazda
olan bir sinyali; diğeri ise referans osilatörü ile 180º faz farkı olan bir sinyali
temsil eder. Giriş mantık durumu her değiştiğinde, çıkış fazı da değişir.
Dolayısıyla BPSK’ de, çıkış değişim hızı (boud) giriş değişim hızına (bps) eşittir
ve en geniş bant genişliği, ikili giriş verileri, dönüşümlü 1/0 sırası olduğunda
50
meydana gelir. Dönüşümlü 1/0 bit sırasının temel frekansı (Fa), bit iletim hızının
yarısına eşittir (Fb/2).
İkili Giriş
Çıkış Fazı
0 Mantık
180º
1 Mantık
0º
(a)
cos ωc t (+90)
cos ωc t
-sin ωc t (180º)
sin ωc t (0º)
-180º
0º
0 Mantık
1 Mantık
0 Mantık
1 Mantık
-cos ωc t (-90)
-cos ωc t
(b)
(c)
Şekil 15 BPSK modülatör:(a) Doğruluk Tablosu, (b) Fazör Diyagramı, (c)
Konstelasyon Diyagramı
6. 2. 2. 1. 2 BPSK Alıcı
Şekil 16, bir BPSK alıcının blok diyagramının göstermektedir. Giriş sinyali +sin
ωc t ya da -sin ωc t olabilir. Koherent taşıyıcı tekrar elde etme devresi, hem
BPSK
giriş
+sin ωc t
Dengeli
modülatör
sin ωc t
Koherent
taşıyıcı tekrar
elde edilmesi
Şekil 16 BPSK Alıcı
LPF
İkili veri
çıkışı
51
frekans hem de başlangıçtaki gönderme taşıyıcı ile koherent olan bir taşıyıcı
sinyalini algılar ve tekrar üretir. Dengeli modülatör bir çarpım dedektörüdür;
çıkış iki girişin çarpımıdır. Alçak geçiren filtre (LPF), tekrar elde edilmiş ikili
verileri karmaşık demodüle edilmiş tayftan ayırır.(Gök, 1997)
6. 2. 3 Dik-Açı (Kuadraür) Genlik Modülasyonu
Dik-açıl genlik modülasyonu (QAM) sayısal bilginin iletilen taşıyıcının hem
genliğinde hem de fazında içerildiği bir sayısal modülasyon biçimidir.
7. SENKRONİZASYON
Senkronize etmek, zaman açısından çakıştırmak ya da bir konuda zaman
açısından anlaşmaya varmak demektir. Veri iletişiminde, gerçekleştirilmesi
zorunlu dört tür senkronizasyon vardır: bit ya da saat senkronizasyonu, modem
ya da taşıyıcı senkronizasyonu, karakter ve mesaj senkronizasyonudur. Sayısal
uydu iletişiminde ise bit ya da saat senkronizasyonu kullanılır.
7. 1 Asenkron veri iletişimi
Asenkron veri iletişiminde, her karakter bir başlatma biti ve bir durdurma biti
arasında çerçevelenir. İletilen ilk bit başlatma bitidir ve her zaman 0 mantık
düzeyindedir. Sonra, LSB ile başlayıp MSB’ ye kadar devam edecek şekilde
karakter kodu bitleri iletilir. Eşlik biti karakterin MSB’ sinden hemen sonra
iletilir. İletilen son bit durdurma bitidir; durdurma biti her zaman 1 mantıksal
düzeydedir. 1, 1.5 ya da 2 durdurma biti olabilir.
Başlatma biti olarak 0 mantık düzeyi kullanılır. Çünkü bir veri iletişim
devresinde boş durum (veri iletiminin olmaması) demek, sürekli 1’ lerin iletimi
demektir. Dolayısıyla ilk karakterin başlatma biti, alınan verilerde yüksekten
alçağa geçiş ile belirlenir; başlatma bitinden hemen sonra gelen bit, karakter
kodunun
LSB’ sidir. Bütün durdurma bitleri 1 düzeyindedir. Buda tüm
52
karakterlerin yüksekten alçağa geçmesi demektir. Başlatma biti algılandıktan
sonra, veri ve eşlik bitleri alıcıya gönderilir.
7. 2 Senkron Veri İletişimi
Senkron veri iletişiminde, her iletilecek olan verinin başında senkronizasyon
karakteri adı verilen bir karakter iletilir. Örneğin, ASCII kodunda senkronizasyon
karakteri 16H’ dır. Alıcı, senkronizasyon karakterini alıncaya kadar gelen veriyi
dikkate almaz; sonra, sonraki 7 biti alır ve bunları bir karakter olarak yorumlar.
Bit iletiminin sona erdiğini göstermek için kullanılan karakter, kullanılan
protokol türüne göre değişir.
Senkron veri iletişiminde, gönderme ve alma saatlerinin sürekli olarak
senkronize edilmesi gerekli değildir. Sadece yaklaşık aynı hızda çalışmaları ve
her
karakterin
başlangıcında
senkronize
edilmesi
gereklidir.
Başlatma
karakterinin amacı da karakter senkronizasyonu için bir zaman referansı
oluşturmaktır. Senkron veride, gönderme ve alma saatlerinin senkronize edilmesi
zorunludur. Çünkü karakter senkronizasyonu yalnızca bir kez ilk gönderilmeye
başlandığında yapılır.(Gök, 1997)
8. MODEMLER
Modemlerin amacı, sayısal uç donanımını analog iletişim kanalına arabirim
üzerinden bağlamaktır. Gönderme ucunda modem, seri arabirimden gelen sayısal
darbeleri analog sinyallere dönüştürür. Alma ucundaki modem ise analog
sinyalleri sayısal darbelere dönüştürür.
Modemler asenkron ve senkron olarak sınıflandırılır ve FSK, PSK veya QAM
modülasyon kullanırlar. Senkron modemler, saat bilgisi, alma modeminde tekrar
elde edilir. Asenkron modemlerde ise saat bilgisi tekrar elde edilmez. Asenkron
modemler FSK modülasyon kullanırlar. Düşük hız uygulamalar ile sınırlıdır.
53
Senkron modemler PSK ve QAM modülasyon kullanırlar ve orta hız ve yüksek
hız uygulamalarında kullanırlar.
9. UYDU ÇOKLU ERİŞİM DÜZENLEMELERİ
Uydu iletişiminde kullanılan hatlar iki RF uydu kanalı gerektirir. Yani ikisi
indirme hattı ve ikisi çıkarma hattı olmak üzere dört tane taşıyıcı frekansı
kullanılır. RF taşıyıcı frekansları sabittir ve uydu transponderi, çıkarma hattı
frekansı/indirme hattı frekansı çevirme işlemini gerçekleştiren RF’ den RF’ ye
bir tekrarlayıcıdır. Aynı uydu yapısı içerisinde ek yer istasyonları arasında farklı
transponderler aracılığıyla iletişim mümkündür. Fakat bu her hat için dört tane
daha RF taşıyıcı frekans gerektirir. Ayrıca böyle bir iletişimle her istasyon sadece
bir yer istasyonu ile iletişim kurabilir.
Uydu
F11,F12,F13
v.b Yüksek
bant
F1,F2,F3 v.b
Alçak bant
Yer
İstasyonu
Yer
İstasyonu
(a)
Uydu
Yüksek bant
F11
F1
F2
F12
Yer
İstasyonu
F1,F2,F3 v.b
Alçak bant
Yer
İstasyonu
Yer
İstasyonu
Yer
İstasyonu
(b)
Şekil 17 Sabit frekanslı yer istasyonu uydu sistemi,(a) Tek hat,(b) Çok hat
54
Üç yada daha çok yer istasyonunun birbiriyle iletişim kurmasının arzu edildiği
birimlerde, yetersi kalır. Bunu için çoklu erişim kullanılır. Çoklu erişimde, uydu
sistemini kullanan her yer istasyonu, ortak bir uydu transponderi aracılığıyla
sistemdeki diğer yer istasyonları ile iletişim kurabilir.
9. 1 Çoklu Erişim
Üç çeşit çoklu erişim yaygın olarak kullanılmaktadır.
 Frekans bölmeli çoklu erişim,
 Zaman bölmeli çoklu erişim,
 Kod bölmeli çoklu erişim
9. 1. 1 Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (FDMA)
FDMA’ da tahsis edilmiş bir uydu kanal bant genişliği içinden , her yer
istasyonunun iletimlerine belli çıkarma hattı ve indirme hattı frekansı bantları
tahsis edilir. Yani belli bir RF kanal bant genişliğinin , alt bölümler adı verilen
daha küçük frekans bantlarına bölündüğü bir çoklu erişim yöntemidir. Her alt
bölüm tek bir ses bandını taşımada kullanılır. İki yer istasyonun aynı anda aynı
alt bölümde iletim yapmamalarını sağlamak için bir denetim mekanizması
kullanılır. Temel olarak, denetim mekanizması alt bölümlerden her biri için bir
alma istasyonu belirler. Dolayısıyla belli bir anda alt bölümlerden herhangi biri,
yer istasyonlarından herhangi biri tarafından kullanılabilir. Her alt bölüm 4 kHz’
lik tek bir ses bandı kanlını taşımada kullanılır; ancak zaman zaman gruplara,
süper gruplara, hatta ana gruplara daha büyük alt bölümler tahsis edilebilir.
9. 1. 2 Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (TDMA)
Günümüzde en fazla kullanılan yöntemdir. Sayısal modülasyonlu taşıyıcıların
iletiminde en verimli yöntemdir. TDMA, bir uydu ağı içinde ortak bir uydu
55
transponderi aracılığıyla iletişim gerçekleştiren yer istasyonları arasında sayısal
modülasyonlu taşıyıcıları zaman bölmeli çoğullama yöntemidir.(Gök, 1997)
TDMA’ da her yer istasyonu TDMA çerçevesi içinde kesin olarak belirlenmiş bir
zaman bölmesi (epok) sırasında, sayısal modülasyonlu bir taşıyıcının kısa bir
patlamasının
(yoğun
bilgi)
gönderir.
İstasyonların
patlamaları,
uydu
transponderine farklı zamanlarda ulaşacak şekilde senkronize edilir. Dolayısıyla
farklı bir anda transponderde sadece bir tek yer istasyonu taşıyıcısı bulunur.
Böylece başka yer istasyonu taşıyıcısı ile çarpışması engellenmiş olur. Her yer
istasyonu, tüm istasyonların patlamalarını alıp, bunlar arasından yalnızca
kendisine yönelik olanları seçmek zorundadır.
TCP/IP sayısal bir iletişim olduğundan ve uydu iletişiminde en fazla kullanılan
sayısal modülasyonlu erişim de TDMA olduğundan bu konu üzerinde ağırlıklı
duracağız.
Şekil 18, temel bir TDMA çerçevesini göstermektedir. Bütün yer istasyonlarının
iletimleri bir referans patlamasıyla senkronize edilmiştir. Birden fazla referans
TDMA çerçevesi
Koruma
süresi
(GT)
Referans
patlaması ya
da başlangıç
bit dizisi
Taşıyıcı
tekrar elde
etme CR
İstasyon 1’
İstasyon 2’
(GT)
(GT)
in bölmesi
nin bölmesi
Bit
zamanlamayı
tekrar elde
etme BTR
Benzersiz
sözcük
UW
Taşıyıcı
tekrar elde
etme CR
İstasyon 3’
ün bölmesi
Bit
zamanlam
ayı tekrar
elde etme
BTR
(GT)
İstasyon N’
nin bölmesi
Benzersi
z sözcük
UW
Sivri bağlılaşım
darbesi
Şekil 18 Temel Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (TDMA)
Zaman
Veri
bitleri
56
patlaması olabilir. Referans patlaması bir taşıyıcıyı tekrar elde etme sırası (CRS)
içerir, alan bütün istasyonlar bu sıradan, PSK demodülasyonu için frekansı ve
fazı koherent olan bir taşıyıcıyı tekrar elde eder. Ayrıca referans patlamasında,
bit zamanlamasını tekrar elde etme (BTR) için bir ikili sıra dahil edilmiştir. Her
referans patlamasının sonuna benzersiz bir sözcük ilave (UW) edilir. UW sırası,
her yer istasyonunun kendi patlamasının iletimini senkronize etmek için
kullandığı bir zaman referansı oluşturmak için kullanır. UW tipik olarak bir tane
ikili 0’ la sonlandırılmış ardışık ikili 1’ ler dizisidir. Her yer istasyonu alcısı UW
sırasını demodüle eder ve integralini alır. Daha sonra eşik dedektörünün çıkışında
sivri bir bağlılaşım darbesi oluşur.
Her yer istasyonu, kendi taşıyıcısının iletimini UW sivri bağlılaşım darbesinin
ortaya çıkmasıyla sekronize eder. Her yer istasyonu iletime başlamadan önce
bekleme süreleri farklıdır. Çünkü aynı anda iki yer istasyonu taşıyıcı iletemez.
Bir birini izleyen yer istasyonların iletimleri arasındaki koruma süreleri (GT) dir.
Her istasyon, veri iletiminden önce bir başlangıç bit dizisi iletir. Başlangıç bit
dizisi, mantıksal olarak referans patlamasına eşdeğerdir. Her istasyonun
iletimlerinin bütün öteki yer istasyonları tarafından alınması gerektiği için, bütün
istasyonların veriyi demodüle etmeden önce taşıyıcı bilgisini ve saat bilgisini
tekrar elde etmeleri gerekir.
9. 1. 3 Kod Bölmeli Çoklu Erişim (CDMA)
FDMA’ da, yer istasyonları bir uydu kanalı ya da sistemi dahilinde belli bir bant
genişliği ile sınırlıdır. Ancak ne zaman iletim yapabilecekleri ile ilgili herhangi
bir kısıtlama yoktur. TDMA’ da, yer istasyonunun iletimleri, belirli bir zaman
bölümü ile sınırlıdır. CDMA’ da ise, zaman ya da bant genişliği ile ilgili herhangi
bir kısıtlama yoktur. Her yer istasyon vericisi istediği zaman iletim yapabilir ve
belli bir uydu sistemine ya da kanalına tahsis edilen bant genişliğinin herhangi
bir bölümü ya da tümü kullanılabilir. İletimler zarf şifreleme/Şifre çözme tekniği
57
ile ayrılır. Yani, her yer istasyonunun bir benzersiz yonga kodu vardır. Belli bir
yer istasyonunun iletimini almak için, alma istasyonu o istasyonun yonga kodunu
bilmek zorundadır.
Şekil 19, bir CDMA kodlayıcı ile kod çözücünün blok diyagramını
göstermektedir. Kodlayıcı, giriş verileri benzersiz bir yonga kodu ile katlanır.
Modülasyonlu
Yonga
(Çarpım Kodu
Veri girişi
Dengeli
modülatör
(Çarpıcı)
Kod sözcük
üreteci
Uyduya
PSK
IF
modülatör
PSK
modülatör
IF
Taşıyıcı
Şekil 19 Kod bölmeli çoklu erişim (CDMA);Kodlayıcı,
Çarpım kodu, bir IF taşıyıcı PSK modülasyonuna tabi tutar; modülasyonlu
taşıyıcı, iletim için RF’ ye yükseğe dönüştürülür. Alıcıda (şekil 20) RF, IF’ ye
alçağa dönüştürülür. IF’ den koherent bir PSK taşıyıcı tekrar elde edilir. Ayrıca
yonga kodu üretmesi gerekir. Tekrar elde edilmiş yonga kodu, tekrar elde edilmiş
PSK taşıyıcı ile çarpılır ve PSK taşıyıcı ile yonga kodunu içeren PSK
modülasyonlu bir sinyal üretilir. Yonga kodu, PSK taşıyıcıyı ve veri bilgisini
içeren alınan IF sinyali, bağlılaştırıcıda alınan IF sinyali ile karşılaştırılır.
Bağlılaştırıcının işlevi, iki sinyali karşılaştırmak ve başlangıçtaki veriyi tekrar
elde etmektir. Bağlılaşım analog sinyaller üzerinde gerçekleşir. Yonga kodu,
veri ile katlanır (çarpılır) (+1 veya –1). Çarpım ya aynı fazda bir kod ya da yonga
koduyla 180º farklı fazda olur. Alıcıda, tekrar elde edilen senkron yonga kodu,
bağlılaştırıcıda alınan sinyalleme öğeleri ile karşılaştırılır. Fazlar aynı ise +1
oluşturulur; fazlar 180º farklı ise -1 oluşur. Eğer bütün elde edilen yongalar,
gelen yonga koduyla pozitif bir bağlılaşım içinde bulunursa bağlılaştırıcının
çıkışı +6 V olur (1 mantık düzeyi alındığında durum budur). Eğer tüm kod
58
yongaları 180º farklı fazda ise, -6 V olur (0 mantık düzeyi alındığında durum
Uydudan
RF
modülatör
IF
(PSK)
IF
(PSK)
Bağlılaştırıcı
+
Yonga
kodu
Kod alma
ve izleme
Bit
kararı
PSK
Veri
çıkışı
Dengeli
modülatör
(çarpıcı)
PSK
taşıyıcı
Koherent
faz
dedektörü
Şekil 20 Kod Çözücü
budur). Bit karar devresi, +6 ya da –6 üretilen değerlerine bağlı olarak çıkışı 1
mantık düzeyi ya da 0 mantık düzeyi olur.
10. TÜRKİYE’ DE UYDU İLETİŞİM UYGULAMALARI
Uyduların uluslararası haberleşme hedeflerinde kullanımı 1965 yılında
INTELSAT organizasyonunun kurulması ve ilk haberleşme uydusu olan EarlyBird' in yörüngeye yerleştirilmesiyle başlamıştır. Dünya haberleşme teknolojisini
yakından izleyen ülkemizde ise haberleşme için uydulardan yararlanma
konusunda ilk çalışmalar, 1968 yılında PTT Genel Müdürlüğü bünyesinde Peyk
Telekomünikasyon Grup Başmühendisliği' nin kurulmasıyla başlamıştır. Aynı yıl
INTELSAT (Uydular Aracılığı ile Haberleşme Uluslararası Organizasyonu)
Organizasyonuna üye olunmuş ve uydu üzerinden ilk telefon kanalları
Yugoslavya ve Iran yer istasyonlarından yararlanarak Amerika Birleşik
Devletleri ile kurulmuştur. Daha sonraki yıllarda artan uluslararası trafiği
karşılamak üzere Türkiye' de de bir uydu yer istasyonu kurma çalışmaları 1970' li
yılların başında yoğunluk kazanmıştır.
59
1976 yılında çıkılan ihale 1977 yılında sonuçlandırılmış ve ilk uydu yer
istasyonumuz AKA-1 (Ankara-1), 23 Nisan 1979 yılında İngiltere ile 11 telefon
kanalı kurularak servise verilmiştir.
Daha sonraki yıllarda Avrupa ülkeleri arasındaki trafiğin artmasıyla yeni bir
uydu sistemi ve organizasyonu kurma çalışmaları, ülkemizin de iştirakiyle
başlamış ve 1977 yılında 17 ülkenin katılımıyla EUTELSAT (Uydular Aracılığı
ile Haberleşme Avrupa Organizasyonu) Organizasyonu kurulmuştur.
EUTELSAT sistemiyle çalışan AKA-2 yer istasyonu 03 Kasım 1985 tarihinde
hizmete verilmiş ve bunu diğer yer istasyonlarının kurulması izlemiştir.
Dünyada gelişen uydu haberleşme teknolojisi, ilk yıllarda sadece uluslararası
trafiği aktarmak amacıyla kullanılmış, daha sonraları ise hızlı bir gelişme
göstererek ülkelerin kendi milli haberleşme alanlarında da kullandıkları bir
sistem haline gelmiştir. Uydu teknolojisinin gelişmesine paralel olarak ülkemiz
de kendisine ait uzay kesimini temin etmek için yabancı uydu kuruluşlarından
uydu kanalı kiralama yoluna gitmiştir. Diğer uydulardan televizyon ve yurtiçi
telefon haberleşmesi amacıyla kanal kiralamanın ekonomik olmadığı dikkate
alınarak, milli uydu sistemlerimizin gerçekleştirilmesi için çalışmalar yapılması
gerekliliği ortaya çıkmıştır.
Böylece, her açıdan gelişmiş Türkiye' nin çağımızın modern olanak ve
avantajlarından yararlanmasının, kaçınılmaz bir gerçek olduğu göz önüne
alınarak, 1989 yılında anahtar teslimi proje ile Türkiye' nin ilk haberleşme
uyduları sistemi için uluslararası ihaleye çıkılmıştır. Bu ihaleye çeşitli firmalar
katılmış ve yapılan incelemeler sonucunda Fransız Aerospatiale firması ile
21.12.1990 tarihinde 315 milyon ABD dolar bedel ile sözleşme imzalanmıştır.
İlk uydumuz TÜRKSAT 1A' nin fırlatıcı roket arızası nedeni ile kaybedilmesinin
60
ardından TÜRKSAT 1B uydusu, 42° East (Doğu) yörüngesine 11 Ağustos 1994
tarihinde basarıyla yerleştirilmiştir. Yörünge testlerinin ardından 10 Ekim 1994
tarihinde hizmete girmiştir.
Diğer taraftan, ilk uydumuzun kaybedilmesiyle birlikte sözleşmenin sigorta
maddelerine uygun olarak Aerospatiale firması, yeni bir uydunun üretimine
başlamıştır. TÜRKSAT 1C adını alan uydumuz 10 Temmuz 1996 tarihinde
uzaya fırlatılmış, 31.3° E yörüngesine yerleştirilmiştir. TÜRKSAT 1C'nin
yörünge testlerinin yapılmasının ardından, TÜRKSAT 1B' ye göre daha geniş
kapsama alanlarına sahip olması nedeniyle TÜRKSAT 1B ve 1C uydularının
yörünge pozisyonları değiştirilmiş ve 27 Eylül 1996'dan itibaren TÜRKSAT 1C
42° E ve TÜRKSAT 1B 31.3° E pozisyonlarında hizmet vermeye başlamışlardır.
Birinci nesil uydularımızın gösterdiği başarılar göz önüne alınarak % 51' i Türk
Telekom' un % 49' u Avrupa' nın önde gelen uydu üretici firmalarından biri olan
Fransız Aerospatiale Firması' nın olmak üzere ortak bir şirket (joint venture)
kurulmuştur. EURASIASAT adıyla faaliyete geçen bu şirket, 2000 yılı
başlarında
uzaya
fırlatılması
planlanan
ikinci
nesil
TÜRKSAT
2A
(EURASIASAT - 1) uydusunun yapımı için sipariş verilmiş ve uydunun
üretimine 1998 başı itibariyle başlanmıştır.
10. 1 INTELSAT (Uydular Aracılığıyla Haberleşme Uluslararası Teşkilatı)
1964 yılında birkaç ülkenin pay ortaklığı ile kurulan INTELSAT, Mart 97
tarihinde Özbekistan' in ortaklığı ile üye ülke sayısı 141' e ulaşmıştır. Bu sayıyla
Intelsat dünyanın en büyük uydu haberleşme kuruluşudur. Yalnız üye ülkeler
değil dünyanın her topluluğu ve şirketi INTELSAT' in sağlamakta olduğu
data/ses, video servislerinden ve yeniliklerinden faydalanmaktadır.
Bu organizasyona 1968 yılında üye olan Türkiye % 1.643509' luk yatırım payı ile
Intelsat' a üye ülkeler arasında 15' inci büyük paya sahip ülke durumundadır.
61
10. 2 EUTELSAT (Uydular Aracılığıyla Haberleşme Avrupa Teşkilatı)
Avrupa' nin sabit ve mobil uydu haberleşmesini sağlamak amacıyla
EULTELSAT, 17 Avrupa ülkesinin katılımıyla 1977 yılında kurulmuştur. 28
Şubat 1998 tarihi itibariyle üye ülke sayısı 46' ya ulaşmıştır. EUTELSAT
tarafından isletilen uydular üzerinden, telefon, fax, data, VSAT, mobil, analog
TV ve digital TV hizmetleri verilmektedir.
Türkiye bu organizasyona 1985 yılında üye olmuştur. 4 Kasım 1997 tarihi
itibariyle % 0.469814 pay oranı ile yer almaktadır.
10. 3 INMARSAT (Uydu Aracılığıyla Mobil Haberleşme Uluslararası Teşkilatı)
INMARSAT, mobil haberleşme alanındaki eksikliğin kapatılması ile gemicilik
ve deniz emniyetinin sağlanması amacıyla 26 üye ülkenin katılımıyla 1979
yılında oluşturulmuş ve 1982 yılında Marisat uyduları üzerinden çalışan ilk uydu
yer istasyonu servise verilmiştir. Halen 81 üye ülke bulunmaktadır.
INMARSAT-A standardında servis vermek üzere ATA-1 ve ATA-2 kıyı yer
istasyonları kurulmuş, 1993 yılında bu istasyonlar üzerinden INMARSAT-C
standardında servis verilmeye başlanmıştır. 1992 yılında bir Amerikan
haberleşme şirketi olan COMSAT tarafından, Amerika' nın coğrafi konumu
nedeniyle ulaşamadığı Hint Okyanusu bölgesi ile haberleşmesini sağlamak
amacıyla ATA-2 istasyonundan çıkış
yapacak
şekilde, INMARSAT-A
standardında çalışan ANATOLIA sistemi kurulmuş ve isletmeye alınmıştır.
ATA-1, INMARSAT uyduları kapsama alanlarından Atlantik Okyanusu Doğu
Bölgesi, ATA-2 ise Hint Okyanusu bölgesinde hizmet vererek Amerika
kıtasından Japonya' ya kadar olan alandaki kullanıcılara Türkiye üzerinden
haberleşme imkanı vermektedir. Ulaşılamayan Atlantik Okyanusu Bati ve Pasifik
62
Okyanusu bölgeleri içerisinde haberleşmek isteyen kullanıcıları mağdur
bırakmamak için, yapılan anlaşma ile bu bölgelerde haberleşme, Hollanda' da
bulunan Burum kıyı yer istasyonu üzerinden yapılmaktadır. Aynı şekilde Türk
Telekom' a kayıtlı INMARSAT M/B standartlarındaki terminaller için Hollanda
Telekom idaresi ile bir anlaşma yapılmıştır.
Okyanuslarda seyir halinde bulunan kullanıcılar INMARSAT servisleri
üzerinden normal bir telefon/telex abonesini veya yine okyanustaki diğer bir
gemiyi
INMARSAT
terminalini
kullanarak
arayabilmektedir.
Karadan
INMARSAT A ve INMARSAT C terminaline doğru aramalar ise ticari bir telex,
telefon ve fax kullanılarak yapılabilir.
Ülkemiz, INMARSAT organizasyonuna 16 Kasım 1989 yılında üye olmuştur.
Halen bu teşkilattaki yatırım hissesi % 0.26250' dir.
10. 4 Türksat Uyduları Yararları
Türksat uydu sistemi yüksek kalitede ve her alanda güvenilir iletişim
sağlamaktadır. Türksat uydularının yararları aşağıdaki gibi açıklanabilir.
10. 4. 1 Dogrudan TV ve Radyo Yayinı
Yüksek güçlü transponder' ler sayesinde, yayın alışı 60-120 cm çaplı antenler ile
mümkündür. Merkezden uzak alanlar da TVRO anten dağıtım ağından TV
programlarını alabilirler. Bunun yanında spectrum bolluğu sayesinde diğer özel
kuruluşların Radyo ve TV taleplerini karşılamak mümkündür.
63
10. 4. 2 Telefon Hizmetleri
Uydu yer Radyo-link veya kablo bağlantılarının kurulmasının güç olduğu
yerlerde telefon, data, telex ve fax hizmetleri istasyonları aracılığıyla uydu
seçeneğini kullanabilirler.
10. 4. 3 VSAT Uygulamaları
Türksat VSAT hizmetlerini de sunmaktadır. TURK TELEKOM' un gelir
paylaşımlı olarak çalıştığı COMSAT Türkiye ve VERINET firmaları bu
servisleri vermektedirler.
10. 4. 4 Banka, Otel ve Hava Yollari Hizmetleri
Bütün kurumlar VSAT sistemleri aracılığıyla uydu üzerinden kendi özel data
iletişimini kurabilecektir.
64
Sonuç
İnsanoğlu varoluşundan bu yana hep haberleşme gereksinimi duymuştur.
Başlangıçta ilkel yöntemlerle haberleşen insanlar daha sonra kablolu bağlantılılar
ile haberleşmeye başlamış ve son olarak ta uydu haberleşme sistemleri ortaya
çıkmıştır.
Kablolu iletişim maliyeti uydu iletişim maliyetinden küçük gibi gözükse de
günümüzde giderek uydu iletişimi daha ucuz ve cazip hale gelmektedir. Kablolu
iletişimin coğrafi şartlara bağlı olması, meydana gelen iletişim bozukluğunun
nerede olduğunun bulunması, sürekli bakım gerektirmesi gibi faktörler kablolu
iletişimi olumsuz bir şekilde etkilemiştir. Daha sonra kablosuz iletişim yani hava
ortamında iletişime geçilmeye başlanmıştır. Uydu iletişimi başlangıçta maliyeti
çok pahalıya geldiğinden dolayı özel şirketler tarafından uygulamaya konulmuş
ve günümüzde uygun bir iletişim ortamı olarak yerini almıştır.
Uydu iletişimine geçilmesiyle birlikte Dünya’ da önemli gelişmeler olamaya
başlamıştır. Özellikle 1957 yılında Rusya’ nın ilk yeryüzü uydusu olan Sputnik I’
i fırlatması, başta Amerika Birleşik Devletleri olmak üzere bir çok gelişmiş
ülkenin dikkatini çekmiş ve bu ülkeler teknoloji konusunda geri kaldığını
düşünerek tüm eğitim-öğretim programlarında, okullarda reforma giderek
kendilerini yenilmeye çalışmışlardır. Daha sonra A.B.D Explorer I’ i uzaya
fırlatmıştır. Yani uydu iletişiminde meydana gelen gelişme gelişmekte olan tüm
ülkeler tarafından dikkatle izlenmekte ve bunun sonucu da teknolojideki gelişme
olarak kendini göstermektedir. Çünkü iletişimin hızı artmakta, bilgi paylaşımı
artmakta ve bunun sonucunda ise yeni teknoloji olarak ortaya çıkmaktadır.
Uyduların birçok uygulama alanları vardır. Bunlar TV, Radyo, Telefon, fak, data,
video v.s. bir çok alanda uygulanmaktadır. Özellikle askeri alanda kullanılan
uydu çekimleri önemi oldukça açıktır.
65
Dünya haberleşme teknolojisini yakından izleyen ülkemiz de ise ilk uydu
çalışmaları vakit kaybetmeksizin 1968 yılında PTT Genel Müdürlüğü Peyk
Telekomünikasyon Grup Mühendisliği tarafından başlatılmıştır. İlk telefon
kanalları Yugoslavya ve İran yer istasyonları üzerinden Amerika ile yapılmıştır.
Fakat zamanla artan telefon trafiği ihtiyacı karşılayamamış ve 1970’ li yıllarda
uydu yer istasyonu kurma çalışmaları yoğunluk kazanmıştır. AKA-1 ve AKA-2
yer istasyonları kurulmuştur. Böylece, her açıdan gelişmiş Türkiye' nin çağımızın
modern olanak ve avantajlarından yararlanmasının, kaçınılmaz bir gerçek olduğu
göz önüne alınarak, 1989 yılında anahtar teslimi proje ile Türkiye' nin ilk
haberleşme uyduları sistemi için uluslararası ihaleye çıkılmıştır. Bu ihaleye
çeşitli firmalar katılmış ve yapılan incelemeler sonucunda Fransız Aerospatiale
firması ile 21.12.1990 tarihinde 315 milyon ABD dolar bedel ile sözleşme
imzalanmıştır.
Türkiye uydu iletişimine verdiği önemi açıktır. 141 ülkenin üye olduğu
INTELSAT Dünya’ nın en büyük uydu haberleşme kuruluşudur. Türkiye
%1.643509’ luk yatırım payı ile üye ülkeler arasında 15. Büyük paya sahiptir.
Yine 46 üye ülkenin bulunduğu uydular aracılığıyla haberleşme Avrupa teşkilatı
olan EUTELSAT’ a 1985 yılında üye olmuş ve % 0.469814 yatırım payı oranına
sahiptir. Ayrıca Türkiye, mobil haberleşme alanındaki eksikliğin kapatılması ile
gemicilik ve deniz emniyetinin sağlanması amacıyla 81 ülkenin üye bulunduğu
INMARSAT’ a üye olunmuş ve %0.26250’ lik yatırım payına sahiptir.
Bu rakamlar bizlere gelişmekte olan bir ülkenin uydu iletişimine verdiği önemi
göstermektedir. Artık Türkiye’ nin de uzayda Türksat 1B, Türksat 1C uyduları
uzaydaki yerini almış ve ikinci dönem uyduların gönderilmek çalışmaları ise bize
Türkiye’ nin uydu konusunda verdiği önemi göstermektedir.
66
Kaynaklar
1. Allman,M.( 1997) Improving TCP Performance Over Satellite Channels. M.Sc.
thesis,
Ohio University.
2. Allman, M. Jim Griner, Hans Kruse, Diepchi Tran.( 1998). HTTP Page Transfer
Rates Over Geo-Stationary Satellite Links.
3. Balevi,Erol. (1995). İnternet. Seçkin Kitabevi. Ankara.
4. Çölkesen ,Rıfat.(1999).Network TCP/IP UNIX El Kitabı. Papatya Yayıncılık.
İstanbul.
5. Çölkesen R., Örencik B., Bilgisayar Haberleşmesi ve Ağ Teknolojileri, Papatya
Yayıncılık,1999
6. Feher, Kamilo.(1983) Digital Comminication, Prentice-Hall, Englewood Cliffs, N.J.
7. Güler, İsrafil.(1996) Uydu haberleşme sistemi ve televizyon yayıncılığı, Ankara,
8.Ha, Tri T.(1990) Digital Satellite Comminications, McGraw-Hill, New York,
9. Harrabaugh, Logan G. Çeviri: Akın Cahit.(1998). Netware Sorun Giderme
Klavuzu(Trouble Shooting Netware System).Alfa Yay. İstanbul.
10. Köksal,A.T.( 1997) ,İnternet , Pusula Yayınları
11. Minasi, M.(1998), Java1.1 , Alfa Yayınları
12. Norman, Yaşar.(1998) Uydu haberleşme sistemini genel olarak tanıtımı ve uydu
aracılığıyla televizyon yayıncılığı, Ankara
13. Schatt, Stan.(1998)Linking LANs A Micro Manager’s Guide, Windcrest Books
14. Tomasi, Wayne. Çeviri: Gök, İhsan (1997). Elektronik İletişim Teknikleri, Milli
Eğitim Basımevi, İstanbul
15.Yıldırımoğlu,
Murat.
(1998).TCP/IP
Yayıncılık.İstanbul.
İnternetin
Evrensel
Dili
.Pusula
67
ÖZGEÇMİŞ
05.01.1978 Yılında Gaziantep’ de doğdum. İlköğrenimimi İsmet İnönü ve
Anneler İlkokulun’ da, ortaöğrenimimi Cumhuriyet ortaokulunda ve
lise
öğrenimimi Mehmet Rüştü Uzel Endüstri Meslek Lisesi’ nde tamamladım. 1997
yılında Gazi Üniversitesi Endüstriyel Sanatlar Eğitim Fakültesi Bilgisayar
Eğitimi Bölümü’nü kazandım. Halen aynı bölümde 4. Sınıf öğrencisi olarak
öğrenimime devam etmekteyim.