TES

(TELEPHONY EARTH SYSTEM)

 

ABSTRACT :

 

Many different earth station configurations can be used to carry telephony, though, in Europe, until relatively recently, telephony has only been carried by satellite on international trunk links between large earth stations owned by the PTOs.

This implementation continues to be used, but in the last few years, with the opening of the old Eastern bloc, satellites have proved to be a very cost effective way of rapidly introducing additional telephony circuits into these regions. Satellite telephony has become particularly important in the old Soviet Union.

Deregulation also now allows satellite networks to carry telephony in some countries. This is encouraging the introduction of satellite telephony technologies only used before in the Americas and Asia.There are many different kinds of telephony earth system tech.

  Some advantages of TES:

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Özet :

 

Avrupada yakın bir zamana kadar pek çok farklı yer istasyonu iletimi temelli ses ve data aktarımı kullanılıyor olmasına rağmen bilgi iletimi yalnızca aralarında çok fazla mesafe olan yeryüzü istasyonları arasında uluslararsı bir hat üzerindeki uydu tarafından yapılır

 

    Bu uygulama uzun süreden beri kullanılmaktaydı. Fakat son yıllarda doğu blok unun açılmasıyla bu bölgelere çok hızlı bir şekilde giren yeni telefon şebekelerinin maliyetiyle uydu iletişimi birhayli masraflı hale geldi. Eski Sovyetler birliğinde uydu haberleşmesi kısmi bir öneme sahipti. Yeniden yapılanma ses ve data iletiminin diğer ülkelerede taşınmasına imkan vermektedir. Bu durum daha önce sadece amerikada ve asyada kullanılan uydu haberleşmeli telefon teknolojisi gelişimini cesaretlendirmektedir

 

   TES in bazı avantajları:

Anahtar sözcükler: Uydu, TES, haberleşme, analog-dijital,modülasyon

 

Giriş :

       Haberleşme uydusu , yeryüzünde bulunan bir vericiden elektro manyetik dalga işaretlerini alır ve bu işaretlerin taşıyıcı frekanslarını değiştirip kuvvetlendirerek tekrar yeryüzündeki alıcıya ileten bir uzay aracıdır.

       Uydunun  yeryüzüne veriş yapmasında yayın alanı yer yüzeyinin 1/3 ünü kapsamaktadır. Haberleşme uydu sistemi bir uydu ile yer istasyonundan oluşmaktadır. Uydu transmisyonu uzun mesafe haberleşme alanlarında uygulanmaktadır. Günümüzde 100 km den büyük mesafeler için uydu transmisyonu kullanılmaktadır. Bizim burada işleyeceğimiz konunun esasini uydu transmisyonu oluşturmaktadır. Zira uzun mesafeler için kablo ile veri aktarımının maliyeti ve olabilirliği göz önüne alındığında ilk bakışta daha masraflı gibi görünen uydu vasıtasıyla haberleşme uzun mesafelerde daha etkin bir çözüm olarak karşımıza çıkmaktadır. Ayrıca yalnızca uzun mesafeler için değil veri haberleşmesinin yer merkezli sistem yapıları vasıtasıyla neredeyse olanaksız olduğu durumlarda da (kırsal alanlar) uydu haberleşmesi alternatif bir çözüm olarak görülebilir.

                  

 

 

      Uzak mesafeli haberleşmenin temelinde haberleşme koşulunu  sağlayan radyo link leri parabolik antenlerin birbirini görmesi gereklidir. Coğrafi yapı bu durumu engellemektedir araya giren coğrafi engelleri aşmak için röle istasyonları yani tekrarlayıcılar kullanılabilir. Ama bu durumda maliyet artar. Örneğin aralarında 100 km olan ve bu mesafenin de dağlık olduğu varsayılan iki yerleşim birimi arasında kullanılacak röle sayısının maliyeti, kullanılacak iletken miktarı ve sarf edilecek güç oranı böyle bir sistemi dezavantajlı kılar.

 

     Gelişen uydu teknolojisi , çok yüksek güç verebilecek uydular ile yapılabilecek yayınların, orta güçlü uydular ile yapılmasını sağlamaktadır. Buna ek olarak frekans veya genlik yada hem frekans hem genlik paylaşımlı uydu yapısı çok kanallı veri akışını mümkün kılmaktadır. Bu durumda uydu sistemli teknolojileri popüler kılmaktadır.

 

     Uydu çalışmasından bahsedecek olursak ; uyduya haber göndermek ve uydudan haber almak yer istasyonları vasıtasıyla sağlanmaktadır

   

     Uydu yer istasyonu vericisinde temel bantta bulunan işareti bir taşıyısı ile modüle edip, yüksek güçlü kuvvetlendiricisi ile kuvvetlendirerek, elde edilen modüleli işaret yüksek kazançlı ve dar bir ışın demetli anten ile ışınlanmaktadır. Bir yer istasyonundan uyduya ışınlanan işaretin yoluna yukarı link adı verilmektedir. Yukarı link için frekans bandı 5,925-6,425 Ghz dir. Yer istasyon verileri birbirnden bağımsız resim ve ses işaretlerini çoğullayarak  yukarı link taşıyıcısına bindirip uyduya gönderebilmektedir. Uydu bu işaretleri kuvvetlendirir.

 

                                       zaman paylaşımlı taşıyıcı karakteristiği

Taşıyıcı frekanslarını değiştirir ve tekrar yer istasyonuna aşağı link üzerinden gönderir. Aşağı  link frekans bandı 3.7-4.2Ghz dir.

 

    Uydu iletişim sistemlerine işareti analog veya sayısal olabilir. Resim işaretinin BG si büyük olduğundan analog olarak yollanır.

 

Gelişme    :

 

   Uydular ve uydu sistemleri hakkında böylece genel bilgiler verdikten sonra TES sistemini biraz daha yakından inceleyelim.

 

     TES  sistemi esasında intelsat  uydu yapısına dayanmaktadır. İntelsat uyduları yer istasyonlarından gönderilen (5900-6400Mhz ) seviyeleri arasındaki değişik türdeki işaretleri alan, yükselten frekansını değiştiren ve tekrar dünyaya gönderen bir mikrodalga istasyonu olarak görev yapmaktadır. Burada işaretlerin taşıdığı bilgiler çeşitli olup, bunlar ses, uyarı işareti ve televizyon işareti olabilir.

                                            faz modulasyonu spektrumu

    Bu bilgiler frekans ve faz modülasyonu kullanılarak taşıyıcıya yüklenirler. Bu taşıyıcılar günümüzde çok kullanılan radyo link sistemlerinde olduğu gibi değişik sayıda işaret kanalı taşırlar. Şimdi bir TES sistemi performans kriterleriyle beraber yakından inceleyelim .

                 karıştırılmış ses ve data bilgilerini bir noktadan diğerine taşıyan hat

     TES TELEFON UYDU YER İSTASYONU

 

ÖZELLİKLER

·         Düşük Maliyetli VSAT İstasyonu

·         Full-mesh yapı

·         DAMA telefon ve asenkron data haberleşmesi

·         64 kbps’a kadar senkron veri haberleşmesi

·         Dijital Echo giderici

·         Caller ID özelliği

·         14.4 kbps hızında fax ve voiceband data haberleşmesi

·         Geniş telefon ve data haberleşmesi arayüz desteği

·         Detaylı fatura istatistikleri

·         Dialware yazılımı ile numaralama planı geliştirme imkanı

·         Voltmetre ile anten yönlendirme kolaylığı

·         ODU ile tek bir IFL kablo bağlantısı

·         NCS ile tüm networkü monitor ve kontrol edebilme imkanı

·         TES Quantum sistemi, yer istasyonları arasında mesh yapıda bağlantı sağlayan uydu tabanlı dijital

telefon ve data haberleşme ağıdır. Ağdaki her yer istasyonu herhangi bir diğer istasyon ile arada hub olmaksızın görüşebilir. Sistem, yer istasyonları arasında tek bir uydu geçişi (hup) üzerinden SCPC haberleşme ile DAMA (Demand Assign Multiple Access) devreler ve önceden tahsis edilmiş devreler(preassigned circuits) kurulmasına imkan tanır.

TES Quantum, karasal hatların kurulmasının mümkün olmadığı veya kurulum maliyetinin yüksek olduğu yerlerde ya da back-up amaçlı olarak karasal telefon sistemlerine bir alternatif sunar. Tüm kamu networklerini ve özel networkleri destekler. Ferdi abonelerden toll switchlere, büyük gatewaylere kadar her türlü telefon arayüzü ile çalışabilir.

TES NETWORK TOPOLOJİSİ

TES Quantum networkünün ana bileşenleri aşağıdaki şekilde gösterilmiştir. Network, kullanıcı erişimi sağlayan bir çok yer istasyonu (remote sites) ve network yönetimi ve kontrolünü sağlayan NCS’den (Network Control System) oluşur.

                                                                  TES Topology

                                            

 

 

TES TELEFON UYDU YER İSTASYONU SİSTEM MİMARİSİ

TES Quantum Telefon Uydu Yer İstasyonu’nu oluşturan ana bileşenler aşağıdaki şekilde

gösterilmiştir. İstasyon Indoor Unit (IDU), Outdoor Unit (ODU), IFL kablosu ve antenden oluşur. IDU, maksimum 4 kanal kartı (Channel Unit) ve RF Interface Modülünden (RFM) oluşmaktadır. Kanal kartları ses veya data haberleşmesi için NCS ile konfigüre edilebilirler. Telefon hatları kanal kartının telco portuna, data hatları da data portuna bağlanırlar. Kanal kartları, modülasyon, demodülasyon ve forward error correction (FEC) ile ilgili işlevleri yerine getirirken, RFM ODU’ya DC besleme geriliminin, yüksek kararlılıkta bir referans frekansının ve IF/L-band frekanslarının birleştirilerek tek bir kablo (IFL)

ile ulaşmasını temin eder. ODU, Transmit/Receive sinyallerinin frekans dönüştürme işlemleri ile sinyallerin kuvvetlendirilme işlemlerinin yapıldığı birimdir.

TES Quantum, sisteme dahil olan herhangi bir yerde kurulu uzak terminaller arasında telefon,

senkron data, asenkron data ve voice band data haberleşmesine imkan tanır. Noktadan-çok noktaya telefon ve data haberleşmesi de sistemin konferans özelliği kullanılarak yapılabilir. Bu uygulamalardan aşağıda kısaca bahsedilmiştir;

Telefon Haberleşmesi : Uzak terminaller (remote sites) arasındaki telefon bağlantısı NCS’in

kontrolü altında istendiği anda (on demand) kurulur. Uydu kanalları sadece bağlantı sırasında tahsis edilir. Böylece uzay segmentinin efektif kullanılması sağlanır. İsteğe bağlı olarak PSTN bağlantılı* veya özel networkler kurulabilir. Kullanıcı cihazına (Telefon, PBX, Switch..) geniş arayüz desteği sunar.

Digital Echo Canceler (ITU-T G.164,G.165) sayesinde sesin yankılanmasını engeller. NCS detaylı fatura istatistikleri sağlar. Dialware yazılımı ile dünyadaki herhangi bir PSTN’e uyumlu veya özel networkler için numaralama planı oluşturulabilir.

Senkron Data Haberleşmesi : Senkron data haberleşmesi ise önceden tanımlanmış uydu

kanallarını kullanır, uzak terminaller arasında noktadan-noktaya sürekli bağlantı sağlar. TES Quantum, 64 kbps’a kadar senkron data haberleşmesini destekler. Kullanıcı cihazına RS-232, RS-422 ve V.35 (optional) arayüzlerini sunar.

Asenkron DAMA Data Haberleşmesi : Asenkron data çağrıları istendiği anda AT komutları

kullanılarak yapılabilir. TES Quantum, 19.2 kbps’a kadar asenkron data haberleşmesini destekler. Ekstra modem kullanımını gerektirmez.

Voiceband Data Haberleşmesi : TES Quantum, fax ve voiceband data haberleşmesine imkan tanır. ITU-T V.17 standardı ile 14.4 kbps’a kadar fax, V.32 bis standardı ile 14.4 kbps’a kadar voice band data haberleşmesi desteklenir.

(*) PSTN bağlantısı için Türk Telekom’un onayı alınmalıdır.

SİSTEM PERFORMANSI

Anten :

!"Ku-Band

Çap: 0.98 m, 1.2 m, 1.8 m ve 2.4 m.

Tx Frequency: 14.0-14.5 GHz

Rx Frequency: 10.95-11.7 GHz

Interfacility Link (IFL) :

!"Tek bir koaksiyel kablo

!"N-type konnektör

Type I = 9.14 m.–28.65 m.

(30 ft.–94 ft.)

Type III= 35.05 m.–152.40 m.

(115 ft.–500 ft.)

Channel Unit (CU) :

!"Modülasyon: QPSK, BPSK

!"FEC: Viterbi

!"Kodlama oranları: ½ , ¾, 1

!"Ses Sıkıştırma Teknikleri:

32 kbps ADPCM (G.721),

16 kbps LD-CELP (G.728),

8 kbps A-CELP (G.729)

!"Ses aktivasyonlu taşıyıcı (VOX)

!"Digital Echo Canceler:

ITU-T G.164 ve G.165

!"Fax haberleşmesi: ITU-T V.17

!"Voiceband Data Haberleşmesi:

ITU-T V.32 bis.

!"Kullanıcı Cihazı Arayüzleri:

Ses:

Fiziksel: 2-wire loop, 2-wire

E&M, 4-wire E&M,

İşaretleşme: ITU-T R1, R2,

SS5, DTMF, dial pulse

signaling

Data:

Fiziksel: DB-25(EIA RS-232 D)

İşaretleşme: RS-232, RS-449,

V.35

!"Kullanıcı veri haberleşme hızı:

Senkron Data: Maksimum

64 kbps’a kadar

Asenkron Data: Maksimum

19.2 kbps’a kadar

Fax: Maksimum 14.4 kbps’a

kadar

Voiceband Data: Maksimum

14.4 kbps’a kadar

Fiziksel :

!"İç Ünite (IDU)

Boyutlar:

W= 44.50 cm, H=19.00 cm,

D=45.70 cm

(W=17.5 in, H=7.5 in,

D=18.0 in.)

Ağırlık: 10.21 kg.(22.5pounds)

Çalışabilme Sıcaklığı Aralığı:

0°C ile 50°C arası

!"Dış Ünite (ODU)

Boyutlar:

W= 19.0 cm, H=15.0 cm,

D=31.0 cm

(W=7.5 in, H=5.9 in,

D=12.2 in.)

Ağırlık: 8.21 kg.(18.1pounds)

Çalışabilme Sıcaklığı Aralığı:

-40°C ile 55°C arası

Monitör ve Kontrol :

!"LED Display

!"NCS ile uydu üzerinden

monitor ve kontrol

Elektrik Bağlantısı :

!"Voltaj: 90 Vac-240 Vac arası

!"Frekans: 47 Hz-63 Hz arası

Opsiyonel :

!"MS Windows temelli grafiksel

kullanıcı arayüzü (GUI)

monitör ve kontrol sistemi

yazılımı

!"Buzlanmayı önleyici sistem

!"Anten platformu

!"Plenum IFL kablo

 

 

 

 

      değişik yer istasyonları arasındaki (spcp) dönüşümlü TES sistemi

 

 

 

 

 

                                             

 

 

                 farklı noktalardaki TES sistemlerinin veri alış veriş şekli

 

                     Ülkemizde    TES

 

TES, Uydu üzerinden ses ve data iletişimine yönelik Kırsal Alan Uydu Haberleşme Sistemi olup, "TT TES" Türk Telekom'un TES şebekesini; "TSK TES " ise askeri TES şebekesini belirtir.

 

Türk Telekom TES Şebekesi

 

Türk Telekom TES şebekesi; kamu ve özel amaçlı olarak ,hiçbir haberleşme alt yapısı olmayan veya çok yetersiz olan yerlerin haberleşme ihtiyaçlarını karşılamak ya da deprem ,sel,orman yangını v.b gibi acil durum haberleşmelerinde kullanılmak amacıyla temin edilen ve Türksat uyduları üzerinden çalışan TES terminallerinden oluşur.

 

Türk Telekom TES şebekesini kullanan terminallere 0 562 alan kodu tahsis edilmiştir. TES terminalleri 1.2 metre anten,1 Watt RF birimi ve 4 kanal kapasiteli bir kasadan ibaret olup; her bir kanal üzerinden telefon,faks, data bağlantıları yapılabilir.

 

Bu terminallerin PSTN şebekesine bağlantısı Ankara Gölbaşı uydu merkezinde bulunan 60 kanal kapasiteli TES Gateway terminali üzerinden sağlanmaktadır.

 

TES şebekesinin aynı merkezde kurulu bulunan şebeke ve kontrol merkezi (NCMC) üzerinden kontrol edilir ve bu merkezde ücretlendirme bilgileri tutulur.

 

Nasıl Abone Olunur?

 

TES Aboneliği talepleri, TES sisteminin tesis edildiği yerin bağlı bulunduğu ilçedeki Telekom Müdürlüklerine, Telekom Müdürlüğü olmayan ilçelerde ise Telekom Amirlikleri veya Şefliklerine, bu işyerlerinin de bulunmadığı yerlerde ise il merkezindeki Telekom Müdürlüklerine yapılır.

 

Türk Telekom TES şebekesinde, hizmet alanı içindeki tesislerde PSTN telefon abonelerinden alınan ücretler (bağlantı ücreti, yıllık abonman ücreti) alınır ve buna göre işlem yapılır.

 

 

  

             TES ile üst düzey ses, görüntü gibi değişik veri aktarımları mümkün

 

 

Sonuç  :

 

   Netice itibariyle  uydu sistemlerin çoklu taşıma sistemini mümkün kılan donanım yapısıyla (frekansa bağlı çoğullama, zamana bağlı çoğullama , kodlayarak çoğullama) tek bir hat üzerinden birden çok ve çeşitli veriyi mümkün olan optimum güç sarfiyatıyla mümkün olan en uzak mesafelere taşıyabildiği için uydu haberleşmeli telefon sistemleri günümüzde yagın ve etkin bir kullanım alanı bulmaktadır..Kırsal ve coğrafi olarak engebeli yerlere ulaşımda getirdiği avantajlar ve gittikçe küçülen dünyada sürekli ve düzenli veri iletişiminin zaruretinden ortaya çıkan durumdan dolayı TES kullanımı ve teknolojilerinin geliştirilmesi kaçınılmazdır.

 

KAYNAKÇA

1)      Prof..Dr. Ergün Bayrakçı, analog ve sayısal uydu iletişim sistemleri

2)      Bilgen yıldız proje 2 uydu haberleşme sistemleri

3)      www.dexar.com

4)      www.tnzplus.kz