Baz istasyonlarında çok sayıda cep telefonuyla haberleşme

____________________________________________________________________

Hiç düşündünüz mü, bir baz istasyonu birçok cep telefonu ile nasıl iletişim kuruyor diye. Baz istasyonları çok sayıda cep telefonu ile teknolojilerine göre farklı biçimlerde iletişim kurarlar. Bunlardan Dünya’da yaygın olarak kullanılanları CDMA ve TDMA’dir. TDMA, GSM teknolojisinde kullanılıdr ve CDMA de, CDMA teknolojisinde ve 3G GSM teknolojisinde.

GSM teknolojisinde Time division multiple access (TDMA) (Zaman ayrımlı çoklu erişim, Türkçe’deki teknik adını tam bilmiyorum, bilen yorum olarak yazarsa sevinirim.) denen teknolojisi kullanılır. Bu teknolojide, kullanılan her frekans kanalı için belli bir zaman aralığı vardır. Bu aralıklar dolduğunda o frekansta yeni bir kullanıcı arama başlatamaz, iletişim kuramaz. Burada her cep telefonu kendisine ayrılan zaman aralığında baz istasyonuna sinyal gönderir ve sinyal alır. Bu süre bildiğim kadarıyla 20 milisaniye kadar bir süre. Bir cep telefonu 20 milisaniye kadar bir sürede baz istasyonuyla iletişim kurar, sonraki 20 ms süre başka bir cep telefonuna aittir. Baz istasyonuna bağlı her cep telefonu bir kez iletişim kurduktan sonra tekrar sıranın en başına gidilir, ve hepsi baştan sona kadar tekrar birer kez iletişim kurar.

Code Division Multiple Access (CDMA) teknolojisinde ise baz istasyonu ile cep telefonu arasındaki iletişim, özel bir algoritmayla kodlanmıştır ve baz istasyonuna bağlı tüm cep telefonları baz istasyonuyla aynı anda iletişim kurabilir. Baz istasyonu her bir cep telefonundan gelen sinyali parolasına göre çözüp ayrı ayrı işler. Bu tam bir parola değildir, örnek olarak böyle diyorum. Ayrıca TDMA veya onu kullanan GSM teknolojisi gibi her baz istasyonu için farklı frekansta sinyal kullanmak gerekli değildir, her baz istasyonunun frekansı aynıdır. Cep telefonu sadece iletişim kuracağı baz istasyonunun parolasını kullanmaya başlar ve artık o baz istasyonuna kaydolabilir. Konuşmalar esnasında da karşıdan gelen konuşmacının ses sinyal cep telefonuyla iletişime her an geçebilecek tüm baz istasyonlarından verilir. TDMA’de ise bu geçişten sonra olur.

Farklı sebeplerden dolayı bu iki standardın birbirine karşı üstünlükleri farklıdır. CDMA ile aynı frekansta TDMA’e göre yaklaşık iki kat daha fazla kullanıcı aynı baz istasyonundan faydalanabilir. TDMA’de ayrılmış zaman aralıkları dolduğunda artık yeni arama başlatılamaz ama CDMA’da bu sınır çok daha yüksektir. Ayrıca CDMA’de sinyal zayıflasa da sesteki bozulma, aynı orandaki TDMA’deki zayıflamaya oranla daha azdır. Yani CDMA ses kalitesi olarak TDMA’den kalitelidir denebilir. Yalnız CDMA’de nefes alma (İngilizce breathing) sorunu bulunmaktadır. Bu aynı anda çok sayıda cep telefonu ile iletişimde bulunan baz istasyonunun yoğun saatlerde sinyallerin karışıp birbirini bozması kaynaklı kapsama alanının azalmasıdır. Aslında kapsama alanı azalmaz ancak baz istasyonuna ulaştığında iyice zayıflayan sinyaller buradaki diğer sinyaller tarafından daha da zayıflatılırlar ve iletişim kuramaz hale gelirler.

3G teknolojilerinde genel olarak WCDMA kullanılır, bu CDMA’in GSM Association tarafından kabul edilmiş Wideband CDMA, yani genişbant CDMA türüdür. Bunda da çalışma biçimi CDMA gibidir, sadece veri hızı daha yüksektir.

Genel olarak iki biçimi şu şekilde örnekleyebiliriz. Bir sınıf hayal edelim. Sınıftaki tüm öğrenciler öğretmenleriyle konuşurken en ön sıradan en arkaya doğru herkes birer harf söylesin. En son öğrenciye gelindiğinde, tekrar en baştaki öğrenciye geçilsin ve öğrenci söyleyeceği diğer harfi söylesin ve bu arkaya doğru devam etsin. TDMA bu şekilde bir döngüdür. Öğretmen her öğrencinin dediği harfi defterinde ayrı satıra yazar ve bu şekilde öğrencilerin dedikleri cümleler ortaya çıkar.

CDMA sınıfında ise tüm öğrenciler öğretmenle aynı anda konuşur. Burada ayırıcı olarak dil diyebiliriz mesela. Bir öğrenci Türkçe konuşur, biri İngilizce, bir başkası Fransızca. Bu şekilde öğretmen her birinin söylediğini birbirine karıştırmadan anlayabilir! 😀 (Zor anlar. 🙂 ) Bu örnekte öğretmen arka sıralardan gelen sesleri anlamakta zorlanır değil mi? İşte buna da nefes alma durumu diyebiliriz. Öndeki güçlü sesler arkadan gelen zayıf sesleri daha da zayıflatır.

Kullanılan başka iDEN vs. teknolojiler de vardır ama yaygın olmadıklarından konuya eklemedim.

Not: endüstrinin içinde olan biri olmadığımdan Türkçe terimlerde yerleşmiş çevirileri tam bilmiyorum. Bilen varsa düzeltebilir beni.