Geçen ay 17 ağustos depreminin yıldönümünde önemli bir konuyu hatırlatmıştık[1][2]. Bu tür afet ya da olağanüstü duruma karşı, “haberleşme sorunu” ile karşı karşıyayız. Bu ifadenin bir tarafında, genel altyapının son 5 yıldır yatırım yapılmaması nedeniyle zayıf kalması var, diğer tarafında ise bu tür olaylarda bizi kurtarmasını beklediğimiz kamunun haberleşmesine yönelik koordineli bir haberleşme sistemi olmayışı bulunuyor.
Genel sistemde İstanbul Belediyesi eliyle 5 yıldır engellenen fiber kazılar nedeniyle oluşan yatırım eksikliği ve bunun genel haberleşme sistemini ne kadar eksik bıraktığını bir çok yazımızda yazdık[3]. Bu yazımızda sadece kamu acil haberleşme sistemi ile ilgili durumu ve düşünceleri aktaracağız.
Neden “Kamu Acil Haberleşme Sistemi?
17 ağustos 1999 depremini yaşayanlar hatırlayacaklardır. Depremden sonra uzun bir süre hem sabit, hem de mobil telefonlar çalışamamıştı. Bunun bir nedeni bazı yerlerdeki telekom altyapısının zarar görmesiydi. Ancak diğer bir nedeni mevcut altyapının eksik olması nedeniyle oluşan talebe cevap verememesiydi.
Yine hatırlayacaksınız, binaların altında kalanların cep telefonları ile haberleşebilmesi için bazı yerlerde “telefonlarınızı kullanmayın” anonsu yapılıyordu.
İşte bu anonsu hatırlayarak, kamuya özel ve koordineli bir haberleşme sistemi olması gerektiğini söylüyoruz. Afet meydana geldiğinde, vatandaşa “sus, telefonunu kullanma” diyerek haberleşme yönetilemez.
Amerika’lılar aynı sıkıntıyı 11 eylülde yaşadıkları için onlar da benzer bir altyapıyı 2012’de “FirstNet” adıyla kurdular[4]. Çünkü artık gelişen teknoloji metin, ses, görüntü aktarabilecek sistemlere izin veriyor.
Ülkemizde yeni yapılan 4G ihalesi bu anlamda bir fırsat sunmaktadır.
“Kamu Acil Haberleşme Sistemi” Nedir?[4]
Yeni nesil Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme: Kamu güvenliği ve acil yardım hizmeti sunmak üzere görevlendirilmiş kurum ve kuruluşlar ve bu alanda faaliyet gösteren birimlerce kullanılacak olan; ses, görüntü ve genişband veri iletimine imkan sağlayan yeni nesil sayısal kablosuz haberleşme sistemidir.
Kamu Güvenliği ve Acil Durum söz konusu olduğunda ihtiyaç duyulacak altyapıların başında haberleşme altyapısı gelmektedir. Ülkemizde Kamu Güvenliği ve Acil Durum amacıyle görev üstlenen ve buna ilişkin haberleşme sistemlerinin kullanıcısı durumundaki kurum ve kuruluşlardan bazıları şunlardır;
- Kolluk kuvvetleri (Polis, Jandarma vb.)
- Afet ve Acil Durum yönetimi birimleri (AFAD vb.)
- Sağlık birimleri (Ambulans vb.)
- Yerel Yönetim birimleri (İtfaiye, doğalgaz, zabıta vb).
- Sivil Toplum Kuruluşları (Kızılay vb.)
- Görev-Sorumluluk alanları itibariyle sisteme ihtiyaç duyan çeşitli kurum ve kuruluşlar
Günümüzde Kamu Güvenliği ve Acil Haberleşme Sisteminin Ne Durumda?
Yıllardır gündemde olmasına ve bu konuda çeşitli çalışmalar yapılmış olmasına rağmen günümüz Türkiyesinde bu birimlerinin tümünün ve tüm haberleşme ihtiyaçlarının karşılanabileceği bir Kamu Güvenliği ve Acil Durum haberleşme sistemi mevcut değildir.
Her bir kurum ihtiyacını kurduğu ya da kurmaya çalıştığı kendi özel şebekesi üzerinden ve oldukça kısıtlı bir şekilde ve çoğu eski teknolojilerle karşılamaya çalışmaktadır.
Sürdürülebilir olmayan mevcut durum, hem ihtiyacın yeterince karşılanamamasına, hem kaynak israfına hem de birbirinden ayrık olarak kurulan sistemler arasında bir uyum ve entegrasyon olmadığı için özellikle acil durumlarda birimlerin ortak müdahalesi gerektiğinde haberleşme zaafiyetine neden olmaktadır.
Acil Haberleşme Sistemleri
Günlük hayatta ihtiyaç duyulan tüm elektronik haberleşme yöntem ve uygulamaları Kamu Güvenliği ve Acil
Durum amacıyla da kullanılmak durumundadır. Bunlar;
- Ses haberleşmesi (DARBANT)
- Metin (text) temelli bilgi sorgulama (DARBANT)
- Hızlı İnternet bağlantısı (GENİŞBANT)
- Resim ve Video temelli görüntü iletimi (GENİŞBANT)
- Gerçek zamanlı (real time) görüntü iletimi (GENİŞBANT)
- Yüksek çözünürlüklü (HD) video iletimi (GENİŞBANT)
Bu ihtiyaçların, kullanılmakta olan mevcut geleneksel darbant telsiz (Land Mobile Radio –LMR) teknolojilerinin (APCO/P25, TETRA, DMR vb.) hiçbiri ile karşılanması mümkün değildir. Bu teknolojilerle yukarıda sıralanan ihtiyaçların ancak ilk ikisini tadminkar bir seviyede karşılamak mümkündür. Diğer ihtiyaçların karşılanabilmesi ancak yeni nesil genişbant telsiz (Long Term Evolution – LTE) teknolojileri yani 4G ile mümkün olabilmektedir.
Teknolojinin Evrimi
Özellikle 2010 yılından sonra tüm dünyada Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme konusunda yeni yöntem arayışları hız kazanmıştır. ABD, Kanada, Avustralya, Brezilya, Japonya başta olmak üzere çok sayıda ülke geleneksel darbant telsiz teknolojileri (LMR) ve yeni nesil genişbant telsiz teknolojisinin (LTE) birlikte kullanıldığı Hibrid Şebeke çalışmalarını başlatmışlardır. Ayrık yapılardan farklı teknolojideki şebekelerin bir arada kullanıldığı hibrid şebekeler döneminin başlangıcında olduğumuz bu günlerde, uzun dönemde tüm hizmetler için LTE tabanlı tek şebeke hedeflemektedir.
“Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme Platformu” olarak adlandırılma önerisi olan ve yurt çapında konu ile ilgili tüm kurum ve kuruluşlara hizmet vermek üzere kurulacak LMR & LTE temelli ortak bir hibrid şebeke ile Türkiye, hem kaybettiği yılları telafi edecek hem de dünyadaki bu yeni evrimi ilk yakalayan ülkelerden biri olacaktır.
Platform, iki ayrı iletişim teknolojisinin birlikte kullanılması ile oluşturulmaktadır. Bunlar;
- Geleneksel darbant telsiz haberleşmesi için : Sayısal telsiz (LMR) – APCO/P25, TETRA, DMR teknolojileri
- Yeni nesil genişbant hizmetleri için : Kablosuz genişbant (LTE) – 4G / LTE teknolojisi
Birbirleri için tamamlayıcı nitelikteki bu teknolojilerin (LMR & LTE) birlikte kullanımı ile Kamu Güvenliği ve Acil Durum için ihtiyaç duyulacak her türlü ses, veri ve görüntü temelli haberleşme ihtiyaçlarının karşılanması mümkün hale gelmektedir.
Şimdi bu 2 teknolojiye biraz daha detaylı bakalım;
- Geleneksel darbant sayısal telsiz teknolojileri LMR (Land Mobile Radio)
- TETRA, trafik taşıma kapasitesi açısından, APCO/P25 ise kapsama açısından belli bir üstünlüğe sahiptir.
- TETRA, eş zamanlı ses ve veri haberleşmesine izin verirken, APCO sisteminde geleneksel telsiz cihazlarını da kullanmak mümkündür.
- Veri iletim hızı TETRA’da 28.8 Kb/s, APCO/P25’da 12,2 Kb/s dir.
- 4. Nesil (4G) genişbant kablosuz teknolojisi LTE (Long Term Evolution)
LTE, frekansı etkin kullanan ve daha fazla veri taşımaya imkan veren OFDMA (Orthogonal Frequency Division Multiple Access) temelli bir teknolojidir. Mevcut diğer teknolojilerden;
- çok daha yüksek hız
- çok daha düşük gecikme zamanı
- uçtan uca tamamen IP
olması nedeniyle halen verilemeyen yada tatminkar olmayan yeni hizmetlerin verilebilmesine imkan sağlar. 4G / LTE ile mobil olarak 100 Mb/s, sabitte ise 1000 Mb/s mertebelerinde veri iletim hızı mümkün hale gelmektedir.
Dünyada kullanılmakta olan geleneksel darbant sayısal telsiz teknolojilerin yaygın olanları APCO/P25, TETRA, DMR dir. Bu teknolojilerin birbirlerine göreceli ancak çok ta belirleyici olmayan üstünlükleri söz konusudur. Örneğin;
Veri iletim hızlarından da görülebileceği üzere her iki teknoloji de ihtiyaç duyulan veri iletim hızının çok çok gerisinde kalmaktadır. İhtiyaç, bu her iki teknolojinin de sunduğunun 100 ile 1000 kat üzeridir. Bundan da anlaşılacağı üzere bu teknolojilerin birbirlerine göreceli üstünlükleri olmakla birlikte hiçbiri günümüzün ihtiyacını karşılama yeteneğine sahip değildir.
Ülkemizde uzun yıllardır çok uluslu şirketlerin lobicilerinin de etkisi ile kafa karıştıran ve karar vericilerin karar vermesini geciktiren bu göreceli üstünlükler, bu teknolojilerden hangisinin seçileceğine karar verirken yeterli değildir. Çünkü bunların operasyon ve kullanıma etkileri çok büyük değildir.
Hangi teknolojinin seçileceği kararını belirleyecek kriterler teknik parametrelerden ziyade, ağırlıklı olarak toplam sahip olma maliyeti, yerli tasarım ve üretim, yerinde destek, güvenlik vb. olmalıdır.
LMR ve LTE Teknolojisinin Birlikte Kullanımı
LMR ve LTE teknolojilerinin birlikte kullanıldığı Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme Platformu
şebekesinin aşağıdaki şematik gösteriminden de anlaşılacağı üzere hibrid bir yapı oluşturulmaktadır.,
Bu yapıdan da anlaşılacağı üzere, telsiz erişim (radyo) tarafında LMR ve LTE baz istasyonu birlikte kullanılırken merkezde (core network), veri tabanları, yönetim sistemleri, uygulamalar ve komuta-kontrol birimleri ortak olarak kullanılmaktadır.
Frekans İhtiyacı
Kablosuz teknolojiler için frekans, vucuttaki kan gibidir, onsuz olmaz. Doğru frekans ise, sistemin sağlıklı işlemesi ve ekonomik olması için çok belirleyicidir.
Aşağıdaki gösterimden de anlaşılacağı üzere frekans yükseldikçe kapsama alanı daralmakta, frekans düştükçe kapsama alanı genişlemektedir. Bu da gerekli baz istasyonu sayısını doğrudan etkilemektedir. 2600 Mhz ile 800 Mhz frekansları arasında baz istasyonu ihtiyacı 10 kata varan farklılık göstermektedir.
En Düşük Frekans ile En Az İstasyon Kullanılarak En Geniş Kapsama
Frekans düştükçe kapsama alanı büyüyeceğinden, daha az baz istasyonu kullanmak ve yatırım maliyetini azaltmak için olabilen en düşük frekansı kullanmak doğru olur. Ancak frekans düştükçe taşınabilecek trafik de azalmaktadır. Dolayısıyle frekans-kapsama alanı-trafik arasında bir optimizasyon gereklidir.
Kamu Güvenliği ve Acil Durum haberleşmesi amaçlı LMR için hangi frekansın kullanılacağı gerek ITU tarafından yapılan küresel spektrum planlamasında ve gerekse BTK tarafından yapılan milli frekans planından belirlenmiş durumdadır. VHF’de 138-174 Mhz, UHF’de 380-400 Mhz bantları olarak belirlenen bu frekanslar zaten halen bu amaçla kullanıma devam edilmektedir.
LTE için ise durum biraz farklıdır. Dünya Telekomunikasyon Birliği (ITU) tarafından IMT ve IMT Advanced için çok sayıda değişik bandın kullanımına imkan tanınmaktadır. 450 Mhz’den, sayısal yayıncılığa geçilmesi ile boşalacak (sayısal bölünme) 700 ve 800 Mhz bantlarına, halen mobil haberleşme (2G, 3G) için kullanılmakta olan 900, 1800 ve 2100 Mhz bantlarından, onların ötesinde 2,5 ve 3,5 Ghz bantlarına olmak üzere spektrumun RF bölümünde çok sayıda bant 4G (LTE) için kullanılabilir durumdadır.
ITU tarafından belirlenen ve LTE aday bantları olarak ta adlandırılan bu bantların hangisinin kullanılacağı ülkelere bırakılmıştır. Üllkeler, mevcut frekans kullanım durumları ve ihtiyaçlarını dikkate alarak hangi frekansların hangi amaçla kullanılacağına kendileri karar vermektedirler.
Bu bantlardan en geniş kapsama alanı sağlayan, dolayısıyle bir gölgenin kapsanmasında en az sayıda baz istasyonu gerektiren 450-470 Mhz bandı düşük trafik yoğunluğu olan kırsal bölgeler için tercih edilmektedir.
Kapsama açısından en avantajlı olduğu tartışılmaz olan 450-470 Mhz bandı, trafik taşıma kapasitesi açısından en zayıf olandır. Aynı zamanda 20 Mhz’lik bu bandın ticari kullanımı mümkün olmadığından kırsal alanda Kamu Güvenliği ve Acil Durum haberleşmesi amaçlı LTE için kullanılmaktadır (Brezilya, Finlandiya).
Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme şebekesinde Genişbant erişim sağlamak için LTE teknolojisinin kullanılması amacıyla ABD’de 700 Mhz, Avrupa’da 800 Mhz bantlarının kullanılması tercih edilmektedir. Bu şebekelerin gerektiğinde halkın haberleşmesi için de kullanılabilmesi için (ticari şebekelerin sıkıştığı zamanlarda yük paylaşımı yapmak üzere) söz konusu bu bantlar özellikle şehirlerde tercih edilmektedir.
900 Mhz ve üzeri bantlar ise, frekas yükseldikçe kapsama açısında dezavantajlı hale gelmelerine rağmen trafik kapasitesi açısından ise avantajlı olurlar. Bu nedenle tüm dünyada bu bantlar ticari şebekelere tahsis edilmektedir.
Ticari şebekelerin daha düşük trafik yoğunluklu yerler için 900 Mhz, yüksek trafik yoğunluklu şehir merkezleri için ise 1,8, 2,5 ve 3,5 Ghz gibi yüksek frekas bantları tercih edilmektedir. Gerçek 4G (LTE Advanced) uygulaması için gerekli toplam bantgenişliği 100 Mhz olduğundan bu bantların tümünün bir arada kullanıldığı (taşıyıcı birleştirme – carrier aggregation) teknolojiler geliştirilmiştir.
Dünya Uygulamaları
Ekonomik sorunları nedeniyle Avrupa ülkeleri bu konuda biraz yavaş kalmakla birlikte ABD, Kanada, Avustralya, Brezilya, Japonya başta olmak üzere çok sayıda ülke geleneksel telsiz teknolojileri (LMR) ve yeni nesil genişbant telsiz teknolojisinin (LTE) birlikte kullanıldığı Hibrid Şebeke çalışmalarını başlatmışlardır.
Bu konuda öncü ülkelerden biri olan ABD’de National Telecommunications & Information Administration (NTIA) altında faaliyet gösterecek olan First Responder Network Authority (FirstNet) adlı bir yapı oluşturulmuştur.
FirstNet oluşumuna tahis edilen frekans ve sağlanan kaynaklar ile tüm ABD sathında (eyalet ayrımı olmaksızın) Kamu Güvenliği amaçlı tek bir LTE ağının kurulması ve işletilmesi görevi verilmiştir. ABD Kongresi şubat 2012’de ülke çapında kullanılacak bu genişbant kamu güvenliği ağının kurulumu için gereken frekans bandının tahsisini ve 7 milyar Amerikan doları tutarındaki fon desteğini onaylamıştır.
Söz konusu proje (FirstNet) kapsamında şebeke kurulumu için tahsis edilen 7 milyar dolarlık fon yanında, 300 milyon dolarlık ARGE bütçesi ile birlikte toplamda yaklaşık 7,5 milyar dolarlık bütçe söz konusudur. Bu proje ile birlikte ABD hazinesi, 20.4 milyar dolarlık bir tasarruf yapılacağını öngörmektedir.
Kamu Güvenliği ve Acil Durum haberleşmesi amacıyla kullanılan şebekelerin sahipliği, işletmeciliği ve teknik işletme sorumluluğu açısından bakıldığında durum şöyledir;
Türkiye’de Durum
Ülkemiz maalesef kurumlararası çekişmeler, yabancı firmaların lobicilerinin etkileri vb. nedenlerle yıllardır tartışıyor olmasına rağmen dünyadaki konumuna yakışır bir Kamu Güvenliği ve Acil Durum haberleşme altyapısına sahip olamamıştır.
Türkiye’de halen çeşitli kamu kurum ve kuruluşlarınca kurulmuş bulunan, farklı standart ve ölçeklerde çok sayıda ayrık ve birbirleri ile entegre çalışmayan haberleşme altyapıları mevcuttur.
Oysa, 05.12.2008 tarihli ve B.02.0.GGM/460/02854 sayılı Başbakanlık Genelgesi ile “…kamu güvenliği ve acil yardım haberleşme sistemlerinin aynı standartlarda ve tek bir altyapı üzerinden sağlanması..” şeklindeki tarif edilen bir altyapının kurulması veya kurdurulması görevi Ulaştırma Bakanlığına (yeni adıyla UHDB) verilmiş olup kamu kurum ve kuruluşlarının acil yardım haberleşmesi ihtiyaçlarını UDH Bakanlığınca kurulacak olan altyapı üzerinden sağlayacağı ifade edilmiştir.
UHD Bakanlığı bu görevi dolayısıyla 2013 yılında Milli Savunma Bakanlığı, Savunma Sanayii Müşteşarlığı (SSM)’dan Türkiye’nin tamamına hizmet verecek ve ilgili tüm ihtiyaç sahibi kurumlarca ortak kullanılacak bir Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme şebekesi kurulmasını talep etmiştir.
Sonuç ve Öneriler
Kamu Güvenliği ve Acil Durum söz konusu olduğunda ihtiyaç duyulacak altyapıların başında haberleşme altyapısı gelmektedir. “Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme Platformu” olarak adlandırması önerilen ve yurt çapında konu ile ilgili tüm kurum ve kuruluşlara hizmet vermek üzere kurulacak LMR & LTE temelli ortak bir hibrid şebeke ile Türkiye, hem kaybettiği yılları telafi edecek hem de dünyadaki bu yeni evrimi ilk yakalayan ülkelerden biri olacaktır.
Bunun başarılabilmesi için uzman önerileri ise şöyledir;
- Kamu Güvenliği ve Acil Durum konusunda görev ve sorumluluğu bulunan ve asli işi şebeke işletmeciliği olmayan hiçbir kurum ve kuruluş kendi özel haberleşme altyapısını oluşturmamalıdır,
- Bu kurum ve kuruluşlar asli alanlarına odaklanmalı, ayrı bir uzmanlık ve faaliyet alanı olan elektronik haberleşme altyapısı kurmak ve işletmek, bu konuda görevlendirilecek bir kamu kurumuna ya da yetkilendirilecek bir özel işletmeciye bırakılmalıdır,
- Türkiye çapında tek bir ortak şebeke olarak kurulacak Kamu Güvenliği ve Acil Durum Haberleşme Platformu, bu konuda faaliyet gösteren tüm kurum ve kuruluşlara darbant (LRM) ve genişbant (LTE) temelli elektronik haberleşme hizmetlerini servis olarak sunmalıdır,
- En ekonomik çözüm için frekans olarak
- LMR için zaten belirlenmiş olan kırsalda 138-174 Mhz, şehirlerde 380-400 Mhz bantları,
- LTE için ise kırsal alanda 450-470 Mhz, şehirlerde 800 Mhz bandı (min 2X5 Mhz) kullanılmalıdır,
- Oluşturulacak altyapıda kullanılacak teknolojilerin seçiminde yabancı firmaların lobilerinin etkisinde
kalınmadan ve bu lobicilerin dayattığı teknik parametrelerden ziyade, ağılıklı olarak ihtiyacın karşılanması, toplam sahip olma maliyeti, yerli tasarım ve üretim, teknik destek, güvenlik vb. dikkate alınarak karar verilmelidir,
KAYNAKÇA
- National Public Safety Telecommunications Council
- NTIA / Public Safety
- Nationwide Public Safety Broadband Network
- ITU-R WP5D C – Brasil
[1] 17 Ağustosun 16cı Yıldönümünde, ‘Afet Sırasında Haberleşme’ Konusunda Ne Durumdayız?
[2] Acil Durum Haberleşme Sistem Alt Yapısı : Sistem Tartışmaları mı? Karar Sürecinin Sorgulanması mı?
[4] Bu yazının büyük bir bölümü Ahmet Hamdi Atalay’ın hazırlamış olduğu “YENİ NESİL KAMU GÜVENLİĞİ VE ACİL HABERLEŞME SİSTEMİ” başlıklı makalesinden alınmıştır.