Watson buraya gelebilirmisin? Yardimina ihtiyacim var. Bu kelimeler ilk telefon görüsmesinde yer aliyordu. Görüsme ise 10 Mart 1876’da dedektif Sherlock Holmes tarafindan degil telefonun mucidi Alexander Graham Bell ile yapiliyordu. Bell’den bu yana telefon dünyasinda birçok degisiklik meydana geldi. Telefonlar kisa bir süre için de olsa, radyo olarak bile kullanilsalar da günümüzde hemen hemen her evde mutlaka bir telefon bulunuyor. Bununla kalmiyor, her evde bir, hatta kisi basina da bir adet cep telefonu düsüyor ve büyük bir çogunluk telefon görüsmelerini bu tür dijital sebekeler araciligiyla gerçeklestiriyor. Avrupa’da büyük gelismelerin merkezi olsa da Almanya’nin mobil iletisim ülkesi oldugunu düsünürseniz yanilgiya düsmüs olursunuz. Çünkü cep telefonu iletisiminin devi Finliler. Finlandiya’da nüfusun yüzde 60’dan fazlasi cep telefonu kullanmaktadir. Almanya, Portekiz ve Yunanistan’in gerisinde 14. sirada yer alir. Türkiye’de ise cep telefonu günlük hayatin bir parçasi olmus ve sebekelerin kullanici sayisi günden güne artiyor.

Düsünürler de yavas yavas ama kesin olarak artik sürekli erisilebilir olmanin sadece sakincalari bulunmadigini savunuyorlar. Cep telefonu operatörleri günden güne iki basamakli büyüme hizlari kaydediyor ve cep telefonu günlük yasamda neredeyse normal telefonlardan daha kullanisli bir araç konumuna geliyor. Yine de 124 yildan beri insanlarin kullaniminda olan telefonlara alismak için halen zamana ihtiyaç var.

Telefonlarin ve aglarin tarihsel gelisimi

Telefondaki en önemli gelisimi 19. yüzyilin baslarinda gerçeklesmistir. Elektrik ve manyetik üzerine elde edilen son anlayis, bilgilerin elektrik akimina çevrilmesini mümkün kilmistir. Dönüstürülen elektrik sinyalleri iletilerek ulastigi son noktada da insan konusmasina çevrilmektedir. Bu bilgi telgrafin kesfinde önemli rol oynamistir. 1837 yilinda Samuel Finley Morse hayretler içinde kalan bir kalabaligin önünde ilk yazim telgrafini tanitti. Her ne kadar insan konusmasini elektronik sinyallere çevirmek henüz o tarihlerde sorunlara neden olsa da, haberleri mors alfabesine çevirme imkani böylece ortaya çikti. Ekim 1861’de, Alman fizikçi Johann Philipp Reis, Frankfurt Main’de bagli oldugu fizik derneginde telefonunu tanitti. Reis tarafindan gelistirilen bu aygit insan sesini direkt olarak ileten ilk bulus oldu. Daha çok müzigin iletiminde kullanilmaya uygun oldugundan belki de, hiçbir zaman beklenen ilgiyi görmedi.

Alexander Graham Bell’den ilk “Alo”

Ilk olarak on yil kadar sonra yani 1872 yilinda Alexander Graham Bell gerçek telefon bulusunu yapti. 10 Mart 1876’da asistani Thomas Watson’a ve kendisine bir deney sirasinda su sözler ulasti: “Watson buraya gelebilir misin? Yardimina ihtiyacim var.” Telefon icadinin sik sik propagandasi yapildi ve tepki aldi. Bell’in ortaya koydugu elektromanyatik telefon 1876’da Philadelpghia’daki Centennial Exposition’da elestirmenleri de inandirdi. Bell telefon icadinin patentini aldi ve 1877 yilinda Bell Telephone Company’i kurdu. Böylece, telefon kablolari dünyayi çevirmeye basladi.

Telefon çok kolay ve hizli bir sekilde adapte edilerek kitle iletisimi için kullanilir hale getirildi. Sadece bir yil kadar sonra, 1878’de, Amarika Nev Haven’da ilk telefon santrali kuruldu. Almanya ise bu gelismeyi takip ederek 1881’de Berlin ve Mühlhausen’da (Elsass) santrallerini olusturdu. Telefon Bell tarafindan 1877’de gelistirildigi halde, kullanima geçebilmesi bu tarihleri buldu. On yil sonra kullanici sayisi Amarika’da 150 bin idi. Ingiltere’de bu sayi 26 bine ulasti ve Almanya’da ise telefonlar artik 22 bin kisiyi birbirine bagliyordu. Baslangiçta aslinda bu yeni bulusun halen kuvvetli bir imaj problemi bulunuyordu. Bu yüzden Berlin’de hazirlanan ilk telefon defterinin sivri bir ismi vardi: “48 Çilginin Kitabi” Önceleri sinyallerin iletimi topragin üzerinden geçen kablolarla serbest olarak yapiliyordu. Daha sonralari bu kablolar yer altina tasinmaya baslandi. Her ne kadar telefonun bulusu sirasinda ilk siradaki amaç sadece sesin iletilmesi olarak düsünülmüs olsa da sonraki yillarda baska amaçlar için de ihtiyaç duyuldu.

Böylelikle telefon alicilari radyo aygitlarinin gelisimi sirasinda kullanildi. Telefonun bu kullanim amaci uzun yillar Londra, Paris ve Budapeste’de ilgi gördü. Telefon-radyolar; haberleri, müzik ve borsanin durumunu telefon agi üzerine tasidi. Sans eseri eski telefonlarin hoparlörleri yeterli sesi saglayabilecek kadar büyük yapilmislardi.

Telefonlar nasil çalisir?
Mikrofonun önemi...

Bu süre içerisinde bazi teknikler gelistirildi. Telefonlar daima küçüldükleri gibi birçok ek özellikle donatildilar. Yine de Bell’in telefonunun temel prensipleri modern aygitlarinkine benzemektedir. Bugünde telefonlar bir mikrofona ihtiyaç duyarlar. Bell’in aygitinda bu fonksiyonu esnek bir metal diyafram ve at nali miknatis üstleniyordu. Bu miknatis üzerine dogru akim kaynagina bagli tel bobin sarili bulunuyordu. Ses dalgalari metal diyaframi salinim vererek hareket ettiriyor ve bu titresim miknatis ile tasinarak dogru akim bulunan bobinde depolaniyordu. Bu akimin ses dalgasina geri dönüsümü de yine ayni prensiple gerçeklestirilebiliyordu. O zamanlar mikrofonun kalitesi tabii ki iyi degildi. 1878’de kömürlü mikrofonlarin bulunusuyla ses iletisim kalitesi biraz daha iyilestirilmis oldu. Günümüzde ise telefonlara transistorlu mikrofonlar yerlestirilmektedir. Elektronik sinyallerin sese dönüsümünü ise küçük hoparlörler üstlenmektedir.

Numarayi çevirmek ve santrale baglanmak

Alexander Graham Bell’in 1872’de telefonu icadindan bu yana sinyaller halen sabit kablo baglantilari ile iletilmektedir. Bu da vericinin alici ile direkt olarak kablo araciligiyla baglandigi anlamina gelir. Birçok kullanicinin bulundugu bu sistemin dogru baglantilar kura bilmek için bir telefon santrali ile yönetilmesi gerekir. Ilk telefon santralinde bu devreler el ile baglanmaktaydi. Arkadasca bir sesesahip santral memurlari her gün artan kullanici sayisina artik yetisemez duruma gelmislerdi.

Telefonun icadindan bu yana karsilasilan bu büyük sorunu çözmek ve otomatik bir telefon santrali kurmak için arastirmacilar çalismalara basladilar. Çözüm bir daha Amerika’dan geldi. Almond Brown Strowger 1889’da çevirmeli telefon aygitini gelistirdi ve böylelikle otomatik baglantilarin ilk adimi atilmis oldu. Uzunca bir süre telefon sirketleri bu yöntemi kullandilar. Telefon santrali için yeterli tepki telefon cihazi tarafindan saglaniyordu ve santral merkezinde gerekli islemi görülerek baglanti kuruluyordu. Orta vadede bu sistem çabuk eskidi. Günümüzde yeni dijital sistemler tonlu arama (Tone Dialing) yöntemi ile çok daha hizli baglanti kura bilmektedirler. Bununla birlikte bu yeni bulusun kullanimi sadece dijital telefon santrallerinde mümkün. Türkiye’de ise her iki sistem de desteklenmektedir. Dünyanin en büyük telefon sirketleri ABD’deki AT&T sirketi ve Japonya’daki NTT sirketidir. Bunlari 30 milyon baglanti ile Almanya’nin Deutsche Telekom’u takip etmekte.

Telefon aglarinin yapisi ve arama seçenekleri

Almanya’da telefon aglari yildiz sistemine göre kurulmustur. Ilk tabakada sekiz adet merkezi telefon santrali bulunmaktadir(ZVS). Yildiz formundaki bu sekiz ZVS’nin her birine de yine sekiz adet ana telefon santrali (HVS) baglanarak kollara ayrilir.

HVS’lere tekrar maksimum sekiz adet son santrale (EVS) sahip sekiz adet dügüm telefon santrali (KVS) baglanmistir. Son santrallerin (EVS) sayisi sekiz ile sinirlidir, çünkü on adet tanimlama rakamindan (0-9) sadece sekiz kullanilabilmektedir. “0” milletler arasi görüsmelerin seçimi ise “1” de örnegin danisma yada bilgi servisleri için kullanilmaktadir. Almanya’da da önceleri telefon konusmalarinin iletimi santraller araciligiyla topragin yüzeyinden iletilirken daha sonralari yerin altindan geçen kablolar kullanilmaya baslandi. Günümüzde telefon sirketleri bunun yaninda uydu ve yönlendirici yer istasyonu baglantilari da kullanmaktadirlar.

Bazi sehir içi telefon görüsmeleri direkt olarak santrallerin baglantisi ile kurulurlar. Örnegin Istanbul’da ki Çigdem ahizeyi kaldirdiginda bölgesindeki telefon santraliyle arasinda baglanti kurulur. Aradigi numara elektronik sinyaller formuna dönüstürülerek islenir ve otomatik olarak baglanti kurulur. Eger aranan kisi ayni santral bölgesinde yer aliyorsa baglanti iki kisi arasinda direkt olarak saglanir.

Istanbul’da oturan Çigdem baska bir bölgede , örnegin Bursa’daki birini aradiginda telefon görüsmesi uydu baglantisiyla saglanir. Fakat aradaki fark kullanici tarafindan asla anlasilamaz. Ayni sekilde Amarika’yi da aradiginda bir fak göze çarpmayacaktir. 184 ülkeyi kendi seçiminizle otomatik olarak araya bilirsiniz. Ülkeler arasi görüsmelerin yüzde99.6’si ve sehir içi görüsmelerin de yüzde 100’ü tam otomatik olarak santraller tarafindan gerçeklestirilmektedir.

Cep Telefonlari ve Cep Telefonlari Sebekeleri

Mobil telefon aglarinda da her islem otomatik olarak gerçeklestirilir. Ilk mobil telefon denemeleri 1918 yilinda Berlin'de yapilmaya baslanmasina ragmen diger avrupa ülkelerine göre Almanya teknik gelismeler açisindan daha gelismis konumdadir.

Farkli ülkelerde mobil telefon, hücre yada cep telefonu olarak da adlandirilan iletisim araçlari ülkemizde de kisa bir geçmise sahipler ve 80'li yillarin ortalarinda ilgi görmeye basladilar. 1986 yilinda Almanya'da kurulan C-Netz'i 1992 de de D-Netz izledi. Almanya'da ilk telefon sebekesi ise telekom tarafindan kuruldu. Sonralari Mannesmann ve E-Plus sirketlerine lisans verildi. Almanya'daki bugüne kadarki son girisim de 1998'de VIAG-INTERCOM agi tarafindan saglandi. Türkiye'de suan kullanilmakta olan dört telefon sebekesi de dahil olmak üzere tüm cep telefonu sebekeleri ilk önce ingiltere'de karsilastirilan hücresel aglar prensibine göre çalismaktadirlar. Dünya üzerinde bu amaçla degisik bant araliklari kullanilmaktadir. Su an Türkiye'de 900 ve 1800 Mhz. frekans araligi desteklenmektedir.

Ag Dünyasinda Hücrelerin Önemi

Bu sebepten dolayi kullanilan alanlar birkaç hücreye ayrilmistir. Hücreler farkli derecede büyüktürler ve karsilikli konusmalari karistirmamak için farkli frekanslar desteklemeleri gerekmektedir. Hücrelerin kapsama alanlari fiziksel özelliklere göre degisim gösterirler. Verici istasyon kurarken, seçilen alanlarin ortasina degil kenarina kurulmasina dikkat edilir. Böylelikle bir verici istasyon ile üç hücreye ayni zamanda hizmet verilmis olur. Bu hücreler içerisinde problemsiz olarak konusabilmek için her defasinda alici/verici anten ve temiz bir alici anten yeterli olacaktir. Üç ayri hücre için ise toplam alti anten gerekmektedir.

Cep Telefonu ile Görüsme ve Istasyonlar

Cep telefonu sahibi telefon ile görüsmek istediginde tam tamina neler gerçeklestigini örnekle açiklayalim. Örnegin : kullandig cep telefonu sebekesinden memnun olan Sait arkadasina cep telefonundan aramak istiyor. Öncelikle arayacagi kisinin cep telefonu sebekesine kayitli olmasi gerekiyor. Bu islem her defasinda cep telefonu açildigi sirada gerçeklestirilir. PIN no'su girildikten sonra telefon otomatik olarak bir istasyon arar ve o istasyona kayit isteginde bulunur. Bu amaçla kullanici tanimlari ve cihaz seri numarasi yayinlanir. Baz istasyon veri tabanindaki onaylama bilgilerini kontrol ederek giris için onay bekler. Ayni zamanda telefonun seri numarasinin çalinti telefonlar arasinda bulunup bulunmadigi "kara liste" ye bakarak, seri numarasinin dogrulugu kontrol edilir. Bu temel asamalar geçildikten sonra diger adima sira gelir.

Fatih'in telefon verileri ve su anda bulundugu bölge birçok veri tabanina saklanir. Cep telefonu artik ulasilabilir durumdadir ve SMS yani kisa mesaj servisi kutusu yeni gelen mesajlar ve haberler için taranir. Tüm bu giris islemleri en fazla bes saniye içerisinde tamamlanmis olur.

Kayit isleminden sonra Fatih'in telefonu düzenli araliklarla en yakin baz istasyonunun verici gücünü kontrol edecektir. Ayni anda en yakindaki diger istasyonlarin frekans bilgileri de alinmaktadir. Sinyal gücü en düsük seviyenin altina indiginde telefon otomatik olarak daha güçlü sinyal yayan istasyona kayit olacak ve alan bilgileri yenilenecektir.

Sait ariyor…
Fatih'in telefonu hazir.

Fatih'in telefonu Sait'in aramasi için artik hazirdir. Sait telefonu çevirdiginde en yakin telefon sebekesiyle baglanti kuracaktir. Simdi ise tesadüfen Fatih'in ayni santral bölgesinde bulunup bulunmadigi veri tabanindan kontrol edilir. Farkli veri tabanlarini da sorguladiktan sonra Sait'in aramasi ilgili santrale iletilir. Bu islem bölgenin baz istasyonunda gerçeklestirilir. Öte yandan baglanti görüsme bitene kadar devam edecektir.

.....Fatih yolculukta
Istasyondan uzaklasiyor

Fatih bulundugu alandaki istasyona kayit edilmis, sait ile konusmaktadir. Eger Fatih bulundugu istasyondan uzaklasirsa ne olur? Bir cep telefonu telefon görüsmesi sirasinda sadece SMS mesajlarini degil ayni zamanda yan yana bulunan istasyonlarin da sinyal bilgilerini degerlendirmektedir. Fatih , Sait ile konusurken telefon baglantidaki kaliteyi komsu hücreler ile karsilastirir. Fatih baska bir hücre alanina dogru hareket ettiginde yavas yavas komsu istasyonun gönderim kalitesi artacaktir. Bu durumda çok kisa bir süre için çok büyük olmayan bir kalite kaybi meydana gelebilir. Komsu hücrenin kabul sinyali bulundugu istasyondan daha güçlü hale geldiginde telefon komsu istasyona geçisi simgeleyen bir sinyal gönderir. Bir hücre ile digeri arasindaki degis tokus "hand-over" olarak tanimlanir.

Cep Telefonu ile Degis Tokus Oyunu

Cep telefonu bulundugu istasyona, istasyon degis tokusu için sinyal gönderdigi anda su anki istasyon geçisi yapilacak alanda kapasite bulunup bulunmadigini kontrol eder. Eger her iki istasyon da ayni kanal üzerinde bulunuyorsa anlasma saglanir. Karsilastirilan anda telefon yeni frekansa geçer ve yeni istasyondaki yeri ayirtilmis olur. Konusulan kisi ile ayni zamanda içinde baglanti devam ettirilir. Bu hand-over okadar düzenli isler ki ne arayan ne de aranan farkina bile varmaz. Hersey çok güzel ve mükemmel gibi duruyor fakat, eger geçis yapilacak istasyonda konusmanin devam etmesi için kapasite bulunmuyorsa ne olacak? Bu durumda cep telefonu eski istasyon ile baglantiyi mümkün oldugu sürece tutmaya çalisacak. Ayni zamanda da en yakindaki diger istasyonlari baglanti kurmak için kontrol etmeye devam edecektir. Alinan sinyaller çok zayifladiginda ya da baska bir istasyona geçis saglanamadigi anda ise baglanti kesilecektir.

Gelecekten Beklentiler :
Sorunsuz ve hizli

Yerel aga bagli ev telefonlari üzerinde çalismalar yapan girisimci kuruluslar telefon sirketlerinin hükümdarliklarini ellerinden almak için "Son Mil" adinda yeni bir teknoloji gelistiriyorlar. Halen eski tekelci kuruluslar da ellerindeki imkanlarin özel sirketlere verilmesine büyük tepkiler gösteriyorlar. Önceden kullanilmakta olan televizyonun kablolu agi örnegin elektrik akimi iletimini mümkün kilarak imkanlar sunuyor.

Fakat Almanya'da kablolu televizyon yayin haklari halen Deutsche Telekom'un elinde bulunuyor ve mevcut telefon hatlarina alternatifler getirme fikrine pek cazip bakilmiyor. Bununla birlikte kablo aginin parçalarinin yakin zaman içerisinde ihaleler ile satilmasi düsünülüyor. Satislar gerçeklestiginde bu alanda hareketlenmeler görülmesi bekleniyor. Verilerin elektrik akimi kablolariyla tasinmasini saglayacak Power-line sistemi de su an test asamasinda bulunuyor. Ayni zamanda Essen'daki RWE firmasi da (Rheinisch-Westfalische Elektrizitatswerk) bu dogrultuda çalismalarina tekrar yogunluk vermis durumda. Uzmanlar diger bir alternatif olarak yönlendirici yer istasyonu baglantisini görüyorlar. Bu sistem son kullaniciya yüksek maliyet getiriyor. (Yaklasik 1000 euro). Eski aglarda çalisan telefon sirketleri için en büyük sorun ise yeni aglarin yapisi.

Bu aralar cep telefonu servisi saglayan sirketler bu sorunu hemen hemen çözmüs durumdalar. Hatta Almanya'da cep telefonu agi çok iyi durumda olmasina ragmen tekrar yapilandirilmis. Ag sistemi için su an görülen en büyük sorun iletisim hizinin arttirilmasi. Bunun için HSCSD (High Speed Circuit Switched) ve GPRS (General Packet Radio Services) ile kuruluslarin bu sorunu asmak için simdiden çözümleri hazir. Hatta birsonraki adim için çözüm çaktan elde edilmis. UMTS (Universal Mobile Telecommunications Systems) ile tasima ve iletisim oranlari 2 Mbit'e kadar sorunsuz olarak saglaniyor.

Aslinda kullanicilarin bu yeni standartlarin zevkini çikarmasi için biraz zaman gerekiyor. Gelecekte cep telefonu dünyasiyla bilgisayarlar arasindaki sinir giderek silinecek. Hatta bu sene düzenlenen Cebit fuarinda ilk karisim ürün sergilendi. Siemens ve Casio firmalari palm pc olan Casiopeia ve en iyi cep telefonu modellerinden S-25'i birlestirerek ortak bir ürün ortaya çikardilar. Tüm bu baslangiçlar tek bir noktada bulusuyorlar. Artik iletisim alanindaki çalismalar ses kalitesini yükseltmek için yapilmiyor. Birkaç yil içerisinde yeni ürünlerle birlikte telefon görüsmeleri ücretsiz olarak yapilacak. Normal telefon görüsmeleri kullanicilari sasirtacak sekilde promosyonla verilecek. Tarihin büyük mucidi Alexander Graham Bell kuskusuz bu manzara karsisinda büyük mutluluk duyacaktir.