Bir yıl önce Kahramanmaraş‘ta gerçekleşen ve 11 ilde yıkıcı etkide bulunan iki büyük depremin yıl dönümünde, 6 Şubat Depremleri‘nde yaşanların ışığında mobil şebekelerin başta deprem olmak üzere afet hallerine hazırlanması ve geliştirilmesi konusunda DonanımHaber kullanıcısı @Ö1f1 ve @XpressMusic34 tarafından hazırlanan yazıyı sizlerle paylaşıyoruz. Deprem sırasında mobil şebekeler neden çöktü, mobil şebekler nasıl çalışır ve afet durumlarında iletişimin devamı için neler yapılabilir konularında görüş ve önerilerin paylaşıldığı konuya buradan ulaşabilirsiniz.
Deprem sonrası durum ve alınan aksiyonlar
Öncelikle 6 Şubat Depremleri’nin gerçekleştiği andan itibaren depremi takip eden süre boyunca mobil şebekelerde gerçekleşenler ve alınan aksiyonlara göz atalım.
Depremden etkilenen bölgelerde 3 operatöre ait toplamda 8900 adet baz istasyonu bulunmaktaydı. Depremin ardından 8900 istasyonun 2451’i ağır hasar alarak servis dışı hale geldi. Ağır hasar alan istasyonların haricinde depremin hemen ardından gerçekleşen enerji kesintisi sebebiyle sağlam kalan baz istasyonlarından enerji yedeklemesi (jeneratör ve aküye sahip olmayan istasyonlar) bulunmayan istasyonlar sonrasında ise akü ve jeneratörlü sahalarda akülerin boşalması ve akaryakıtın bitmesinin ardından servis kesildi. Enerji sürekliliği sağlanabilen istasyonlar ise servis sunmaya devam etti. Enerji sağlanaması sebebiyle servis dışı kalan baz istasyonlarının tekrar servise verilebilmesi amacıyla 3485 adet jeneratör operatörler tarafından bölgeye sevk edildi.
Yıkılan ve ağır hasar gören baz istasyonlarını ikame edebilmek ve ek kapasite sağlamak amacıyla 190 adet cow (mobil baz istasyonu) ve Türk Telekom’un backhaul, sabit ses erişimi sunan 26 adet Acil İletişim Aracı deprem bölgesine gönderildi. Tüm operatörler, Ulak Haberleşme A.Ş ve Kuzey Kıbrıs Turkcell bölgeye 300’ün üzerinde COW gönderdi bu COW’lar MORAN olarak çalıştırılarak tüm operatörlere servis vermesi sağlandı. Depremi takip eden 5’inci günde yapılan onarımlar ve kurulan yeni sahalarla mobil şebeke canlılık oranları %90’ın üzerine çıktı. Aşağıda Türk Telekom’un mobil şebekesinin deprem anından itibaren gerrçekleşen canlılık oranını gösteren grafiğe göz atabilirsiniz.
Sebepler ve sonuçlar
Deprem sonrasında gerçekleşenler ve yapılanların kısaca üzerinden geçtik. Şimdi ise sebep ve sonuçlara biraz göz atalım.
Depremde mobil şebekeler neden kesintiye uğradı, neden haberleşemedik?
Öncelikle mobil şebekeler deprem ve ağır afet şartlarında kesintisiz servis sunmak amacıyla geliştirilmemiştir. Bu sebeple mobil şebekelerin tasarımında, baz istasyonlarının yerleşiminde öncelik sunulan servis kalitesi ve verimliliktir. Baz istasyonları hepimizin bildiği gibi elektrik ile çalışmaktadır. Elektriğin kesilmesi halinde ise baz istasyonu yedek güç kaynakları yoksa servis sunamamakta yani kapanmaktadır. Baz istasyonlarının hemen hepsi akü ünitesine sahiptir ancak bu aküler baz istasyonunun donanımı, akü setlerinin sayısı ve sağlık durumuna göre ortalama 2 saat ile 8 saat arasında baz istasyonunu servis sunabilir halde tutabilmekte, bu süre dolup aküler boşaldığında ise baz istayonu kapanarak servis dışı kalmaktadır.
Bazı istasyonlarda ise akünün haricinde jeneratör de bulunmaktadır. Jeneratörlerde içlerindeki akaryakıt tükendiğinde baz istasyonuna enerji sağlayamayarak istasyonun servis dışı kalmasına yol açmaktadır. Ayrıca jeneratörlerin tüm istasyonlara eklenmesi de operasyonel imkanlar dahilinde mümkün değildir. Örneğin alan sıkıntısı, güvenlik ve maliyet etkenleri sayılabilmektedir. Ayrıca depremde de görülmüştür ki, jeneratörlere sürekli akaryakıt tedariği gerekmekte ve depremin etkilediği bölgelerde söz konusu operasyon ile vazifeli olacak personelin bulunabilmesi, Bu işe daha önceden atanmış olanların bölgede yaşıyor olması ve depremden doğrudan etkilenmiş olması da nedenlerden biridir.
Ek olarak bu işle vazifeli ekipler bulunsa dahi akaryakıt temininin zorluğu ve yolların kapalı veya yıpranmış halde olmasından kaynaklanan ulaştırma sıkıntısı da 6 Şubat Depremleri’nde yaşanan zorluklardan olmuştur. Toparlamak gerekirse depremde yaşanan erişim kesintisinin temel sebebi enerji kesintisi olmuştur. Eğer enerji kısa süre içerisinde tekrar sağlabilseydi ayakta kalan istasyonlar en azından temel seviyede iletişimi sağlanabilecektir.
Binaların çatılarında bulunan baz istasyonları depremde geniş çaplı erişim kesintisine sebep oldu mu?
Depremin arından medyada ve sosyal platformlarda en çok dillendirilen iddialardan birisi baz istasyonlarının bina çatılarında bulunduğu, binaların yıkılmasıyla baz istasyonlarının da yıkıldığı bu durumun erişim kesintisinin sebebi olduğu, eğer baz istasyonları şehrin belirli ve tenha bölgelerinde direkler üzerinde bulunsaydı erişim kesintisi yaşanmayacağıydı.
Maalesef uzun bir cümleye sığdırabildiğimiz bu iddia gerçeklere dayanmıyor. Öncelikle yukarıdaki verileri hatırlayalım, üç operatöre ait toplam 8900 baz istasyonunun 2451 tanesi servis veremeyecek derecede hasar gördü. Yani bunların tamamının yıkılan binaların çatısında yer aldığını varsayarsak bile yıkılan binaların çatısında yer alıp servis dışı kalan istasyon oranı %28’de kalıyor, bununla birlikte ağır hasar alan 2451 istasyonun da en az %25’i depremi izleyen günlerde onarılarak tekrar servise sunuldu, bunu göz önünde bulundurursak yıkılan binaların sebep olabileceği erişim kesintisinin ancak bölgesel olarak kısıtlı şekilde kapsama ve kapasite zaafiyetine yol açabileceğini ancak genel çaplı erişim kesintisinin sebebi olamayacağını ifade edebiliriz.
Şehirleri gören hakim tepelere her türlü enerji yedekliliği sağlanmış, yüksek donanımlı baz istasyonları kurulursa deprem anında iletişim sorunsuzca sürdürülebilir mi?
Maalesef hayır. Bunun sebebi mobil teknolojinin yapısından kaynaklanıyor. Mobil şebekeler her bir baz istasyonunun sınırlı bir kapsama ve kapasiteye sahip olduğu bir yapıya sahiptir, hakim tepelere kurulacak baz istasyonlarının tüm şehir üzerinde kapsama sağlaması mümkün değildir. Mobil şebeke ne kadar sıklıkta baz istasyonu barındırıyorsa o kadar sağlıklı çalışır bu sebeple şehir merkezlerinde, binaların çatılarında, direklerde baz istasyonlarının bulunması kaçınılmaz bir gerçektir. Konunun başında belirttiğimiz gibi mobil şebekeler afet durumları önceliklendirilecek tasarlanmamış bir teknolojdir, telsiz ve FM Radyo gibi acil durumlarda efektif çalışmaya fazlaca elverişli değildir.
Cep telefonları afet hallerinde uydu üzerinden haberleşebilir mi?
Mobil şebeke iletişimi çift yönlü yapılan bir iletişimdir. Ancak örneğin FM radyo yayını tek yönlü bir iletişimdir. Daha doğrusu iletişim ifadesi yerine yayın ifadesi kullanılmalıdır zira ileti tek yönlüdür. Mevcut teknolojide cep telefonları aslında uydular ile bağlantı halindedirler. Bunlar GPS uydularından oluşmakta, GPS uyduları telefonlarımıza ileti gönderebilirken cep telefonlarımız uydulara veri iletememektedir. Yakın zamanda basit metinleri içeren iletişimler için uydu tabalı teknolojiler geliştiriliyor olsa da verimli ve temel düzeyde uydu üzerinden iletişim şuan cep telefonları ile sağlanmamakta ve yakın bir gelecekte de mümkün gözükmemektedir.
Konserlerde, maçlarda operatörler çok sayıda COW gönderiyor, neden deprem bölgesine tamamı gönderilmedi?
Ülkemizdeki operatörler Ulak’ı hariç tutarsak 3 ayrı RAN üreticisi ile çalışıyor. Ericsson, Huawei ve Nokia. Operatörler şebekelerini tasarlarken ülkemizi de bölgelere ayırarak bu bölgelerde farklı üreticilerin donanımlarını kullanmaktadırlar. Depremin etkili olduğu illerde 3 operatörün de tercih ettiği donanım üreticisi Huawei’dir. COW’lar da üzerlerinde kurulu donanımın üreticisine göre ayrılmaktadır. COW’lar ile kurulu şebekenin verimli ve uyumlu çalışabilmesi için üreticilerinin aynı olması gerekmekte bu sebeple örneğin İstanbul’da faaliyet gösteren Ericsson donanımlı bir COW’u deprem bölgesine göndermek her ne kadar temel seviyede çalıştırılabilir olsa da uyumsuzluk problemleri ortaya çıkartarak deprem bölgesindeki operasyonu amaçlanın aksine sekteye uğratabilir bu sebeple uyumsuz olan COW’ları zorunluluk hali olmadıkça göndermek mantıklı değildir. Ancak bu noktada ülkemizdeki envanterdeki COW sayısının böyle afetler gözetilerek artırılması, mevcutların sayılarının yeterliliği tartışmaya açılabilir bir meseledir.
Tartışma ve öneriler
Ulusal Roaming
Depremin hemen ardından operatörlerin ve karar alıcı otoritelerin de kendi aralarında müzakere ettikleri belki de en çok tartışılabilecek öneri afet hallerinde ulusal roaming’in aktif edilmesi önerisidir. O dönem müzakerelerden çıkan sonuç ulusal roaming’in faydalı ancak riskli olduğu yönündeydi bu sebeple ulusal roaming aktif edilmezken COW’lar arasında roaming benzeri şekilde MORAN aktif edildi.
Ulusal roaming’deki ana risk, ulusal roaming aktif iken üç operatörün herhangi birisinde Core şebekenin çökmesi veya servis dışı kalması halinde diğer iki şebekenin de serviş dışı kalacak olması riskidir. Ukrayna’da Rus işgali başladığında Ukrayna’da faaliyet gösteren operatörlerden birisi olan Lifecell otoritelere Ulusal Roaming önerisinde bulunmuş önerinin onaylanmasıyla beraber Ulusal Roaming aktif edilmiştir. Ukrayna’daki diğer operatör olan Vodafone ve Kyivstar’ın işgal edilen çatışma sahalarında kritik altyapıları kısmen vurulmasına rağmen şebekelerin bütünüyle servis dışı kaldığına dair uluslarası basına düşmüş bir haber veya raporlama bulunmamaktadır.
Voice Over Üzerinden Acil Durum Çağrıları Protokolünün Oluşturulması
Deprem anında çokça dile getirilen deprem anında mümkün olduğunca sesli çağrı yapmaktan kaçınılması gerektiği yönündeki telkinleri herkes hatırlar. Bunun temel sebebi sesli görüşmelerin Voice Over teknolojileri (VoLTE, VoWIFI, VoIP) olmaksızın anahtarlamalı şebeke üzerinden çalışıyor olmasıdır. Anahtarlamalı şebekenin aynı anda belirli sayıda çağrı gerçekleştirebilme kapasitesi vardır. Çağrıların anahtarlamalı şebeke kullanan 3G ve 2G üzerinden yapılması şebekenin çağrı kapasitesini işgal etmektedir.
Buna çözüm olarak VoLTE ve VoWIFI teknolojileri kullanılıyor, operatörler maalesef destekleyen tüm cihazlara VoLTE ve VoWIFI desteği vermese de güncel pek çok telefonda aktif şekilde kullanılıyor. Ancak Voice Over (VoIP hariç) teknolojileri acil durum çağrılarını (112) desteklememektedir. Bu duruma yol açan teknik imkansızlık bulunmasa da standartları belirleyici uluslararası otoritelerin henüz bu konuda bir standart belirlememiş olması bu eksikliğe yol açmaktadır.
Sözlük
Acil İletişim Aracı: Zorlu bölgelerde faaliyet göstermek üzere uydu yedekliliğine sahip, şebekeye ek kapasite, yedeklilik, sabit ses, WIFI desteği sunabilen araçlardır.
Canlılık: Şebekenin servis sunabilirlik durumunu ifade eder.
Core: Mobil şebekelerin, arama, internet erişimi, SMS gibi esas iletişim işlevlerinin gerçekleştirildiği kısmıdır, sahada baz istasyonlarında değil santrallerde bulunur.
COW (Cell on Wheels): Mobil baz istasyonu, minibüs veya çekili romörk üzerine kurulmuş, taşınabilen mobilize baz istasyonlarıdır.
MOCN (Multi Operator Core Network): Birden fazla operatörün aynı Core şebeke üzerinden çalışabilmesidir.
MORAN (Multi Operator Radio Access Network): Farklı operatörlere ait mobil şebekelerin ortak şekilde çalışmasını sağlayan teknoloji
RAN (Radio Access Network): Mobil şebekelerin baz istasyonlarından oluşan kısmını ifade eder.
Roaming: Mobil hatların farklı şebekeler üzerinden çalışabilmesidir.
