Katalog

Cep telefonunuz ve dizüstü bilgisayarınızın sıradışı becerileri: 3. Bölüm: Sinyal İşleme Prof. Dr. Murat Taylı İ kinci bölümde, bilgisayarların sayısal verileri kablosuz ortamda nasıl ilettiğini incelemiş, bu araçları yetenekli piyanistlere benzeterek, dinleyicilerin (alıcılar) daha sıradışı olduklarını vurgulamıştık. Bu son bölümde, yayınları bozan etkenleri inceleyip, alınan iletileri her şeye karşın doğru algılamayı başaran gezgin araçlarımızın olağanüstü becerilerini göstermeye çalışacağız. Kablolu ve kablosuz iletişim arasındaki en belirgin fark, iletişim ortamının sinyalleri bozma oranları. Örneğin, atmosferdeki olası hata oranı, koaksiyal kabloya göre yaklaşık milyon, fiber optik kabloya göre de milyar kat daha fazla. Başka bir deyişle, çok özel önlemler almadan kablosuz ortamda hızlı veri yollamak olanaksız. Atmosferde yayılan sinyaller nem, bulut, yağış, şimşek gibi doğal etkenlere açık. Bunlara, yakın frekansları kullanan diğer vericiler ve çevredeki cihazların yarattığı parazitler de eklenince tam bir elektromanyetik kaos oluşuyor. Evimizde kullandığımız telsiz telefon, çağrı, uzaktan komuta cihazları, mikrodalga fırınlar, cep telefonu ve bilgisayarlamızın başlıca rakipleri. YANSIMALAR: DÜŞMANIMIN DÜŞMANI DOSTUMDUR Son yirmi yıla kadar kablosuz iletişim, alıcıvericiler arasında doğrudan görüş hattı gerektiren altyapıyla özdeşti. Televizyon antenlerinin vericileri görebilecek yükseklikte kurulması, çanakların uyduyla aralarında engel olmadan konuşlandırılmaları bugün de zorunlu. Temel amaç, vericiden doğrudan gelen sinyalleri yakalamak. Dağ, ağaç, zemin gibi doğal engellerin yanısıra, çevredeki bina, köprü, duvar vb. yapılardan yansıyan dalgalar, daha fazla yol aşıp alıcıya gecikerek vardıklarından, doğrudan gelen sinyalleri bozuyor. Bu olgu, stadyum vb. mekânlarda birlikte söylenen marşlarda olduğu gibi, hece ve sözcüklerin örtüşmesine, gecikmeler arttıkça ne söylendiğinin anlaşılamamasına kadar varıyor. Geleneksel yöntem, doğru bilgi taşımalarına karşın, geciken yansımaları gürültü sayıp, süzmek. Bu nedenle, doğrudan gelen sinyali yeterli güçte almak için vericinin görüş hattımızda olması gerekiyor. Oysa etrafı yüksek binalarla çevrili dar bir yolda, ya da ev, işyeri gibi kapalı mekânda vericileri doğrudan görmek olanaksız; yansıyıp, bize farklı gecikmelerle ulaşan sinyalleri kullanmak tek seçenek oluyor. Sayısal teknoloji, alınan sinyaller içindeki doğrudan ve gecikerek gelen birleşenleri ayırmada; geç gelenleri daha önce alınanlarla birleştirmede, sinyalleri veriye dönüştürmede ve hataları yakalayıp, düzeltmede gereksenen işlem gücünü düşük ölçek ve maliyette karşılıyor. Bu süreci, iletişim kapasitesi bilgisayarlara göre yüzlerce kat düşük, ancak rastgele ortamlarda daha zor koşullarda kullanılan GSM telefonlarında inceleyelim. GSM 0,000 016 saniyeye kadar olan yansımaları değerlendirebiliyor. Bu da sinyalde 5 kilometreye varan sapmalara izin veriyor. Bilgisayarlarımız ise 100 kat daha aceleci, yani yansımalardan fazla beklentileri yok. Telefonumuz, alınan sinyali çözümlemede iki kaynaktan destek alıyor. İkli, baz istasyonun bilinen bir frekansta gönderdiği referans dalga. Telefon, alınan referanstaki bozulmaya bakarak, ses kanalında gerekli düzeltmeleri yapıyor, birleşenleri bulup, sayısallaştırıyor. İkinci kaynak, iletilen ses örneğinin ortasında yerleştirilen ve önceden bilinen bit dizisi. Düzeltmeler bu diziyi tam oluşturulana değin uygulanıyor. Referans dizi, iletişim kurduğumuz baz istasyonunun adını da içerdiğinden, başka istasyonlardan alınan iletiler eleniyor. Açık hattan geldiği için şifrelenen, %43 oranında sağlama bilgisi içeren, sıkıştırılmış bu verileri tekrar sese dönüştürmek ise, konumuz dışında, ayrı bir süreç. GEZGİNLİĞİN BEDELİ Küçük boyutlu antenleri ise, kullanılan küçük dalga boyları dışında, yansımalardan yararlanmamıza borçluyuz. Doğrudan gelen sinyalleri toplayacak büyük yüzeylere gerek kalmıyor. Cep telefonumuzun bizimle birlikte dolaşmasının ilk bedeli, sinyal gücünün vericiden uzaklaştıkça üstel biçimde düşmesi (çizim 3.a). Yayılan enerjinin, vericinin odağında olduğu bir kürenin üzerine dağıldığını varsayarsak, alıcıverici arasındaki mesafe arttıkça, kürenin yüzeyi mesafenin karesine orantılı olarak artacak, alıcının yakaladığı dalganın enerjisi de benzer oranda azalacaktır. Daha yakından baktığımızda (3.b), genliğin rastgele dalgalandığını da görüyoruz. Hızlı değişimler, alıcı yada vericinin yarı dalga boyundaki hareketlerinden kaynaklanıyor. 900 MHz bandını kullanan GSM de dalga boyu yaklaşık 0.33 metre. Her 16 santimetrede sinyal 30 dB’le varan oranda salınıyor. Yavaş dalgalanma ise, gezindikçe değişen çevre koşullarından kaynaklanıyor. Başka bir sorun, alıcıverici arasında yaşanan frekans (doppler) kayması. Karşılaştığımız araçların çıkardıkları sesin değişmesi gibi, göreceli hız nedeniyle telefonumuza gelen frekanslar kayıyor. Bu sorun yürüme hızında önemsiz. Ancak GSM standardı telefonunun 250 km/saat hızında giden araçlarda da kullanımını öngörüyor; 200 Hz’lik kaymaların dengelenmesi şart. Telefonumuzun bu sorunların üstesinden gelebilmesi temel bir varsayıma dayalı: koşulların alınan ileti süresince (0,000 577 sn) değişmemesi! Aynı frekansı 8 ayrı telefonun dönüşümlü kullandığını ve kol saatlerimizde olduğu gibi, telefon saatleri arasında farklar olduğunu eklersek, sizlerin de, bu çalışkan ve cefakar araçlara benim gibi daha saygıyla bakacağını umuyorum. Sempozyumda eğitimin ülke ve bireylerin çağdaşlaşma sürecindeki rolü; okul, öğretmen, öğrenci ve veli arasındaki etkileşimin dinamikleri; çağdaş öğretim yöntem ve uygulamaları gibi eğitim psikolojisinin genel konularının yanısıra, ergenlikte risk alma, parçalanmış aile sorununun öğrenciye etkisi, çocuk, ergen ve yetişkin arasındaki şiddet ve mesleki yönlendirme gibi güncel konular da tartışılacak. Sempozyumun hedef kitlesi bu yıl İstanbul ilindeki okul ve dershanelerde çalışan rehber ve psikolojik danışmanlar ve öğretmenlerle sınırlandırıldı. Sempozyum sonunda milli eğitim sisteminde bugün geldiğimiz nokta, öğretmenler ve vatandaşlar olarak sorumluluklarımız farklı perspektiflerden ele alınmış olacak. http://fenedebiyat.iku.edu.tr/eps2008 Eğitim Psikolojisi Sempozyumu İstanbul Kültür Üniversitesi Fen Edebiyat Fakültesi Psikoloji Bölümü sempozyum düzenledi. D eğişen ve gelişen dünyamızda “insanı dönüştürmeyi” hedef edinen sürekli eğitim ve eğitim kurumlarının toplumda oynadıkları öncül rollerin önemi giderek artıyor. Politik, ekonomik ve sosyokültürel sistemlerle etkileşim halinde olan, eğitim olgusu bu karşılıklı etkileşimin gereği toplumdaki diğer alt sistemlerden etkilenen ve onları da etkileyerek değiştiren bir dinamiğe sahip. Özellikle de son zamanlarda bu etkileşimin sonuçlarının her gün daha fazla ayırdına varıyoruz. Bireylerin “eğitim ve eğitim sisteminin sorunları” ile ilgili farkındalık düzeylerinin yükselmesine katkı sağlamak amacı ile İstanbul Kültür Üniversitesi, Fen Edebiyat Fakültesi Psikoloji Bölümü, 2223 Mart 2008 tarihlerinde, bir eğitim psikolojisi sempozyumu düzenliyor. OTURUM BAŞLIKLARI Eğitim Psikolojisi OkulÖğrenciÖğretmen Üçgeni Aile Sorunları ve Öğrenci Öğretim Yöntemleri İletişim ve Motivasyon Eğitimde Uygulama ve Danışmanlık I Eğitimde Uygulama ve Danışmanlık II