UZAKTAN EĞİTİMDE ÇOKLUORTAM TEKNOLOJİLERİNİN KULLANIMI VE ETKİLEŞİMLİ ÇOKLUORTAM UYGULAMALARI İLE EĞİTİMDE KALİTE ARTTIRIMI

Uzaktan Eğitimde Çokluortam Teknolojilerinin Kullanımı ve Etkileşimli Çokluortam Uygulamarı ile

EĞİTİMDE KALİTE ARTTIRIMI

Mustafa ALKAN- Telekomünikasyon Kurumu Özgür GENÇ- İTÜ-MYO Bilg. Bl.

Hakan TEKEDERE- İTÜ-MYO Bilg. Bl.

1. Giriş

Çokluortam uygulamaları; ses, video, görüntü ve yazılı metinlerin bir konuyu açıklamak için birlikte kullanılmasıyla oluşur. Çokluortam uygulamaları, değişik veri tiplerinin bir fikri, bir olayı, yeri veya konuyu açıklamak için bilgisayar ortamında kullanılmasıdır. Bir uygulamanın çokluortam olarak sınıflandırılabilmesi için zaman bağımlı ve statik verilerin kullanılması gerekir. Sonuç olarak, değişik veri türleri bilgisayar ortamında harmanlanmalı ve ortaya entegre saklanabilir, bir yerden bir yere taşınabilir ve sunulabilir bir ürün çıkmalıdır.

Eğitim hizmetlerinin yer, zaman, yaş, amaç, kitle ve benzeri yönlerden esnek olmasını sağlayan, öğrencisine bireysel ve bağımsız, etkileşimli, nitelikli, yaygın, ekonomik ve hızlı bir eğitim, öğretim imkanı tanıyan ve farklı düzeylerde gerçekleştirilebilirlik özelliklerine sahip bir eğitim-öğretim hizmeti sunan uzaktan eğitim, değişik şartlar içinde bulunan geniş kitlelere ulaşabilen bir eğitim-öğretim uygulamasıdır.

Geleneksel nitelikteki eğitim-öğretim sorunlarına bir alternatif olarak ortaya çıkan, eğitim etkinliklerini planlayanlar ve uygulayıcılar ile öğrenciler arası iletişim ve etkileşimin özel olarak hazırlanmış öğretim üniteleri

ve çeşitli ortamlar yoluyla belirli bir merkezden sağlandığı bir öğretim yöntemi olarak kabul edilen uzaktan eğitim, geleneksel nitelikteki eğitimöğretim sorunlarına ve özellikle örgün eğitim yoluyla çözümlenemeyen kitle eğitimi sorunlarına çözüm getirmede olumlu bir seçenek olarak ortaya çıkmış bulunmaktadır.

Uzaktan eğitim avantajları arasında;

• Uzaktan eğitimde çokluortam teknolojilerinin kullanımı ile geleneksel sınıf öğretimine oranla daha ucuz ve daha etkili bir öğretim hizmeti sunulmaktadır.

• Uzaktan eğitimde, çokluortam ve bilgisayar destekli öğretim uygulamalarının başarısı donanım, yazılım, öğretmen eğitimi, destek hizmet v.b. konulara bağlıdır.

• Uzaktan eğitimde çokluortam uygulamalarında, bilgisayar, elektronik haberleşme, iletişim ağları ve öğrenci desteğinin bir arada kullanılması başarılı sonuçlar vermektedir.

• Çokluortam teknolojilerinin uzaktan eğitimde kullanılması sonucunda, yüz yüze görüşme süreçlerinin azalması sağlanmaktadır.

• Çokluortam teknolojileri, bilgisayar destekli ve bilgisayara dayalı öğretim teknikleri, uzaktan

eğitimde temel öğrenme-öğretme süreçlerine dördüncü ve önemli bir boyut olarak girmektedir.

Mevcut uzaktan eğitim uygulamaları, tele-iletişim ve bilgisayardaki yeni gelişmelerin uyumlu kullanımına dayalı bir aşamaya gelmiş olup, bilgisayara dayalı çokluortam konferansı yoluyla desteklenmiş ve tele-iletişim araçlarındaki yeni gelişmelerin birbirleriyle uyumlu olarak kullanılması başarıyı arttırmıştır. Bu konuda, Tümleşik Hizmetler Sayısal Şebekesi (ISDN: Integrated Services Digital Network), uzaktan eğitimde tele-iletişim kullanımı ile ilgili yeni ve etkili bir uygulama olarak ortaya çıkmış olup, audio/visual, basılı ve bilgisayar verisi formundaki her çeşit mesajı taşımayı mümkün kılmaktadır.

2. Uzaktan Eğitimde Çokluortam Teknolojilerinin Kullanımı Ve Uygulama Alanları

Uzaktan eğitimde kullanılan çokluortamlar niteliklerine göre; etkileşimli, yaygın, birleştirilmiş, tele-iletişim şeklinde gruplara ayrılmakta, etkileşimli ortamlar ve tele-iletişim ortamlarının en çok üzerinde durulan konular oldukları dikkati çekmektedir.

50 elektrik mühendisliği

Uzaktan eğitimde kullanılan çokluortam teknolojileri; radyo, televizyon, telefon, video, bilgisayar, videoteyp, işitsel teyp, video konferans, videodisk, tele-iletişim, tele-teknoloji, etkileşimli video, etkileşimli televizyon, kablolu televizyon, dijital televizyon, fiber-optik etkileşimli televizyon, dijital iletişim ağı, telsiz, faks, etkileşimli grafikler, hipermedya, teletext, uydu televizyonu, elektronik sınıf, elektronik kütüphane, iletişim uyduları, uydu ve iletişim ağı tele konferansları, etkileşimli tele-iletişim sistemleri, internet, yerel alan ağları, çokluortam iş istasyonları, bilgisayar, modem, elektronik haberleşme (e-mail), ISDN ve CD teknolojisinden oluşmaktadır. Çokluortam uygulamaları, değişik veri türlerinin bir fikri, bir olayı, yeri veya herhangi bir konuyu açıklamak için bilgisayar ortamında birleştirilmesi olarak tanımlanır. Şekil.1’ de çokluortam öğelerinin bilgisayar ortamında birleşimi ile oluşturulan bir çokluortam işistasyonu (multimedia workstation) gösterilmektedir.

Birden fazla veri türünün kullanıldığı bir uygulamanın, bir çokluortam uygulaması olarak kabul edilebilmesi için zaman bağımlı ve statik veri türlerinin kullanılması gerekir. Zaman bağımlı veri ile video ve ses, statik veri ile de resim, grafik ve yazı gibi zamana bağlı olarak değişmeyen veri türleri anlatılmaktadır. Çokluortam uygulamalarında bu veri türleri arasında değişik bir bağımlılık söz konusudur. Mesela videoda ses ve görüntü birbirinden bağımsız olarak kaydedilebildiği gibi bu iki veri türü ekrana gelirken birbirlerine bağımlı veya çoğu zaman eşzamanlı olarak gösterilir.

2.1. Çokluortam uygulamaları ve ihtiyaçları

Söz konusu bu uygulamalar için kullanılan veri türleri ve özellikleri, çokluortam uygulamaları ile ilgili olarak şunlara ihtiyaç duymaktadırlar.

− Çokluortam uygulamaları üretmek için özel yazılım ve donanımlar, − Farklı türdeki verileri uygulamalarda kullanabilmek için görüntü ve ses sıkıştırma teknikleri, − Çokluortam uygulamaları için uygun veri saklama yöntemleri, − Kullanılan işletim sistemleri, yeni veri türlerinin gereksinimleri doğrultusunda uyarlanmalı, − Çokluortam uygulamalarının gereksinimlerini karşılayacak iletişim sistemleri kullanılmalı, − Kaynak ihtiyaçlarına cevap verebilecek kapasitede bilgisayarlar.

multimedia workstation

video audio data network

text out

video out

image out

text in

processing

storage

Şekil 1. Çokluortam işistasyonu

image in video in audio out audio in elektrik mühendisliği 51

3. Çokluortam Uygulamaları İçin Gerekli Bilgisayar Donanımı

Çokluortam bilgisayarları temel olarak sayısal audio ve video için kayıt-edit-gösterim fonksiyonlarını desteklemelidir. Bunların yanı sıra bu veri türlerini başka bilgisayarlara aktarabilmek için iletişim imkanlarına sahip olmalıdır. Bu iletişim, modemler kullanılarak telefon hatları yoluyla veya bilgisayar ağları kanalıyla olabilir. Bu fonksiyonların yerine getirilebilmesi için çokluortam bilgisayarlarının çeşitli parçalarında bulunması gereken özellikler, Çokluortam Kişisel Bilgisayarı (MPC) grubu tarafından geliştirilen MPC Level 3 standartlarında belirlenmiştir. Bu grup, ilk olarak MPC’ yi daha sonra da gelişmelere paralel olarak MPC2 ve MPC3 standartlarını belirlemiştir. Microsoft’ un geliştirmiş olduğu donanım ve yazılım standardı olan MPC; Microsoft Windows 3.1 ve daha sonraki uygulamalarla

çalışarak çokluortam programlarını görüntüleyen kişisel bilgisayarlara ilişkin asgari gereklilikleri belirler. MPC3 standardına göre bir çokluortam bilgisayarında olması gereken minimum konfigürasyon; 8MB RAM, 540MB sabit disk kapasitesi, 75MHz Pentium işlemci ve 4XCDROM olarak belirlenmiştir. Günümüz bilgisayarlarının geldiği aşama göz önüne alındığında ise bir çokluortam bilgisayarında bulunması gereken özellikler; Pentium II 350MHz veya daha hızlı işlemci, 64MB bellek, 4GB veya daha büyük sabit disk kapasitesi, 16 veya 32 bit ses kartı, 4MB bellek kapasiteli ekran kartı olarak sıralanır. Ancak bu özellikler, teknolojik gelişmelere bağlı olarak her an değişmekte ve bilgisayarların gücü ne kadar artarsa çokluortam uygulamaları da o kadar verimli çalışmaktadır. MPC3 standartlarında bilgisayarların Şekil.2’de görülen parçalarıyla ilgili olarak özellikler belirlenmiştir.

Şekil.2’de gösterilen donanım elemanlarından video/grafik kartı, genel olarak kişisel bilgisayarlara

ait monitör ekranında hareketli ve hareketsiz video görüntüsü sağlayan genişleme kartıdır.

Telekomünikasyon alanında son zamanların en önemli gelişmesi Bilgisayar ve Telefon Teknolojilerinin Entegrasyonu (CTI)’dur. Bu sayede güvenilir telefon teknolojisi ile yenilikçi, esnek ve programlanabilir bilgisayar teknolojisi işbirliği içine girmiş ve bilgisayarlar tarafından kontrol edilebilen bir telekomünikasyon ve telefon ağı sayesinde bilgisayarlara uzaktan erişerek çalıştırılan programlar ve kolaylıkla tamamlanabilen işlemler ortaya çıkmıştır. Bu işlemlerin yerine getirilebilmesi için MPC3 standartlarında Telefon Uygulama Programları Arabirimi (TAPI) belirlenmiştir. TAPI, Windows açık mimarisinin bir parçası olup, çeşitli telefon-bilgisayar etkileşimli uygulamalarının hayata geçirilmesini mümkün kılar.

Çokluortam bilgisayarların en önemli özelliği olan tümleşik eğlence, televizyon ve radyoyu ön plana çıkartmaktadır. Televizyonlu ve radyolu tümleşik bir sistem; televizyonlar,

İşlemci

Bellek/Hafıza

Disk depola

CD-ROM

Veriyolu

Grafik/video/ TV

Audio/radyo Hoparlör

Paralel& Seri portlar

Yazıcı, modem, mouse

USB

Telefon sistemi, klavye, Joystick, dijital kamera, oyun

MIDI Müzik aleti

Şekil.2. Mpc3 Standardına Göre Bilgisayar Donanımı

52 elektrik mühendisliği

NIC Network

etkileşimli televizyonlar ve radyo servisleri ile oluşturulabilmektedir. Tümleşik televizyon; VoD, NoD, online alış-veriş, oyunlar, bilgi erişimi ve benzeri servisleri sağlarken, İstek üzerine Radyo (RoD) ise bir müzik kutusu servisini sağlamaktadır. Tümleşik ve etkileşimli bu servisler sayesinde eğlenceye, eğitime, bilgiye erişim ve alışverişe ait uygulamalar günlük yaşantıda giderek çokluortam bilgisayarlarla içice hale gelmektedir. Etkileşimli televizyonun gelişimi kitlesel yayın araçlarından daha çok, yakın bir gelecekte yaygınlaşması beklenen Yüksek Tanımlı sistemler ve bilgisayar-televizyon karışımı olan “Teleputer” ların fiber optik ağlarına bağlanarak hem doğrusal hem de etkileşimli yayının mümkün hale gelmesi ile gerçekleşecektir.

Bilgisayarların, yerel ağlar kanalıyla bağlanması için Bilgisayar Ağları Arabirimi (NIC) kullanılır. Bu kartlar, Ethernet, Token Ring veya Token Bus yapılarını destekler. Kullanılan ağ türüne göre iletişim hızları 4,10,16 veya 100Mbit/sn olan bu kartların, doğrudan kablo TV bağlantısını desteleyenler mevcuttur.

CD, çokluortam programlarının en yaygın kayıt ve kullanım ortamıdır.

CD teknolojisinin hızla gelişmesinin nedeni, CD’ lerin sahip olduğu geniş hafıza kapasitesidir. Bu özellikleriyle CD’ ler doğal olarak bol miktarda hafıza gerektiren görsel işitsel veriler için en uygun ortamı sağlarlar.

Evrensel Seri Veriyolu (USB), çokluortam uygulamaları ile birlikte bilgisayarlara takılan cihaz sayılarında büyük bir artış meydana gelmesi, bakım ve arıza tespiti açısından sorunlara yol açmaktadır. Bu nedenle yani, çok sayıda konnektörün bilgisayara takılmasını önlemek amacıyla USB geliştirilmiştir. Bu sayede; mevcut çevre elemanları (klavye, fare, yazıcı,modem), telefon cihazları, ve oyunlar için kullanılan joystick gibi cihazlar, kamera gibi video cihazları bilgisayara tek bir porttan bağlanabilmektedir. Bu bağlantının hızı, toplam olarak 1.5Mbit/sn veya 12Mbit/sn olur.

Sayısal verilerin analog sinyallere dönüştürülerek iletiminin mümkün kılan modemler, değişik hız ve bağlantı şekillerine sahiptirler. Etkileşimli kablo modem sistemi ile; PAY TV, internet, tele teknoloji, VoD, uzaktan kontrol, görüntülü konferans, görüntülü telefon gibi hizmetler verilmektedir.

3.1. Çokluortam Uygulamaları İçin Gerekli Bilgisayar Yazılımları

MPC yazılım standartları; metin, ses, hareketsiz görüntü ve animasyon ürünleri için bir dosya formatı grubundan oluşmaktadır; bunlara topluca Kaynak Alışverişi Dosya Formatı (RIFF) adı verilir. Bunları bütünleştiren protokol ise donanım, aygıt sürücüleri ve yazılım arasında iletişimi sağlayan çokluortam denetim arabirimi olarak tanımlanan, Microsoft’un kullandığı Çokluortam Kontrol Arabirimi (MCI)’ dir. MCI, program yazma (authoring) yazılımının MPC donanımını denetlemesini sağlayan ASCII dizilimli bir protokoldür. MPC için çokluortam geliştirme araçları 1993’ de piyasaya sunulmuş olup, bu sistemin çok sayıda kişisel bilgisayar kullanıcısına gerçek çokluortam yetenekleri sunması beklenmektedir.

Çokluortam yazılımları, sistem yazılımları ve uygulama geliştirmek için kullanılan yazarlık yazılımları olarak sınıflandırılmaktadır. Sistem yazılımları, uygulama yazılımları ile sistem kaynakları arasında iletişimi sağlama görevini görürler. Bu tür yazılımlara en yaygın örnek olarak MCI gösterilir.

Windows'ta çokluortam uygulamaları Çokluortam Kontrol Arabilirimi (MCI)

Windows için Video: Video yakalama, sıkıştırma/açma, playback

Audio kayıt, sıkıştırma, açma, playback

TAPI

Video konferans API

TSPI

Video gösterimi & yakalama, dosya depolama

Audio çıkış & mikrofon giriş, dosya depolama

Telefon sistemi, bilgisayar ağı

Video gösterimi & yakalama, Audio I/O

Şekil 3. Çokluortam bilgisayar yazılım sistemi

elektrik mühendisliği 53

4. Uzaktan Eğitimde Yeni İletişim Teknolojilerinin Kullanımı

Geleneksel ve uzaktan öğretim sistemlerinin en temel farklılığı, kitle iletişim araçlarının uzaktan eğitimdeki kullanımıdır. Eğitim sistemleri arasındaki bu farklılık; uzaktan eğitimin kitle iletişim araçlarını kullanması nedeniyle tek yönlü olması, buna karşın geleneksel eğitim sistemlerinin çift yönlü iletişime ve yüz yüze eğitime imkan tanımasından kaynaklanmaktadır. Fakat kullanılan yeni dijital iletişim teknolojileri ile bu farklılık ortadan kalkmıştır.

Çokluortam verilerinin iletimi için fiber, telsiz ya da mevcut bakır hatlar arasında bir seçim yapılmalıdır. Fiber kabloların ve ilgili servislerin sunulmasının maliyetinin yüksek olması fiber teknolojisinin yaygınlaşmasını engellemektedir. Kablo modemler ciddi bir alternatif olmasına rağmen, mevcut yapıların 2 yönlü veri trafiğini kaldıramaması ve bant genişliğinin paylaşılması nedeniyle kullanıcı sayısı arttıkça bandın daralması bir dezavantaj olarak karşımıza çıkmaktadır. Gelişme aşamasında olan uydu üzerinden veri iletimi ise yüksek maliyetinden dolayı yaygınlaşmaya uygun bir teknoloji değildir. Tüm bunların yanında; telefon şirketlerinin elinde milyonlarca kilometrelik bakır hat bulunmaktadır ve şirketler bu altyapıyı da değerlendirmek istemektedirler. Mevcut modem teknolojisi en fazla 56kbps (V.34 ile 33.6kbps) iletebilmektedir. Bu hızlarda, yoğun metin ve grafik dosyalarını göndermek ya da internet üzerinden ses ve görüntü göndermek pratik olarak mümkün değildir. Başka bir seçenek ISDN BRI (ISDN Basic Rate Interface) hizmetleridir. 128kbps’lik hızı ile ISDN BRI bazı yörelerde hat başına 100$’ın üzerindeki maliyetiyle hala çok pahalıdır. Bundan başka, ISDN servisleri henüz hazır değildir, yani kullanıcılar uçtan uca ISDN servisleri alamayabilirler. Öte yandan örneğin internet’e erişim açısından da TCP/IP de olan hiçbir uygulama yazılımı henüz ISDN’ de yoktur. Anahtarlamalı devre olan ISDN, tıkanmaya maruz kalabilir.

Sonuç olarak, uzaktan eğitim için yüksek hızda internet erişimi, uzak LAN erişimi ve ısmarlama video hizmetleri ve telekonferans sistemlerine gereksinim vardır. Bu hizmetleri basit, ekonomik ve kısa sürede sağlayacak teknoloji hız/performans faktörleri göz önüne alınarak araştırıldığında karşımıza en iyi seçenek olarak DSL teknolojileri çıkmaktadır.

4.1. Dijital Video Yayıncılığı

Etkileşimli eğitimde öğretmen, öğrenci ve eğitim araçları arasındaki iletişim etkileşimli olmalıdır. Bu amaçla etkileşimli kanalların sağlanabilmesi için en yeni teknoloji olarak Dijital Video Yayıncılığı (DVB: Digital Video Broadcasting) öne çıkmaktadır. DVB sistemlerinde, yayının akışı yönünde etkileşim kanalına ihtiyaç vardır. Bu kanal, kullanıcılar veya diğer birimlere, video, ses ve veri gönderebilmek için kullanılmaktadır. DVB sisteminde etkileşim için ayrı bir dönüş kanalı kullanılır. Bu kanalın kullanıcı ucunda, iletişim kanalından bağımsız bir kullanıcı terminali olması gerekmekte ve bu terminal, elektronik ortamda kullanılacak olan video, ses ve verileri gerekli modülasyon ve kodlamaları sağlayarak iletişim kanallarına (fiber-optik, telefon, uydu ve mikrodalga) veren arayüz (interface) görevi görmektedir.

Dijital video yayıncılığında kullanılan mevcut sistemler; uydu yayın sistemler, kablolu TV (CATV) yayın sistemleri ve karasal yayın sistemleridir. Dijital teknolojinin sağladığı avantajlardan biriside, günümüzde video teknolojisi; tıp, tele konferans, bilimsel araştırmalar, sanat, kitle iletişim, endüstriyel proses kontrol gibi bir çok uygulama alanına sahip olan Yüksek Tanımlı Televizyon (HDTV) teknolojisidir. HDTV, ileri kültürlü bir enformasyon kurumunun ihtiyaçlarını karşılayabilecek şekilde kaliteli bir düzeye ulaşmak için planlanmıştır.

HDTV’nin geleneksel televizyon sistemlerinden temel farklılığı; video görüntüsü tarafından kullanılan görsel alanın genişletilmiş olmasıdır. HDTV sisteminin temel amacı; izleyiciye gösterilen sahneden,

bir huzur duyma hissi ve olaylara katılım duygusu sağlayabilmektir. Bunu gerçekleştirebilmek için, video görüntüsü ekonomik ve teknik olarak sahnenin uzaysal ve zamansal içeriğini taşıyabilmelidir. Geniş ekran HDTV’ de elde edilen parlaklık, izleyiciler üzerinde olumlu etkilere neden olduğu gibi aynı zamanda da tiyatro kalitesinde görüntü elde edilmesini sağlar.

Sayısal televizyon teknolojisi mevcut analog televizyon yayın tekniğine göre farklı uygulama imkanlarına sahiptir. Bunlar; ses ve resim kalitesinde üstünlük, yayınla birlikte çeşitli bilgilerin iletimi, daha fazla kanalın taşınması ve izleyiciye değişik program servisleri, CD kalitesinde ve çok kanallı (surround) ses yayını, etkileşimli yayıncılık, daha fazla sayıda ve daha ekonomik şartlarda program yayını gibi bir çok yeni imkan sağlar.

4.2. Tümleşik Hizmetler Sayısal Şebekesi

Uzaktan eğitimde çokluortam verilerinin iletimi amacıyla kullanılan yeni haberleşme ağlarının başında Tümleşik Hizmetler Sayısal Şebekesi (Integrated Services Digital Network: ISDN) gelmektedir. ISDN, evrensel iletişim ağlarının bütün hizmetlerinin dijital bir ağda toplanmasını sağlar. ISDN, halihazırda kullanılan, gittikçe büyüyen ve ses, veri, görüntü, resimler gibi servisleri ve uygulamaları birleştirmek amacıyla tasarlanmış, esnek bir alt yapı sistemine sahip yaygın bir telekomünikasyon şebekesidir. ISDN’ de bütünleştirilen telekomünikasyon hizmetleri genel olarak; telefon, görüntülü telefon, telefaks, teleks, teletekst ve enformasyon algılama (T-Online) gelmektedir.

ISDN, geniş bir yelpazede kullanıcıların ihtiyaçlarını karşılayabilecek şekilde planlanmış temel bir telekomünikasyon şebekesidir. ISDN veri şebekesi, dar band ve geniş band uygulamalarıyla günümüzün anahtarlamalı telefon ve özel kiralık hat şebekelerinden de öteye giderek ses, veri, görüntü, etkileşimli resimler ve diğer servisleri evlere ve iş yerleri-

54 elektrik mühendisliği

ne taşıyan küresel bir şebeke halini almıştır. ISDN, mevcuttaki analog telefon şebekesinin yerini alabilecek bir sistem olarak düşünülebilir. Hücre tabanlı ATM (Asynchronous Transfer Mode) teknolojisinin geliştirilmesine dayanan geniş band ISDN teknolojisi, 2Mbps’dan 600Mbps’a kadar yüksek hızlı servis ihtiyaçlarını karşılarken, dar band ISDN ise 56Kbps’dan 2Mbps’a kadar olan daha düşük hızlı servisleri sağlamaktadır.

ISDN’in başlangıcında ilk adım olarak, mevcut analog telefon şebekelerinin sayısallaştırılması, ikinci adım ise, bu sayısal şebekede hizmetlerin; yani ses, görüntü ve veri iletimi amacıyla kullanılan telefon, teleks, faks, görüntülü telefon, bilgisayar gibi veri iletim servislerinin birleştirilmesi olmuştur. ISDN, sayısal sinyalleri haberleşme kullanıcıları arasında transfer etmekte ve aynı zamanda

kullanıcı-ağ (user-ağ) arabirimlerini (interface) bütünleştirmektedir. Veri iletiminde çok büyük yenilikler getirmesi beklenen ISDN ile mevcut telefon şebekeleri arasında yapılan basit bir karşılaştırma Şekil.4’de gösterilmiştir.

Mevcut şebekelerin ISDN’e göre; her bir servis için ayrı ayrı şebeke kurulması zorunluluğundan dolayı kaynaklanan yüksek tesis maliyeti, yüksek bakım ve işletim maliyeti, kısıtlı oranda güvenirlilik, esneklik ve iletim hızı, her servis için farklı numara, kablo hatları ve faturalandırma gibi dezavantajları vardır.

4.3. Sayısal Abone Hattı

Genel olarak Sayısal Abone Hattı (Digital Subscriber Line: DSL); bir hattı değil bir modem çiftini temsil etmektedir. Bir DSL duplex veri gönderir. Yani her iki yönde aynı

anda bakır hatlar üzerinden yaklaşık 5km’ye kadar 160kbps hızda veri gönderir. Modern standartlarla bir DSL herhangi bir şekilde transmisyon eşiğini zorlamaz.

DSL modemleri 80 KHz’e kadar twisted pair band genişliğini kullanırlar. DSL modemleri çift kazanım uygulamaları için kullanılmaktadır. Bu uygulamalar sayesinde ikinci hat tesisine ihtiyaç olmadan tek bir POTS hattını iki adet POTS hattına dönüştürürler.

DSL teknolojileri; santraller arasında PCM (Pulse Code Modulation) trunk hatlarında, modem hızından daha hızlı iletişime ihtiyaç duyan sistemlerde, videokonferans hizmetlerinin sunulmasında, GSM baz istasyonlarında, internet erişimlerinde ve kampus bölgelerinde kullanılabilir.

POST Servisi

I

S

Dato

D

N

Yazı

Video

Devre anahtarlamalı veri şebekesi

Paket anahtarlamalı veri şebekesi

Kiralık hat

Şekil 4. ISDN ve Eski telefon şebekelerinde (POTS) haberleşme

Çekirdek

Şebeke

Şekil.5. Temel DSL Bağlantısı

elektrik mühendisliği 55

4.3.1. DSL Teknolojisinin Avantajları

• Dünya üzerinde kurulu 800.000’ dan fazla lokal santral bölgesinde Telefon kullanımı için çekili altyapıyı kullanması, Ekstra altyapı yatırımı gerektirmemesi, • Veri iletiminde, çok yüksek band genişliği sağlaması, • Sinyalizasyonda özel bir dijital kodlama kullanması, (ses için

4kHz olan standart, DSL de 1.2MHz’ e ulaşmaktadır) • Haberleşme teknolojisinde kullanılan tüm varolan ve yeni çıkabilecek yöntemlerin DSL üzerinde uygulanabilmesi, • Kullanılan donanımların aynı servisi sağlamada kullanılan donanımlarla karşılaştırmalı belirgin maliyet avantajına sahip olması. DSL teknolojisi sağladığı hizmet ve

özelliklerine göre değişik isimlerle adlandırılır.

• ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line); aboneye doğru daha hızlı ancak ters yönde daha az bir veri akışı gerçekleştiren ev kullanıcılarına yönelik asimetrik bir iletim teknolojisidir. Djital Abone Servisleri için uygulamalar asimetriktir. Ismarlama video (video on demand) evden alış-

Şekil 6: xDSL’in Çokluortam ve LAN Bağlantılarında Uygulanması

Abone

Santral

56 elektrik mühendisliği

1.5 Mbps 640 Kbps

Telefon

Bakır Tel

Şekil.7. ADSL’de Veri Alımı ve Gönderimi

veriş, internet erişimi, uzak LAN erişimi, multimedya erişimi gibi hizmetlerin hepsi aşağı yönde yüksek veri hızı taleplerini belirtir. Örneğin, MPEG filmleri aşağı doğru akışta 1.5 ya da 3Mbps hız gerektirir. Yukarı doğru ise 64kbps’den fazla bir hız olmadan da çok iyi çalışır. • HDSL High-bit-rate Digital Subscriber Line); bakır hat üzerinden gelişmiş modülasyon teknikleri kullanarak, 80KHz’den 240KHz’e kadar değişen T1 (1.544Mbps) yada E1 (2.048Mbps) hızlarında veri iletimi sağlayan teknolojidir. Veri iletimini, her biri 1/2 ya da 1/3 hızda çalışan, T1 için 2 hat ve E1 için 3 hat kullanarak yapar. • IDSL (Integrated Digital Subscriber Line); ADSL servislerinin hemen uygulamaya konulmamasından dolayı ADSL servislerine geçiş aşamasında abonelerin internet erişimi ve orta hızlarda veri alış verişi sağlaması için geliştirilmiş bir teknolojidir. • SDSL (Symmetric Digital Subscriber Line); SDSL; tek çift yönlü bakır hat üzerinden T1 ve E1 sinyalleri gönderen ve çoğu durumlarda tek hat üzerinden telefon ve T1/E1 hızlarını destekleyen ve HDSL’in tek hat versiyonu olan bir sistemdir. Ancak SDSL HDSL ile kıyaslandığında tek bir telefon hattı ile tesis edilmiş ev kullanıcıları için daha uygundur. SDSL; simetrik erişim gerektiren uygulamalar için arzu edilir. • VDSL (Very High-bit-rate Digital Subscriber Line); geliş yönünde 55.2Mbps gidiş yönünde 19.2kbps ile 2.3Mbps arası hızlarda çokluortam trafiği geçirebilen ve ADSL’e çok benzeyen bir DSL teknolojisidir. ADSL daha çok küçük işletmeleri hedeflemektedir. Büyük işletmeler ise, ADSL kullanmak yerine fiber üzerinden daha hızlı iletim sağlayan VDSL gibi hizmetleri tercih edecektir. Daha hızlı ulaşım için; yeni yolların yapılması veya mevcut yolların düzenlenmesi şeklinde önümüzde iki seçenek mevcuttur. Bunlardan mevcut yolların daha hızlı ve rahat ulaşım için düzenlenmesi şeklindeki bir seçimin daha ekonomik olacağı göz önüne alınırsa; DSL teknolojilerinin yaygınlaşması kaçınılmazdır. Kaldı ki, 25MB’lık bir dosyanın download işlemi normal modemle 120 dakika, ISDN BRI ile 26 Dakika 1.5Mbps’lik bir DSL teknolojisiyle 2.2 dakika olduğu düşünülürse DSL teknolojisine geçişin oldukça hızlı olacağı su götürmez bir gerçektir.

DSL teknolojilerinde ağırlık daha çok ev kullanıcılarına yönelik olan ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line)’ de olacaktır. 1998 yılından beri telefon şirketleri internet erişimi için ADSL hizmeti vermeye başlamışlardır. Daha sonra telefon şirketlerinden ayrı olarak HDSL hizmetleri vermeye başlayacaktır. servis sağlayıcıların HDSL, SDSL, IDSL ve ADSL den oluşan geniş bir hizmet vermeleri beklenmektedir.

DSL, içinde bulunduğumuz yıl içerisinde oldukça yaygınlaşmıştır. Önümüzdeki yıllarda daha da yaygın olarak kullanılması beklenmektedir. ADSL ve SDSL hizmetleri daha da yaygınlaşacak ve bunu HDSL izleyecektir. Tüm bunların yanında IDSL/SDSL ve VDSL’de iletişim dünyasında yerlerini alacaktır.

Sonuç olarak; DSL teknolojileri gelecekte en yaygın sistemler olarak iletişimde yerini alacak gibi görülmektedir.

4.4. VİDEO KONFERANS SİSTEMLERİ

Video konferans, birbirlerinden uzakta olan kişi veya grupların, telekomünikasyon ağı ve video teknolojisi yoluyla, karşılıklı ya da grup olarak gerçek zamanlı ve yüz yüze görüşmelerini sağlayan bir iletişim biçimidir. Görüntü ve ses sinyalleri, video codec’iyle sayısal bir biçimde kodlanıp, telefon veya daha gelişmiş haberleşme ağları kanalıyla gönderilir. Burada, hızlı bir bağlantının olması da vazgeçilmez bir unsur olarak karşımıza çıkmaktadır.

Bir video konferansın amacına ulaşabilmesi için görüntü kalitesi ve iletim hızı önem arzetmektedir. Bunun için görüntü sıkıştırma standartları ve alternatif iletim ortamları geliştirilmiştir.

4.4.1. Video Konferans Mimarisi

Video konferans, insanların aynı zamanda birlikte çalışması ve iletişim sağlaması açısından önemli bir araçtır. İki kişinin karşılıklı iletişiminin (point to point) yanı sıra bir grup insan arasında da (multipoint) iletişim imkanı sağlar. video konferans mimarileriyle; video, audio ve veri codec’leriyle donatılmış bir multimedya bilgisayar, diğer bir multimedya bilgisayar ile veya multiple bilgisayarlar ile video konferans gerçekleştirilebilir. Audio ve video verileri sıkıştırılarak iletim ortamına gönderilir. Alınan audio ve video açılarak monitöre ve diğer konuşmacılara gönderilebilir. Bunun yanında doküman bilgileri video ile birlikte ekranda gösterilebilir. İletişim için yeterli bant genişliği olmadığı zaman veriler kaydedilmek suretiyle video konferans vermek için yedek olarak kullanılabilir.

Birden fazla nokta arasındaki video konferans için MCU’ya (Multipoint Control Unit) ihtiyaç duyulur. Güçlü işlemciler ve kapsamlı yazılımlar içeren MCU’lar, gerçek zamanda konferansa katılan taraflara doğru ses ve video sinyallerini dağıtarak, anahtarlama işlevini sağlar. Bir video konferans şebekesi içerisinde herhangi bir noktada bulunabilirler. MCU’lar; Codec’lerden gelen sayısal sinyalleri alarak gitmeleri gereken yerlere doğru yönlendirir.

4.4.2. Video Konferans Uygulamaları

Çok nokta arasındaki bir video konferansta aynı anda ikiden fazla nokta birbiriyle görüşebilir. Video konferansta video ortamı için temel parametreler, görüntü keskinliği, saniyedeki çerçeve sayısı, renk derinliği ve resim büyüklüğüdür. Video kalitesi band genişliğine bağlı olduğundan çerçeve sayısı arttıkça resmin netliği de bozulacaktır. Aşağıdaki video konferans uygulamasında; bir noktadan birden fazla noktaya ses ve video yayınlanır ve bu noktalardan birinden ses/video, diğerlerinden sadece ses geri dönüşü vardır. Tüm noktalar konferans boelektrik mühendisliği 57

yunca birbirlerini işitebilir. Ses/video yayını yapan nokta dinamik olarak değiştirilebilir.

Video konferans sistemleri sayesinde, insanlar artık zamandan ve mekandan bağımsız, gerçek zamanlı olarak birbirleriyle iletişim sağlayabilmektedir. Yüzyüze yapılan iletişime alternatif olarak gündeme gelen bir teknoloji olan video konferans sistemi, iletişime yeni bir boyut getirmektedir. Eğitimde artık alışagelmiş metotların kullanımı azalmakta, bunların yerine modern teknolojiye dayalı araç ve imkanlar geliştirilmektedir. Bu gelişmeler sayesinde; merkezde bulunan bir öğretmen dünyanın birçok yerinde bulunan öğrenci kitlesine aynı anda

ulaşabilmekte ve interaktif eğitim yapabilmektedir. Bir şirket, dünyanın değişik yerlerindeki elemanlarına aynı anda hizmet içi eğitimler verebilmektedir.

Gelişen teknolojiler ve artan ihtiyaçlar, insanları teknolojinin getireceği kolaylıklara yönlendirmektedir. Telekonferans sistemleri sayesin-

Hoparlör Mikrofon

Monitör Hoparlör Mikrofon

Şekil.8. Video Konferans Mimarisi

ISDN, POTS LAN veya

Audio/Video Audio/Video

58 elektrik mühendisliği

Şekil.9. Çoknoktalı Konferans

de insanların karar verme süreci hızlanacak, zamanın en iyi şekilde değerlendirilmesi mümkün hale gelecek ve iletişim maliyetleri en aza indirilmiş olacaktır.

Bütün bu gelişmeler; telekonferans sistemlerini, gelecekte önemli bir eğitim metodu haline getirecektir.

KAYNAKLAR

[1] Cotton, B., Oliver, R., “Siberuzay Sözlüğü”, 1st ed., Yapı Kredi Yayınları, İstanbul, 1997.

[2] Wu, H., C., Irwin, J., D., “Multimedia Computer Communication”, 1st ed., Prentice Hall, 1998.

[3] Kuo, F., Effelsberg, W., “Multimedia Communications Protocols and Applications”, 1st ed., Prentice Hall.

[4] Durmaz, A., “Etkileşimli Televizyon Teknolojilerinin Uzaktan Eğitimde Kullanılmaları”, Türkiye 1. Uluslararası Uzaktan Eğitim Sempozyumu, Ankara, 1996.

[5] Karakoç, M., “CD’ den DVD’ ye Teknolojik Değişim”, pp.83-92, TBD 14. Ulusal Bilişim Kurultayı, İstanbul, 1997.

[6] Karakoç, M., “Video Konferans Sistemleri”, pp.233-235, TBD 14. Ulusal Bilişim Kurultayı, İstanbul, 1997.

[7] Sankur, B., “Çokluortamlı Yayıncılık”, Türkiye Ulusal Enformasyon Altyapısı Proje Ofisi- TUENA Çalışma Belgesi, Ankara, 1998.

[8] Kimura, E., Ninomiya, Y., “High Definition Satellite Television Broadcast System- MUSE”, Journal of the Instution of Electronic and Radio Engineers”, Vol.35, N.3, August, 1989.

[9] Cambazoğlu, T., “Çokluortam Konferans Teknolojisindeki Gelişmeler”, TBD 15. Ulusal Bilişim Kurultayı, İstanbul, 1998.

[10] Black, U., “ISDN and SS7 Architectures for Digital Signaling Networks”, Prentice Hall, 1. baskı, 1997.

[11] Akçay, A.R., Özbek, H., Belgül, A., “Erişim Şebekeleri”, Türkiye

Ulusal Enformasyon Altyapısı Proje Ofisi- TUENA, Ankara, 1998.

[12] Alkan, M., GENÇ, Ö., “Tümleşik hizmetler Sayısal Şebekesi”, Otomasyon Dergisi, 2000.

[13] “Enformasyon ve İletişim Teknolojileri”, Türkiye Ulusal Enformasyon Altyapısı Proje Ofisi- TUENA Alt İş Paketi Raporu, Ankara, 1998.

[14] Goralski, W.J., “ADSL And DSL Technologies”, 1998.

[15] Chen, W., “DSL: Specialization Techniques and Standarts Developments for DSL”, 1998.

[16] Alkan, M., Tekedere, H.,

‘Video Conferencing Systems’,

İletişim Broadcast, vol 39, pp:93-

98, 2000.

<

elektrik mühendisliği 59