Üçüncü Nesil (3G) Gezgin Telefonlar İçin Uygulama Geliştirme
Mustafa AKSU1, Abdülhamit SUBAŞI2
1KSÜ, Kahramanmaraş Meslek Yüksek Okulu, Bilgisayar Teknolojisi ve Programlama, Kahramanmaraş
2KSÜ, Mühendislik Fakültesi, Elektrik-Elektronik Mühendisliği Bölümü, Kahramanmaraş
ÖZET: Bu çalışmada, gezgin haberleşme sistemleri anlatılıp günümüzde yaygın olarak kullanılan üçüncü nesil (3G) gezgin haberleşme teknolojileri incelenmiştir. Ayrıca üçüncü nesil (3G) teknolojileri destekleyen gezgin cihazlar, bu cihazlar üzerinde çalışan işletim sistemleri, gezgin uygulama geliştirme ortamları detaylı olarak incelenmiştir.
Gezgin cihazlar üzerindeki işletim sistemleri açık platform sunduğundan bu cihazlar için kişisel uygulama geliştirip kullanmak mümkün olmaktadır. Günümüzde gezgin tabanlı teknolojileri kullanan çözümler hızla yaygınlaşmaktadır.
Bu çalışmada veri tabanı uygulaması olarak cep telefonu üzerinde çalışan elektronik sözlük programı geliştirilmiştir.
Böylece veriler cep telefonu veya web sunucu üzerinde saklanıp, sorgulanabilmektedir. Cep telefonunda büyük boyuttaki verileri saklamak bellek yetersizliğinden dolayı şu an için mümkün olmamaktadır. Bundan dolayı geliştirilen uygulamayla verilerin bir kısmı cep telefonunda diğer bir kısmı da web sunucu üzerindeki veritabanında tutulmaktadır. Cep telefonu kullanıcısı GPRS bağlantısını kullanarak telefonunda bulunmayan sözcüklere web sunucusundan erişebilmektedir.
Anahtar Kelimeler: 3G, Gezgin sistemler, Symbian, J2ME
The Application Development for Third Generation (3G) Mobile Telephones
ABSTRACT: In this study, mobile communication systems were introduced and frequently used third generation (3G) communication technologies was investigated. In addition, mobile devices support third generation (3G) technology, mobile operating systems work on mobile devices and mobile application developing platforms are investigated. Since mobile operating systems supplies open platform, personal applications can be developed and used for these devices. Nowadays mobile based solutions are being developed rapidly. In this study, an electronic dictionary working on mobile device was developed as a database application. Hence the data are stored and requested on mobile phones or web server. Since there is not enough memory, it is not possible to store bulky data on a mobile phone. For this reason, some part of the data is stored on mobile device and the other part is stored on web server in the developed application. The word which is not found on mobile device can be accessed via web server using GPRS connection.
Keywords: 3G, Mobile systems, Symbian, J2ME GİRİŞ
Teknolojinin hızlı gelişmesi insanların haberleşme alanındaki ihtiyaçlarına yeni boyutlar kazandırmıştır.
Devamlı hareket halinde olan kişilerin telefon haberleşmesinde karşılaştıkları imkansızlıklar, elektromanyetik dalgaların telekomünikasyon aracı olarak kullanılabileceği fikrinin doğuşu ve bu yöndeki çalışmaların başlaması ile çözüme kavuşmaya başlamış ve bu gelişmeler ışığında gezgin iletişimin ilk meyveleri A.B.D.'n de 1940'lı yılların sonlarında, Avrupa'da ise 1950'li yılların başlarında tek hücreli analog araç telefonlarının kullanılmaya başlanması ile alınmıştır.
Bunu izleyen adım, 1970'lerin sonlarında hücresel analog gezgin telefonların kullanılmaya başlanmasıyla atılmıştır. Bu sistemler, birinci nesil (1G) analog teknolojiyi kullanmakta olup, kullanıcıların zamanla artan ses kalitesi, kapasite, kapsama alanı gibi ihtiyaçlarına cevap vermekte yetersiz kalması, ikinci nesil (2G) sayısal teknolojiye doğru yol alınmasını zorunlu kılmıştır. Bugün kullandığımız GSM (Global System for Mobile) standartlarındaki cep telefonları, 2G sayısal teknolojiyi kullanan sistemlere bir örnek teşkil etmektedir. Söz konusu 2G gezgin telefonlar, 1991'in ortalarında piyasaya sürülmüş ve kullanımı büyük bir hızla yaygınlaşmıştır (Anonim, 2003). Gezgin telefon sistemleri sayesinde telefon haberleşmesinin yeri günlük
hayatımızda ayrı bir anlam kazanmış ve bu sistem iş ve sosyal hayatımızın boyutlarını değiştirmekle kalmamış, veri iletiminin de gezgin şebeke aracılığıyla temin edilmesi ile bu sistem yaşamımızın vazgeçilmez bir unsuru haline gelmiştir.
Gezgin iletişim sistemleri, günümüze değin önemli bir süreç yaşamıştır. Bu süreç, birinci nesil analog sistemlerden başlayıp çeşitli değişim ve gelişim evresini tamamlayarak günümüze kadar gelen bir süreci ifade etmektedir (Öztürk, 2002).
1990’lı yıllar ile birlikte gezgin iletişim teknolojisinde büyük gelişmeler yaşandı. Analog sistemlerden sayısal sistemlere geçiş başladı. Veri iletişimi hızlandı. Dijital, kablosuz iletişime imkân veren ikinci nesil sistemler bu yıllarda ortaya çıktı.
2000'li yıllarda ise "ikinci nesil" dediğimiz sayısal hücresel telefon sistemi dünya çapında yaygın olarak kullanılmıştır. Gelişen teknoloji ve hayat standartları doğrultusunda ihtiyaçlar da artmaktadır. Bu doğrultuda
"üçüncü nesil" olarak adlandırılan yeni nesil hücresel telefon sistemleri üzerinde yoğun çalışmalar yapılıp bu alandaki teknolojik ihtiyaçlar karşılanmaya çalışılmıştır.
Günümüzde “dördüncü nesil” olarak adlandırılan “Her zaman, her yerde en iyi ve en hızlı bağlantı”
ilkesini amaç edinmiş hücresel telefon sistemleri üzerinde çalışmalar sürdürülmektedir. 2010’lu yıllarda
4G teknolojisi dünyanın her tarafında kullanılır hale gelecektir.
Genel olarak bugün dünyada kullanılan gezgin haberleşme teknikleri beş sınıfta incelenebilir (Demir, 1999) .
• Hücresel Telefon Sitemleri
• Çağrı Sistemleri
• Kablosuz Telefon
• Uydu Haberleşme Sistemleri
• PMR (Private Mobile Radio )
Sadece analog modülasyon tekniklerinin kullanıldığı sistemler birinci nesil sistemler (1G), sayısal modülasyon tekniklerinin kullanıldığı sistemler ikinci nesil sistemler (2G), sayısal modülasyon tekniklerinin yanı sıra, bilgi işleme ve gösterme tekniklerinin kullanılarak kullanıcıyı küresel bir bilgi ağının parçası haline getirmeyi hedefleyen sistemler ise üçüncü nesil sistemler (3G) olarak sınıflandırılmaktadır (Ertekin ve Özbay, 2000).
Her zaman, her yerde en iyi en hızlı ve en güvenli bağlantı sağlayabilecek olan sistemlere ise dördüncü nesil sistemler (4G) adı verilmektedir.
Birinci Nesil (1G)Gezgin İletişim Sistemleri Birinci nesil sistemler, adından da anlaşılacağı gibi telsiz haberleşmesinin keşfinden 1980'li yılların ortasına kadar geliştirilmiş olan İlk önce analog teknolojiye dayalı sistemlerin uygulamaya konulduğu (Ertekin ve Özbay, 2000), 1990'lı yıllarda ise ilk sayısal sistemlerin tasarlanarak mevcut analog gezgin telefon sistemlerini tamamlayıcı mahiyette abonelere değişik seçenekleri sunabilmek üzere işletmeye alındığı sistemlerdir. Dünya ülkelerindeki uygulamalar incelendiğinde aşağı yukarı her ülkenin değişik standartlarda analog gezgin telefon sistemlerini kullandıkları görülecektir. (NMT–450, NMT–900, AMPS, TACS ve benzeri sistemler). Analog gezgin telefon sistemlerinin oldukça fazla sayıda olması; farklı ülke politikalarına, üreticilerin çeşitliliğine ve her sistemin ulusal bir sistem olarak uygulanması sebebiyle avantaj-dezavantaj hesaplamalarına ve gerekli teknik imkânların mevcut olup olmamasına bağlı olmasından kaynaklanmıştır (Arslan, 2000).
Birinci nesil sistemler, 1980'li yıllarda mikroişlemci teknolojisinin avantajlarından faydalanarak kullanıcılarına çeşitli servisler sunmuş olsalar da analog yapılarından dolayı, özellikle veri haberleşmesi ve etkin kanal kullanımı konusunda yetersiz kalmışlardır (Ertekin ve Özbay, 2000).
İkinci Nesil (2G)Gezgin İletişim Sistemleri İkinci nesil sistemler, sayısal haberleşme teknolojisinin kullanıldığı telsiz haberleşme sistemleridir. Analog bilginin sayısal hale dönüştürülmesi ile birlikte bilgi üzerinde her türlü matematiksel işlem yapılabilmesi mümkün hale gelmiştir.
İkinci nesil sistemler iki ana gruba ayrılır;
• Telsiz sistemleri
• Hücresel sistemler
Gezgin iletişim teknolojisi adına yapılan en büyük atılım hücresel sistemlerin ortaya çıkarılmasıdır (Candan, 2002).
Analog sistemlerden sonra ortaya çıkan digital sistemler ikinci nesil (2G) olarak adlandırılmaktadır. Üç tane önde gelen ikinci nesil hücresel cep telefonu standardı bulunmaktadır. Bunlar: GSM (Global System for Mobile), CDMA (Code Division Multiple Access), ve D-AMPS (Dijital-Advanced Mobile Phone Service)'dır. Bu üç rakip standart arasında en yaygını GSM'dir. GSM, yaklaşık %60 pazar payına sahiptir (Arslan, 2000).
Şekil 1’de cep telefonlarında veri iletişimi ve teknolojilerinin yıllar içindeki gelişimi görülmektedir.
Şekil 1. Gezgin iletişim teknolojilerinin gelişimi (Groenen, 2001).
GSM sistemi, 1982 yılında CEPT (European Conference of Postal and Telecommunications Administrations) tarafından, Avrupa'daki sivil el ve araç telefonu kullanıcılarını tek sistem altında toplamak amacıyla geliştirilmesine karar verilen hücresel ve sayısal bir sistemdir.
GSM, sayısal olması ve kullandığı radyo erişim teknikleri açısından birçok yenilikler getirmesine karşılık erişilen son nokta olmayıp, daha gelişmiş ve küresel sistemlere geçişi sağlayacak bir aşama olarak kabul edilmektedir. İkinci nesil GSM sistemlerindeki gelişmeleri, her biri daha hızlı veri iletimine imkan sağlayan HSCSD (High Speed Circuit Switched Data- Yüksek Hızda Devre Anahtarlamalı Veri), GPRS (General Packet Radio Service-Genel Paket Telsiz Hizmeti) ve EDGE (Enhanced Data Rate for GSM Evolution -GSM Evrimi için Geliştirilmiş Veri Hızı) sistemleri izlemektedir (Tablo 1).
Üçüncü Nesil (3G) Gezgin İletişim Sistemleri 3G gezgin iletişim teknolojisine yönelik standartlar, ITU (International Telecommunication Union - Uluslararası Telekomünikasyon Birliği) tarafından geliştirilmekte olup, topluca IMT–2000 olarak adlandırılmaktadır. "IMT", "Uluslararası Gezgin
İletişim” i (International Mobile Telecommunication);
"2000" ise hem bu alanda geliştirilmiş ilk deneme sistemleri için belirlenmiş tarihi, hem de bu
standartlardaki sistemlerin çalışacağı öngörülen 2000 Mhz civarındaki frekans bölgesini temsil etmektedir (Yanık, 2001).
Tablo 1. 1, 2 ve 3. Nesil teknolojilerin karşılaştırmalı tablosu ( Selian, 2001)
aaa Teknoloji Bandgenişliği
(Kbit/s) Özellikler
1. Nesil (1G)
Gezgin Sistemler AMPS, NMT
Gelişmiş Gezgin Telefon Sistemi (Advanced Mobile Phone System)
Nordic Gezgin Telefon (Nordic Mobile Telephony)
9.6 • Analog ses hizmeti
• Veri kapasitesi yok
2/2.5. Nesil (2G/2.5G)
Gezgin Sistemler GSM Küresel Gezgin İletişim Sistemleri
(Global System for Mobile Communication) 9.6 14.4
• Sayısal ses hizmeti
• Gelişmiş mesaj gönderme hizmeti
• Evrensel dolaşım
• Devre anahtarlamalı HSCSD Yüksek Hızda Devre Anahtarlamalı Veri
(High-Speed Circuit Switched Data) 9.6 57.6 • Gelişmiş GSM
• Daha hızlı veri hızı GPRS Genel Paket Radyo Hizmeti
(General Packet Radio Service) 9.6 115 • Gelişmiş GSM
• Her zaman bağlantı imkânı
P k h l l
EDGE GSM Evrimi için Geliştirilmiş Veri Hızı
(Enhanced Data Rate for GSM Evolution) 64 384 • Gelişmiş GSM
• GPRS'den daha hızlı
3.Nesil (3G) Gezgin Sistemler
IMT-2000, UMTS
Uluslararası Gezgin İletişim 2000 (International Mobile Telecommunications 2000),
Evrensel Gezgin İletişim Sistemi (Universal Mobile Telecommunications System)
64 2048
• Her zaman bağlantı imkânı
• Küresel dolaşım
• IP-olanağı
3G teolojisi ile kullanıcıya hareket halinde iken sesin yanı sıra veri, resim, grafik ve benzeri bilgiler 2 Mbit/s hızına varan yüksek hızlarda, başka bir deyişle "geniş bantta" iletilebilecektir. Günümüzde kullanılmakta olan GSM standartlarındaki sistemler ise, ancak 9,6 ile 384 Kbit/s arasındaki hızlarda bilgi aktarımına izin vermektedir.
İkinci nesil haberleşme sistemleri, ses servisinin yanında faks, veri haberleşmesi, mesaj işlemleri gibi hizmetleri de vermesine rağmen, gelişen teknolojiye bağlı olarak artan daha hızlı veri haberleşme talebi ve çoklu ortam uygulamalarına olan eğilim ile birlikte, kullanıcı isteklerini yerine getirmede yetersiz kalmaya başlamanın yanı sıra hiçbirinin haberleşmede bütünüyle küreselleşmeyi sağlayamamış olması üçüncü nesil haberleşme sistemini ortaya çıkarmıştır (Bayız ve Eken, 2001).
İkinci nesil GSM sistemlerindeki gelişmeler, her biri daha hızlı veri iletimine imkan sağlayan HSCSD, GPRS ve EDGE sistemlerini içermektedir (Şekil 1). GSM göçünde amaç, 3G ailesinin IMT–2000 vizyonunun bir parçası olan UMTS'ye ulaşmaktır. 2.5G olarak bilinen bu sistemler şu anda kurulum ve gelişim evresindedir.
Günümüzde merak edilen ve cevaplanması gereken sorular; hangi sistemin uygun, çok yönlü, uygun maliyetli, karmaşık iletişim hizmetleri dünyasının üstesinden gelebilecek özellikte olduğu ile hizmetlerin en uygun şekilde sunulmasında başarılı olacağı şeklinde sıralanmaktadır.
UMTS evrensel gezgin iletişimi sağlamayı amaçlayan bir sistem olup, terminal gezginliğinin yanı sıra kişisel gezginliği ve hizmet gezginliğini desteklemektedir. UMTS 2010 yılında 2 milyar kullanıcıya yüksek kalitede gezgin ve telsiz çoklu ortam hizmet iletişimini sağlayarak, geleceğin pazarını yaratmada anahtar rolü oynayacaktır (Akçay, 2001).
Talebe göre hizmet sunmak, UMTS'de sunulan olağan hizmetler olacaktır. Yüksek kalitede eğlence hizmetleri, büyük dosyaları indirme ve internette dolaşma bu kavram içinde sunulabilecek muhtemel hizmet türleri arasındadır. Çoklu ortam hizmetlerinin sunumuna ilave olarak, kullanıcıların gereksinim duyduğu mevcut iletişim hizmetleri UMTS sistemi içinde verilecektir.
UMTS tarafından desteklenmesi gereken yeni geliştirilen hizmet ve uygulama örnekleri: bilişim, Eğitim, Eğlence, Toplum Hizmetleri, İş Uygulamaları, İletişim Hizmetleri, Ticari ve Finansal Hizmetler, Karayolu Ulaşım İzleme Hizmeti (Anonim, 1997).
Başlıca UMTS güvenlik özellikleri ise şunlardır (Akçay, 2001): Kimlik doğrulama, gizlilik, gerçek ismini saklama, erişim kontrolü, bütünlük, inkâr edememe, bütünleyicilik
.
MATERYAL ve METOT Materyal
Donanım
Günümüzde gezgin telefonlar yavaş yavaş PDA’ların ve hatta PC’lerin yerlerini almaya başlamıştır. Geniş ekranları, veri depolama birimleri, mikro işlemcileri, işletim sistemleri ve programlanabilir olma özelliği ile mini bir bilgisayarı andırır hale gelmişlerdir.
Gezgin telefonlar için günümüzde en büyük sorun bellek ve veri depolama sorunudur. Bu yüzden bu cihazlar için işletim sistemi seçerken ve uygulama geliştirirken bu durumu göz önünde bulundurmak gerekmektedir. Fakat bu sorun uzun vadede çözülüp gezgin cihazlar için çok kaliteli görsel uygulamalar yazılabilecektir.
Üçüncü Nesil Gezgin Telefon Cihazları
3G terminalleri, kullanıcılarına günlük hayatlarında, birinci nesil (1G) ve ikinci nesil (2G) gezgin telefonların sağlayabildiğinden daha fazla konfor ve denetim imkânı sağlamışlardır. Onlar e-yardımcı, e-sekreter, e-danışman ve hatta e-idareci olacaklardır. Bunun anlamı, yaşanılan ortamda otomasyonu sağlayan bir kontrol mekanizmasının oluşacak olmasıdır.
Şu anda piyasada çoklu ortam özelliklerine sahip birçok 3G gezgin telefon mevcuttur. Bu gezgin telefonlardan en çok tercih edilenlerinden bazıları şunlardır: Nokia 6600, Nokia 7650/3650, SonyEricsson P800, SonyEricsson P900, Siemens SX1, Motorala MPx 200.
Günümüzde üçüncü nesil telefonlar birçok hizmeti sunarken dördüncü nesil sistemlerinde temelleri atılmaktadır. 4G’den bazen "yazılımla tanımlanan radyo iletişimi" olarak da söz edilmektedir. 4G teknolojilerinin 2010 yılı civarında dünyanın her yerinde kullanılabilir olacağı tahmin edilmektedir.
Bunların yanı sıra, araştırma ve geliştirme çalışmalarının daha önce edinilen tecrübelerin birikimi şeklinde birbirini takip eden bir süreç olduğu, 3G teknolojisinin 2G teknolojisi ile elde edilen tecrübelerin üzerine kurulduğu ve ileride 3G'yi de aşan 4G teknolojilerinin geliştirileceği de dikkate alındığında, bu teknolojileri dünya ile eş zamanlarda takip eder hale gelinmesi gerektiği değerlendirilmektedir.
Üçüncü nesil telefonların büyük bir çoğunluğu WAP, Bluetooth, IrDA (Infrared Data Association) gibi iletişim standartlarını da desteklemektedir. Bu standartlardan biri kullanılarak dizüstü bilgisayar (laptop), PC (Personal Computer) , avuç içi bilgisayar (PDA) gibi cihazlarla gezgin telefonlar arasında bağlantı kurmak, bir ağa bağlanmak mümkündür. Bu bağlantıdan sonra her türlü veri alışverişi mümkün hale gelmektedir.
WAP, Bluetooth ve IrDA
Veri iletişim hızı istenilen oranın oldukça gerisinde olduğu için, hız açısından çok istekli olmayan metin
tabanlı bir protokol olarak geliştirilen WAP'la gerçeklenen uygulamalar da beklenildiği üzere metin tabanlıydı. WAP'ın başarısı ve kullanım yaygınlığı oldukça tartışmalıdır. Kullanıcılara yeterli servisi sunmadan, onlardan karmaşık ayarlar ve hız yüzünden çok sabır isteyen WAP, aslında ölü değil ama oldukça sorunlu doğmuştu.
Bluetooth, sabit ve taşınabilir cihazların, birbirlerine kablo ile bağlanmadan haberleşmesini sağlayarak veri ve ses iletişimini kolaylaştıran küresel bir standarttır.
Bluetooth radyo yongası (chip) taşıyan cihazlar birbirlerinin görüş doğrultusu dışında olsalar dahi en çok 10 m. mesafede radyo frekansları aracılığı ile haberleşebilirler. Günümüzde bu mesafe bazı cihazlarla desteklenerek 100 m. kadar çıkarılmıştır.
Bluetooth’a rakip teknolojiler arasında en önemlilerinden biri, bir kızılötesi iletişim standardı olan IrDA (The Infrared Data Association) ’dır. Televizyon ve müzik setlerinin, uzaktan kumanda aletleri ile haberleşmesi IrDa teknolojisi ile sağlanmaktadır.
IrDa, Bluetooth’dan daha hızlıdır ancak haberleşecek cihazlar birbirlerini doğrudan görmek zorundadır.
Üçüncü Nesil (3G) Multimedya gezgin telefonların öne çıkan önemli özellikleri
Bunlar şöyle sıralanabilir (Büyükçakıroğlu, 2003):
• İşletim sistemleri
• Kullanılan ekranlar
• Donanım ve Performans
• Müzik ve video
• Kamera
• İletişim Yazılım
Gezgin İşletim Sistemleri
Gezgin cihazlar o kadar hızlı gelişti ki artık onlar üzerinde de PC’lerde olduğu gibi bir işletim sistemi kurulup çalıştırılabilmektedir. İşletim sistemleri gezgin cihazlarla kullanıcılar arasında bir ara yüz görevi görmektedir. Bunun yanında birçok görevi yerine getirmektedir. Bunlar arasında kısa film seyretme, mp3 yükleme, dinleme, birçok resim formatını görüntüleyebilme, mikro programlama dilleri ile yazılmış uygulamaları çalıştırma (Andrade ve ark., 2003), görsel oyunları yükleme, oynama gibi sayamayacağımız birçok özellik mevcuttur.
Günümüzde gezgin cihaz seçme hakkımız var fakat işletim sistemi seçme hakkımız yoktur. Ama yakın bir gelecekte her ikisi de isteğe bağlı olarak seçilebilecektir.
Şu anda seçtiğimiz gezgin cihazda hangi işletim sistemi yüklü ise onu kullanmak zorundayız. Gezgin cihazlara yüklü işletim sistemlerinden yaygın olarak kullanılanları şunlardır: Symbian OS, Windows CE/ Pocket PC, Palm OS, Pocket Linux.
2004 yılı ilk çeyreği itibarıyla gezgin iletişim sektöründe en önemli ve hareketli pazarların başında gelen EMEA (Europe, Middle East and Africa)
bölgesindeki gezgin işletim sistemlerinin pazar payları Tablo 2.’deki gibidir.
Tablo 2. EMEA bölgesinde gezgin işletim sistemleri pazar payı dağılımları (Anonim, 2004a) İşletim Sistemi 2004 1. Çeyrek
Satışları % Pay Yıllık Büyüme Bütün cihazlar 2.247.440 100.0 62 %
Symbian 1.475.720 59.7 83 %
Microsoft 612.43 24.8 64 %
PalmSource 292.51 11.8 3 %
Diğer 89.78 3.6 45 %
Veri merkezli 852.57 100.0 33 %
Microsoft 487.03 57.1 57 %
PalmSource 275.76 32.3 2 %
Diğer 89.78 10.5 51 %
Ses merkezli 1.617.870 100.0 83 %
Symbian 1.475.720 91.2 83 %
Microsoft 125.4 7.8 102 %
PalmSource 16.75 1.0 19 %
Diğer - 0.0 -100 %
Symbian OS (EPOC)
Symbian işletim sistemi, düşük maliyetli, az güç tüketen gezgin cihazlar için tasarlanmış 32 bitlik modern bir işletim sistemidir. Bu işletim sistemi uzun zaman EPOC olarak isimlendirildi ve yakın bir zamanda ismi Symbian (Şekil 2) olarak değiştirildi.
Şekil 2. Symbian OS kullanıcı ara yüzü ve uygulama ortamı, 60 serisi telefon (Anonim, 2004b).
Symbian işletim sistemi açık (open) bir sistemdir.
Bundan dolayı üzerinde birçok uygulama geliştirilebilir.
Dünyanın önde gelen gezgin telefon üreticileri Symbian işletim sistemini lisanslayıp kullanmaktadır.
Symbian OS şu temel özeliklerle ön plana çıkar:
• Açık uygulama geliştirme ortamı
• Çok görevlilik (Multitasking)
• Esnek kullanıcı ara yüz tasarımı
• Tam nesne ve bileşen tabanı
• Sağlamlık
• Standartlar ve birlikte işlerliğe açık
• Çok kipli gezgin telefonlarla tümleşiktir Gezgin Uygulama Geliştirme Ortamları
Gezgin cihazlar için üretiminden sonra hiçbir yazılımın eklenmesinin mümkün olmadığı kapalı platformlu cihazlar olmasına rağmen üçüncü parti yazılımları indirip ve kurabilmenin mümkün olduğu açık platformlar da vardır. Bir açık platform işletim sistemi ya uygulama ortamının temeli veya uygulama ortamının kendisi olabilir. Uygulama ortamlarına işletim sistemleri olarak Symbian (EPOC), Windows CE ve Palm OS; uygulama geliştirme ortamlarına ise Java ve C++’ı (bunlar işletim sistemlerinden bağımsızdır) örnek verilebilinir.
Geliştirilecek cihazları, uygulama ortamlarını ve bunlara uygulama geliştirmek için kullanılan programlama dillerini belirleyen birçok faktör olmasına rağmen uygulama geliştiricilerin tercih yapmadan önce irdelemesi gereken birkaç önemli nokta vardır. Bunlar:
• Çok kullanımlı /çok görevlilik
• Düşük enerji kullanımı
• İletişimi sağlama
• İstikrar ve sağlamlık
• Çok geniş cihaz yelpazesi gibi.
Uygulama Geliştirme Araçları
WAP ilk gündeme geldiği günlerde ciddi bir ilgi görmüştür. Fakat tarayıcı tabanlı uygulamaların kısıtlamalarından dolayı yerini terminal tabalı uygulamalara bırakmıştır.
Günümüzde kapalı platformlu ortamlar yerini açık (open) platformlu ortamlara bırakmışlardır. İlk üretilen gezgin telefonlar üzerine üretici firma tarafından telefonun temel özelliklerini sınırlı olarak kontrol edebilen yazılımlar yüklenmekteydi. Bu yazılım üzerine sonradan bir şeyler eklemek mümkün değildi. Zamanla gezgin telefonlar için işletim sistemlerinin geliştirilmesi ve bunların açık platformlu olması yani sonradan yeni uygulamalar eklenebilmesi üzerlerinde çalışabilecek uygulamalar geliştirilebilmesi, gezgin programcılık konusunu ve uygulama geliştirme araçlarını ön plana çıkarmıştır.
En çok kullanılan uygulama geliştirme araçları (dilleri) şunlardır: J2ME, JBuilder Mobile 9/X (JBuilder Mobile Set) ,Borland C++ Builder mobile edition ve Microsoft Visual Studio .NET.
J2ME (Java 2 Micro Edition)
J2ME, tüketici elektroniği ve gömülü aygıtlarda kullanılmak üzere ortaya çıkarılmıştır. Cep telefonları, televizyonlar ve arabalar dâhil birçok aygıtta Java'nın J2ME sürümü yüklü olabilmektedir.
J2ME yüklü cihazlar iki kategoriye ayrılır (Anonim, 2002):
Kişisel, Taşınabilir Bilişim Aygıtları: Bunlar kesintili ağ bağlantısı olan, cep telefonu, çağrı cihazı, PDA ve cep bilgisayarı gibi aygıtlardır.
Paylaşılmış Bağlantılı Bilişim Aygıtları: Bunlar sabit, kesintisiz ağ aygıtlarıdır. Bunlara internet-tv’ler, internet-telefonları, arabalardaki eğlence ve seyir aygıtları örnek verilebilir.
J2ME'nın amacı bütün bu sayılan, değişik yeteneklere ve olanaklara sahip aygıt türlerinde ortak işlevler sağlamaktır. Bunun için modüler bir yapı kurulmuş, çeşitli konfigürasyon (configuration)'lar ve profil (profile)’ler belirlenmiştir.
Borland JBuilder 9/X (MobileSet 3.0)
Borland Jbuilder içerisinde J2ME araçları bütünleşik haldedir. JBuilder ile geliştirilen gezgin uygulamalar aslında J2ME araçları kullanılarak geliştirilmektedir.
Java desteği olan tüm aygıtlarda JBuilder programlama dili ile geliştirilen uygulamalar çalıştırılabilir.
Borland JBuilder, java uygulama geliştirme özeliklerinden daha fazlasını sağlar. Bunlar hata ayıklama, yerleştirme araçları (deployment), emulasyon aygıtı, gezgin uygulamalar oluşturmak için görsel araçlar gibi önemli özelliklerdir.
METOT
Gezgin Telefonlar için Uygulama Geliştirmede Emülatörlerin Kullanılması
Uygulama geliştirmede bir problemin nihai sonucunu hemen ulaşılamaz. Sonuca ulaşma birçok denemeyi gerektiren öteleme işlemleridir. Şekil 3, akış şeması biçiminde bu işlemleri göstermektedir.
Bu şema yazılımı kullanarak fiziksel cihazların karakteristiklerini benzetip programlayarak aygıt emulatörleri ile ilgili genel düşünceyi ortaya koyar.
Başarılı bir ürün elde etmek için gerekli olan ilk yapılacak şey prototipin geliştirilmesidir. Geliştirilmiş gezgin ve kablosuz uygulamalar çoğu uygulama geliştiricileri için yeni bir deneme olacaktır (onlar genellikle sınırlı bellek ve ekran boyutları ile çalışma tecrübesine sahip değillerdir). Üstelik çoğu uygulama geliştiriciler güvenli ağlar üzerinde çalışmaktadır (Bunlar yaygın olarak TCP/IP veya HTTP ayrıca tasarım, geliştirme ve aynı makine üzerinde uygulamalarını test etme).
Gezgin cihazlar için uygulama geliştirirken geliştirme ve test döngüsü için gezgin cihazların karakteristiklerini simule eden emulatörler kullanılırlar.
Geliştirilen uygulamanın son hali yani hatalardan
ayıklanmış hedeflenen çözüm gezgin cihaza yüklenir.
Gerçekten emulatörler gezgin uygulamalar geliştirmek için iyi çözümdür. Yoksa çok pahalı gezgin cihazları temin etmek kolay değildir.
Şekil 3. Uygulama geliştirmede emulatörlerin kullanım döngüsü.
Geliştirilen Uygulamanın Üçüncü Nesil (3G) Gezgin Telefona Aktarılması
PC veya dizüstü bilgisayarlarda geliştirilen gezgin telefon uygulamaları ya da doğrudan USB, seri, paralel bağlantılarla veya cep telefonundan internete bağlanarak internet üzerinden ya da kablosuz bağlantılarla (Bluetooth, IrDA) gezgin telefon cihazına aktarılır (Şekil 4) ve kullanılır.
PC üzerinden doğrudan aktarma yapılabilir. Bunun için USB, seri v.b. bağlantılarda kullanılmak üzere telefonla birlikte verilen özel veri kablosu gerekmektedir. Eğer yoksa temin edilmelidir.
Şekil 4. Geliştirilen uygulamanın gezgin telefona aktarılması.
PC üzerinden göndermede başka bir metot ise PC’ye kızıl ötesi ya da Bluetooth cihazları takılarak kızıl ötesi veya Bluetooth iletişim özelliği kazandırılabilinir.
BULGULAR ve TARTIŞMA
Uygulama geliştirmek için dil olarak Borland JBuilder 9 kullanılmıştır. Borland JBuilder içerisinde
Bluetooth veya Kızıl Ötesi Bağlantı
J2ME araçları bütünleşik haldedir. Borland JBuilder ile geliştirilen gezgin uygulamalar aslında J2ME araçları kullanılarak geliştirilmektedir. Gezgin telefonlar için geliştirilen Java uygulamaları MIDlet olarak adlandırılır. MIDlet, aygıta değişik yollarla indirilir ve çalıştırılır (Itani ve Kayssi, 2004).
Sözlük uygulaması bir tane MIDlet’ten oluşmaktadır. Uygulama ‘SozlukMIDlet’ isimli MIDlet’in çalıştırılmasıyla başlar (Şekil 5).
Şekil 5. Uygulamanın emulatördeki görünümü.
Bu çalışmada veri tabanı uygulaması olarak cep telefonu üzerinde çalışan elektronik sözlük programı geliştirilmiştir. Böylece veriler cep telefonu veya web sunucu üzerinde saklanıp, sorgulanabilmektedir. Cep telefonunda büyük boyuttaki verileri saklamak bellek yetersizliğinden dolayı şu an için mümkün olmamaktadır. Bundan dolayı geliştirilen uygulamada verilerin bir kısmı cep telefonunda diğer bir kısmı da web sunucu üzerindeki veritabanında tutulmaktadır. Cep telefonu kullanıcısı GPRS bağlantısını kullanarak telefonunda bulunmayan sözcüklere web sunucusundan erişebilmektedir.
Uygulama Şekil 6’daki alt alanlardan oluşmaktadır.
Uygulamada sözlük veri tabanına yeni kayıt eklemek, silmek mümkün olmaktadır. Sözcükler eklenirken seçime göre telefondaki veri tabanına veya web sunucu üzerindeki veri tabanına kaydedilmektedir (Şekil 7).
Kayıt dosyasına (Tablo 3) (tam olarak veri tabanı denilemez) eklenen kayıt sayısı ne kadar artarsa arama- bulma süresi o kadar yavaşlamaktadır. Şimdilik bu sorunu çözmek mümkün gözükmemektedir. Fakat birkaç yıl zarfında bu problemler bellek miktarı, gezgin telefon işlemci hızı ve veri yolu hızlarının artması ile büyük oranda çözülecektir. Böylece kayıtlar yalın dosyalar yerine veri tabanlarında saklanacak ve veri tabanı motorlarının tüm imkânlarından faydalanılacaktır.
Kelime aramada ise kelime öncelikle telefon üzerindeki veri tabanında sorgulanmakta eğer bulunamazsa GPRS üzerinden web sunucusuna bağlanılarak sorgulama sunucu üzerinden yapılmaktadır. Bu tür yazılımlarda gezgin telefon üzerindeki MIDlet (gezgin telefon üzerindeki kısıtlı uygulama) çalıştırılır. Çalışan bu MIDlet, GPRS
üzerinden internet ortamındaki sunucuya erişir sunucudaki servlet (sunucu üzerindeki geniş uygulama) programı çalıştırılır servlet gerekli işlemleri yapar sonucu MIDlet’e döndürür.
Şekil 6. Geliştirilen uygulamanın alt alanları.
Şekil 7. Kelimenin telefona veya web sunucuya kaydedilmesi
Arama, veri tabanlarındaki gibi indeks oluşturmak mümkün olmadığı için sıralı olarak ilk kayıttan başlar son kayda kadar aranan bilgi bulununcaya kadar devam eder.
Tablo 3. Verilerin saklandığı “Mobildata” dosyanın yapısı
“ing” alanı “trk” alanı
Kelimenin İngilizce
karşılığının girildiği alan Kelimenin Türkçe karşılığının girildiği alan
Sözlük programında, kelime kayıt dosyası esnek tutulmuş bundan dolayı uygulamaya “Kelime Ekle” adlı bir bölüm eklenmiştir. Böylece gezgin telefon kullanıcısı sözlükte olmayan kelimeleri kendi ekleyip genişletebilmektir. Ayrıca başlangıçta sözlük kayıt dosyası oluşturulurken kelimeler girilebilecektir.
RMS (Record Management System), veri saklama ve verilere erişim için kullanılır. J2ME’de, uygulamaya RMS desteğini sağlamak için javax.microedition.rms paketini kullanmak gerekmektedir.
RMS’de kayıtlar birbirine bağlı olarak saklanırlar.
Bir kayıt eklendiğinde, alacağı kayıt numarası bir önceki kaydın bir fazlasıdır. 1, 2 ve 3 numaralı kayıtlar mevcutsa ve 2 numaralı kayıt silinirse bir daha 2
numaralı kayıt kullanılamaz ve artık 1 numaralı kayıttan sonra 3 numaralı kayıt gelir (Şekil 8).
Kayıt 1 Kayıt 2 Kayıt 3
Şekil 8. RMS’de kayıt silme işlemi (Efe, 2003).
Gezgin Uygulama Örnekleri
Ülkemizde yeni olsa da dünya çapında bu alanda birçok görsel oyun ve yardımcı program geliştirilip gezgin telefon kullanıcılarının hizmetine sunulmuştur.
Gezgin uygulama geliştirme araçları ile geliştirilmiş yüzlerce uygulamadan bazı örnekler (Dönmez, 2004):
Agile Messenger (Mesajlaşma Yazılımı), Quickoffice Premier (Ofis Yazılımı), Opera Browser (Web Tarayıcı), Ultra MP3! (MP3 Çalar), Psiloc Infrared Remoto Control (Uzaktan Kumanda Yazılımı), Visiarc (CAD Görüntüleyici)
SONUÇ ve ÖNERİLER
Üçüncü nesil (3G) gezgin telefonlar (Nokia 3650/7650/6600, Simens SX1, SonyEricsson P800, SonyEricsson P900, Motorala MPx 200) üzerlerindeki açık (open) işletim sistemleri, artırılabilir bellek imkanı, işlemcileri, renkli ve çözünürlüğü yüksek sayılabilecek ekranları; WAP, Bluetooth ve IrDA gibi kablosuz iletişim standartlarına destek; Java, C++ v.b. dillerde geliştirilmiş uygulamaları sorunsuz çalıştırabilme;
GPRS üzerinden internet bağlantısı yapabilme (Ghribi, ve Logrippo, 2000) gibi bir çok imkanı sağladıklarından dolayı hızla yaygınlaşmaktadır.
Bu tür gezgin telefonların yaygınlaşması beraberinde yeni bir sektör ortaya çıkarmıştır. Gezgin programcılık ta diyebileceğimiz bu sektör ülkemizde henüz yenidir.
PC’ler için bir veri tabanı uygulamasını Delphi gibi görsel dilleri kullanarak hemen herkes yapabilir. Fakat gezgin telefonlar için böyle bir uygulamayı gerçekleştirecek kişi sayısı şu an için sınırlıdır. Bundan dolayı işin ticari yönünü düşünen yazılımcılar bu alana yönelip bir şeyler yaparsa emeklerinin karşılığını fazlasıyla alacaklardır.
Bu çalışmada hızla gelişen üçüncü nesil gezgin telefonlarda çalışabilen bir veri tabanı uygulaması gerçekleştirilmiştir. Bu gerçekleştirilen uygulama ticari amaçlı olmayıp araştırma-geliştirme amaçlıdır.
Geliştirilen bu uygulamanın görselliği biraz arttırılarak ticari hale getirilebilir. Uygulama geliştirilirken Java programlama dili kullanılmıştır fakat Java dili bazı imkânları yönüyle kısıtlıdır. Bu tür uygulamalarda C++
Mobile programlama dili kullanılırsa daha fazla esneklik elde edilir.
Üçüncü nesil telefonların şu an işlemci gücü ve bellek kapasitesi düşüktür. Bu durum yazılım geliştirmede de kısıtlamalara gitmeyi gerektirmektedir.
Mesela veriler bellek sorunu ve erişim yavaşlığı dolayısı ile tam manasıyla bir veri tabanında değil de dosyalarda tutulmaktadır. Bu sorun çok kısa bir zaman diliminde
çözülüp donanım olarak daha güçlü gezgin telefon cihazları piyasaya çıkacaktır.
Bu alanda çalışma yapacak yazılımcı ve araştırmacıları birtakım önerilerde bulunmakta fayda vardır. Bu öneriler gezgin yazılım geliştirenler için faydalı olacaktır. Bunlar:
1. Güvenlik üzerine çalışmalar yapmak. Gezgin programcılıkta henüz hiç kimse güvenlikle ilgili alanlara yönelik yazılım geliştirmemiştir. Bu gayet normaldir takdir edilir ki yıllardır yazılım geliştiren Microsoft firması bile yazılım ürünlerinin (Microsoft Office, Windows XP gibi) güvenlik açıklarını yeni yeni kapatmaktadır. Gezgin telefonlardaki güvenlik açıkları işletim sistemlerinden, yazılım geliştirmek için kullanılan dilden, üçüncü nesil cihazlardan kaynaklanabilir. Bu açıkları üretici firmalar da kabul etmektedir. Özellikle işletim sistemlerindeki açıklar çok tehlikelidir. Bunun için PC’lerdeki gibi güvenlik duvarı (firewall) yazılımları, virüs temizleyici yazılımlar (antivirüs) geliştirilebilir. Diğer bir tehlike ise güvenli bir şekilde veri iletimi sağlama konusudur. Bunun içinde PGP (Pretty Good Privacy) türü yazılımlar geliştirilebilir ayrıca bu tür bir yazılıma konuşmaları da şifreleme özelliği kazandırılabilir.
2. Üçüncü nesil telefonunu eğlence amaçlı kullananlara yönelik; oyun, bulmaca, yap- boz gibi yazılımlar geliştirmek. Bu öneri daha çok işin ticari yönünü düşünen yazılımcılara hitap etmektedir. Büyük bir çoğunlukla bu cihazları alanlar eğlence amaçlı almaktadır. Yoksa telefonu ile internete bağlanma, uygulama programlarını kullanma gibi işleri yapan kullanıcı sayısı çok azdır. Hatta birçok kullanıcı telefonunun özelliklerini dahi bilmemektedir. Bundan dolayı bu kesime hitap etmek için ilgi çekecek değişik oyunlar geliştirmek ya da var olan PC oyunlarının gezgin telefon sürümlerini üretmek büyük bir pazar payı yakalamayı sağlayacaktır. Ayrıca internet üzerinden oynanan çoklu oyunlar geliştirme de önemli bir pazardır.
3. Veritabanı (dosya) yazılımları veya uygulama yazılımları geliştirmek. Bu tür yazılımlar biraz daha dar bir alandaki gezgin kullanıcılara hitap etmektedir.
Mesela geliştirilen İngilizce-Türkçe sözlük yazılımı sadece kelime anlamı öğrenme, çeviri yapma gibi işlerle uğraşanlar için gerekmektedir. Veri tabanı yazılımı deyince sadece telefon üzerinde verileri depolamak akla gelmemelidir. GPRS üzerinden internete bağlanıp sunuculardaki veri tabanlarına erişip onlar üzerinde işlem yapma, sorgulama, güncelleme gibi işlemler de düşünülmelidir. Bu tür yazılımlar özellikle patronlar ve şirket yöneticileri için şirketten uzakta kaldıkları zamanlarda şirketin verilerini görmede ve müdahale etmede büyük bir imkân sağlayacaktır.
4. Akademisyenler ve araştırmacılar için iyi bir materyaldir. Çünkü henüz yeni bir alan olup birçok şey yeni oturmaktadır.
5. Telefonunu çok kullananlar telefonlarının GPRS hizmetini aktif hale getirerek konuşmalarını, mesajlarını çok az masrafla ve fazlasıyla gerçekleştirebilirler.
İnternet bağlantısı yapıp internet sayfalarını görüntüleyebilirler. Chatin, Agile Messenger gibi yazılımlarla PC’lerdeki gibi çevrimiçi sohbet (chat) yapabilirler.
KAYNAKLAR
Anonim. 1997. UMTS Forum, A Regulatory Framework For UMTS, Report No:1, s 12.
Anonim. 2002. J2ME Wireless Toolkit 1.0.4 User’s Guide, Sun Microsystems Inc. 104 p.
Anonim. 2003. Universal Mobile Telecommunications System (UMTS) Protocols and Protocol Testing http://www.iec.org/tutorials/umts/topic01.html. s 1-4 Anonim. 2004a. NTVMSNBC Web Sayfası, Teknoloji,
www.ntvmsnbc.com.
Anonim. 2004b. Symbian: Media center: Picture Library Web sayfası, www.symbian.com/press- office/picture-library_phones.html.
Akçay, A.R. 2001. 3.Nesil Gezgin İletişim Sistemleri-2, http://turk.internet.com/haber/yazigoster.php3?yazii d=2048, s 1.
Andrade, R., Aldo von Wangenheim, Bortoluzzi, M., K., 2003. Wireless and PDA: a novel strategy to access DICOM-compliant medical data on mobile devices, International Journal of Medical Informatics 71: p157—163.
Arslan, S., 2000. GSM 900 baz istasyon servis sayılarının simülasyon (benzetim) ve amaç programlama tekniklerinin kullanılması, Ankara, Gazi Üniversitesi, Yüksek Lisans Tezi.
Bayız, Y. ve Eken, S.K., 2001. GSM'in geleceği:
UMTS, İletişim Teknolojileri Bildiriler Kitabı, s 31- 32.
Büyükçakıroğlu, B. 2003. Multimedia (Smartphone) cep telefonları, http://www.avucici.com/habergoster.php
? ID=28.
Candan, M.M., 2002. Üçüncü Nesil Mobil Haberleşme sistemleri için Türkiye’de Uygulanacak frekans bandı, Lisans, servisler, Uygulamalar ve Ülkemizdeki Durumu, Telekomünikasyon Kurumu, Ankara, Uzmanlık Tezi, 127s.
Demir, H., 1999. Mobil Telefon İşletmeciliği İçin Alternatif Lisans Verme Modeli Deneyimi, İstanbul, Yüksek Lisans Tezi, s 6.
Efe, B., 2003. Est Java Projesi, İstanbul, İTÜ Bilişim Enstitüsü.
Ertekin, Ö. ve Özbay, A., 2000. Mobil & Wap İletişim Teknolojileri, Hayat Yayınları, Ankara, 130s.
Ghribi, B. and Logrippo, L., 2000. Understanding GPRS: The GSM packet radio service, Computer Networks, 34: p 763-779.
Groenen, W., 2001. Migration Paths 2G to 3G Planning the Evolution to IMT 2000, ITU- D Seminar on IMT 2000 and Beyond Systems, Warsaw, Poland.
Itani, W., Kayssi, A., 2004. J2ME application-layer end- to-end security for m-commerce, Journal of Network and Computer Applications 27: p13–32.
Öztürk, A, 2002. Mobil Telekomünikasyon Lisans Rejimi: Dünya Örnekleri ve Türkiye Analizi, Telekomünikasyon Kurumu , Ankara, Uzmanlık Tezi, 252s.
Selian, A., 2001. 3G Mobile Licensing Policy: From GSM to IMT-2000-A Comparative Analysis.
http://www.itu.int/osg/spu/ni/3g/casestudies, 50p.
Yanık, D., 2001. Üçüncü nesil (3G) mobil telekomünikasyon sistemleri ve 3G lisanslarının verilmesi konusunda dünyadaki uygulamalar ile Türkiye analizi, Telekomünikasyon Kurumu, http://www.tk.gov.tr/Yayin/Raporlar/543.html.
