Hücre Kuleleri Nedir ve Nasıl Çalışırlar?

Bir hücre kulesi hücre sitesi olarak da adlandırılmaktadır ve hücresel ağ üzerinden iletişimi kolaylaştırmak için anten ve diğer elektronik iletişim ekipmanlarının genellikle bir kule, radyo direği veya başka bir yükseltilmiş yapı üzerine yerleştirildiği hücresel özellikli bir mobil cihaz kulesini ifade etmektedir. Yani, mobil cihazların çalışmasını sağlamaktadır. Adından da anlaşılacağı gibi kablosuz telefon, teknik olarak baz istasyonu olarak adlandırılan şeye kablosuz olarak bağlanmaktadır, genel anahtarlamalı telefon şebekesinin (PSTN) kablolarına bağlantıyı sürdürürken kesintisiz sesli iletişim kurmayı sağlamaktadır.

PSTN, analog ses verilerini taşımak için bakır teller kullanan uluslararası telefon sistemi standardını ifade etmektedir. Çalışma prensipleri söz konusu olduğunda, Android veya iPhone için ses ve veri hizmetlerini sağlayan hücresel kule ve baz istasyonu, kulelerin evden çok daha geniş bir coğrafi alanı kapsayacak şekilde inşa edilmesi dışında çok farklı değildir. Ayrıca, baz istasyonu aynı anda yüzlerce cihazı desteklemek ve farklı radyo frekanslarında çalışmak üzere tasarlanmıştır. Hücre siteleri, kullanıcıların baz istasyonundan diğerine seyahat ederken, hızlı şeritli bir otoyolda 100 mil/saat hızla giderken bile bağlantılarını korumalarını sağlamaktadır.

Hücre Kuleleri Nasıl Çalışır?

Hücre kulesinin ana işi, cep telefonlarından ve diğer hücresel cihazlardan RF sinyalleri (radyo frekansı) ileten, alan antenleri yükseltmektir. Kule antenlerinden, genellikle yer seviyesinde gizli bir şekilde bulunan baz istasyonu ekipmanına bir dizi tel uzanmaktadır. Baz istasyonunun bileşenleri, radyo sinyalleri anten üzerinden, sinyal amplifikatörleri, birleştiriciler, çoklayıcılar ve bir sistem kontrolörü gibi diğer bileşenlerle birlikte iletmek ve almak için alıcı-vericileri içermektedir. Hedeflenen bir hücre alanını kaplamak için, mühendisler antenlerin yeterince uzun olmasını sağlamalıdır. Bu nedenle, hücre kuleleri genellikle 50 ila 200 feet yüksekliğindedir. Günümüzde, bu kuleler kafes çerçevesi veya çelik direkler gibi bağımsız yapılar olabilmekte veya başka yapılara yapıştırılabilmektedirler. İkinci kategoride, hücre kuleleri genellikle binalara, köprülere, tünellere, su kulelerine, trafik ışıklarına, sokak ışıklarına, reklam panolarına vb. yerlere yerleştirilmektedir. Tüketicilerin estetik kaygılarına uyum sağlamak için kuleler artık bayrak direklerine veya ağaçlara benzemek için kamufle edilebilmektedir.

Hücre Kulesinin Menzili

Bir hücre kulesinin çalışma aralığı, mobil cihazların hücre kulesine güvenilir bir şekilde bağlanabileceği aralık olarak tanımlanmaktadır. Ancak, bu aralık sabit bir rakam değildir, bununla birlikte çeşitli faktörlere bağlı olmaktadırlar. Bu faktörler aşağıdaki gibidir:

  • Antenin yüksekliği
  • Kullanılan sinyalin frekansı
  • Vericinin nominal gücü
  • Baz istasyonu çevresinde ortam hava koşulları
  • Site anten dizisinin yön özellikleri
  • Yakındaki binaların radyo enerjisinin yansıması/soğurulması
  • Abonenin mobil cihazının nominal yeri, uydu bağı/uydu-yer bağı veri hızı

Uygulamada, baz istasyonları, şirket abonelerinin çoğuna daha iyi hitap etmek için yoğun nüfuslu bölgelerde gruplandırılmaktadır. Tek bir alandaki hücresel trafik, baz istasyonunun kapasitesi ile sınırlıdır. Bu kapasite sınırlaması genellikle hücre kulelerinin aralığını belirleyen faktördür. Banliyö alanlarında, baz istasyonları genellikle 1-2 mil arayla yerleştirilmektedir, ancak yoğun metropol şehirlerde kuleler 0,25-0,5 mil kadar yakın olabilmektedirler. Benzer şekilde, aralık araziye göre değişmektedir. Düz bir arazi için, kuleleri 30-45 mil arasında boşluklu yerleştirmek mümkün olabilmektedir. Öte yandan, arazi engebeli olduğunda, çalışma menzili 3-5 mil kadar düşebilmektedir. Bu nedenle, Büyük Kanyon gibi özellikle engebeli bir istasyonu ziyaret edildiğinde, bu tür bir ağ bağlantısına sahip olmaktan ötürü hayal kırıklığına uğramak mümkündür. Ayrıca, çok fazla kişi aynı anda trafik sıkışıklığı veya önemli bir spor etkinliği sırasında hücresel bir ağı kullanmaya çalıştığında, ağ bağlantısı sorunlarıyla da karşılaşabilmektedir. Bu gibi durumlarda, cep telefonun bir ağ görüntüleyebilse de, genellikle yeni bir bağlantı başlatmasını engellenmektedir.

Hücre Kuleleri Kansere Neden Olabilir mi?

Hareket halindeyken hücresel ağların kullanımı ve internet için artan kullanımıyla birlikte, hücre kulelerinin kansere sebep olup olmadığı merak edilmektedir. Bunun cevabı net bir şekilde “hayır” değildir. Hücre kulesi kurulumunun sağlık üzerindeki etkilerine ilişkin yürütülen çalışmalar genellikle sonuçsuz kalmıştır. Bu, hücre bölgelerinden yayılan radyo iletimini muhtemelen kanserojen olarak kabul eden Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) raporunda bile yansıtılmaktadır. Başlangıçta dünyaya güneşin ışığı ve kızılötesi radyasyon, ısı habercileri hâkim olmuştur. Ancak günümüzde, yükselen telefon kulelerinin inşası ve akıllı telefonların yaygınlığı ile radyo dalgaları hâkimiyette büyüyor gibi görünmektedir.

Telefon kulelerinin sağlık riski oluşturup oluşturmadığı fikri onlarca yıldır endişe duyulmasına neden olmuştur. Kulelerin ve cep telefonlarının varlığı, mobil cihazların sadece birkaç kişinin taşıdığı lüks ve karmaşık bir teknolojik ekipman olduğu zamanlarda bile bu durum insanları hep ilgilendirmiştir. Bugünkü durum daha fazla endişeye sebep olarak gösterilmektedir çünkü cep telefonları ayakkabı kadar yaygın ve gereklidir. Her evde bir yönlendirici bulunmaktadır ve her ikisini de barındırmak için radyo kuleleri ağaçlardan daha sık yapılmaktadır.

İyonize ve İyonlaştırıcı Olmayan Radyasyon

Her türlü korku büyük ölçüde belirsizlikten kaynaklanmaktadır, bu da esasen bilgi eksikliğidir. Bu durumda, telefon kulelerinin korkusu, elektromanyetik fiziğin anlaşılamamasından kaynaklanıyor gibi görünmektedir. Yedi tip elektromanyetik radyasyon enerjilerine göre iki sınıfa ayrılabilir: iyonlaştırıcı ve iyonlaştırıcı olmayan radyasyon. İyonlaştırıcı radyasyon, yüksek frekanslı ultraviyole ışınları, X ışınları ve gama ışınlarını içeren bir elektromanyetik radyasyon spektrumunu temsil etmektedir ve nükleer bir artışın kalıntılarıdır. Bu emisyonlara uzun süre maruz kalmak, çeşitli kanserlere yol açabilen hücresel mutasyona neden olabilmektedir. Bunun nedeni, adından da anlaşılacağı gibi, molekülleri iyonize etme ve dengesizleştirme eğilimindedir.

Bu yüksek frekanslı dalgalar o kadar enerjiktirler ki, tek tek parçacıklar gibi madde ile etkileşime girmektedirler, maddenin bileşenlerini kararlı yapılarından çarpıştırır ve tekmelerler. Böyle enerjik bir radyasyona maruz kalmak, kanserin ve diğer otoimmün hastalıkların ana nedeni olan DNA’nın yapısını bozmaktadır. Diğer yandan, iyonlaştırıcı olmayan radyasyon, elektromanyetik radyasyonun düşük frekanslı spektrumlarını temsil etmektedir. Bunlar radyo dalgaları, mikrodalga fırınlar, kızılötesi ve görünür ışığı içermektedir. Düşük frekansları nedeniyle, bu dalgalar çok düşük enerjilerle seyahat ederek iyonize edilemez hale getirmektedir ve parçacıkları kararlı moleküler yapılardan uzaklaştıramamaktadır. Düşük frekanslı dalgaların DNA moleküllerini bozacak kadar enerjilendirilmemesi, telefon kulelerinden sürekli olarak yayılan radyo dalgalarının zararsız olduğu anlamına gelmektedir.  Korkunun, çocukların gelişmekte olan beyinlerini ve bedenlerini etkileyen radyasyon konusunda endişeli olan ebeveynlerde görülmesi muhtemeldir.

Muhtemelen Kanserojendir

Burada endişelenilmesi gereken tek faktörün telefon kuleleri olmadığını bilmek gerekir. Telefon kuleleri; telefonlar ve yönlendiriciler minyatür kulelere benzemektedir. Aslında, sadece sayıca daha fazla değil, aynı zamanda çoğu cep telefonu kulesinden çok daha yakındırlar. İyonlaştırıcı olmayan radyasyon üreten mikrodalgalar zararsızdır, ancak konsantre mikrodalgalar cilde nüfuz edebilmekte ve dokuları yakabilmektedir, ayrıca fırınlar bu şekilde çalışmaktadır. Dünya Sağlık Örgütü’nün (WHO) Radyo Kanseri muhtemelen kanserojen olarak kabul eden Uluslararası Kanser Araştırmaları Ajansı’nda (IARC) yansıtılmaktadır ve kuleler bir tehdit oluşturmuyor gibi görünmemektedir, fakat bundan tam olarak emin olunamamaktadır. Ancak, zararsız olmalarının birçok nedeni bulunmaktadır.

İlk olarak, antenler genellikle yüksek kulelerin veya binaların üzerine monte edilmektedir, bu da yayılan radyasyonun güç seviyelerinin yere doğru inerken azalmasına neden olmaktadır.  Federal İletişim Komisyonu (FCC) tarafından belirlenene göre emisyon zemin seviyesinde, güvenli iletim sınırlarından 1000 kat daha düşük olmaktadır. Başka bir deyişle, hasar olasılığı düşüktür. İkincisi, sinyaller sürekli değil, aralıklı olarak iletilmektedir.

Bununla birlikte radyasyon, bu kulelerin yakınında yaşayan insanlar, örneğin çatının hemen altında yaşayanlar veya pencereleri doğrudan kendilerine bitişik kısa bir binaya monte edilen gibi bina sakinleri etkileyebilme olasılığı bulunmamaktadır. Çünkü çimento, ahşap ve diğer engeller sinyalleri zayıflatmaktadır, böylece potansiyel olarak zararlı radyasyon miktarını engellemektedir. Güç seviyelerinin antenin hemen yanında maksimum düzeyde olduğu bilinmektedir, bu nedenle doğrudan maruz kalan yerlere erişim sınırlı olabilmektedir. Yine de, çok sayıda kulenin yakınında yaşayan sakinler ve kanser olasılığı ile ilgili çalışmaların eksikliği, kesin bir sonucun ortaya çıkmasına izin vermemiştir.

Tekerlek Üzerindeki Hücreler (COW)

Hücre kuleleri genellikle kalıcı yapılara bağlı olsa da, bazı operatörler teknik olarak tekerlek üzerindeki hücreler (COW) olarak adlandırılan araç filolarına da kurulabilmektedir. COW’lar geçici hücre bölgeleri olarak işlev görmektedirler, bunun nedeni hasarlı ekipman veya elektrik kesintileri durumunda geçici bir işlem olarak çözüm için kullanılmaktadır. Ana baz istasyonunda bir elektrik kesintisi durumunda, tipik olarak COW’lara bir jeneratör dahildir.

Hücre Kulelerinin Geleceği

Ek spektrum kullanılabilirliği ile tamamlanan çalışmalara göre, gelişen ve yaklaşan 4G ve 5G teknolojileriyle ilişkili verimli dijital protokollerin tanıtılması ve keşfi sayesinde birçok mobil ağ sağlayıcısı günümüzde hücre kulelerini yeniden birleştirmek istemektedirler. Bu, şebeke operatörlerinin kullanılan kule sayısını azaltmasına izin vermektedir yani bu da her bir kuleyle ilgili işletme giderlerini azaltmaktadır. Tüm bunlar telekom şirketleri için artan gelir ve kâr anlamına gelmektedir. Örneğin, bir süre önce, Sprint hücre bölgelerinin üçte birine yakınını elemiştir. Bu, yaklaşık 20.000 hücre kulesinin azalmasına sebep olmuştur

Kaynakça:
https://whatsag.com/mobile-technology/what-is-a-cell-tower.php
https://www.cancer.org/cancer/cancer-causes/radiation-exposure/cellular-phone-towers.html

Yazar: Özlem Güvenç Ağaoğlu

Yorum Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

This div height required for enabling the sticky sidebar