Teknoloji

GSM Nedir?

By 11 Nisan 2018 Temmuz 12th, 2019 No Comments
GSM Nedir? GSM Ne demek, GSM kısaltması, GSM açılımı? nedir ne işe yararlar?

GSM; Global System for Mobile Communications veya kısaca GSM bir cep telefonu iletişim protokolüdür.

GSM Nedir?

Global System for Mobile Communications” sözlerinin baş harfleri alınarak oluşturulan GSM bireysel iletişim standardının Avrupa’daki adıdır.  Türkçe anlamı “Küresel Mobil İletişim Sistemi` dir

GSM sistemi kullanıcılarına neler sağlar?

Mobil iletişimin en yenisi ve gelişmişi GSM sistemidir. GSM sistemi kullanıcılara daha güvenli ve kaliteli bir iletişim hizmeti sunmakla birlikte uluslararası seyahat serbestliği ve mekan özgürlüğü sağlamaktadır. GSM mobil telefon aboneleri dünyanın neresinde olurlarsa olsunlar, GSM kapsam alanı içinde bulundukları sürece, dünyanın herhangi bir yerinde mobil ya da sabit telefon olan bir telefonu arayabilirler. Aynı şekilde dünyanın herhangi bir yerinden aranabilirler. GSM teknolojisi ile çalışan; cepte veya çantada taşınabilen telefonlar olduğu gibi çeşitli kara nakil vasıtalarına monte edilebilen araç telefonları da vardır.

CEPT (Avrupa Posta ve Telekomünikasyon) de nelere imza atıldı?

1987 tarihinde CEPT üyesi olan 12 Avrupa ülkesi bir mutabakat bildirgesi imzaladı. Bu bildirgeye imza atanlar ;

  • 900 MHz’de çalışacak ve Avrupa üzerinde uluslararası dolaşım hizmeti sağlayacak; digital tabanlı, halka açık, mobil haberleşme servisini en geç 1991 yılı içerisinde ticari kullanıma açmayı taahhüt etmiş oldular.
  • Bu sırada CEPT bünyesinde yürütülen teknik özelliklerin belirlenmesi işi de ETSI (AvrupaTelekomünikasyonStandartlarıEnstitüsü)’ye devredildi.
  • GSM grubunun ismi Global System for Mobile Communication (GSM) teknolojisinin ismi ile karışacağından bu grubun adı SMG (Special Mobile Group) olarak değiştirildi.
  • SMG grubu ETSI adı altında bir teknik komite olarak yerini aldı.

GSM (Group Special Mobile) Grubu

1992 yılında kuzey ülkelerinin haberleşmeden sorumlu kuruluşları  900 MHz Frekansında Ultra yüksek frekans bandında sayısal bir haberleşme sistemi projesi üzerinde çalışmalar yapmak üzere oluşturuldu.

GSM grubu ne yaptı?

•Analog-Digital tabanlı sistem tartışması sonunda sistemin digital tabanlı olarak geliştirilmesine karar verildi.

•Sonra dar bant – geniş bant seçeneği üzerinde düşünüldü. Fransa’da konusunda uzmanlaşmış şirketlerin çözüm önerileriyle yarıştığı “Saha testi” sonuçlandı. Dar bant ve zaman bölünmeli çoklu erişim (Time Division Multiable Access) önerisi benimsendi.

Ticari Gelişmeler

qİlk ticari GSM Servisi, 1991 yılı Aralık ayında Telecom Finland tarafından başlatıldı. Finlandiya gerek coğrafi yapısı gerekse hava şartları ve yerleşimin oldukça dağınık olması sebebiyle, insanları kablolu iletişime alternatif, bir sisteme yani mobil sistem üzerinde çalışmalar yapmaya teşvik etmiştir ve ilk olarak 1982 yılında sistem üzerinde deneyler yapılmaya başlanmıştır.

qMart 1992’de Tele Denmark Mobil ve Vedaphone İngiltere, D2-DT Almanya Temmuz 1992’de, Eylül ayında da Comviq İsveç olarak devam etti.

q1989 yılında aralarında Türkiye’nin de yer aldığı onsekiz Avrupa ülkesinin kabul ettikleri ortak anlaşma ile sistemi uygulamaya başlamışlardır.

GSM Nesilleri

Birinci nesil (1G)

Birinci nesil içerisinde dünyanın farklı yerlerinde farklı sistemler uygulanıyordu.

Bu sistemler;

NMT (Nordic Mobile Telephony)

TACS ( Total Access Commumcation System )

AMPS ( Advanced Mobile Phone System)

İkinci Nesil (2G)

GSM teknolojisi 2G deki zaman içerisinde evreler (phases) halinde gelişmiştir.  Bu evreler (phases)

Evre 1(Phase 1)

  • Ses trafiği
  • Uluslararası roaming
  • Temel fax/veri servisleri ( En fazla hız 9.6kbit/s)
  • Çağrı yönlendirme
  • Kısa mesaj servisi (SMS)

Evre 2 (Phase 2)

  • Çağrı ücretlendirme bigisi
  • Gelen çağryı bekletme
  • Gelen çağrının kimliklendirmesi
  • Konferans çağrıları
  • Grup oluşturma

Evre 2+ (Phase 2+)

  • GSM 900 protokolü
  • GSM 1800 protokolü
  • GSM1900 protokolü
  • GPRS sistemi

Üçüncü Nesil (3G)

Birinci nesil analog hücresel sistemlerden ikinci nesil sayısal hücresel sistemlere geçişin temel nedeni; abone sayısının beklentilerin üzerinde artması ve iletişim alt yapısının bu artışa cevap veremez hale gelmiş olmasıdır.

İkinci nesilden üçüncü nesile geçiş nedenleri, birinci nesilden ikince nesile geçiş nedenlerinden oldukça farklıdır. Mevcut ikinci nesil alt yapısı, artan abone sayısına cevap verebilecek esnek yapıya sahip olmasına rağmen, aşağıda sıralanan gelişmelerden dolayı yeni bir gezgin pazar oluşturma ve bunu destekleyecek yüksek hızlı ve büyük miktarda veri iletimini mümkün kılacak bir alt yapı oluşturmak amacıyla üçüncü nesil kavramı ortaya atılmıştır.

Üçüncü nesile geçiş nedenleri kısaca şu şekilde özetlenebilir:

  • İnternetin geldiği nokta ve IP’nin başarısı,
  • Paket anahtarlamalı teknolojilerdeki gelişme,
  • Gezgin haberleşmeye (mobile communication) olan ilginin beklenenin çok üzerinde olması,
  • Elektronik ve gezgin e-ticaret kavramlarının ortaya çıkması,
  • Mevcut gezgin şebeke üzerinden veri iletim miktarının artması ve bu artışı destekleyen WAP ve GPRS gibi teknolojilerin gelişmesi.

Dördüncü (4G) Nesil

Haberleşme teknolojilerinde 4G, dördüncü nesil kablosuz teknolojisi olarak karşımıza çıkıyor. 2G ve 3G teknolojilerinin devamı niteliğinde olan bu teknoloji diğer GSM standartlarında olduğu gibi hücreselağ sistemini kullanıyor.

3G teknolojisindeki kapsama alanı sorunlarını da bu dördüncü nesil teknolojinin çözmesi bekleniyor. Bu doğrultuda telefonlar için bağlantı hızı 100 Mbps, wi-fi ağlarında ise 1 Gbps‘dir.

Bu hız değerleriyle 4G teknolojisi, WİMAX  (Worldwide Interoperability for Microwave Accessband  Mikrodalga Erişim için Dünya Çapında Birlikte Çalışabilirlik Bandı) genişliğine erişmiştir diyebiliriz. 

4G sistemi, 2G ve 3G’den daha yüksekveri hızları temeline dayanır ve herhangi bir zamanda, herhangi bir yerde çoklu kitle iletişimi ile kullanıcılara hızmet verebileceği bir şekilde uçtan uca IP çözümü sağlar.

4G’ye bağlı LTE teknolojisini ilk kez Japon NTT DoCoMo firması 2004 yılında duyurmuştur. İlk 4G testi ise 17 Ağustos 2009 yılında dev telekomünikasyon firması olan Verizon tarafından yapılmıştır. Test, Amerika’da Seatle – Boston şehirleri arasında başarılı bir şekilde gerçekleşmiştir.

Genel olarak sistemin ana hedefi, tüm kullanıcıların minimum gereksinimlerini karşılamak ve ağ kaynaklarını etkili bir biçimde kullanmalarını sağlamaktır. 4G çalışma grubu, aşağıda yer alan konuları 4G kablosuz iletişim standardının hedefleri olarak tanımlamıştır:

4G Özellikleri

  • Işıksal iletim hızında ve verimliliğinde olabilecek bir sistem
  • Yüksek şebeke kapasitesi
  • En az 100 Mbit/s veri hızı
  • Aynı işlevde olmayan iki ağ arasında uyum
  • Kusursuz bağlantı ve küresel dolaşım
  • Çoklu medya dosyaları (resim, video vb.) için yüksek hizmet kalitesi
  • Mevcut kablosuz standartlar ile uyum

Beşinci  Nesil (5G)

Bilişim uzmanlarına göre, 4G insanların birbirine bağlanması demekse 5G her şeyin birbirine bağlanması demektir. 5G enerjiden eğlenceye, spordan otomotive kadar birçok altyapıyı kapsayan büyük bir platformdur. 5G’de temel yaklaşım; ortak frekans bandının kullanılması olduğundan 5G tüm dünyanın fiziki sınırlarını ortadan kaldıran bir miras olacaktır.

4G’ye göre çok daha hızlı bir teknoloji olan 5G, 2020 yılında dünya üzerinde sayıları 50 milyarı bulacak birbirine bağlanmış durumdaki cihazları sorunsuz idare edebilecek akıllı bir iletişim ağı haline gelecektir. Telefon ve tabletler sadece bir iletişim aracı olmaktan çıkıp portatif birer asistana dönüşecek.

5G, teknolojisi 2G, 3G ve 4G olmak üzere tüm nesil bantları tamamlayıcı olarak kullanabilecek bir yapıdır. 3G’nin 28 Mbps, 4G’nin 100-500 Mbps veri transferine olanak sağlamasıyla birlikte birlikte 5G verinin 10 Gbps (Giga Bits Per Second) gibi çok daha yüksek hızlara ulaşabileceği, gecikme süresinin sadece 1 milisaniye olacağı tahmin edilmektedir.

Bazı iletişim devleri denemelerinde 7,5 Gbps hızlara ulaşmış bulunmaktadır. 2020’de 4K’yi bir kenara bırakıp, 8K filmler izlemeye başlayabiliriz çünkü 5G bu çözünürlüğün gerektireceği bant genişliğini rahatça karşılayacak seviyede olacaktır. 5G için yapılan en iddialı tahminlerden bir tanesi de onun kendi güvenilirlik sorunlarını çözüp “bozulmayan” bir ağ sunacak olmasıdır.

5G Hedefleri

5G şebekelerden beklenen veri aktarım kapasitesinden bahsederken, belirli bir alan içinde aynı anda şebekeye bağlanabilen cihaz sayısı ve trafik yükü kapasitelerinin 4G’den 1.000 kat ayrıca hızlarınında 100 kat fazla olması öngörülüyor.

GSM’de Kullanılan Frekans Aralıkları

  • GSM 1900
  • GSM 1800
  • GSM 900
  • GSM 1800 ve 1900’ün taşıma kapasitesi daha yüksek olduğu için genellikle şehirleşmenin yoğun olduğu bölgelerde kullanılır. GSM 1900 ise sadece Amerikan Birleşik Devletleri’nde kullanılmaktadır.
  • Bu üç sistem sırasıyla 1900 Mhz, 1800 Mhz ve 900 Mhz frekans bölgelerinde çalışmaktadır.

GSM Şebekesinin Yapısı

Halen ülkemizde de kullanılmakta olan GSM şebekesi, gezgin istasyonlar (MS), baz istasyonu alt sistemi (BSS) ve şebeke anahtarlama alt sistemi (NSS) olmak üzere yapısal olarak üç ana bileşene ayrılabilir.

GSM ile Adım Adım İki Mobil Telefonun Haberleşmesi

GSM sisteminde iki mobil istasyon arasında konuşma her zaman 2 safhadan oluşur.

Sinyalizasyon safhası: Bu aşamada a numarası tanımlanır, güvenlik denetimi yapılır, b numarasının yeri tespit edilip onun serbest veya meşgul olup olmadığı denetlenir.

Konuşma safhası: Denetlemelerden sonra izin verilen ve iletişim sağlanan
zaman dilimidir.

Bu iki aşamanın gerçekleşmesi ve konuşmanın sağlanması için geçen çok kısa zaman diliminde aşağıdaki işlemler gerçekleştirilir.

  • (A) numarası öncelikli olarak bir baz istasyonu servis alanı (hücre) içerisinde olmalıdır. Hücreden alınan arama bilgisi radyo arabirimi üzerinden BS (Baz İstasyonu) vasıtası ile yere indirilir.
  • Baz istasyonu bu yolla sinyali MSC’ye iletir.
  • Cep telefonu sinyalizasyon kanalı üzerinden tanıtım anahtarı ile beraber IMSI /
  • MSISDN ve görüşme yapmak istediği b-numarasını yollar.
  • MSC, gelen talebi kontrol ettikten sonra onaylamasını yapar (IMSI, Ki) ve
  • aranan (B) numarasını inceleyerek onun hangi konumda olduğunu bulmak
  • amacı ile VLR’dan bilgi alır.
  • Eğer (B) numarası VLR’ın kendi servis alanında değil ise, HLR’a sorulur.
  • HLR, sayesinde bu cep telefonunun ülkenin neresinde ve hangi konumda
  • olduğu tespit edilir.
  • Kontrol safhasında MSC, EIR (equipment identity register) veri tabanından
  • aboneyi sorar. EIR, GSM ağı üzerinde servis alan abonelerin ve aynı zamanda
  • çalıntı telefonların ve giriş izni olmayan abonelerin numaralarının olduğu bir
  • veri tabanı olduğu için telefon tanımlı kullanılan bir numara ise onay verilir,
  • çalıntı ya da borç yüzünden kapalı ise onay verilmez.
  • Son olarak, AUC (authentication center) veri tabanından abone araştırılır. AUC,
  • abonenin SIM kartında bulunan güvenlik numarasını denetler ve abonenin
  • radyo kanalının kullanımı aşamasında, onay ve kod çözme işlemlerini
  • gerçekleştirir.
  • Bu denetlemelerden geçen abone için (A) abonesine ait MSC-A, aldığı bilgi ile
  • diğer servis alanına yani (B) abonesinin bulunduğu alana bakan MSC-B’ye başvurur.
  • MSC-B gelen aramayı devam ettirmek için önce (B) numarasının meşgul olup
  • olmadığını ve o hücre içinde tahsis edilecek boş kanal olup olmadığının
  • denetimini yapar.
  • Tüm denetlemelerin yapılması sonucu, gerekli şartların sağlanması durumunda
  • (A) numarasının, (B) numarası ile konuşması için gereken trafik kanalı verilir
  • ve konuşma başlar.
  • Konuşma boyunca A+ arabiriminde (hava telsiz yüzü) yapılan tüm konuşma Kc
  • şifresi ile gönderilir. Bu şifre ancak cep ile MSC arasında bilinir ve MSC gelen
  • şifreli mesajları bu anahtar ile açar. Konuşma bitince tahsis edilen tüm trafik ve
  • sinyalizasyon kanalları geri alınır.

Baz İstasyonları

Baz istasyonları, hücresel haberleşme sistemlerinde merkezî istasyon olarak görev yaparlar ve her hücrenin merkezinde mutlaka bir baz istasyonu bulunur. Baz istasyonları olmadan mobil telefonlar iletişim sağlayamaz. Mobil telefonlar, diğer mobil telefonlarla ve sabit ağ telefonlarıyla baz istasyonları sayesinde görüşme yapabilir.

Bir baz istasyonunun aynı anda hizmet verebileceği görüşme sayısı sınırlıdır. Bunun sebebi baz istasyonuna tahsis edilen taşıyıcı frekans sayısıyla ilgilidir. Baz istasyonuna ayrılan frekans sayısı ile yapılabilecek görüşme sayısı doğru orantılıdır.

Ancak her bir baz istasyonuna tahsis edilebilecek toplam taşıyıcı frekans sayısı sınırlı olduğu için baz istasyonlarının aynı anda hizmet verebileceği kullanıcı sayısı da sınırlıdır. Hücresel yapı ile birbirini etkilemeyecek uzaklıktaki diğer hücrelerdeki baz istasyonlarda aynı taşıyıcı frekanslar tekrar kullanılarak daha çok sayıda kullanıcının şebekeden yararlanabilmesi sağlanır.

Bu özellik sayesinde, kullanıcı sayısının yüksek olduğu yerlerde daha küçük hücreler oluşturularak şebekenin kapasitesi artırılır. Bu amaçla kapsama alanı daha dar olan fakat daha sık aralıklarla baz istasyonları kurulur. Bu şekilde hem kapasite artırımı sağlanmış olur hem de şehir merkezlerinde binalardan oluşabilecek kapsama sorunlarının önüne geçilmiş olur.

Baz İstasyonlarının Çalışma Prensibi (Nasıl Çalışır?)

Arkadaşlarınla Paylaş!

1 Yıldız2 Yıldız3 Yıldız4 Yıldız5 Yıldız (Kullanıcı oyu: 5)
Loading...
Buğra Yazar

Buğra Yazar

9 yıldır kurumsal firmalara WordPress ve SEO danışmanlık hizmetleri vermekteyim. Siz hayalinizdeki projeyi anlatın ben gerçekleştireyim.

Yorum Yaz