GSM Nasıl Çalışır? |
2. Bölüm

Mobil iletişim günümüzde vazgeçilmezlerimiz arasına yerleşmiş durumda.Peki hayatımızın her alanında kullandığımız GSM Nasıl Çalışır? Teknik içerik dizimizin 2. bölümünde Handover nedir? , Modülasyon nasıl yapılır?, Çoğullama ne işe yarar? gibi soruların cevaplarını birlikte inceleyeceğiz.

A- A+

14.12.2013 tarihli yazı 21368 kez okunmuştur.

Gsm Global System for Mobile Communication Mobil haberleşme GSM Cell system Çoğullama Pulse Code Modulation PCM Time Division Multiplexing TDM Zaman bölmeli çoğullama Darbe kod modülasyonu Handover Modülasyon GSM Nesilleri

Handover

Mobil telefon ile serbest olarak hareket edildiğinde, sistem otomatik olarak takip eder ve hangi hücrenin (baz istasyonunun) görüşme için daha uygun olduğunu belirler. Telefon görüşme için açıldığında , görüşme noktasına en yakın olan baz istasyonu ile telefon arasındaki sinyal alışverişi, sistemle olan bağlantıları sağlar. Böylece uzak kalan ve sinyali zayıflayan hücrenin baz istasyonuyla olan bağlantı kopar.

►İlginizi Çekebilir: Geleceği Yazanlar | Mobil Yazılım Seferberliği

PCM (Darbe Kod Modülasyonu)

Pulse Code Modulation, analog sinyallerin, sinyalin büyüklüğü sabit zaman aralıklarında örneklenerek iki tabanındaki (binary) sayılarla dijital olarak temsil edilmesidir. Daha az güçle daha fazla bilgi iletimi yapılabilmesi , hata denetimi yaparak daha doğru iletim sağlanması, çoklamaya uygun yapısı nedeniyle dijital sinyal kullanılır.

►Filtreleme ve Örnekleme: Bir sinyal sayısala dönüştürülüp sonra tekrar analog hale geri dönecekse “anlaşılır” olması için örnekleme hızının en az örneklenen sinyalinin en yüksek frekansının 2 katı olmalıdır. Ses sinyali 8kHz ile örneklenir.Bu bir saniyede 8000 örnek demektir. Yani her örnek arasında 125 µs vardır.

►İlginizi Çekebilir: TCP/IP Nasıl Çalışır?

►Seviyelendirme: “Quantization” Her örnek sayısal olarak kodlanabilmesi için daha önceden belirlenen seviyeler yuvarlanır. Seviye sayısı bir örneğin kaç bitle kodlanacağına göre değişir. Örneğin 8 bit le kodlanacak bir örnek için 2^8=256 adet seviye vardır. Örnek kodlanmadan önce bu seviyelerden en yakın olana yuvarlanır. Burada en yakın seviyeye yuvarlama olduğundan bir kayıp söz konusudur. Bu kayıp “Quantization noise” olarak anılır . Seviye aralıkları merkezde daha sıkdır, merkezden uzaklaştıkça seviye aralıklarıda artar.

►Kodlama: Kodlama sonucunda her örnek 8 bit binary (1 ve 0) sayısal sinyale çevrilir. Her 125 µs de bir 8 bitlik kod 64 kbps= 1 ses kanalı demektir. Ses sinyalinin 20 µs içinde değişmeyeceği varsayılarak 20 µs lik bölümler kodlanmıştır (260 bit). Kodlama sonunda 13 kbps lık sinyal elde edilir (Full rate).

PCM sonucunda dijital olarak kodlanan her örnek arasında belirli bir süre boşluk oluşur. Bu boşluk süresince TDM kullanılarak diğer kullanıcıların sinyalleri iletilir. TDM ile aynı frekans üzerinden aynı anda 8 kullanıcıya işaret göndermek mümkündür.

TDM (Zaman Bölmeli Çoğullama)

Time Division Multiplexing, dijital veya analog çoğullama tiplerinden biridir. Bu tip çoğullamalar birden fazla sinyalin veya bit dizilerinden oluşan verilerin tek bir kanal(frekans) üzerinden gönderilmesi esasına dayanır. Bu işlem gönderilen her framede her kanala belirli bir zaman parçası (timeslot) ayırır. Aktarımı yapan kanal (Transfer Channel) üzerinden sıraya koyarak veriyi gönderir. Alıcı hangi zaman aralığında kendine ait verinin geldiğini bilir ve sadece o aralıktaki verileri işler.

TDM tekniği ile aynı frekans 8 kullanıcı arasında paylaştırılır. 1 periyottuk süre (frame) içinde arka arkaya 8 farklı kişinin bilgisi gönderilir. Her periyotta bu işlem bu 8 kişi için tekrarlanır. İlk TS(Time-Slot) mobil cihaza gönderilecek şebeke bilgileri için ayrılır. Bu nedenle aynı hücrede aynı frekansta aynı anda 7 kişi konuşabilir.