GSM’in Dünden Bugüne Hikayesi

Günümüz iletişiminin olmazsa olmazı mobil cihazların çalışma sistemleri ve GSM teknolojisinin gelişimi günümüze dek nasıl sağlandı? Şu an bulunduğumuz noktada bu sistemler nasıl çalışıyor? Detaylarıyla birlikte bu yazımızda bulabilirsiniz.

A- A+

08.07.2013 tarihli yazı 16646 kez okunmuştur.

GSM Tarihçesi GSM Nedir ISDN Nedir Hücresel Sistem BTS Sistemleri GSM Frekans Bantları CDMA LTE teknolojisi

1972 yılında Bell Laboratuvarları’nda mobil iletişimi gerçeklemek amacıyla hücresel sistem kurma fikri ortaya atıldı.O günden bu yana pek çok haberleşme şirketi ve kurumlar bu fikri benimsedi.Bunun üzerine pek çok şirket analog iletişim sistemlerini bu prensibi göz önünde bulundurarak geliştirdi.Takvimler 1982’yi gösterdiğinde ise CEPT (Conference of European Post and Telecommunications Administration) toplantısında yeni nesil hücresel sistem kurulması kararlaştırıldı.Bu yeni sistem GSM (Global System for Mobile Communications) adını aldı.

► İlginizi Çekebilir : Telekom ile İlgili Bilinmesi Gerekenler

Bu sistem kullanıcılara dolaşım (roaming) özelliği sağlayacak,açık standartlarla geliştirilecek ve ISDN altyapısıyla hizmet verecekti.

*ISDN,ses ve veri haberleşmesini aynı anda sağlayan altyapı

Hücresel Sistem Nedir?

GSM sistemlerinde mobil şebekenin kapsama alanı hücrelere bölünmüş durumdadır.Her bir hücrenin kendine ait alıcı-verici BTS sistemleri bulunmaktadır ve yine kendisine has çalışma frekansında haberleşme sağlar.

Hücresel sistemin avantajları büyüktür.En büyük avantajı güç tasarrufudur.Mobil şebekenin küçük hücrelere ayrılmış olması BTS ve mobil cihazın daha az güçle çalışmasını sağlar.Diğer bir avantaj ise haberleşme kanalında çoğullama ve frekans tekrarı tekniklerinin rahatlıkla uygulanabilir olmasıdır.Bu sayede kısıtlı radyo frekans kanallarından pek çok mobil kullanıcıya hizmet verilebilir.

Hücreler kırsal kesimlerde (35-40km) çapında olurken.Şehir merkezlerinde (5km) civarında gerçekleşmektedir. Şebekenin hücrelere ayrılması insan sağlığı açısından da olumlu sonuçlar sağlar.Bu sayede BTS ve mobil cihaz daha düşük güçle çalışır ve bu da insan sağlığına olumlu yönde etki eder.

*BTS,baz istasyonu
*Yapılan ölçümlere göre ilk 7-10 m haricinde BTS sistemleri insan sağlığı için tamamıyla zararsızdır.

GSM Frekans Bantları

Hücresel sistemlerde haberleşme için dar bir frekans bandı bulunmaktadır.Yukarıda bahsettiğimiz gibi her hücre farklı frekanslarla haberleşmektedir.Bu noktada hücrelerin çalışma frekansları nasıldır bir de buna bakalım.

Tabloda görüldüğü üzere hücre iletişiminde farklı frekans bantları farklı amaçlarla kullanılmaktadır.Örneğin GSM 900 bandı daha çok kırsal kesimlerde daha büyük hücrelerle daha geniş kapsama alanı sağlamak amacıyla kullanılır.Bunun yanında PCS 1900 ve DCS 1800 bandı şehir merkezlerinde daha yoğun çalışan hücrelerde tercih edilen frekans bandıdır.

Ülkemizde Turkcell ve Vodafone,GSM 900 bandını kullanmaktadır.Bu bantta bulunan 125 radyo kanalının;

⇒ Turkcell’e ayrılan: 10-19 ve 81-120 arasındaki 50 kanal
⇒ Vodafone’a ayrılan: 21-30 ve 40-79 arasındaki 50 kanaldır.

Geri kalan kanallar ise gerektiğinde talep üzerine fazladan kullanılabilen ayrılmış mobil iletişim bantlarıdır.

♦ Uplink: Mobil cihazdan baz istasyonuna doğru sağlanan iletişim yolu
♦ Downlink: Baz istasyonundan mobil cihaza doğru sağlanan iletişim yoludur.

Kanal Çoğullama ve Frekans Tekrarı Nasıl Gerçekleştirilir?

GSM 900 sistemlerinde yukarıda belirttiğimiz üzere 124 ayrı frekans bandı bulunmaktadır.Bu durum dünyanın her yerinde aynıdır ve her ülkede her operatöre özel olarak paylaştırılmak zorundadır.Ancak bu durumda kapsama alanı sorunu ortaya çıkar.Örneğin,Turkcell için konuşursak 50 adet frekans bandıyla 35km²’lik hücreleri kullanırsa 1750km²’lik bir kapsama alanı sunabilir.Türkiye gibi büyük yüzölçümüne sahip ülkeler için bu oldukça yetersiz bir kapsama alanıdır.

Bu sorunu aşmak amacıyla frekans tekrarı metodu uygulanır.Bu metotta birbirine komşu olmayan hücrelerde kullanılan bazı frekans bantları tekrardan kullanılabilir.Bu şekilde hem hücresel karışıklık olmaz hem de kapsama alanı genişletilmiş olur.

Frekans tekrarı haricinde aynı frekans bandı üzerinden pek çok kullanıcıya hizmet sağlamak amacıyla çoğullama erişim metodu kullanılır.Bu metotlardan en önemlisi CDMA (Code Division Multiplexing Access) yani kod bölüşümlü çoklu erişimdir.

CDMA metodunda tek bir frekans bandından pek çok kullanıcı iletişim kurabilmektedir.Bunun sağlanması için her kullanıcıya bir kod verilir ve sistem bu koda göre kullanıcıya veriyi iletir.

GSM Ekipmanlarında Güç Tüketimi

Her mobil cihaz en yakın baz istasyonuna bilgiyi iletecek kadar güç harcar.Eğer yakındaysa ve kapsama iyi durumdaysa bu daha da düşer.Pratikte bir baz istasyonu 20W,bir cep telefonu ise en fazla 2W güç tüketir.İletilen bu güç mesafenin karesiyle ters orantılı olarak değişim gösterir.

GSM Sistemlerinin Geleceği

GSM ilk günlerden bu yana pek çok gelişim evresinden geçmiştir.Bunlar generation kelimesinin baş harfi G ile adlandırılır.Örneğin ilk kurulan alt yapı 1G olarak adlandırılmakta ve sadece ses iletimi için kullanılmaktaydı.Daha sonra ise 2G,3G gibi sesin yanında veri iletimi de sağlayan alt yapılar kuruldu.
Önceki alt yapıların kapasiteleri şöyleydi;

1G: 64kbps
2G: 237kbps

Özellikle 3G teknolojisinin gelişiyle mobil iletişimde veri iletimi çok yüksek kapasitelerle gerçekleşmeye başladı. Günümüzde en basit bir cep telefonu ve ya bir 3G modem bile 7.2Mbps kapasitesinde veri iletimi sağlayabilir hale gelmiş durumda.

► İlginizi Çekebilir : Baz İstasyonları Gerçekten Zararlı mı?

Gelecekte ise,yakın zamanda ülkemizde de sağlanabileceği konuşulan 4G teknolojisi bizlere daha yüksek kapasiteli bir mobil iletişim imkanı sunacak gibi görünüyor.Yeni gelen bu teknoloji LTE (Long Term Evolution) olarak da adlandırılıyor.4G teknolojisi bize daha yüksek kapasiteli iletişimin yanında GSM operatörlerinin en büyük uğraşı olan kapsama alanı sorununa da çözüm getirecek gibi görünüyor.

Umarız gelecekte GSM teknolojisi hiçbir hız kısıtlaması,kapsama alanı engeli olmadan tüm dünya üzerinde bizlere yeterli ve tatminkar bir iletişim imkanı sunabilir hale gelir.Gelişmeleri merakla bekleyip göreceğiz…

Ali ACAR