GSM HAKKINDA ÖNEMLİ BİLGİLER

Öncelikle herkese merhaba demek isterim. Uzun bir zamandır yazamamıştım.İşte karşınıza yepyeni bir anlatımla çıkıyorum.

GSM’i kullanıp duruyoruz ama ne olduğunu biliyor muyuz? Merak edenler hemen okumaya başlasın!

GSM 2.nesil hücresel ve sayısal bir sistemdir.

Her hücrede bir baz istasyonu bulunmaktadır.

Baz istasyonu sistemi BSC (base station controller) ve BTS (base transceiver stations) den oluşur.
-BSC, radyo dalgaları ile ilgili tüm fonksiyonlara kumanda eder. MS (mobile station) handover, radyo kanalı tahsis etme ve hücre data bilgilerini toplama görevleri vardır. BSC’ler bağlı bulundukları MSC’ler tarafından kontrol edilirler.
-BTS, radyo arabirimini kontrol eder. BTS ekipmanları, transceiver-receiver (alıcı-verici ünite) ve antenden oluşmaktadır ve herbir hücreye servis vermektedir. BTS’ler BSCler tarafından kontrol edilirler.
Baz istasyonu  havadan alınan  telsiz sinyallerini  direk yere indirip santrala iletir. Maximum 20-30 kilometre yarıçaplı bir etki alanına sahip olan baz istasyonları ve her hücrede farklı frekansta çalışır. Bu nedenle bir hücre diğeri ile örtüşmez. Aksi takdirde komşu hücrelerden bu hücreye sarkma olur yani bir VLR etki alanı ile diğeri karışabilir.

GSM haberleşmesi, 200 kHz kanal aralığında 8 zaman aralıklı TDMA  erişim tekniği ile gerçekleşir.

Ve günümüz ülkemizde en çok kullanılan GSM900 sistemidir.bu sistem 900 MHz frakans bandını kullanır. uplink (kullanıcıdan baz istasyonuna)  frekansı 25 MHz ve downlink (baz istasyonundan kullanıcıya) frekansı ise yine 25 MHz olan ve bunların yanında 20 MHz de koruma bandına sahip bir sistemdir.

peki koruma bandı neden bırakıldı?

gelecekte yapı genişleyebilsin ve frekanslar birbirine karışmasın yani girişim olmasın diye bırakıldı koruma bandı.

GSM TDMA ve FDMA kullanan bir sayısal hücresel telefon sistemidir.

peki ya TDMA ve FDMA nedir?

FDMA:Frekans Bölmeli Çoklu Erişim

Kullanıcılar aynı anda ve sürekli aktiftir. Her bir kullanıcı tek bir frekans bandını kullanır.yani kullanıcıların verileri aynı kanal üzerinden farklı frekanslarda iletilir.

 

TDMA: Zaman Bölmeli Çoklu Erişim

Kullanıcılar kısa zaman aralıklarında sırasıyla aktif olurlar. Her bir kullanıcı TDMA çerçevesinde tek bir zaman slotu kullanır.

GSM ‘DE FREANKS PLANLAMA

Radyo dalgalarının eriştiği minimum sinyal seviyesi hücre kapsama alanını belirtmekte ve yaklaşık sınırları oluşturmaktadır.Fakat sinyal bu sınırların dışında yayılımını devam ettirir.Hücreler planlanırken aynı frekansı kullanan hücrelerin yan yana olmaması kuralı mutlaka uygulanmalıdır.

GSM ‘de kullanılabilecek toplam frekans sayısı 124 tür.Bu tüm dünya için geçerlidir. Bu nedenle operatörler frekansları tekrar tekrar kullanmak için frekans tekrar kullanım planı yaparlar. Aynı frekans bitişik olmayan hücreler tarafından kullanılabilir.

124 * 8= 992 yani yaklaşık olarak 1000 kişi tek bir baz istasyonundan konuşabilir.

GSM’deki Alt Servisler

Kısaca sizlere GSM’deki alt servislerden de bahsetmek istiyorum.

bunları 3 grupta inceleriz.

1-RSS: tüm radyo yayınlarının alınmasını sağlar.

2-NSS: handover, çağrı yönlendirme,anahtarlama yapar.

a-MSC:santral  diyoruz.ücretlendirme,arayan numarının yerini tespit etmek, anons sistemleri buradan yapılır.konuşma bilgisi MS den itibaren BSC den  geçerek MSC ye gelir.

b-IWF: GSM şebekesi ile diğer şebekeler arasındaki format dönüşümünü sağlar.

3-OSS: network yönetimi yapar.

a-AUC: doğrulama merkezidir.bir simkart şebekeye bağlanma talebinde bulunduğunda sim kart bilgileri AUC ‘daki verilerle karşılaştırılır ve yetkilendirme başlar.

b-EIR: cihazın çalıntı olup olmadığını tespit eder.IMEI numarası ile bu işlemi yapar.

c-OMC: GSM santraline eklenip çıkarılan yeni cihazların tanımı yapılır. Bakım-onarım amaçlı kullanılır.

VERİ TABANLARI

 HLR (home location register): Kalıcı veri tabanıdır.Abonelere verilen telefon numaraları burada saklanır.Kimlik bilgisi,ücret tarifeleri, kısıtlamalar, kullanılacak servisler hakkında bilgiler buradadır. IMSI  ve MSISDN de burada yer alır.

0555 20 xxxxx: bu bir telefon numarası olsun buradaki 20 sayısı yani operatör numarasından sonraki ilk 2 rakamdır.

VLR (visitor’s location register): Geçici veri tabanıdır.Abone, başka bir bölgeye gittiğinde ona ait bilgiler VLR de bir kez kopyalanır.abone o bölgede bulunduğu sürece HLR yerine VLR ‘yi kullanarak şebeke sinyalleşme yükü dengede tutulabilir.

EIR: IMEI numarası burada yer alır.

Sizde cep telefonunuz çalındığında savcılığa eğer IMEI numaranızı verirseniz, cep telefonunuzun bulunma şansı çok çok artar.Aksi taktirde bulmanız pek mümkün olmayaktır. peki IMEI numarası nasıl öğrenilir?

IMEI NO ÖĞRENME KODU: *#06#


Bütün mobil teknoloji cihazlarından telefonun kimliği diye nitelendirebileceğimiz IMEI numaraları, tüm telefonlarda kolayca sorgulayabilir ve öğrenebilirsiniz.

Telefonunuz ister son model telefon olsun, istersen eski bir telefon olsun, tek bir kod ile öğrenebilirsiniz.

SIGNALING SYSTEM 7-SS7

GSM ‘de sinyalleşme protokolü SS7 dir. OSİ gibi katmanlı bir yapıya sahiptir.

SS7 ağı ve protokolleri,

  • Temel çağrı kurulumu, yönetimi ve bitirilmesi,
  •  GSM gibi kablosuz hücresel hizmetler, kablosuz dolaşım (Roaming) ve mobil kullanıcı doğrulaması.
  • Yerel Numara Taşınabilirliği (Local Number Portability, LNP)
  •  Karasal ücretsiz (Toll-free, 800/888) ve ücretli (Toll, 900) hizmetler.
  •  Çağrı yönlendirme, arayan taraf n numara/ad görüntülenmesi, telekonferans
  •  Dünya çapında yüksek servis sürekliliği ile güvenli iletişim gibi amaçlarla kullanır.

KONUŞMA NASIL GERÇEKLEŞİYOR?

Konuşma her zaman 2 safhadan oluşur;
1) sinyalizasyon safhası ( bu esnada a numarasını tanımlamak, security check yapmak, b numarasının yerini tesbit edip onun serbest veya busy olduğuna bakmak)
2) call established (konuşma)
•a numarası öncelikli olarak bir baz istasyonu servis alanı (hücre) içinde olmalıdır.  Hücreden alınan arama bilgisi radyo arabirimi üzerinden BS (baz istasyonu) vasıtası ile yere indirilir.
•BS bu yolla sinyali MSC’ye iletir.
•Cep telefonu  sinyalizasyon kanalı üzerinden Ki tanıtım (doğrulama) 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 önce nerede olduğunu bulmak amacı ile VLR’den bilgi alır.
•eğer b-numarası  VLR’nin kendi servis alanında değil ise, HLR’ye sorar. HLR, ülke genelinde bir cep telefonunun nerede bilgisine sahip bir database’dir.
• kontrol safhasında MSC, EIR (equipment identity register) database’inden aboneyi sorar. EIR, network üzerinde servis alan abonelerin ve aynı zamanda çalıntı telefonların ve giriş izni olmayan abonelerin numaralarının olduğu bir databasedir. Telefon tanımlı, kullanılan bir numara ise ok. verir, çalıntı yada borç yüzünden kapalı ise ok. verilmez.
•son olarak, AUC (authentication center) databesinden abone araştırılır. AUC, tüm abonelerin SIM kartında bulunan güvenlik numarasının bulunduğu, abonenin radyo kanalının kullanımı aşamasında, onay ve kod çözme safhalarında kullanılan, bir databasedir.
•tüm bu kontrollerden geçen abone için MSC-a aldığı bilgi ile diğer servis alanına bakan MSC-b’ye başvurur.
•MSC-b gelen aramayı devam ettirmek için önce b-numarasının meşgul ve o hücre içinde tahsis edilecek boş kanal olup olmadığının kontrolünü yapar.
• tüm kontrollerin 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
– OMC (bakım onarım merkezi) bakım amaçlı kullanılır. GSM santraline eklenip çıkartılan yeni cihazların tanımı yapılır, 24 saat GSM sistemi buradan gözlemlenir. Ayrıca arıza müdahalelerinin bir kısmı buradan yapılır.

 

Share

kaynaklar: http://www.yasinkaplan.com/tr/docs/SS7.pdf , süleyman demirel üniversitesinden Esin YAVUZ hocamın ders notlarıhttp://www.antrak.org.tr/gazete/072000/aysen.htm

 

1 Comment

  • Sinan Çelik diyor ki:

    TDMA da gösterilen grafik CDMA ya aittir bilginiz olsun. TDMA da FDMA dakini 90 derece sola dönmüş halidir.

Bir Cevap Yazın