1G’den 4G’ye Mobil iletişim teknolojileri

Bu makalede, günümüze kadar cep telefonu ve kablosuz iletişim ağı teknolojilerinin değişimini inceleyeceğiz. Yazıya genel terimlerden başlayıp 1G, 2G gibi standartlarla devam edeceğiz, şu tarihlerde sıkça bahsedilen 3G’de biraz durduktan sonra gelecek teknolojilerden de bahsedip yazıyı sonlandıracağız. Umarım kafanızda soru işareti bırakmayacak, açıklayıcı bir yazı olur. Sözü fazla uzatmadan genel geçer terimler ile başlayalım.

Analog Veri(Analogue data, Analogue Signal)

Sinyalin formülize edilebilir elektriksel işlemlerden geçmesiyle elde edilen veri. Giriş sinyali ve çıkış sinyali arasındaki geçiş, matematiksel olarak rahatlıkla ifade edilebilir, bu durum veri güvenliğini ciddi biçimde düşürmektedir. 1G’de kullanılan veri iletişimi analog veri iletişimidir.

Hücreler Arası Geçiş

Şebekelerin sahip olduğu her hücrenin belli bir kapsama alanı vardır. Konuşmanın kesilmemesi için ise cep telefonunun sürekli kapsama alanı içerisinde kalması gerekir. Bir hücrenin kapsama alanından diğerine geçtiğinizde konuşmanızın kesilmesini istemezsiniz. Bunun için bağlantının sorunsuz bir şekilde bir baz istasyonundan diğerine aktarılması gerekir. 1G’den beri hizmet sağlayıcılar bu desteği vermektedir.

Aktarım ise şu şekilde gerçekleşir: Önce telefondan hücre değiştirme isteği bağlantı sağlamak istediği hücreye (baz istasyonu) gönderilir. Bu baz istasyonu tarafından kullanıcının o anda bağlı olduğu baz istasyonuna geçiş isteği gönderilir. Baz istasyonları arasında iletişim sağlandıktan sonra telefona hücre değiştirme onay sinyali gelir, ve görüşme yeni baz istasyonundan devam eder. Bu aşamalar sırasında görüşme normal bir şekilde sağlanır.

Yük Dağıtımı(Load Balance)

Çok çekirdekli bilgisayar işlemcilerindeki sistem gibi düşünebilirsiniz. Fazla yük geldiğinde, yük bölünerek azaltılmaya çalışılır. Aynı alanı kapsayan birden fazla baz istasyonu varsa istasyonların yük durumuna göre bağlı kullanıcılar dengelenir.

Dolaşım

Roaming olarak da duymuş olabilirsiniz. Temelinde bir abonenin, aynı özelliklere sahip başka bir ağdan hizmet alabilmesidir. Şebekeler arasında karşılıklı anlaşmalarla bu hizmet verilebilir. Sistemin getirisi büyüktür. Numaranızı ve SIM kartınızı herhangi bir şekilde değiştirme gereği duymadan uluslar arası gezinebilir, ya da eğer anlaşma sağlandıysa bir şebekenin çekmediği yerde diğerinin kapsama alanındaysanız onu kullanabilirsiniz.

Yeni kurulan hizmet sağlayıcıları, daha önce kurulmuş olan ve kapsama alanı yüksek ağları para karşılığı kendi yapılanmasını sağlayıncaya kadar dolaşım amacıyla kullanmaktadırlar. Türkiye’de Turkcell ve Vodafone Avea’ya bu hizmeti vermeyi reddetmiştir.

GSM

Global System for Mobile Communications, kablosuz(mobil, taşınabilir) ağlar için evrensel sistem. 2G ile ortaya çıkan en yaygın standarttır, o bölümde daha fazla bahsedeceğiz.

GPRS

General Packet Radio Service, genel paket yayın servisi. Ülkemizde şu anda etkin olan tüm şebekelerin desteklediği 2G standardı, anahtarlamalı olarak paket yayını yapılmasına olanak tanır. Pratikte 30-50 kbps civarı veri aktarımını desteklemektedir. Bas Konuş’un geliştirilmesine imkan sağlamıştır.

Bas Konuş

PTT, PushToTalk. Cep telefonlarının telsiz şeklinde kullanımına imkan tanır. Üstün veri sıkıştırma teknolojileri ile GPRS üzerinden çok ucuza görüşme yapılabilmektedir. Ülkemizde ChatIn ya da Bas Konuş gibi isimlerle bu hizmet sağlanmaktadır.

EDGE

Enhanced Data rates for GSM Evolution, GSM gelişimi için arttırılmış veri hızı. Üçüncü nesil iletişim teknolojisi 3G’nin öncesindeki son adımdır. 380 kbps’ye kadar veri aktarımına olanak tanır. 2G’de üzerinde daha fazla duracağız.

CDMA

3G’nin bir getirisi olan UMTS klasik frekans bölmeli çoklu iletişim (frequence division multiple access) veya zaman bölmeli çoklu iletişim (time division multiple access)  tekniklerinden prensip olarak çok farklı olan CDMA (Code Division Multiple Access) teknolojisini kullanır. Bir çeşit dağınık frekans (spread spectrum) tekniği olan bu teknolojide kullanıcılar 5MHz genişligindeki aynı banttan haberleşirler. Her vericinin sinyali özgün bir yonga koduyla çarpılarak (bu kodun hızı 3.84Mchips/s) 5MHz genişliğindeki spektruma yayılır. Alıcı da bu spektruma yayılmış sinyali aynı yonga koduyla çarparak veriyi elde eder.(wikipedia.org)

W-CDMA(UMTS)

Wideband Code Division Multiple Access, Genişbant Kod Bölmeli Çoklu Erişim. Mobil iletişim sistemi kavramı olarak UMTS’nin (Universal Mobile Telecommunication System) karşılığıdır. 3G standartlarınan bir tanesidir.

HSDPA

High Speed Downlink Packet Access, Yüksek Hızlı Veri Paketi İndirme İmkanı. Teoride 14.4 Mbit hızı sağlasa da pratikte 1Mbit ile sınırlı kalmıştır. WCDMA üzerinde paket erişimi başta olmak üzere yapılan iyileştirmeler sonucu indirme hızının yükseltilmesine dayanmaktadır. Hizmet sağlayıcıların hücre kapasitelerinin üstünde kullanıcıyı kayıt etmeleri sonucu üst sınır epeyce azalmaktadır.

HSUPA

High Speed Uplink Packet Access, Yüksek hızlı Veri Paketi Gönderme İmkanı. HSDPA’daki gibi teoride 14.4Mbit hızı destekler, ancak pratikte 1Mbit ile sınırlı kalır. HSDPA’da olduğu gibi WCDMA üzerinde paket erişimi başta olmak üzere yapılan iyileştirmeler sonucu indirme hızının yükseltilmesine dayanmaktadır. Hizmet sağlayıcıların hücre kapasitelerinin üstünde kullanıcıyı kayıt etmeleri sonucu üst sınır epeyce azalmaktadır.