GSM (Küresel Mobil İletişim Sistemi) Nedir ve Tarihi Süreci

GSM (Global system for mobile communication), küresel mobil iletişim sistemidir. Dijital hücresel iletişim için dünya çapında kabul edilmiş bir standarttır. Aslında 1982’de Avrupa çapında 900 MHz de işleyen mobil hücresel radyo sistemi şeklinde belirlenen ortak bir Avrupa cep telefonu standardı olarak kurulmuş olan standartlaşma grubunun adıdır. Daha sonra bünyesine birçok ülke de katılmıştır.

Bu yazı ilk olarak E-Siber.com'da 2009'da M. Mekin PESEN tarafından yayınlanmıştır. Domain adresi değişikliği nedeniyle yazı 10 Ekim 2017'de esiber.com adresine taşınmış, son olarak da Sibergah.com adresine aktarılmıştır.Bu yazı izinsiz olarak hiçbir şekilde başka bir yerde kullanılamaz.

Bu yazı dizimizde GSM’nin temel kavramlarından, özelliklerinden, ağlarından ve servislerinden bahsedeceğiz.

GSM’İN KİLOMETRE TAŞLARI

Hücresel telekomünikasyonun her evrilme sürecinde, standartlaÅŸtırılmış özelliklerin faydaları gözetilmeden bir çok ara sistem geliÅŸtirilmiÅŸtir. Tabii bu da beraberinde uyum sorunlarını getirmiÅŸ ve özellikle de dijital radyo teknolojisinin geliÅŸimini etkilemiÅŸtir. Ä°ÅŸte GSM standardı bütün bu sıkıntılara çare olmak amacıyla tek bir ortak sistem olarak belirlenmiÅŸtir. 1982’den 1985’e kadar sistem analog mu yoksa dijital mi olsun tartışmaları yaÅŸanmıştır. GerçekleÅŸtirilen birkaç alan testinden sonra GSM için dijital sistem uygulanmıştır. Sonraki konu ise dar mı yoksa geniÅŸ band mı kullanılmalı tartışması idi. 1987 yılının Mayıs ayında dar bandlı zaman bölmeli çoklu eriÅŸim yani TDMA (time division multiple access) çözümü kabul edildi. Altta aÅŸamalar halinde GSM’nin kilometre taÅŸlarını görebilirsiniz:

MOBÄ°L TEKNOLOJÄ°NÄ°N VE TELEFON SÄ°STEMLERÄ°NÄ°N EVRÄ°MÄ°

Mobil telefon teknolojisi yapılan o kadar tahmine rağmen hiç de umulduğu gibi belli oranlara göre gelişmedi. Aksine, teknolojideki bazı temel gelişmelerden sonra inanılmaz pozitif evrilmeler gösterdi. Bununla beraber de bu teknolojiyi kullanan sayısında da binomsal açılımlardan çok daha fazla artışlar yaşandı ve halen artış devam ediyor. 1G’den 4G’ye evrilme serencamesini şu şekilde takip edebiliriz:

Mobil Teknolojinin Evrimi
1857 yılında Clark Maxwell elektromanyetik alan teorisini ortaya attıktan sonra, 1901’de Marconi bunu biraz daha ileri götürüp radyo dalgalarını iletimi üzerine çok baÅŸarılı bir keÅŸifte bulundu. Sonrası malum… Fakat bunlar hala kablosuz veri iletiÅŸim için yetersiz ÅŸeylerdi. Ä°lk sistemler 1940’lı yılların sonunda Amerika’da ve 1950’li yıllarda Avrupa’da ortaya çıktı. Fakat bunlar mobiliteden oldukça uzak, hantal ve çok az servislere sahip cep telefonlarıydı. Ve oldukça da pahalıydılar.

1G, Birinci Nesil
1970’lerde 1G telefonlar ortaya çıktı. Bunlar analog sistem iletimine ve önceki modellerine göre daha az ağırlıklara sahiptiler. 1G sistemeler arasında en çok popüler olanları AMPS (gelişmiş mobil telefon sisitemi), TACS (toptan/toplam erişim iletşim sistemleri) ve NMT (Nordic mobil telefonu) idi. 1G görünmesiyle beraber yıllık telefon pazarı büyüklüğü %30’lardan %50’lere kadar çıktı. Ve 1990 yılları itibariyle toplam abone sayısı neredeyse 20 milyona çıktı.

2G, Ä°kinci Nesil
1990’ların başlarında dünya artık yavaş yavaş GSM teknolojisini kullanan 2G telefonlarıyla tanıştı. GSM dijital modülasyon tekniğini kullanarak sesleri daha kaliteli verebiliyordu. Fakat veri servisleri hala sınırlıydı. 2G teknolojisi beraberinde yeni ihtiyaçları da gündeme getirdi. Ve bu iş için uzmanlar bu teknolojiyi biraz daha geliştirerek üstüne yeni özellikler eklediler. Daha iyi ses ve iletim için farklı uygulamalar geliştirdiler. Zamamla 2G’nin üzerine WAP, HSCSD, MLS, GPRS ve EDGE gibi ek servisler getirildi.

2.5G teknolojinin ortaya çıkmasıyla beraber GPRS denen ve GSM altyapısını kullanan yepyeni bir servis çıktı. Bu sistem paket-çevirmeli (packet-switched) de diyebileceğimiz yeni bir yöntemi kullanıyordu. Yeni sistem kullanıcılara yüksek hızlarda grafikler gönderebilmelerine olanak sağladı. İnternet ve özellikle de IP teknolojisinin yükselişiyle beraber paket-çevirmeli sistemlerde de ciddi artış yaşandı. Bununla beraber güvenlik ve bekleme problemi sistem için önemli bir zaaftı. Yine buna rağmen devre-çevirmeli (circuit-switched) isimli eski usül yöntem geçerliliğini asla yitirmedi.

3G, Üçüncü Nesil
3G devrimi çok geniÅŸ bir servisler alanını da beraberinde getirmiÅŸtir. Aynı anda hem ses hem video hem de grafik uygulamalarına imkan tanımıştır. Dahası yeni sistem canlı televizyon yayınlarını ve video-telefon özelliklerini de mümkün kılmıştır. 3G’nin arkasındaki temel fikir farklı tiplerdeki aÄŸ-network standartları yerine tek bir standardı belirlemektir. Tek bir standart sistem aynı anda tüm dünyada bütün cep telefonlarıyla uyumlu iletiÅŸimi de beraberinde getirmektedir. 3G hücresel servisleri olarak da bilinen UMTS de, yüksek veri oranlarını tedarik etmek ve internet sitili uygulamalara açık bir yol olarak ortaya çıkan bir servistir. UMTS, ayrıca küresel romaing daha kolay saÄŸlayabilmektedir.

3G teknolojisi hem paket-çevirmeli hem de devre-çevirmeli veri iletimini aynı anda desteklemektedir. 3G ile internete ÅŸu an itibarıyla adsl ve kabloda elde ettiÄŸimiz hızdan ve verimden daha iyisini elde edebiliyoruz. Ãœlkemizde de 30 Temmuz 2009 itibarıyla kullanıma giren 3. nesil beraberinde çok ciddi teknolojik açılımlar ve yenilikler getirdi.

4G, Dördüncü Nesil
4G ise servisin kalitesinden ödün vermeden veri iletimini 20Mbps hızlardan daha yüksek hızlara çıkarmayı hedeflemektedir. 2010 yılı ve sonrasında dünyada belli yerlerde baÅŸlayacak olan yeni 4G teknolojisinde 3 boyutlu sanal gerçeklik ve video avatar desteÄŸini olabildiÄŸince üst seviyeden saÄŸlanmaya çalışacaktır. Sanal dünya ile fiziki dünya arasında bir takım baÄŸlantılar ve eÅŸanlıklar saÄŸlanacaktır. Belki de daha farklı ÅŸeyler. 4G ile çok yüksek performanslı çoklu-medya yayınlarına ve içeriklerine imkan saÄŸlanacağı düşünülürken, 3G’nin de tam olarak saÄŸlayamadığı(!) band geniÅŸliÄŸini de saÄŸlayacağı hesap edilmekteydi. Böylelikle gerçekten insanlar bu sefer seyir halinde iken kayıpsız olarak her türden mobil iletiÅŸimi diledikleri gibi gerçekleÅŸtirebilecekti.

Türkiye 1 Nisan 2016 tarihinde 4.5G’ye geçiÅŸ yaptı. Her ne kadar bu 4.5G olarak lanse edilse de aslında bu sistem 4G’den ibarettir. LTE Advance, LTE’den bir sonraki aÅŸama olduÄŸu için söylenebilir bir ifade olarak kaldı. Çünkü teknolojisi ve altyapısı 4G’dir. Ä°lk ticari 4G networkleri Güney Kore’de  2007 ve Oslo (Norveç) / Stockholm (Ä°sveç) 2009’da kuruldu. LTE bazlı olan ikincisi olduÄŸu için ona göre bakarsak, Türkiye’deki 4G’den 7 yıl önce. 4G hızı için çok ciddi fiber baÄŸlantı altyapısına ihtiyaç vardır. Yani fiber baÄŸlantı altyapısının çokluÄŸu ve kalitesi ile 4G’nin hızı ve kalitesi doÄŸru orantılıdır diyebiliriz. 4G’nin mobil baÄŸlantı hızlarına ve farklı iletiÅŸim türlerine ciddi katkıları olmuÅŸtur.