Mobil cihazlar ile arama nasıl gerçekleşir?
Ailenizi veya bir arkadaşınızı, ararken bu işlem nasıl oluyor diye mutlaka merak etmişsinizdir. Bu yazıda sizlere basitçe nasıl arama yaptığınızı anlatacağım.
Öncelikle birini aradığınızda analog olan sesiniz nasıl karşı tarafa iletiliyor bundan bahsedelim. Analog olan ses mikrofon aracılığıyla sisteme girdi yapar ve MEMS sensörü, IC aracılığıyla dijital sinyale çevrilir. Dijital sinyalde sizin sesiniz bitlerden oluşur ve bunlar binary olarak 0–1'lere tekabül eder. Telefonunuzde bulunan anten bu sinyalleri alır ve karakteristiğini bozmadan elektromanyetik dalgalar ile iletmek için hazırlar. Bu sinyalin içerisinde genlik, frekans ve fazör bilgileri yer alır.
Bu elektromanyetik dalgalar iletilirken etrafta birçok bozucu etkiyle karşılaşılır. Bunlar vücut ısımızdan hava şartlarına, coğrafik nedenlere ve binalara kadar her şey olabilir. Bu nedenlerden etkilenmeden kaliteli sinyal iletilmesi için BTS adı verilen günlük hayatta baz istasyonu olarak duyduğumuz kulelere ihtiyaç duyarız. Bu kuleler bozucu etkilerin azaltılmasında önemli rol oynarlar. Coğrafi alanlar, altıgen hücreler şeklinde bölünür ve her altıgen hücre kendi BTS’ine sahiptir. Bu altıgen hücreler birbirlerine fiber-optik kablolar ile bağlanır. Kablolar yer altından veya kıtalar-arası düzeyde okyanus altından geçer. Burdan da anlayacağımız üzere aslında kablosuz haberleşme dediğimiz şey aslında tam anlamıyla kablosuz değil.
Yaptığınız arama sonucu oluşan elektromanyetik dalgalar telefon anteniniz aracılığıyla baz istasyonunun antenine iletilir ve bu sinyal ‘high frequency light pulses’ adı verilen dürtü sinyaline dönüştürülür. Bu sinyal fiber-optik kablo aracılığıyla Base Transceiver Box adı verilen kutuya ulaştırılır. Bunu sinyalin işlendiği küçük bir kontrol odası gibi düşünebilirsiniz. Bu işlem ardından yine kablo aracılığıyla aradığınız arkadaşınızın bulunduğu BTS’ye iletilir ve anten vasıtasıyla elektromanyetik dalgalar arkadaşınızın telefonuna iletilir. Burda da tam ters işlem yapılarak gelen dalgalar telefon anteni tarafından yakalanır ve dijital sinyal analoga dönüştürülüp hoparlöre iletişir. İletişim tamamlanmış olur.
Peki, bizim BTS’imiz arkadaşımızın bulunduğu BTS’i nereden biliyor? Sonuçta hareket halinde olabilir veya bir seyahate çıkmış da olabilir.
Tam da bu noktada devreye mobil iletişimin en önemli yapılarından biri MSC (Mobile Switching Center) devreye giriyor. Şimdilik bu yapıyı BTS’lerin merkez üssü gibi düşünelim. Yeni bir sim-kart aldığınızda bu kart bir MSC’ye tanımlı olarak geliyor ve sizin kartınızla ilgili tüm bilgilere sahip olan bu MSC’yi Home MSC olarak adlandıracağız. Bir seyahate çıktığınızda ulaştığınız noktada başka bir MSC’ye bağlanıyorsunuz bu da sizin Foreign MSC’niz oluyor. Unutmayalım ki Home MSC’niz konum, servis bilgisi gibi tüm detayları biliyor ve her zaman gittiğiniz yerdeki Foreign MSC ile iletişim kuruyor. MSC’niz sizin nerede olduğunuzu bilmek için bazı teknikler kullanıyor. Bunlar, belirli periyotlarla yerinizi kontrol etmek olabilir veya konum bazlı değişiklik yapıldığında birden fazla BTS geçmiş oluyorsunuz bu durumda da Home MSC şu yorumu yapıyor: ‘Kullanıcı yer değiştiriyor.’. Bir diğer teknik ise telefonunuzu açtığınızda ilk sinyali başka bir MSC’den alırsanız Home MSC konum değiştirdiğinizi yine anlıyor.
Buraya kadar anlattıklarımı bir örnekle pekiştirelim:
Mustafa Ayşe’yi arayacak diyelim, telefonu açtı numarasını tuşladı ve arama tuşuna bastı. Tam da o anda anten aracılığıyla sinyal önce BTS’ye ardından Mustafa’nın Home MSC’sine iletildi ve bu sinyal Ayşe’nin Home MSC’sine gönderildi. Ayşe’nin Home MSC’si Ayşe’nin o an bulunduğu MSC’yi kontrol etti. Eğer Ayşe Home MSC’de ise sinyal hemen Ayşe’nin bulunduğu altıgen hücreye ve ordaki BTS’ye iletildi ve Ayşe’nin hattı müsait mi, arama yapıyor mu, telefon kapalı mı gibi bilgiler kontrol edildi. Her şey uygunsa Ayşe’nin telefonu çaldı ve iletişim gerçekleşti.
Peki Ayşe Home MSC’ye bağlı olmasaydı ne olacaktı? Çok basit Ayşe’nin Home MSC’si gelen sinyali bulunduğu Foreign MSC’ye yönlendirecekti ve biraz önce anlattığımız aşamalar tekrarlanıp iletişim gerçekleşecekti.
