GSM'de işaretleşme ve şebeke fonksiyonlarının simülasyonu

Abstract

Bu tez çalışmasında, günümüzde temel mobil haberleşme yöntemi olan GSM sisteminde kullanılan işaretleşme protokolleri incelenmiştir. Yapılan çalışmalarda temel olarak GSM birimleri ara yüzlerinde tanımlı olan No.7 işaretleşme sistemi katmanları ve bu katmanların fonksiyonları üzerinde durulmuştur. GSM şebeke fonksiyonlarmm işaretleşme mesaj yapılan test ortamında protokol analiz cihazı ile gözlenmiş ve bu fonksiyonların işaretleşme mesaj sıralan incelenmiştir. İşaretleşme mesaj sıralan kullanılarak GSM şebeke fonksiyonlan için işaretleşme algoritmalan oluşturulmuştur. Algoritmalar içerisinde GSM birimleri arasında bir çağırmanın kurulum aşamasından çözülme aşamasına kadar geçen süreçte yer alan işaretleşme mesaj lan kullamlmıştır. Test ortamında yapılan bu pratik uygulamalar ile GSM birimleri arasındaki işaretleşme protokollerindeki tanımlar örneklerle anlatılmıştır. GSM sistemi içersinde yaygın bir şekilde kullanılmaya başlayan akıllı şebeke fonksiyonlan ile bu fonksiyonların GSM sisteminde işaretleşme mesaj lan da aynca tez konusuna dahil edilmiştir. Akıllı şebeke fonksiyonlarının geliştirilmiş bir özelliği olan ve dünyada kullanımına yeni başlanan CAMEL uygulaması, işaretleşme mesaj lan ile detaylı olarak anlatılmıştır. Test ortamında elde edilen işaretleşme algoritmalan kullanılarak GSM şebeke fonksiyonlannın bilgisayar ortamında simülasyonu yapılmıştır. Simülasyon programının GSM şebeke operasyonlannda veri hatasından veya fiziksel ortamdan kaynaklanabilecek hatalann tespit edilmesinde kullanılabilmektedir. Simülasyon programı temel alınarak oluşturulan şebeke fonksiyonlan kontrol programı ile bir GSM şebekesi içerisinde yer güncelleme ve mobil birimden başlayan çağırma fonksiyonlan ilgili tüm şebeke birimleri için gözlenebilmektedir. Böylelikle santrallar için veri kontrollerinin yapılmasına ve bu fonksiyonlar için oluşabilecek hatalann nedeni ile birlikte tespit edilmesine olanak sağlanmıştır.

In this thesis, signaling protocoles which is a basic mobile telecommunication method for GSM system are observed. This study is based on the No.7 signalling layers and their functions which are defined between different interfaces of GSM network. Signalling message structure of the GSM network is observed by a protocol analyser and the sequence of signalling messages for different functions are obtained. Using these sequences, signalling algorithms are analysed for the GSM network funtions. Signalling messages that are necessary for a call set-up from connection till release are used within these algorithms. Signalling protocols between GSM nodes are explained with the practical results of the testing envirement. Intelligent Network functions and their messaging structures are also included in this work as they are widely used in GSM networks. An enhanced version of Intelligent Network functions, which is relatively new for GSM technology is called as CAMEL. Signalling message structure of CAMEL is also explained in this work. By means of signalling message algorithms obtained from testing enviroment, GSM network functions are simulated with a computer. This simulation program can be used to detect faults at software or hardware level of GSM network. Using "Network functions controlling programme", which based on simulation programme, it is possible to observe all updates and call flow within the network starting from the handset. Switch data controlling and problem detecting with the cause values are also possible with this programme.