GSM Modem Kullanarak Bluetooth Üzerinden SMS Gönderme Uygulaması Sms Sending Application That Uses GSM Modem Via Bluetooth İ. ÖZÇELİK Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Sakarya, Türkiye ozcelik@sakarya.edu.tr U. ÇİÇEKFİDAN Sakarya Üniversitesi Mühendislik Fakültesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü Sakarya, Türkiye ugurcicekfidan@gmail.com Özet Bu çalışmada, bilgisayardan girilen bir mesajın Kısa Mesaj (SMS) olarak gönderilmesini sağlayan bir SMS uygulaması -Mavi SMS- anlatılacaktır. Uygulamada, bilgisayar ile telefon arasındaki iletişim için Bluetooth arayüzü, telefon üzerinden Kısa Mesaj gönderimi için de GSM telefonun modemi kullanılmıştır. Anahtar sözcükler: Bluetooth, Kablosuz haberleşme, GSM modem, SMS. Asbtract In this project, a SMS application, Mavi SMS, providing a message recieved from computer to be sending as a Short Message (SMS) will be explained briefly. In this application, a Bluetooth interface has been used for communication between computer and phone. Furthermore, the modem of GSM phone has been used for sending a SMS message over cell phone. 1. Giriş Kısa Mesaj Servisi (Short Message Service-SMS), kablosuz dünyada büyük bir başarı yakalamıştır. İnsanlar günde milyonlarca SMS göndermektedir. Bu nedenle, SMS teknolojisini kullanan farklı uygulamalar geliştirilmiş ve hala geliştirilmektedir. Bluetooth, düşük güç tüketimli, düşük maliyetli, kısa mesafeli ve birçok taşınabilir cihaz ile birlikte gelen bir ağ teknolojisi olduğundan, son yıllarda popülerlik kazanmıştır. Bilgisayar, PDA ve GSM telefonu gibi farklı donanımsal özelliklere sahip aygıtlar, Bluetooh arayüzü ile birbirleriyle kablosuz olarak iletişim sağlayabilirler. Bu çalışmada, Bluetooth üzerinden bir GSM telefonun modemi kullanılarak bilgisayardan girilen bir mesajın, SMS mesajı olarak gönderilmesini sağlayan Mavi SMS uygulaması tanıtılacaktır. İlk olarak uygulamanın teknoloji bileşenleri olan SMS, Bluetooth, GSM modem ve AT komutları ile ilgili bir özet verilecektir. Daha sonra Mavi SMS uygulamasının geliştirilmesi ile ilgili diğer bilgiler verilecektir. 2. Uygulamanın Teknoloji Bileşenleri Bir uygulamadan iki şekilde SMS mesajı gönderilebilir [1]. Birinci yöntemde, bilgisayar ile GSM modem arasında bağlantı kurulur ve sonra da bilgisayardan modeme gönderilen AT komutları ile SMS mesajı gönderilir. İkinci yöntemde ise bilgisayar ile SMS merkezi (SMS Center-SMSC) veya SMS geçidi (SMS Gateway-SMSG) arasında bağlantı kurulur ve desteklenen arayüz veya protokol kullanılarak SMS mesajı gönderilir. SMSC veya SMSG ile direk bağlantı kurmanın bazı zorlukları vardır. Uygulamanın tüm detayları GSM operatörüne bildirilmeli ve bazı mali işlemlerin halledilmesi gerekir. Bizim uygulamamızda yukarıda belirtilen sebepten dolayı birinci yöntem tercih edilmiştir ve bu yöntem için gerekli teknolojiler ve aşamalar aşağıda maddeler halinde özetlenecektir. 2.1. SMS ETSI tarafından 1992 yılında geliştirilen SMS, cep telefonları arasında mesaj alma ve gönderme işlemlerini gerçekleştiren bir teknolojidir [2]. SMS mesajları, göndericiden ilk önce SMS işlemlerini yöneten SMS merkezine (SMSC-SMS Center) ve buradan da alıcıya yönlendirilir. Bir GSM telefonun SMS teknolojisini kullanabilmesi için GSM operatörünün SMSC numarasını bilmesi gerekir. Genelde uluslararası formata sahip bir numara olan SMSC numarası, GSM operatörü tarafından önceden ayarlanır.
SMS teknolojisi ile geliştirilebilecek uygulamalar sınırsız gibidir. Bu uygulamalardan bazıları şunlardır: P2P(Person-to-Person) veya çok kullanıcılı mesajlaşma. Bilgi sağlama: Haberler, hava durumu, finansal veriler, vb. İndirme (Downloading). Melodi, arkaplan, logo vb. Uyarı ve bilgilendirme mesajları. E-mail, fax ve sesli mesaj bilgilendirmeleri. E-ticaret ve kredi kartı işleme uyarıları. Stok uyarıları. Uzaktan sistem kontrolü. İki Yönlü interaktif metin mesajı uygulamaları. Sözlük, Veritabanı sorgulama vb. 2.2. Bluetooth Bluetooth, 802.15 olarak da bilinen kablosuz bir haberleşme protokolüdür. Düşük güç tüketimli, düşük maliyetli ve kısa mesafeli bir radyo teknolojisidir [3]. Bluetooth protokolü, katmansal bir mimariye sahiptir ve katmansal mimari üzerinden birden fazla hizmet profili sunmaktadır. Bluetooth mimarisinde, farklı firmalar tarafından üretilen aygıtlar arasında veri transferi yapabilmek için RFCOMM katmanı önerilmiştir. RFCOMM, kablosuz seri port olarak bilinir. PC lerde bulunan standart seri porta eşdeğerdir. Bir bilgisayar ile GSM telefonu arasında kablo ile bağlıymış gibi veri transferi yapılabilir. Bu çalışmadaki SMS gönderme uygulamasında RFCOMM protokolü kullanılmıştır. Bluetooth aparatlarını otomatik olarak tanımaktadır. Bu nedenle ilk olarak aparatın takılması ve Bluetooth sürücüsünün otomatik olarak yüklenmesi gerekir. Ardından görev çubuğunda çıkan Bluetooh simgesine sağ tıklayarak Bluetooth Aygıtı Ekle menüsünün seçilmesi gerekir (Şekil 1). Şekil 1: Bluetooth aygıtı ekleme. Aygıt araştırma işleminin tamamlanmasının ardından bulunan GSM telefonunun seçilmesi ile aygıt ekleme tamamlanmış ve aygıtın GSM modemi de otomatik olarak tanıtılmış olur. Modemin doğru bir şekilde yüklenip yüklenmediğini test etmek için Windows işletim sisteminin Denetim Masası nda yer alan Telefon ve Modem Seçenekleri bölümünde modem ile bağlantı kurulmalıdır (Şekil 2). 2.3. GSM Modem GSM modem, GSM kablosuz ağ ile çalışan bir modemdir ve bütün GSM telefonlarda bulunur [4]. Bizim uygulamamızda da GSM modeme sahip bir GSM telefon kullanılmıştır. Kablosuz GSM modem, dial-up modem gibi davranır. Dial-up modemden tek farkı verilerin radyo dalgaları ile iletilmesidir. Bir GSM modemi PC den kontrol edebilmek için seri port bağlantısı gerekir. Bu bağlantı için de seri bir kablo ya da USB/Irda/Bluetooth arayüzlerinden biri kullanılabilir. Bu uygulamada yukarıdaki yöntemlerden Bluetooth arayüzü kullanılmış ve bu arayüz vasıtasıyla oluşturulan sanal bir seri port üzerinden AT komutları gönderilerek GSM modem kontrol edilmiştir. GSM modemin bir SMS mesajını gönderebilmesi için geçerli bir SIM kartına sahip olması gerekir. Çünkü SMS merkezi için gereken bilgiler SIM karttan okunur. Daha sonra aygıt ile bilgisayar arasında Bluetooth üzerinden bir bağlantı kurulmalıdır. Bağlantı kurulduktan sonra ise modem PC ye tanıtılmalıdır. GSM telefon ile Bluetooth üzerinden bağlantı kurulabilmesi için PC ye Bluetooth aparatının (dongle) bağlanmış olması gerekir. Microsoft firması Windows XP SerivicePack 2 güncellemesi ile bütün firmaların Şekil 2: Bluetooth modem ile bağlantı kurulması. Modemi sorgula butonuna tıklandıktan sonra modeme gönderilen AT komutlarının yanıtları listelenmektedir. Böylece GSM telefonu ile başarıyla bağlantı kurulmuş ve modem tanıtılmış olur. 2.4. AT Komutları GSM modemler, dial-up modemlerde olduğu gibi, iletişim için AT komutlarını kullanır [5]. Bazı GSM modemler, standart AT komutlarının yanında genişletilmiş AT komutlarını da destekler. Bu komutlar, GSM standardında tanımlanmıştır. Genişletilmiş AT komutları ile SMS mesajı okuma-yazma-silme, sinyal gücünü ölçme, adres defterinden okuma-yazma-silme gibi birçok işlem gerçekleştirilir. Tablo 1, SMS mesajı
gönderme ve alma işlemlerini gerçekleştiren AT komut örneklerini göstermektedir. Tablo 1: SMS gönderimi ve alımında kullanılan AT komutları. AT Komutu Anlamı +CMGS Mesaj gönder +CMSS +CMGW +CMGD +CMGC +CMMS Hafızadan mesaj gönder Hafızaya mesaj yaz Mesaj sil Komut gönder Daha fazla mesaj gönder PC ye bağlı bir GSM modeme AT komutları göndermek için terminal programı kullanılabilir. Terminal programı yazılan komutları modeme gönderir ve modemden gelen cevapları da ekranda gösterir. Microsoft Windows işletim sistemi üzerindeki terminal programı HyperTerminal dir (Şekil 3). Şekil 3: HyperTerminal uygulaması. GSM modem ile bağlantı kurulum aşaması tamamlandıktan sonra, Mavi SMS uygulamasının nasıl çalıştığını anlayabilmek için HyperTerminal ile AT komutları kullanılarak SMS gönderme örneği anlatılacaktır. AT AT+CMGF=1 AT+CMGW="+905331234567" >Örnek SMS mesajı. +CMGW: 1 AT+CMSS=1 +CMSS: 20 Bold tipindeki satırlar kullanıcı tarafından modeme gönderilen AT komutlarını gösterirken buna karşılık diğer satırlar da modemden gelen cevapları gösterir. Yukarıdaki komutların gerçekleştirdiği işlemler aşağıda açıklanmıştır. 1. satırda, modeme AT komutu gönderilerek bağlantı test ediliyor. Eğer cevabı dönerse bağlantı başarıyla kurulmuş demektir. 3. satırdaki +CMGF komutu ile modemin SMS Text modunda çalışması söylenmiştir. cevabını dönmesi işlemin başarıyla gerçekleştirildiğini gösterir. Eğer cevap olarak ERROR dönerse modem SMS Text modunu desteklemiyor demektir. 5. satırdaki +CMGW komutu ile SMS mesajının modemin hafızasına yazılması istenmektedir. +905331234567 ise alıcının numarasıdır. Numara girildikten sonra Enter tuşuna basılmalıdır. Böylece modem > cevabını döndürür ve kullanıcı tarafından mesaj girilmeye başlanır. Mesaj yazıldıktan sonra Ctrl+Z ye basılır. 7. satırdaki +CMGW komutu mesajımıza atanan index numarasının 1 olduğunu gösterir. Yani bu değer mesajımızın hafızadaki yerini gösterir. 9. satırdaki komutu +CMGW komutunun başarıyla işletildiğini gösterir. 10. satırdaki +CMSS komutu ile modemin hafızasındaki SMS mesajı alıcıya gönderilir. 1 değeri 7. Satırdaki komut ile elde edilen değerdir. 11. satırdaki +CMSS=20 komutu mesajımıza atanan referans numarasının 20 olduğunu gösterir. 12. satırdaki komutu +CMSS komutunun başarıyla işletildiğini ve mesajın gönderildiğini gösterir. 3. SMS Uygulama Geliştirimi İçin Ön Bilgiler Bir uygulamadan SMS mesajı gönderilmek istenirse, modem ile bağlantı kurulumu ve AT komutlarını gönderme işlemlerini gerçekleştiren kodların uygulamaya eklenmesi gerekir. Uygulama; C, C++, Java, Visual Basic, Delphi veya herhangi bir dilde yazılmış olabilir. Fakat geliştiricinin kendi kaynak kodunu yazmasının bazı dezavantajları vardır. Bunlar: AT komutlarının nasıl kullanıldığını öğrenmek gerekir. Bir SMS mesajının bit ve baytlarının nasıl birleştirileceğinin bilinmesi gerekir. Özellikle 7-bit ve 16-bit kodlamada mesajın başlık kısmındaki bazı bilgilerin değiştirilmesi gerekir. Yazılımsal dezavantajların yanı sıra bazı donanımsal sorunlar da vardır. GSM modem ile dakika başına en fazla 6-10 arası mesaj gönderilebilir. SMS uygulamasının yükü arttıkça uygulama daha yavaş çalışacaktır. Yüksek hızda SMS mesajı gönderebilmek için SMS merkezi veya SMS geçidi ile direk bağlantı kurulmalıdır. Fakat bu düğümler ile bağlantı kurabilmek için AT komutları kullanılmaz. Bu nedenle uygulamada büyük değişiklikler yapmak gerekir.
Belirtilen donanımsal ve yazılımsal problemler nedeniyle herhangi bir SMS uygulaması geliştirmek ve modem ile AT komutları yardımı ile haberleşebilmek için yüksek seviyeli SMS Uygulama Geliştirme Arayüzü (Application Programming Interface - API) kullanılması tavsiye edilir. API, AT komutları gibi düşük seviyeli işlemleri kapsüller. Böylece uygulama geliştirici AT komutlarını bilmek zorunda kalmaz. Bu çalışmada geliştirilen SMS gönderme uygulamasında bedava ve açık kaynak kodlu SMSLib API si kullanılmıştır. Bazı API ler AT komutlarına ek olarak SMSC protokollerini de destekler. Böylece bazı ufak değişiklikler ile uygulama SMSC tabanlı hale getirilebilir. 4. Mavi SMS Uygulaması Mavi SMS uygulaması, PC üzerinden GSM telefonun modemini kullanarak SMS mesajları gönderir. Şekil 4, uygulamanın genel yapısını gösterir ve AT komutları başlığında anlatılan SMS gönderme örneğinin şekilsel gösterilimidir. Uygulamayı kullanabilmek için daha önce açıklandığı gibi GSM telefonunun modemi PC ye tanıtılmıştır. Dolayısıyla Mavi SMS uygulamasının modem ile haberleşebilmesi için gereken sanal seri port oluşturulmuştur. Şekil 5: Mavi SMS uygulaması. Uygulamanın desteklediği GSM telefon ve modemlerin listesi API nin web sitesinde bulunmaktadır [11]. GSM modem ile Seri port üzerinden bağlantı kurmak için Java Communications API kullanılmıştır. SMSLib, hem Java hem de.net platformunda kullanılabilir. Şu an itibariyle Java platformu için en kararlı sürüm 2.1.5 dir ve bu API sık sık güncellenmektedir. Mavi SMS uygulaması ile bir SMS mesajı gönderebilmek için ilk olarak GSM telefona atanan sanal seri port (Örneğin COM13) Bluetooth Modemler listesinden seçilir. Alıcının telefon numarası ve gönderilmek istenen mesaj girildikten sonra Gönder tuşuna basılır. Gerekli AT komutlarının ve mesajın modeme gönderilmesinin ardından SMS mesajı, alıcıya gönderilir. Böylece kullanıcının SMS göndermek için GSM telefonun tuş takımını kullanmasına gerek kalmaz. SMS gönderme işlemi sonucunda alınan gönderme onayı da şekil 6 da gösterilen arayüzle kullanıcıya geri besleme olarak döndürülür (Şekil 6). Şekil 4: Mavi SMS uygulaması ile SMS gönderme. Mavi SMS uygulaması (Şekil 5) birçok yazılımsal teknoloji kullanılarak geliştirilmiştir. Bunlar: Uygulama Geliştirme Ortamı (IDE) olarak Netbeans 5.5 [6], Java Geliştirme Kiti olarak JDK6 [7] Seri port işlemleri için Java Communications API [8], Loglama işlemleri için Log4J [9], SMS API olarak SMSLib [10], İşletim sistemi olarak WindowsXP SP2 Şekil 6: SMS mesajı alıcıya gönderildi.
5. Sonuç Bu çalışmanın amacı, sayısal bir verinin Bluetooth üzerinden kablosuz olarak GSM modeme aktarımını sağlamak ve aktarılan verinin de SMS mesajı olarak dünyanın herhangi bir yerindeki bir alıcıya gönderilmesini gerçekleştirmektir. Bundan dolayı, çalışma süresince birçok yazılımsal ve donanımsal teknoloji, protokol ve araç incelenmiş ve gerekli konfigürasyon detayları anlatılmıştır. Ayrıca, çalışmanın amacını kapsayan Mavi SMS isimli bir uygulama geliştirilmiştir. Geliştirme için gerekli yazılımsal teknolojiler de verilmiştir. Geliştirilen uygulama ile dakikada 5 ile 7 arasında SMS mesajı gönderildiği de gözlemlenmiştir. Kaynakça [1]http://www.developershome.com/sms/howToSendSM SFromPC.asp [2] http://www.developershome.com/sms/smsintro.asp [3] http://wireless.klings.org/main.php/bluetooth/ [4]http://www.developershome.com/sms/GSMModemIn tro.asp [5]http://www.developershome.com/sms/atCommandsIn tro.asp [6] http://www.netbeans.org/ [7] http://java.sun.com/ [8] http://java.sun.com/products/javacomm/ [9] http://logging.apache.org/log4j/docs [10] http://www.smslib.org/ [11] http://www.smslib.org/compatibility