26-06-2006, 07:41 AM
Yakın zamanda hayatımıza yeni bir kavram daha girecek. Belki kimilerimiz tanışmılardır bile: WiMAX. Bu yeni teknoloji kablosuz uygulamalarda yeni bir çığır açacak. Hem kablosuz hem de geniş bant internet imkanı sunacak. Belki cep telefonlarında da yerini alacak. Bir umut gelişmekte olan ülkelerin teknoloji alanında diğer ülkelere yetişmesini sağlayacak. BU yazıda WiMAX teknolojisinin üzerine eğiliyoruz. WiMAX, MAN gibi geniş kapsamlı ağlar için geliştirilen teknolojilerin uygunluğunu belirleyen standartlar topluluğudur. Açılımı, Worldwide Interoperability for Microwave Access'dir. WiMAX forumu, yeni kablosuz ağ standardı IEEE 802.16 ve HiperMAN standartlarına uygun üretilen donanımların bu standartlara uygunluğunu onaylayan bir kurumdur. Kurum aslında onaylamanın da ötesine gidip çıkan engellerin aşılması için yeni fikirler de üretmektedir. Yukarıdaki terimleri yazının ilerleyen bölümlerinde açıklayacağım.
WiMAX forumu onayladığı ürünlere �WiMAX Forum Certified� (WiMAX forumu onaylı) ibaresi vermektedir. Bazı donanım üreticileri �WiMAX-ready� (WiMAX'e hazır), �WiMAX-compliant� (WiMAX uyumlu), �pre-WiMAX� (ön-WiMAX) gibi etiketlerle piyasaya ürün sunsalar da, bu ürünler WiMAX Forum tarafından onaylanmadığı için ürünlerin geçerliliği yoktur.
Kullanım Alanları
Metropolitan Area Network (Metropol Alan Ağı, MAN), geniş alan ağından (Wide Area Network,WAN) daha geniş bir alanı, genellikle bir şehri, kapsayan büyüklükte bir ağ yapısıdır. Aslında bu ağ kablosuz ya da fiberoptik kablo ile oluşturulmuş birkaç LAN/WLAN (Wireless/Local Area Network, Kablosuz/Yerel Alan Ağı)'ı birbirine bağlamak için tasarlanmıştır. Örneğin, bir kampüste yurtlar için bir LAN, derslikler için bir LAN, akademik personel için bir LAN olabilir, hatta bunların yanında birkaç tane de WLAN bulunabilir. İşte bu ağların hepsi MAN yapısı ile birbirine bağlanabilir. Gerçi WiMAX, ileride de bahsedeceğim, WLAN tipi ağlardan daha verimli bir yapıya sahip olduğu için Wi-Fi'ye de rakip olabilecek nitelikte.
Şu anda ortalama gelişmişlikteki bir şehirde bir çok ağ bulunuyor. Ağ demekle sadece bilgisayar ağlarını kastetmiyoruz. Mesela cep telefonu baz istasyonları, telefon şebekesi, geniş bant internet hepsi kendi başlarına bir örgü (mesh) içerir. WiMAX'in vaad ettiği MAN ile bu tip hizmetlerin hepsi bir hat üzerinden verilebilir. Bu gibi bir teknoloji özellikle gelişmekte olan, örneğin Afrika ülkelerinde alt yapı çalışmalarını hızlandırabilir. Aynı hat üzerinden hem telefon, hem internet, hem de televizyon alt yapısı kurmak için WiMAX'i kullanmak, bu ülkelere bahsadilen hizmetlerin zaten var olmayan alt yapılarını kurmaktan daha kolay olacaktır. WiMAX'in kablosuz iletişim özelliği ise aynı ülkelerde verimsiz arazi koşullarını egale edecektir.
WiMAX, gelişmiş ülkelerde de kablolardan kurtulmak için bir alternatif. Günbegün artan hizmet kalitesi her seferinde daha fazla bant genişliği istiyor. WiMAX, VoIP (Voice over Internet Protocol,IP'ye Ses iletimi, İnternet üzerinden telefon görüşmesi yapılmasına olanak sağlayan teknoloji.), yeni nesil cep telefonları, ve tabii ki yeni internet uygulamaları için gerekli bant genişliğini az maliyetle ve hizmet kalitesinden (Quality of Service,QoS) ödün vermeden sunmayı hedefliyor.x
WiMAX, hali hazırda kullanılmakta olan cep telefonu şebekeleri ile de uyumlu çalışabilecek nitelikte. Bir WiMAX anteni, cep telefonları için yerleştirilmiş istasyonlara da takılabilir. WiMAX'in kullandığı frekans aralığı cep telefonlarınınkinden farklı olduğu için bir sorun çıkmayacaktır. Böylelikle cep telefonu şebekeleri normal hizmetlerinin yanında WiMAX kullanarak ek hizmetler sunabilirler. Ayrıca 4. nesil cep telefonları için düşünülen bazı yeni teknolojiler (Scalable OFDM, hARQ, FEC, MIMO-ASS) WiMAX'in bir parçası durumundalar.
IEEE 802.16?
IEEE, Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü (Institute of Electrical and Electronics Engineers), elektronik alanında ne varsa bunları bir standarta oturtan bir kurumdur. Geliştirilen her teknolojiye bir kod numarası verirler. WiMAX'a temel oluşturan teknoloji standartlarının kod numarası da 802.16. 802, bir noktadan çok noktaya genişbant kablosuz erişim standartlarıdır. 802'nin 16. çalışma grubu WiMAX'a temel oluşturduğu gibi 11. grubu da WiFi denilen, kablosuz ağların (WLAN) standartlarını içerir.
IEEE 802.16 ile IEEE 802.11 arasındaki benzerlik yapı benzerliğinde de kendini göstermiş. WiMAX prensipte WiFi ile aynı yapıda fakat WiFi'ye nazaran bir çok üstünlüğü var.
Temel Bilgiler
Ağlar için geliştirilen çalışma modeli, Açık Sistem Arabağlama (OSI-Open System Interconnection), hakkında biraz bilgi vermek istiyorum. Bu modelde işlemler çeşitli katmanlara ayrılmıştır. Her bir katman bir önceki katmanın işlevlerini kullanarak iş görür ve bir üstteki katmana yeni işlevler sunar. Bu katmanların en altında donanım katmanları bulunur. Donanım katmanını işlevsel kılan ve kullanımımıza sunan yazlılım katmanlarıdır.
En alt, fiziksel, katmandan gelen veriler sinyal ya da veri bitleri şeklindedir. Bu verileri yorumlayan ve adresleyen katman fiziksel adreslemeyi yapar. Fiziksel adresleme için MAC ve LLC denilen iki yapı kullanılır. MAC (Media Access Control, Ortam Erişim Kontrolü) herhangi bir an içinde belli bir fiziksel adrese kimin erişmesi gerektiğine karar veren alt katmandır. Onun üzerine LLC (Logical Link Control, Mantıksal Bağlantı Kontrolü) alt katmanı yerleşir. Bu katmanın görevi farklı sinyalleri aynı hat üzerinden bir üst katmana yollamak ve üst katmandan gelen sinyalleri de ayrıştırarak bir alt katmana iletmektir. LLC Eternet, WLAN ve WiMAX yapılarında aynı tipdedir. LLC için belirlenen standartların kodu IEEE 802.2'dir, yani LLC de aslında kablosuz ağlar için tasarlanın bir yapıdır.
Veri Bağlantı katmanının ardından ağ katmanı, taşıma katmanı, oturum katmanı, sunum katmanı, ve uygulama katmanı gelir. Bu katmanları açıklamak WiMAX adına bu aşamada bir şey kazandırmayacağı için ileride işlenmek üzere bırakıyorum.
Yazı genelinde geçen bir terim de frekans aralığı terimi. Bir saniyede yapılan salınım demek. Bir saat sarkaçı iki saniyede bir aynı noktaya döner bu sarkaçın frekansı 0.5 Hz'dir. Hertz (Hz) frekasın ölçümünde kullanılan bir birimdir. Frekans aralığına güzel bir örnek FM (Frequency Modulation) radyolar olur herhalde. FM radyolar, ülkemizde 87.5 ile 108 MHz aralığındadır. Bu iki frekans arasındaki herbir istasyon kendi lisanslı frekansına sahiptir. İleride WiMAX için verilecek frekans aralıklarını WiMAX anteninin yayın yaptığı istasyonlar olarak görebiliriz.
