Anasayfa > Network > WiMAX Geniş Menzilli Yeni Kablosuz Ağ Standardı

WiMAX Geniş Menzilli Yeni Kablosuz Ağ Standardı




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.


Bir Metropol Alan Ağ örneği. Şema: Hifn: http://www.hifn.com/

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. WiMAX-WiFi karşılaştırmasını yazının ilerleyen bölümlerinde yapacağım.

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.

WiMAX & WiFi karşılaştırması

WiMAX, WiFi ve Ethernet ile aynı LLC katmanını kullanır. Bu yüzden hem WAN, hem de LAN bağlantıları WiMAX'a köprülenebilir. Bu geriye uyumluluk açısından avantajlar sağladığı gibi ilk etapda WiMAX'ın son kullanıcıya özgü olmasından ziyade genellikle alt yapı için kullanılmasına vesile oldu. Zira ilk aşamada yapılan yatırımlar WiMAX ile var olan ağları birbirine bağlamaktı.

WiMAX için tasarlanan MAC katmanı değişik fiziksel katmanlarla uyumlu halde tasarlandığı için üreticilere geniş bir yelpaze sundu. Böylelikle WiMAX kablosuz genişbant internetin yanında cep telefonları, avuçiçi bilgisayarlar gibi araçlardan da sinyal alabiliyor. Bu gibi nedenler GSM şirketlerinin de WiMAX'e ilgi duymasına sebep oldu. WiMAX vaad ettiklerini gerçekleştirebilirse GSM firmaları alt yapıları için WiMAX'ı kullanabilir, cep telefonlarında geniş bant gerektiren uygulamalar kullanıcıların hizmetine sunulabilir. Değişik fiziksel katmanlarla çalışabilen bir MAC katmanı WiMAX'a birbirinden ilginç uygulama alanları getirebilir.

WiMAX için tasarlanan MAC katmanı WiFi'den farklı olarak çalışıyor. WiFi'de tüm kullanıcılar bir erişim noktasına aynı anda bir bakıma birbirleri ile yarışarak istek gönderirler. Bu tip bir gönderide istekler rastgele bir biçimde sıralanır. Bu durumda erişim noktasına uzak olan istemci hep sonlarda sıraya girer. Belki kendisine sıra gelene kadar bağlantının ölü olduğuna kanaat getirip, bağlantının tekrar tekrar sonlandırılmasına sebep olur. WiMAX'de ise bağlantı noktasına erişmek isteyen istemciler sıraya alınır. Böylelikle her istemci sadece bir kere yarışa girer. İstemcinin uzaklığına göre beli bir zaman aralığında erişim verilir. Bu tip bir sıralama algöritması ile bant genişliği daha da verimli kullanılır.

WiMAX, ilk haliyle 10 ila 66 GHz frekans aralığında hizmet vermek için tasarlandı. Fakat 2004 yılında (IEEE 802.16.-2004 ile) bu aralığa 2 den 11 GHz ya kadar olan aralık da eklendi. Bu ikinci aralığın bir çok kısmı şu anda kullanımda değil ve bir çok ülkede lisanslanmamış durumda. Çok az bir kısmı da yerel lisanslar isteyen frekanslar. Üreticilerin alakasının henüz lisanslanmamış olan, 802.16-2004 ile belirlenen frekans aralığında olacağı öngörülüyor.

WiMAX, WiFi'ye nazaran daha fazla bant genişliği de sunuyor. Ayrıca WiMAX araçlarının, anteni direkt olarak görmesine gerek olmadığı belirtiliyor. Bu da görüş açısı olmadan (Non Line of Sight, NLOS) çalışabilecek uygulamalara olanak sağlıyor.


Örnek bir WiMAX anteni. Fotoğraf: TIC: http://www.tic.ch/

WiMAX Çeşitleri ve Alternatifleri

WiMAX'in IEEE 802.16-2004 versiyonu sabit sistemleri hedefliyor. Hareketli olmayan bağlantı noktaları arasında bir ağ kurmak için standartlaştırılmış. IEEE 802.16-2004, ayrıca ilk versiyon olan 802.16-2001, ve 802.16a, 802.16c standartlarını da içine alır.

İkinci bir WiMAX versiyonu ise hareketli tür olarak bilinen IEEE 802.16e'dir. Bu standart sabit bağlantı noktaları ile hareketli, doğrudan görüşü (Non Line of Sight, NLOS) bulunmayan uygulamaları birbirine bağlamayı hedefliyor.

Avrupada geliştirilmekte olan MAN türevi HiperMAN (High Performance Radio Metropolitan Area Network), Avrupa Telekominikasyon Standartları Enstitüsü (ETSI) tarafından geliştirilen ve kablosuz ağlar arasında 2-11 GHz frekans aralığında bağlantı kurmayı hedefleyen teknolojiydi. WiMAX ile aynı hedeflere yönelik olduğundan şu anda WiMAX'e dahil durumda ve beraber gelişiyorlar.

Kore tarafından geliştirilen WiBro (Wireless Broadband) da kablosuz geniş bant internet sağlamak için geliştirilen bir teknoloji idi. 2002'den beri geliştirilen bu teknoloji standardı WiMAX geliştiricileri için bir rekabet ortamı oluşmasına katkıda bulundu. 2004 yılının sonunda Intel ve LG arasında varılan anlaşmada WiBro ile WiMAX arasında uyum sağlama çalışmaları başladı. WiBro, WiMAX'a güzel bir alternatif. İtalyan telekominikasyon şirketi (Telecom Italia), Samsung ile beraber, WiBro'yu kendi alt yapılarında test edeceğini duyurdu. Bu testin ilk aşaması Turin 2006 Kış Olimpiyatları oldu.

Bir başka WiMAX alternatifi UMTS (Universal Mobile Telecommunications System, Evrensel Hareketli İletişim Sistemi) 3. nesil (3D, third generation) cep telefonları için geliştirilmiş bir teknoloji. WiMAX'a mobil telefonlarda rakip olan bu teknoloji Frnasa ve Finlandiya'da kullanımda ve bu iki ülke WiMAX için gerekli frekans aralığı için lisans verme işlemini durdurdu.

WiMAX Ürünleri


Redline'ın Baz İstasyonu.

Şu anki WiMAX ürünleri son kullanıcı için olmaktan ziyade, alt yapı güçlendirme ve oluşturmaya yönelik. 2005 yılında bir çok şirket WiMAX'i test etmeye başladı. ABD'de bazı eyaletler, Kanada'da bazı üniversiteler ilk WiXAX kullanıcıları oldu. 2005 ortalarında Intel, �Rosedale� kod adlı yeni yonga setini piyasaya sürdü.


Intel'in ilk WiMAX yongası. Geliştiriciler için hazırlanmış WiMAX Board.

2006 Ocak ayında Kolombiya şirketi Telecom, Bucaramanga şehrinde, Mayıs ayında ise Orbitel şirketi Cali şehrinde WiMAX'i test kullanımına sundu.

Mart ayı sonunda Kanadalı iki telekominikasyon şirketi, Roger Communications ve Bell Canada, ulusal anlamda WiMAX'ı hizmete sundu.

Aynı şekilde Kore'de de WiBro denemeleri 2006 yılının ikinci yarısında başlayacak.

Kişisel anlamda kullanıma yönelik ürünlerin önde gelen üreticisi Intel'in hedefi gelecek 3 ya da 4 yıl içinde WiMAX'ın son kullanıcı tarafından elde edilme malietini sıfıra indirmeyi planlıyor. Intel, bu hedefini Centrino işlemcilerinde olduğu gibi, WiMAX'i ürünlerinin içine gömerek başarmayı planlıyor.

Tabii ki WiMAX'ın, son kullanıcıyı gerçek anlamda tamin etmesi için WiMAX alt yapısının yaygınlaşması gerekiyor. Belki bir belki birkaç snee içerisinde test aşaması bitecek. Eğer hedeflenen gerçekleşirse, son kullanıcılar ucuza geniş bant interneti daha ucuza ve daha yüksek kaliteyle elde etmiş olacaklar.


Intel'in WiMAX yongasını kullanan bir ürün. Airspan Masaüstü Erişim Noktası.

Türkiye'de WiMAX Çalışmaları

Türkiye'de WiMAX test aşamasında. Herşeyde geç kalan ülkemiz bir umutla bu teknolojinin hayatımıza daha hızlı uygulanmasını bekliyor. 2005 yılında Telekominikasyon Kurumu lisanslama için gereklı alt yapı oluşturma işlemlerine başladı. Bu işlemler sessiz sedasız sürerken 2005 Ekim ayında Intel'in CEO'su (Chief Executive Officer, Genel Müdür) Craig Barrett'in ülkemizi ziyaretinde bulunduğu girşimlerle ilk WiMAX testleri, Yozgat Boğazlıyan köyünde yapıldı. ADSL altyapısı bulunmayan köyde kurulan WiMAX vericisi sayesinde 50 km'lik bir alanda kablosuz internet erişimi sağlandı.

Lisanslama işleminin 2006 sonunda tamamlanması düşünülüyor. Telekominikasyon kurumundaki yetkililere göre WiMAX alt yapısı için çok fazla baz istasyonu gerekmeyecek. Buna sebep olarak arabada, otobüste ve benzeri hareketli yerlerde internet bağlantısı talebi olmayacağını ileri sürüyorlar. Eğer bu tip bir talep olursa o zaman cep telefonu şebekelerininkine benzer bir baz istasyonu örgüsü uygulanabilir.

Öte yandan WiMAX için girişilen ilk özel teşebbüs Superonline'dan geldi. Superonline, Telekominikasyon Kurumundan 1 Şubat 2006 ile 1 Ağustos 2006 tarihleri arasında WİMAX'ı test etmek için izin aldı. Bu izin kapsamında Superonline İstanbul'da Beşiktaş ve Levent'de iki baz istasyonu kurdu. Bu bağlamda Superonline, WiMAX Forum'a katılan ilk Türk şirket oldu.

WiMAX, ülkemizde geniş bant internete kablosuz ulaşabilmek için yeni alternatif konumunda. Büyük bir umut ile bu teknolojinin kullanımının da Türk Telekom'a verilmeyip özel şirketlere eşit dağıtılmasını temenni ediyoruz. Wi-Fi bağlantının sadece Türk Telekom tarafından sağlanması rekabete çok büyük bir darbe vurmuştu.

Sonuç

WiMAX, geleceğe dönük bir teknoloji. Bize en yakın getirisi kablosuz geniş bant internet sağlamak olacak. Ama ileride cep telefonları, VoIP uygulamaları ve benzeri bir çok uygulamada kullanıma girmesi bekleniyor. WiMAX, iletişimde bir dönüm noktası olacaktır. En güzel tarafı, gelişmekte olan ülkelerin ilk etapta bu teknoloji ile işe başlamalarıdır herhalde. Afrika ülkelerinde belirtildiği üzere ilk alt yapı çalışmaları WiMAX ile yapılırsa belki iletişimdi tüm dünya nispeten eşit bir seviyeye gelebilir.

Türkiye'de yapılan çalışmalar da umut verici. Superonline'ın ilk atağı yapması biraz riskli de olsa uzun vadede çok büyük getirisi olacaktır Superonline'a. Çünkü kuralları genelde ilk olan koyar. Superonline da WiMAX hizmetinin sunuş biçimini Türkiye'ye gösterecek ilk kurum olacaktır. Beklentim lisanslama hazırlıkları tamamlanınca yeni kurulan (Borusan Telekom gibi) telekominikasyon şirketlerinin de WiMAX'a yatırım yapmalarıdır. Bu durumda kendi teknoloji alt yapıları ile WiMAX'ın uygulama alanlarından herhangi birini, mesela telefon görüşmelerini, hizmetleri arasına koyabilirler.

Kaynaklar:


Bu makale hakkında ek bilgi eklemek için buraya tıklayınız

Yazar & Kaynak: Ertuğrul Karademir - http://www.pclabs.gen.tr/yazi.asp?doc=531

Digg this Post! Add Post to del.icio.us Bookmark Post in Technorati Furl this Post!
Eklenme tarihi: 16-2-2007  Okunma: 5262

Bu Makaleye Verilen Puan:    Bu makaleye puan verilmemiş.
Bu Makaleye Puan Ver  

Bölüm Başlık Kullanıcı Yorumları


deepen deepen

wimax  Tarih: 9-5-2007 2:40pm

benim bilmek istediğim wi-fi ile wi-max'in çalışma prensiplerindeki farklılık.wi-max güçlü bir sitem fakat iletişimi sağlarken önündeki engelleri (Apartman-Tümsekler-yağmur-sis) vb. ortamlardan etkilenme durumları.bilindiği gibi wi-fi dairesel yayılıyor ve cisimlerin içinden geçiyor.tabi geçerkende güç kaybediyor.wi-max bunu nasıl aşıyor.??

Reklam Netinternet
Bazı hakları saklıdır: İçeriğin editör ve yazarlarımız tarafından oluşturulan kısımları ve site tasarımının hakkı saklıdır.  Bu sayfa en iyi 1280x1024 ve 1024x768 çözünürlükte izlenir.
Powered by BilgiPortal v2.2
Emlak Yorumlar Müzik estetik