Kablosuz Ağlar

Kablosuz ağların yaşantımıza en büyük katkısı kablo derdi olmaksızın ağa erişim imkanı sunabilmesidir. Taşınabilirlik, kapsama alanı içerisinde özgür hareket etme tanır.

Ev veya küçük ofisler için kablo maliyeti ciddi rakamlar oluşturmaz. fakat ağın genişlemesi ile birlikte yeni kabloların ve aktif cihazların ortaya çıkması fiziksel genişlemelerde problemlerin ortaya çıkmasına neden olabilir. tek kabloları bazı noktalara götürmenin zorlukları da bulunabilir. Bu gibi durumlarda kablosuz ağlar için tercih nedenidir. Ancak kablosuz iletişimde dar bir frekans spektrumu kullanıldığından, kullanıcıya hizmet taşıyan fiber veya bakır kabloların tümüyle kalkmasını beklemek pek gerçekçi değildir.

Doğası gereği davetsiz misafirlere açıktır. Özel tedbirler alınmadığı taktirde ağ trafiğinin dinlenmesi ve izlenmesi kablolu ağlara göre çok daha kolaydır. Civardaki birçok sinyal kaynağından etkilenebileceği için iletişim kalitesi dalga girişimine bağlı olarak düşebilir. Ayrıca dikkatle planlanmış hücre planlanması gerekir. İyi planlama yapılmaması durumunda bazı noktalarda sinyal gücü aşırı zayıflayabilir. Ağ topolojisi kablolu ağlara göre daha dinamiktir. hangi noktalarda kaç kullanıcı olacağı ve ne kadar trafik tüketeceklerini hesaplamak daha zordur.

Kablosuz Ağlardaki Cihazlar ve Topolojileri

Terminaller :

İletişimi başlatan veya iletişim talebine cevap veren birimdir. Gönderilen sinyalin gidebeceği en son nokta olarak da tanınımlanabilir. Terminaller dizüstü bilgisayar, masaüstü bilgisayar, PDA, IP telefon gibi tüm kablosuz ağ elemanlarıdır.

Taşıyıcı Birimler (Access Points) :

Bir terminalden aldığı bilgiyi, doğrudan hedef terminale veya hedef terminale en yakın başka taşıyıcı birime ileten ağ bileşenleridir. Bu bileşenler sinyali yükseltme ve taşıma dışında veri paketlerinin anahtarlanması, yönlendirilmesi, filtrelenmesi gibi birçok fonksiyonu birlikte yürütebilirler. Birimleri birbirinden ayıran temel kriterler

- Kapsama Alanı

- Yönlendirme ve mobilite için kullandığı mimari ve protokoller

- Terminalleri yetkilendirme ve şifrelenme

- Filtreleme ve trafik önceliklendirme

Kablosuz ağlarda düzensiz (Ad Hoc Mode) ve düzenli (Infrastructure Mode) olarak iki farklı çalışma biçimi söz konusudur. Düzensiz bağlantıda herhangi bir taşıyıcı birim bulunmaz ve birbirlerinin kapsama alanına giren teminaller kendi aralarında iletişime girebilirler. Düzenli bağlantı ise en az bir tane Taşıyıcı birim bulunduran ağ yapısıdır.

Kablosuz bir ağın dış dünya veya komşu ağlara uzantısının olmadığı kısmlarına Temel Servis Seti (Basic Service Set) (BBS) kablosuz_agda_SSIDadı verilir. BBS dalları olmayan çekirdek bir ağ olarak düşünülebilir. Her BBS bir isim verilir. Bu isme Servis Seti Tanımlayıcısı (Service Set Identifier) (SSID) olarak adlandırılır. SSID hem terminalerleri hem de taşıyıcı birimleri tanımlayan ortak kimliği ifade eder. Aynı SSID ye sahip olmayan terminaller aynı taşıyıcı birimin kapsamı alanında olsalar bile birbirleriyle haberleşemezler. Ancak SSID aynı olan cihazların birbirine bağlanabileceği anlamına gelmez. SSID aynı olan terminallerin aynı zamanda terminallerin doğrulanması (authentication) gerekebilir.

 

 

Kablosuz Ağlarda Kapsama Alanı ve Veri Hızı

Kapsama alanını belirleyen en teme parametreler, iletişim için kullanılan ağ bileşenlerinin yayın gücü ve frekansıdır. Yüksek frekanslarda çalışmak uzak mesafelere erişim için elverişsizdir. Ancak yüksek band genişliği ve fazla sayıda iletişim kanalı için ise yüksek frekansta çalışmak bir ihtiyaçtır.

- Kapsama alanının gereğinden büyük olması çevrede elektromanyetik kirliliğe neden olur. Yüksek yayın gücü ve frekansa sahip bu yayınlar insan sağlığını tehdit edici boyutlara varabilir. Ayrıca aynı çalışma frekansında yer alan birçok yayının birbirlerinin kapsama alanına girmesi elektromanyetik dalga girişimine ve sonuç olarak iletişim kalitesinin düşmesine neden olur.

- Uzun kapsama alanına ulaşabilmek için kullanılacak cihazların güçlü olması gerekir ve daha çok elektrik tüketimi gerekir.

- Bunların ötesinde yayın frekansları ve yayın gücü ve kapsama alanları yasal düzenlemelerle belirlenmiştir. Aşağıdaki tabloda bazı iletişim kuralarına ilişkin veriler görülmektedir.

Iletisim Kurallari Çikis Tarihi Frekans Veri Hizi (Azami) Erim (Iç Mekan) Erim (Dis Mekan)
Legacy 1997 2.4-2.5 GHz 0.7 Mbit/s 2 Mbit/s ~Duvar Yapisina Göre Degisir ~75 metre
802.11a 1999 5.15-5.25/5.25-5.35/5.49-5.71/5.745-5.825 GHz 23 Mbit/s 54 Mbit/s ~13 metre ~100 metre
802.11b 1999 2.4-2.5 GHz 4 Mbit/s 11 Mbit/s ~35 metre ~110 metre
802.11g 2003 2.4-2.5 GHz 19 Mbit/s 54 Mbit/s ~35 metre ~110 metre
802.11n Eylül 2008 (tahmini yayin tarihi, deneme sürümü 2.1) 2.4 GHz and/or 5 GHz 74 Mbit/s 248 Mbit/s = 2x2 ant ~70 metre ~250 metre
802.11y Haziran 2008 (tahmini yayin tarihi) 3.7 GHz and 23 Mbit/s 54 Mbit/s ~50 metre ~5000 metre

Yukarıdaki tablodaki veri hızı değerleri gerçek aktarım kapasitesini göstermemektedir. Paket başlıkları dikkate alınarak değerler tablolaştırılacak olursa aşağıdaki tablo verilebilir.

İletişim Kuralları Maksimum Kanal Kapasitesi (Mbps) Gerçek Aktarım Kapasitesi (Mbps) (Yaklaşık olarak)
802.11b
11
6
802.11g
54
22
802.11a
54
25

Her taşıyıcı birim üzerinde farklı sayıda kullanıcılar bulunabilir. Bu nedenle aynı taşıyıcı birim üzerindeki kullanıcı başına düşün kapasite ise aşağıdaki tabloda verilmiştir.

 

İletişim Kuralları Maksimum Kanal Kapasitesi (Mbps) Gerçek Aktarım Kapasitesi (Mbps) (Yaklaşık olarak) Kanaldaki Kullanıcı Sayısı Kullanıcı Başına Gerçek Aktarım Kapasitesi (Kbps) (Yaklaşık olarak)
802.11b
11
6
2
3000
802.11b
11
6
5
1200
802.11b
11
6
10
600
802.11b
11
6
20
300
802.11g
54
22
10
2200
802.11g
54
22
20
1100
802.11g
54
22
50
440
802.11a
54
25
10
2500
802.11a
54
25
20
1250
802.11a
54
25
50
500

 

http://tr.wikipedia.org/wiki/IEEE_802.11, 20.04.2009

Kablosuz Ağlar, Alper Özbilen, Pusula 161, 975-6477-79-2