Geniş Bant İnternet Teknolojileri

Eyl 07, 2013
Günümüzde kullandığımız geniş bant İnternet teknolojilerini 3 grupta incelenebilir.
  • 802.11 standardı
  • Uydu bağlantısı
  • Hücresel telefon teknolojisi

802.11

802.11, kablosuz haberleşmede bir standart olup IEEE (The Institute of Electrical and Electronics Engineers - Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü) tarafından 1997 yılında ortaya konulmuştur. Günümüzde kullanılan kişisel bilgisayarların çoğunda bu standardın ürünleri bulunmaktadır. İlk başta geliştirilen bu standart, ancak 2 Mbps bant genişliği sağlayabildiğinden geliştirme ihtiyacı duyulmuştur ve bu yönde çalışmalar yapılmıştır. Bu standandardın a,b,g ve son olarak da n modelleri olmak üzere tümü Wi-Fi (Wireless Fidelity - Kablosuz Sadakat) olarak da bilinen 4 farklı çeşidi sonradan ortaya çıkmıştır.

802.11a

Bu standart 1999 Eylül’ünde geliştirilmeye başlanmıştır. 5 Ghz frekans bandını kullanan bu standart, daha çok büyük kuruluşların ihtiyaçlarını karşılamak için geliştirilmiştir. Maliyetlidir. 5 Ghz bandının kullanılması, standarda fazla sayıda non-overlapping channel (çakışmayan kanal) sağlamaktadır. Çakışmayan kanallar birbirleriyle kesişmeyen birden fazla kanala verilen isim olup, farklı cihazların sinyallerinin birbirinden etkilenmeden iletilebilmesi için gereklidir. Son olarak ise 5 Ghz bandı devletler tarafından kısıtlanan bir bant olduğundan dolayı daha az cihaz tarafından desteklenir; bu da bu bandı kullanan cihazlara avantaj sağlar.
 

 

802.11b

Bu standart “a” standardıyla aynı anda geliştirilmeye başlanmış olup, hedef kitle olarak bireysel kullanıcılar düşünülmüştür. 2.4 Ghz bandını kullanır, maliyeti daha azdır. 2.4 Ghz bandında yayılan sinyaller 5 Ghz bandında yayılan sinyallerden daha uzağa gidebilir, ayrıca katı cisimlerden geçicilikleri de daha fazladır. Bu yüzden “b” standardı cihazlarının menzili daha fazladır. 5 Ghz frekansında olduğu kadar fazla sayıda olmasa da, 2.4 Ghz frekansında da çakışmayan kanal bulunmaktadır.
 


802.11g

2003 yılında, “a” ve “b” standartlarının iyi taraflarını birleştirmeye çalışılarak “g” standardı geliştirilmiştir. İki standardın da zayıf yönlerini tamamlayarak ikisinin de yerine geçmesi amaçlanmıştır. Bu standardın cihazları, aynı frekansı kullandığı “b” standardının cihazlarıyla geri uyumlu olarak çalışabilmektedir. 2.4 Ghz frekans bandını kullanır.

 

   Kullandığı frekans bandı  Maksimum bant genişliği  Çakışmayan Kanal  Modülasyon Tekniği
 802.11a  5 Ghz  54 mbps  23  OFDM
 802.11b  2.4 Ghz  11 mbps  3  DSSS
 802.11g  2.4 Ghz  54 mbps  3  OFDM,DSSS

802.11n

Bu standart, 2009 yılında, kendinden önceki tüm standartlara her konudan avantajlı olacak şekilde geliştirilmiştir. “n” standardı  hem 2.4 Ghz hem de 5 Ghz frekans bandını kullanabilir. Bu özelliği sayesinde kendinden önceki “a”, “b” ve “g” standartlarının cihazlarıyla uyum sağlar. Maksimum bant genişliği, 20 Mhz’lik kanallarda 150 mbps, 40 Mhz’lik kanallarda 300’e kadar çıkabilmektedir.

Uydu Bağlantısı

Kablosuz bağlantılara başka bir alternatif de uydu bağlantısı olarak gösterilebilir. Genel olarak uydu bağlantısı, İnternet hizmetinin başka türlü götürülemediği kırsal veya merkezi yerleşim yerlerinden uzak bölgelerde ve hareket halinde olan araçlarda (uçak, gemi gibi) yaygındır. Diğer İnternet hizmetlerine göre masraflı sayılır. Uydu bağlantısı için gerekli olan tesisatın ve çanak antenin kurulumuyla beraber masraf artar. Ayrıca çanak antenler ile uydu arasındaki iletim ortamı tamamen hava olduğundan dolayı yağmurlu, bulutlu veya nemli havalarda İnternet hizmetinin kalitesinde düşüşler yaşanabilir.

Bu tür bağlantıların sağlanabilmesi için dünyanın yörüngesine fırlatılan uydular , dünyaya uzaklığına göre çeşitli şartlarda hizmetler sağlayabilirler.

Dünyanın daha yakın yörüngelerinde konuşlanan uydular, dünya üzerinde bir noktada sabit kalamadıkları, dönüşümlü çalıştıkları için yüksek bant genişlikleri sağlayamazlar. Ancak mesafelerinin uzak olmamasından dolayı bağlantı gecikmeleri kısadır. Bu sayede VoIP (Voice over Internet Protocol - İnternet üzerinden Ses) gibi gerçek zamanlı uygulamalara elverişlidir.

Dünyanın daha uzak yörüngelerinde konuşlanan uydular ise, dünya üzerinde bir nokta üzerinde sabit kalarak, o noktaya sürekli hizmet verebilir. Bu sayede daha büyük bant genişliklerini destekleyebilir. Ancak uydu ile dünya arasındaki mesafe çok büyük olduğundan, bağlantıda 1 saniye ve üstü gecikmeler oluşacaktır. Bu da gerçek zamanlı uygulamalar için bir dezavantaj yaratır.

Uydu bağlantısının üç türü vardır:

  • One-way multicast (Tek Yönlü Çoğul Yayın): Bu tip bağlantıda sadece veri alımı uydu bağlantısıyla gerçekleştirilir, veri gönderimi mümkün değildir.
  • One way terrestrial return (Tek Yönlü Karasal Geri Dönüş): Bu bağlantıda veri alımı uydu bağlantısıyla gerçekleştirilir, ancak veri gönderimi uydu bağlantısından farklı bir İnternet hizmeti ile (çevirmeli bağlantı gibi) gerçekleştirilir.
  • Two-way (Çift Yönlü): Bu bağlantıda ise hem veri alımı hem de gönderimi uydu bağlantısıyla gerçekleştirilebilir.

Hücresel telefon teknolojisi

0G

Mobil Radyo Telefon (Mobile Radio Telephone)'lar telefon ağına bağlı ilk ticari ve kablosuz telefonlardır. Hücresel telefon teknolojisinin ilerlemesiyle birlikte sonradan 0G ( Zero Generation - Sıfırıncı Nesil) olarak anılmaya başlanmıştır.

1G

1G, ilk nesil kablosuz telefon teknolojisidir, 80’lerde geliştirilmiştir. Analog veri akışı kullanması sebebiyle;

  • Parazitlere karşı dayanıklı değildir.
  • Görüşmeler şifrelenemediğinden üçüncü şahıslar tarafından dinlenebilme tehlikesi vardır.
  • Veri iletişimi gibi olanakları yoktur.

2G

İkinci nesil kablosuz telefon teknolojisinin ilkine getirdiği en büyük yenilik, analog yerine sayısal haberleşme kullanıyor olmasıdır. Avantajları;

  • Daha yüksek ses kalitesi ve kapasite
  • Daha uzun menzil
  • Ses şifreleme imkanı
  • Kısa veri iletimidir.

Kullanıcı sayısının artmasıyla ve İnternetin yaygınlaşmasıyla beraber yetersiz kalmaya başlayan ikinci nesil teknolojinin sorunlarını çözmek için öncelikle  HSCSD (High Speed Circuit Switched Data - Yüksek Hızlı Devre Anahatarlamalı Veri) standardı çıkartılmıştır. Bu sayede 9.6 Kbps olan veri taşıma kapasitesi 43.2'ye çıkartılmıştır.

HSCSD veri iletilmediği zamanda bile kanalı meşgul ettiğinden dolayı, 2.5 G olarak da adlandırılan GPRS (General Packet Radio Service - Paket Anahtarlamalı Radyo Hizmetleri) standardı ortaya konulmuştur.

Daha sonra da 2.75G olarak kabul edilen EDGE (Enhanced Data Rates for GSM Evolution - GSM Gelişme için Geliştirilmiş Data Hızları), GPRS’in hızını artırmak için ortaya çıkmıştır.

GPRS ve EDGE, 3G’ olarak pazarlanmasa da teknik olarak 3G kabul edilmektedir.

3G

3G, 3. nesil kablosuz telefon teknolojilerine verilen isimdir. Bir teknolojinin 3G sayılabilmesi için maksimum veri aktarım hızı en azından 200 Kbps olmalıdır.

Günümüzde yaygınca kullanılan 3G ağları, öncül teknolojilerine göre daha yüksek hızda veri aktarımı, ve daha yüksek düzeyde güvenlik sağlamaktadır.

Yeni çıkan 3G standardı teknolojiler, 3.5G veya 3.75G diye de adlandırılmaya başlanmıştır. Bu teknolojilerle, avuçiçi bilgisayarlarda ve akıllı telefonlarda Mbit’lik hızlara ulaşmayı mümkün kılmıştır. 2G ile mümkün olan teorik maksimum 43.2 Kbps veri aktarım hızını teorik maksimum 14.4 Mbit hıza çıkarmıştır. 3G kendiyle beraber yüksek maliyeti de getirmiştir.

Kapsama alanı, 3G için yeterince karşılanamayan bir sorundur.

4G

4G, dördüncü nesil kablosuz telefon teknolojisidir. Günümüzde geliştirilen LTE Advanced (Long Term Evolution - Uzun Vadeli Evrim) ve  WiMaX (Worldwide Interoperability for Microwave Access), 4G adayları olarak gösterilen teknolojilerdir. Ancak şu ana kadar bu teknolojilerle hedef gösterilen veri aktarım hızına ve hizmet kalitesine ulaşılamamıştır. LTE Advanced için maksimum veri indirim hızı 100 Mbps, WiMaX ile ise halihazırda 40 Mbps hıza ulaşılabilmektedir. Yine de bu teknolojileri destekleyen ürünler artık ticari olarak 4G destekli kabul edilmektedir. Hedef, sabit ve düşük hızdaki istemciler için 1 Gbps, hareket halindeki istemciler için ise 100Mbps’dir.

IPv6 destekli bir teknolojidir.

4G teknolojisinin hedefleri arasında;

  • QoS (Quality of Service - Hizmet Kalitesi) destekleyebilmek;
  • Daha önceden desteklenen görüntülü konuşma gibi hizmetlerin yanında HDTV hizmeti de sağlayabilmek;
  • Dünyanın herhangi iki noktası arasında 100 Mbps'lik veri akışı sağlayabilmek

vardır. MIMO (Multiple Input-Multiple Output - Çoklu Giriş Çoklu Çıkış) kullanır, MIMO birden fazla anten sayesinde iletişimin etkisini artıran bir teknolojidir.