WIMAX

Eyl 07, 2013

WIMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access- Mikrodalga Erişimi için Evrensel Uyumluluk) teknolojisi sabit istasyonlar için yaklaşık 50 km, mobil istasyonlar için yaklaşık 15 km çapında bir alanda etkili ve 70 Mbps hızında kablosuz internet erişimi sağlayan, daha verimli bir bant genişliği kullanımına olanak getiren, uzun mesafelerde daha fazla veri iletimini amaçlayan ve girişimlerden kaçınan ikinci nesil (second-generation) bir protokoldür. Günümüzde kullanılan kablosuz internet erişimini sağlayan Wi-Fi teknolojisi, yaklaşık olarak 30 m-100 m mesafesinde internet erişimi sağlayıp IEEE 802.11 standardını kullanırken; Wi-Fi ‘ye göre daha gelişmiş bir sistem olan WIMAX, IEEE 802.16 standardını kullanmaktadır. Bu standartlar Elektrik ve Elektronik Mühendisleri Enstitüsü, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), tarafından elektronik alanında geliştirilmiş olan teknolojilere verilen kod numaralarıdır. Bir noktadan birden fazla noktaya geniş bant kablosuz internet erişimi standartlarının kod numarası 802 ‘dir. 

Başlangıçta 10–66 Ghz frekans aralığında hizmet vermek amacıyla tasarlanmış olan WİMAX, bu haliyle görüş açısı hattı, LOS (Line of Sight), gerektirmektedir. IEEE 802.16a standardı ile daha sonra 2–11 Ghz ‘a kadar olan frekans aralığı da eklenmiştir. Eklenen bu frekanslar ve görüş açısı bulunmayan hat, NLOS (None Line of Sight), performansı sayesinde WIMAX istasyonlarının yüksek yapılar veya kuleler yerine bina üstlerine kurulabilir olması da aynı zamanda kablolu internetin sağlamadığı rahatlığı sağlamaktadır.

Bir alanda bilgisayar ağlarının yanı sıra cep telefonları için baz istasyonları, geniş bant internet ve telefon şebekesi de kendi başlarına birer yapıya sahiptirler. WiMax teknolojisiyle birlikte gelişen metropol ağ bağlantısı, MAN (Metropol Area Network), sayesinde  bu hizmetlerin hepsi tek bir ağ üzerinden yapılabilmektedir. WIMAX kullanılarak aynı hat üzerinden hem telefon, hem internet, hem de televizyon altyapısı kurmak çalışmaları hızlandırmaktadır.

  

WIMAX’in Özellikleri

  • Bağlantıda uzun mesafelere ulaşabilmek için bant genişliğinden faydalanılmasına olanak sağlayan, uyarlanabilir modüler desteği bulunmaktadır.
  • Zaman bölmeli çoklayıcı, TDD (Time-Division Multiplexing), ses trafiği gibi geleneksel ya da İnternet protokolü üzerinden ses iletimi, VOIP (Voice Over Internet Protocol) ile videoda ideal taşıma ve veri trafiğinin önceliği gibi gecikmeye duyarlı hizmetler için düşük gecikme süresi sağlanmaktadır.
  • Mesafeyi ve kapasiteyi artırmak için gelişmiş anten teknik desteği bulunmaktadır.
  • Zaman bölmeli çift yönlü, TDD (Time-Division Duplex), tekniği ile frekans bölmeli çift yönlü, FDD (Frequency-Division Duplex), tekniği birlikte kullanılabilmektedir.
  • Kişisel güvenlik şifreleme sistemlerinde kullanılmaktadır.
  • Daha güvenli bir iletim için ileri seviyede hata düzeltme özelliğine sahiptir.
  • Dikey frekans bölmeli çoklayıcı, OFDM (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing), modülasyon tekniği ile dikey frekans bölmeli çoklayıcı erişim, OFDMA (Orthogonal Frequency-Division Multiplexing Access), modülasyon teknikleri kullanılmaktadır.

WIMAX ile Diğer Bazı Teknolojiler Arasındaki Benzerlikler ve Farklar

WIMAX – Wi-Fi
WiMAX, Wi-Fi ve Ethernet teknolojileri ile aynı mantıksal bağlantı kontrol, LLC (Logical Link Control), katmanını kullanır. Bu sayede hem geniş alan ağı, WAN (Wide Area Network), hem de yerel ağ bağlantısı, LAN (Local Area Network), WIMAX ‘a köprülenebilir. Bu, WiMAX ‘ın son kullanıcıya özgü olmasından daha çok altyapı için kullanılmasına olanak sağlamasının yanında, uyumluluk açısından avantajlar sağlamaktadır. Wi-Fi teknolojisinde kullanıcılar bir erişim noktasına aynı anda ve bir bakıma birbirleriyle yarışarak istek gönderirler. Gönderilen bu istekler rastgele bir biçimde sıralandığından dolayı, erişim noktasından uzakta yer alan kullanıcılar, bağlantının mevcut olmadığını düşünüp tekrar tekrar bağlantıyı sonlandırabilirler. WiMAX teknolojisinde bundan farklı olarak, bağlantı noktasına erişmek isteyen kullanıcılar belirli bir istek gönderdiklerinde istemcinin uzaklığına göre de belirli bir zaman için erişim hakkı verilir. Bu şekilde yapılan uygulamalarla bant genişliğinin çok daha verimli bir şekilde kullanılması fırsatı doğar. Ayrıca Wi-Fi ‘den farklı olarak WiMAX teknolojisi; herhangi bir ağa erişmek için lisanslı spektrum kullanma, anteni direkt olarak görmeye gerek olmama, görüş hattı olmadan (None Line of Sight) erişim sağlama ve daha fazla bant genişliği sunma gibi olanakları sunmaktadır.

WIMAX – HiperMAN
HiperMAN, Avrupa Telekomünikasyon Standartları Enstitüsü ETSI (European Telecommunications Standarts Institute) tarafından bir MAN (Metropol Area Network) türü olarak geliştirilen, kablosuz ağlar arasında 2–11 Ghz frekans aralığında bağlantı kurmayı hedefleyen teknolojidir. Bu yönden WiMAX teknolojisiyle benzerlik gösterir ve onun kapsamında olduğu için onunla birlikte gelişir. HiperMAN, IEEE 802.16 standardına benzer şekilde; hızlı bağlantı kontrol yönetimi, güçlü güvenlik, kodlamaya hızlı uyum, propagasyon (yayılma) koşullarında biçimlendirme ve iletim gücünü sağlamanın yanı sıra, hem TDD (Time – Division Duplex) hem de FDD (Frequency – Division Duplex) desteğini de sağlamaktadır.

WIMAX – UMTS 
WIMAX ‘a alternatif olan bir başka teknoloji, evrensel hareketli haberleşme sistemi, UMTS (Universal Mobile Telecommunications System) ’dir. UMTS klasik frekans veya zaman çoklu iletişim (multiple access) tekniklerinden prensip olarak çok farklı olan kod bölmeli çoklu iletişim, CDMA (Code Division Mulitple Access), teknolojisini kullanır. Bir tür dağınık frekans (spread spectrum) tekniği olan bu teknolojide kullanıcılar, 5 MHz genişliğindeki aynı banttan haberleşirler.

                 
WIMAX Uygulamaları

  • Fiber optik kablonun son kilometre dağılımı WİMAX ile yapılabilir.
  • WiMAX teknolojisi sayesinde daha kaliteli bir şekilde ses iletimi gerçekleştirilebilmektedir.
  • Bugüne kadar sadece lisanslı spektrumun erişim imkanı olan WiMAX tabanlı teknolojiye, 3.65GHz bant genişliğinin getirdiği avantajla kablosuz bağlantı operatörleri de erişebilmektedir.
  • Talebe bağlı geniş bant (Broadband on-demand) kullanılabilir.
  • WIMAX dağıtımları sadece konutsal ve kurumsal kullanıcılara değil, aynı zamanda kablosuz bağlantı noktaları ya da 3.nesil GSM hizmetleri hücresel kuleleri için de bir omurga olarak dağıtılabilir. Buna hücresel toplayıcı omurga (Cellular Backhaul) da denir.
  • WIMAX sistemi VOIP (Voice Over Internet Protocol), video konferans, interaktif oyun, çoklu ortam duraksız işlem (multimedia streaming) gibi yüksek veri hızlı uygulamaların gereksinimlerini karşılar.
  • Bazı ağlarda WiMAX baz istasyonlarından çekirdek ağa doğru oluşan trafiği kontrol etmek amacıyla WIMAX uyumlu bağlantılar kullanılır.
  • WIMAX uyumlu ürünler, gelişmiş ağlarda ip bağlantılarını ve bir ağdan başka bir ağa köprüleme çözümlerini sağlama görevlerini üstlenirler.