1997 yılının Haziran ayında, yaklaşık altı yıllık bir çalışma sonucu 100'den fazla mühendis ve 10'un üzerinde kablosuz haberleşme üzerine çalışan şirketler biraraya gelerek, kablosuz LAN gereksinimlerine cevap verecek standartları oluşturdular. Bu standartlar;

• Radyo ve kızıl ötesi teknolojiye paralel geliştirilen ürünlerin, uygun fiyatta olması,
  
• Gittikçe büyüyen notebook ve el terminalleri pazarında, mobil haberleşmesini olası kılmak,
  
• Dünya çapında lisans gerektirmeyen Spread Spectrum 2.4 GHz bandını kullanan radyo frekansından haberleşmeyi sağlamak

Şimdi birçoğumuzun aklına niçin bir standarta gerek duyulduğu sorusu gelecektir; Gereksinimin sebebi, gerçekte Radio Ethernet birçok nedenden dolayı çalışmayacaktır.

• Ethernet CSMA/CD (Carrier Sense Multiple Access/Collision Detection) protokolü olup her istasyon bir diğerini dinler. Halbuki kablosuz sistemde bu doğru değildir. Coğrafik ve propagasyon karakteristikleri yüzünden her istasyon birbirini dinleyemeyebilir ve bunlar gizli istasyon olarak adlandırılırlar. Gerçekte bir istasyon diğerleriyle haberleşemediğinden sinyali alamaz ve bu diğer istasyonlar için başka bir istasyonun varlığından habersiz olunduğu anlamına gelir.

• Collision Detection pratik değildir, full duplex radyo haberleşmesini gerektirir (ki bu da pahalı çözümleri beraberinde getirir) ve CSMA yukarıda bahsedilen gizli istasyonlarda çalışmayacağından diğer tarafta bir collision algılanmaz.

• Kablolu LAN'de mobil kullanıcılar haliyle networkten fiziksel olarak ayrı çalışamazlar.

Kablolarda güvenlik standartlarla (WEP) belirlenmiştir. Halbuki kablosuz ortamlarda frekans havada yayınlandığından daha yüksek seviyelerde güvenlik seviyeleri belirlenmiştir.

IEEE 802.11 Mimarisi

802.11 Kablosuz LAN, hücresel bir mimariye sahiptir ve sistem hücrelere bölünmüştür. Her bir sistem kablosuz mimaride Basic Service Set veya BSS olarak adlandırılmıştır ve bir Base Station veya Access Point veya AP tarafından kontrol edilmektedir. Tek bir hücre veya tek bir AP'in bağlandığı sistem Distribution System veya DS adını alır. DS, kablolu sistemde tam olarak Ethernet'in karşılığıdır. Çok sayıda hücrenin, AP'in ve DS'in bulunduğu sisteme ise Extended Service Set adı verilmektedir. Yandaki şekilde tipik bir 802.11 LAN yapısı verilmiştir.

Güvenlik

Günümüzde uygulanan kablolu LAN' lardaki güvenlik uygulamaları ve buna ek olarak kablosuz LAN'larda getirilen ek güvenlikler, kablosuz LAN'lardaki güvenliği artırmıştır.

• Frequency Spread Spectrum Technology
• Extended Service Set Identification (ESS ID)
• Kullanıcı şifresi

Third party veri şifreleme cihazları

“Wireless LAN” Teknoloji "

"Narrow band" teknolojisine göre sistem belirli bir radyo frekansından sinyalı alır ve gönderir. Burada seçilen radyo frekansı olabildiğince geniş bir band aralığında seçilir. Telefon konuşması bir radyo frekansı gibi ele alınabilir. Karşılıklı her konuşmacı için kendilerine özel bir hat vardır ve bu hat başkası tarafından dinlenemez. Radyo frekansında güvenlik ve diğer frekansların karışmaması, daha önceden belirlenen farklı frekansların seçilmesiyle sağlanabilir. Radyo alıcısı sadece istenen frekansları filtreler ve istenen frekansta haberleşmeye olanak verir.

Spread Spectrum

Birçok kablosuz LAN sistemi Spread Spectrum teknolojisini kullanmaktadır. Spread Spectrum teknolojisi daha çok askeri amaçlarla geliştirilmiştir. Daha uzak mesafelere gidebilme, güvenilir ve kritik uygulamalar için daha güvenli bir altyapı sağlanması, bununla birlikte daha etkin bir band genişliği sağlaması bu teknolojiyi Narrowband'a göre daha etkili kılmıştır.

Spread spectrum modülasyonu aşağıdaki şekillerde tanımlanır:

• İletilen sinyalin band genişliği, orijinal mesajın band genişliğine göre çok daha büyüktür.

• İletilen mesajın band genişliği, iletilmiş mesaj tarafından saptanır ki buna spreading code adı verilir

İletilecek mesajın band genişliğinin gerekenden çok daha büyük olmasının kablosuz LAN açısında 2 avantajı vardır:

• Düşük enerji yoğunluğu: Düşük enerji yoğunluğu aslında geniş band üzerinde iletilen enerjiyle çok yakından ilgilidir; öyleki her belirli frekans başına düşen toplam enerji daha azdır. Böylelikle aynı bölgede bulunan diğer sistemlerle etkileşim azalacaktır.

• Redundancy (yedekleme): Yedekleme ile olası bir mesaj kaybında orijinal mesajın tekrar geri kazanılmasını sağlamaktır. Spread Spectrum, çevrede olan her gürültüye ve/veya yansımaya çok dirençli olduğundan ortamda etkileşim yüksek olsa bile orijinal mesajı geri kazanmak olasıdır.

Düşük enerji yoğunluğu ve gürültüye karşı olan özellikleri sebebiyle Spread Spectrum teknolojisi WLAN'da lisans gerektirmeyen bir seçenek olmuştur. Spread spectrum'un 2.4-2.4835 GHz frekansları arası çalışması ve ISM (Industrial, Scientific, Medical) marketi için ürünlerin çıkmasını sağlamıştır.

Spectrum radyo frekansının 2 farklı türü vardır:

• Direct Sequence
• Frequency Hopping

Direct Sequence ile Frequency Hopping teknolojileri karşılaştırıldığında aşağıdaki konular karşımıza çıkmakta:

• Aynı bandda başka radyo sinyallerinin bulunması durumunda sistemin hatasız olarak çalışma durumu
• Aynı bandda farklı radyo sinyallerinin bulunması durumunda sistemlerin hatasız çalışabilmeleri
• Farklı sistemlerin alıcılarının bir başka sistemdeki vericilere yakın olması durumunda çıkan problemler
• Çevrede bulunan apartman, dağ gibi cisimlerden yansıyan radyo sinyallerinin de alıcıya ulaşmasıyla tekrarlanan sinyal alışverişi
• Sistemdeki veri miktarı
• Kablosuz adaptörlerin çalışması için (özellikle PCMCIA kartlarda) gereken enerji miktarı yüzünden notebooklarda olası problemler (pilin çabuk tükenmesi gibi….)
• Fiyat

Yukarıda sözü edilen tüm maddeler incelendiğinde Frequency Hopping Teknolojisinin Spread Spectrum’a göre daha gelişmiş olduğu görülmektedir. Kablosuz haberleşme; kablolama olanağı olmayan (fabrikalar, limanlar, depolar…), kiralık hat hizmeti verilemeyen veya yetersiz kalan ortamlarda bir alternatif olarak karşımıza çıkmaktadır.

Bu yazıda genel olarak IEEE 802.11 standartı ve Spread Spectrum teknolojilerinden bahsettik. Kablosuz LAN ürünlerine ek olarak yine Spread Spectrum teknolojisini kullanan kablosuz modemler de bugünler de pazarda yerini almaya başladı. Kablosuz modemler, bilinen interface desteklerinin yanısıra daha yüksek hızlarla da karşımıza çıkmaktalar. Bununla birlikte kablosuz modemler kullanılarak uzak mesafedeki iki şirketimizi birbirine bağlamak ve aynı zamanda kullanılacak uygun cihazlarla ses geçirmek de mümkün olmaktadır.

Index