Chapter 1 Kablosuz Ağlara Giriş Introduction to Wireless Networks Dr Lami Kaya
Why Choose Wireless? Many situations may lead to use wireless: When replacing an existing wired LAN When extending an existing LAN When installing a new local area network (LAN) Need for a PAN Need wireless connectivity for a region Wide area wireless access
Neden Kablosuz LAN? Çeşitli durumlarda düşünülmesi gerekenler: Kablolu bir LAN’ı değiştirirken Var olan LAN’ı genişletirken Yeni LAN kurarken Bir PAN kurarken Bölgesel kablosuz bağlantı ihtiyacı olduğunda Geniş bir alanda (WAN) kablosuz bağlantı gerektiğinde
Cost Issues (wireless x wired) Reduced costs relative to 'wired', wireless networks are, in most cases, cheaper to install and maintain “Cut the wire, cut the cost” “Eliminate wires, simplify installations”
Masraflar (kablosuz x kablolu) Düşük masraf 'Kablolu'ya kıyasla, kablosuz ağların kurulum ve bakımı, genellikle daha ucuzdur. “Kabloyu keserek, masrafı kes” “Kablodan kurtul, kurulumu kolaylaştır”
Other reasons for Wireless Scalability Interoperability Portability
Kablosuz Bağlantı İçin Diğer Sebepler Ölçeklenebilirlik (Scalability) Birlikte işlerlik (Interoperability) Taşınabilirlik (Portability)
Scalability The scalability concept involves several dimensions: such as the node number, the data load, the user/application number
Ölçeklenebilirlik (Scalability) Ölçeklenebilirlik birkaç faktörle alakalıdır: düğüm sayısı, veri yükü, kullanıcı/uygulama sayısı
Interoperability ‘Interoperability’ is a property referring to the ability of diverse systems to work together (inter-operate): The ability of systems, units, or forces to provide services to () accept services from () other systems and to use the services exchanged It enables two or more systems to operate effectively together
Birlikte işlerlik (Interoperability) ‘Interoperability’ birçok farklı sistemin birlikte çalışması demektir (birlikte işleme) Sistemler, birimler ve kuvvetlerin servis sağlayabilmesi () diğer sistemlerden () servis alabilmesi ve dönüştürülmüş servisleri kullanabilmesi İki veya daha fazla sistemin beraber ve etkili işlemesini sağlar
Portability Portability is the general characteristic of being readily transportable from one location to another Constraints of portability Power consumption limited computing power on portable device Loss of data (e.g., defects, theft, fragility) Limited user interfaces compromise between size of fingers and portability integration of character/voice recognition low quality displays Limited memory limited volume of mass memories small disks due to limited battery capacity
Taşınabilirlik (Portability) Taşınabilirlik bir yerden /ortamdan başka bir yere/ortama kolayca nakledilebilme niteliğidir. Taşınabilirliğin kısıtları Güç tüketimi taşınabilir aygıtın işleme gücü kısıtlıdır Veri kaybı (arıza, hırsızlık, kırılganlık, vs) Kısıtlı kullanıcı arayüzleri Parmak boyutu ve taşınabilirlik arasında karar kılma karakter ve ses tanıma düşük kailte ekranlar Kısıtlı bellek Bellek aygıtları için kısıtlı hacim Pil kapasitesi düşük olduğu için küçük disk
Ideal vs Reality Some wireless networks proposed are based on ‘ideal’ assumptions not always justified in the practical applications
Ideal x Gerçek Durum kablosuz ağ için sunulan çözümlerin bazıları ‘ideal’ kabullenmelere dayalı olduğu için pratikte her uygulamaya uygun olmayabilir
Standards and Integration A technical standard is an established norm or requirement It is usually a formal document that establishes uniform engineering or technical criteria, methods, processes and practices. A technical standard may be developed privately or unilaterally by a corporation However, more general and acceptable ones are drafted by organizations (such as regulatory body, military, trade unions, and trade associations, etc) Standards organizations often have more diverse input and usually develop voluntary standards these might become mandatory if adopted by a government, business contract Standards facilitates integration and interoperability
Standartlar ve Entegrasyon Teknik standart olgunlaştırılmış kural veya gereksinimlerdir Uniform (bütüncül) mühendislik, teknik kriter, metotlar, işlemler, ve uygulamalar düzenleyen, genellikle resmi bir belgedir. Özel şirketler tek taraflı (proprietry) olarak geliştirilebilir. Fakat daha geçerli ve yaygın olan bir kurum (düzenleme kurulu, askeriye, vs ), sendikalar ve meslek odaları gibi bazı gruplar tarafından geliştirilenlerdir. Standartlaştırma kurumları genellikle çok çeşitli alanlarda çalışır ve çoklukla gönüllü standartlar geliştirirler idare tarafından benimsendiğinde bu iş zorunlu hale gelebilir Standartlar entegrasyon ve birlikte işlemeyi kolaylaştırır
Standards and Integration A standard organization, or standards body, or standards development organization is any entity for standard Developing Coordinating Revising, Maintaining Sample standardization bodies/organizations: International Organization for Standardization (ISO) International Electrotechnical Commission (IEC) International Telecommunication Union (ITU) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) European Telecommunications Standards Institute (ETSI
Standartlar ve Entegrasyon Bir standart kurumu, veya standart kurulu, veya standart geliştirme kurumu aşağıdaki faaliyetleri yapar: Standart geliştirme Standart düzenleme Standart inceleme, Standart bakımı Örnek standartlaştırma kurul ve kurumları: International Organization for Standardization (ISO) International Electrotechnical Commission (IEC) International Telecommunication Union (ITU) Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE) European Telecommunications Standards Institute (ETSI
Wireless Networking Devices and Equipment Mobile personal devices Cell phones Smartphones PDAs Wireless networking devices Network adapter Access point (AP) Wireless repeater WLAN switch Wireless bridge WLAN router Print/fax server
Kablosuz Ağ Cihazları ve Ekipmanları Gezici kişisel aygıtlar Cep telefonları Akıllı cep telefonları PDA’lar Kablosuz ağ aygıtları Ağ bağdaştırıcısı Erişim noktası (AP) Kablosuz yineleyici WLAN anahtarı Kablosuz köprü WLAN yönlendirici Print/fax sunucu
Sample Wireless Technology: Radio Frequency Identification (RFID) RFID is an RF-based system that has the capability to retrieve and store information in devices called RFID tags RFID tags are intelligent bar codes that can talk to a networked system RFID tags can be classified as Active Semi-passive Passive An RFID system is made up of A transponder (embedded in a tag, button, label) A read/write unit
Örnek Kablosuz Teknoloji: Radyo Frekansı Tanımlaması (RFID) RFID, RFID tag denilen aygıtlarda, bilgi getirip saklayabilen RF-temelli bir sistemdir RFID taglar ağlı sistemlerle konuşabilen akıllı barkodlardır RFID tag sınıfları Aktif Yarı pasif Pasif RFID sistem şunlardan oluşur transponder (tag, düğme, etiket içine gömülü) okuma/yazma birimi
Wireless Applications Wireless technologies have become part of our life. Examples: Manufacturing Marketing Sales Service industry Civil/Military
Kablosuz Ağ Uygulamaları Kablosuz teknolojileri artık hayatımızı bir parçası haline gelmiştir. Örneğin: Üretim Pazarlama Satış Servis sektörü Sivil/askeri
RF Bandwidth Allocation
Some Wireless Networking Issues and Constraints RF band licensing and usage Industrial, Scientific and Medical (ISM) band 2.4 GHz – 2.4835 GHz, a BW of 0.0835 GHz = 83.5 MHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII) 4.9 GHz – 5.825 GHz, a BW of 0.925 GHz = 925 MHz
Bazı Kablosuz Ağ Sorunları ve Kısıtlamalar RF band lisanslama ve kullanım Industrial, Scientific and Medical (ISM) band 2.4 GHz – 2.4835 GHz, a BW of 0.0835 GHz = 83.5 MHz Unlicensed National Information Infrastructure (UNII) 4.9 GHz – 5.825 GHz, a BW of 0.925 GHz = 925 MHz
Some Wireless Networking Issues and Constraints RF interference (RFI) Broadcast RFI AM FM Amateur radio (HAM) Citizen’s band (CB) Remote controllers Wireless phones Cellular phones Microware ovens Electrical RFI
Bazı Kablosuz Ağ Sorunları ve Kısıtlamalar RF parazit/karışım (RFI) Yayın (broadcast) RFI AM FM Amatör radio (HAM) Citizen’s band (CB) Uzaktan kumandalar Kablosuz (telsiz) telefonlar Cep telefonları Microdalga fırınlar Elektriksel RFI
Some Wireless Networking Issues and Constraints Security Transmission ranges in unwanted areas RF signals can pass through walls/windows, etc Health and Safety Issues A common concern is base station (for cell-phones) and also WLAN antennas can have long-term health effects. When evaluating effects of signals on the health, the following should be considered Signal strength Duration of exposure Range of frequencies being used
Kablosuz Ağ Sorunları ve Kısıtlamalar Güvenlik Daha geniş iletim aralıkları RF sinyalleri duvarlardan, camlardan, vs geçebilir Sağlık ve Emniyet Sorunları Genel kaygı; cep telefonlar için kullanılan baz istasyonları ve bazı WLAN antenlerinin uzun vadede getirebileceği sağlık problemleridir. Kablosuz sinyallarin sağlık üzerindeki etkilerini değerlendirirken, şunlar göz önünde bulundurulmalıdır Sinyal şiddeti Maruz kalma süresi Kullanılan frekans aralıkları