Temel Bilgiler

Ağlar için geliştirilen çalışma modeli, Açık Sistem Arabağlama (OSI-Open System Interconnection), hakkında biraz bilgi vermek istiyorum. Bu modelde işlemler çeşitli katmanlara ayrılmıştır. Her bir katman bir önceki katmanın işlevlerini kullanarak iş görür ve bir üstteki katmana yeni işlevler sunar. Bu katmanların en altında donanım katmanları bulunur. Donanım katmanını işlevsel kılan ve kullanımımıza sunan yazlılım katmanlarıdır.

En alt, fiziksel, katmandan gelen veriler sinyal ya da veri bitleri şeklindedir. Bu verileri yorumlayan ve adresleyen katman fiziksel adreslemeyi yapar. Fiziksel adresleme için MAC ve LLC denilen iki yapı kullanılır. MAC (Media Access Control, Ortam Erişim Kontrolü) herhangi bir an içinde belli bir fiziksel adrese kimin erişmesi gerektiğine karar veren alt katmandır. Onun üzerine LLC (Logical Link Control, Mantıksal Bağlantı Kontrolü) alt katmanı yerleşir. Bu katmanın görevi farklı sinyalleri aynı hat üzerinden bir üst katmana yollamak ve üst katmandan gelen sinyalleri de ayrıştırarak bir alt katmana iletmektir. LLC Eternet, WLAN ve WiMAX yapılarında aynı tipdedir. LLC için belirlenen standartların kodu IEEE 802.2'dir, yani LLC de aslında kablosuz ağlar için tasarlanın bir yapıdır.

Veri Bağlantı katmanının ardından ağ katmanı, taşıma katmanı, oturum katmanı, sunum katmanı, ve uygulama katmanı gelir. Bu katmanları açıklamak WiMAX adına bu aşamada bir şey kazandırmayacağı için ileride işlenmek üzere bırakıyorum.

Yazı genelinde geçen bir terim de frekans aralığı terimi. Bir saniyede yapılan salınım demek. Bir saat sarkaçı iki saniyede bir aynı noktaya döner bu sarkaçın frekansı 0.5 Hz'dir. Hertz (Hz) frekasın ölçümünde kullanılan bir birimdir. Frekans aralığına güzel bir örnek FM (Frequency Modulation) radyolar olur herhalde. FM radyolar, ülkemizde 87.5 ile 108 MHz aralığındadır. Bu iki frekans arasındaki herbir istasyon kendi lisanslı frekansına sahiptir. İleride WiMAX için verilecek frekans aralıklarını WiMAX anteninin yayın yaptığı istasyonlar olarak görebiliriz.

WiMAX & WiFi Karşılaştırması

WiMAX, WiFi ve Ethernet ile aynı LLC katmanını kullanır. Bu yüzden hem WAN, hem de LAN bağlantıları WiMAX'a köprülenebilir. Bu geriye uyumluluk açısından avantajlar sağladığı gibi ilk etapda WiMAX'ın son kullanıcıya özgü olmasından ziyade genellikle alt yapı için kullanılmasına vesile oldu. Zira ilk aşamada yapılan yatırımlar WiMAX ile var olan ağları birbirine bağlamaktı.

WiMAX için tasarlanan MAC katmanı değişik fiziksel katmanlarla uyumlu halde tasarlandığı için üreticilere geniş bir yelpaze sundu. Böylelikle WiMAX kablosuz genişbant internetin yanında cep telefonları, avuçiçi bilgisayarlar gibi araçlardan da sinyal alabiliyor. Bu gibi nedenler GSM şirketlerinin de WiMAX'e ilgi duymasına sebep oldu. WiMAX vaad ettiklerini gerçekleştirebilirse GSM firmaları alt yapıları için WiMAX'ı kullanabilir, cep telefonlarında geniş bant gerektiren uygulamalar kullanıcıların hizmetine sunulabilir. Değişik fiziksel katmanlarla çalışabilen bir MAC katmanı WiMAX'a birbirinden ilginç uygulama alanları getirebilir.

WiMAX için tasarlanan MAC katmanı WiFi'den farklı olarak çalışıyor. WiFi'de tüm kullanıcılar bir erişim noktasına aynı anda bir bakıma birbirleri ile yarışarak istek gönderirler. Bu tip bir gönderide istekler rastgele bir biçimde sıralanır. Bu durumda erişim noktasına uzak olan istemci hep sonlarda sıraya girer. Belki kendisine sıra gelene kadar bağlantının ölü olduğuna kanaat getirip, bağlantının tekrar tekrar sonlandırılmasına sebep olur. WiMAX'de ise bağlantı noktasına erişmek isteyen istemciler sıraya alınır. Böylelikle her istemci sadece bir kere yarışa girer. İstemcinin uzaklığına göre beli bir zaman aralığında erişim verilir. Bu tip bir sıralama algöritması ile bant genişliği daha da verimli kullanılır.

WiMAX, ilk haliyle 10 ila 66 GHz frekans aralığında hizmet vermek için tasarlandı. Fakat 2004 yılında (IEEE 802.16.-2004 ile) bu aralığa 2 den 11 GHz ya kadar olan aralık da eklendi. Bu ikinci aralığın bir çok kısmı şu anda kullanımda değil ve bir çok ülkede lisanslanmamış durumda. Çok az bir kısmı da yerel lisanslar isteyen frekanslar. Üreticilerin alakasının henüz lisanslanmamış olan, 802.16-2004 ile belirlenen frekans aralığında olacağı öngörülüyor.

WiMAX, WiFi'ye nazaran daha fazla bant genişliği de sunuyor. Ayrıca WiMAX araçlarının, anteni direkt olarak görmesine gerek olmadığı belirtiliyor. Bu da görüş açısı olmadan (Non Line of Sight, NLOS) çalışabilecek uygulamalara olanak sağlıyor.