Veri İletimde Kullanılan Ortamlar

Veri İletimde Kullanılan Ortamlar
1
Veri İletimde Kullanılan Ortamlar
İletişim bakır tel, cam lifler, hava üzerinden aktarılır, iletilir. Bakır telde elektrik
akımını, cam liflerde ışığı, havada ise radyo dalgalarını, mikrodalga veya kızılötesi
ışınlar kullanarak veri aktarımı sağlanır.
Havada (dahası boşlukta) tüm elektromanyetik dalgalar, frekanslarında bağımsız
olarak, aynı hızda ilerler. Bu hızın miktarı ışık hızına eşittir. Hiçbir sinyal bundan
daha hızlı gidemez. Bakırda ve camda yayılma hızı ışık hızın 2/3’üne düşer ve
frekansa bağımlı olarak hareket etmesine neden olur. Frekans (f), dalga boyu (λ) ve
boşluktaki ışık hızı (c) ile gösterilirse aralarındaki ilişkiler;
fλ=c
şeklinde ifade edilir.
Bakır Teller
Bakır tel üzerinde taşınan elektrik sinyali çevresinde elektromanyetik enerji
oluşturur. Bu enerji havaya aktarılır ve başka bir bakır tele ulaşınca o tel üzerinde,
elektromanyatik enerjinin şiddetine bağlı olarak yeni bir elektrik akımı oluşturur.
Buna da karışma (crosstalk, interference) denir. Manyetik alan teorisine göre akım
geçiren iki bakır tel birbirine dik açı oluşturacak şekilde konumlandırılırsa karışma
en az seviyede olur. Teller birbirine parallel ve yakın ise, bir tel üzerindeki güçlü
bir akım diğer tel üzerinde sözünü ettiğimiz bir akımı oluşturur. Bu problemi
çözmek için, bakır teller birbirlerine sarmal şeklinde bükümlü çiftler halinde sarılır
ya da eşeksenel (koaksiyel) kablolar kullanılır.
Bükümlü tel çiftleri analog ve sayısal sinyal taşınmasında kullanılabilir. Inc başına
Haluk Tanrıkulu
Sayfa 1
Veri İletimde Kullanılan Ortamlar
2
düşen büküm sayısına göre bükümlü çiftler adlandırılır. Bu bir sıralama ile
tanımlanır. Günümüzde Cat 5, cat 6 tipi bükümlü teller kullanılmaktadır. Örneğin
cat 3 kabloda 4 adet bükümlü çift kullanılmaktadır. Cat 5 'de ise büküm sayısı, cat 3
'e göre daha çoktur. Dolayısı ile kayıplar daha azdır ve fast ethernet
uygulamalarında daha iyi sonuç alınmaktadır.
Eşeksenli kablolarda, bakır kablo güçlü bir metal zırh ile kapladır. Bu zırh içteki
bakır tel üzerinde taşınan sinyalin elektromanyetik enerji oluşturmasını ve
dışarıdaki elektromanyetik enerjinin de içeriyi etkilemesini engeller. Dolayısı ile
eşeksenli kablolar birbirlerine parallel olarak konumlandırılabilirler.
Optik Lifler (Fiber Optik Kablo)
Optik iletişim üç temel birimden oluşur: ışık kaynağı, iletim ortamı (çok ince cam
lifler) ve algılayıcı. Optik lifin bir tarafında ışık kaynağı, diğer tarafında algılayıcı
yerleştirerek tek yönlü bir iletim ortamı oluşturulur. Optik ortamda, bakır tellerde
görülen karışma problemi yoktur. Farklı veriler, bir optik lif üzerinde, eş zamanlı
olarak, pek çok dalga boyu üzerinden aktarılabileceği için optik liflerin veri taşıma
kapasitesi çok büyüktür.
Optik lifler, tek-modlu ve çok-modlu olmak üzere iki gruba ayırabiliriz. Çok-modlu
liflerde ışın lif içinde birkaç farklı yol kullanabilir. Tek-modlu liflerde, lifler çok
dardır ve ışının takip edebileceği tek bir yol vardır.
Radyo Dalgaları
Elektromanyetik dalga radyo, televizyon yayınlarında ve bilgisayarlar arası veri
aktarımında kullanılır. Elektromanyatik radyo dalgalarını kullanarak aktarım yapılan
ağlara radyo frekansında (RF) çalışıyor denir. RF üzerinden yapılan aktarımlarda iki
birim arasında fiziksel bir bağlantı yoktur ve her bir birim verileri üzerlerindeki
antenler ile sağlar. Bu nedenle, bu tip haberleşmeye telsiz (wireless) haberleşme
denir.
Haluk Tanrıkulu
Sayfa 2
Veri İletimde Kullanılan Ortamlar
3
RF ağlarında sinyalin aktarılacağı alanın büyüklüğüne bağlı olarak farklı boyutlarda
antenler kullanılır. Kilometrelerce uzağa yapılan bir aktarım için bir kaç metrelik
anten gerekirken bir bina içindeki aktarım için bilgisayara sığan bir anten yeterli
olur.
(Bu notlar Andrew S. Tanenbaum "Computer Networks" adlı kitabı baz alarak hazırlanmıştır. )
Haluk Tanrıkulu
Sayfa 3