Kablosuz Geniş Bant Teknolojisi: Amasya İli ve

Kablosuz Geniş Bant Teknolojisi: Amasya İli ve Civarında
Wimax Teknolojisinin Kullanılabilirliği
Semih Çakır
Amasya Üniversitesi Merzifon M.Y.O., Bilgisayar Teknolojileri Bölümü, Amasya
[email protected]
Özet: Wi-MAX, Mikrodalga Erişimi için Evrensel Uyumluluk, IEEE802.16 standardında IP
temelli kablosuz erişim olanağı sunan bir teknolojidir. İlk olarak 2004 yılında tanıtılan WiMax, sabit olmanın yanı sıra mobil kullanıcılara da yüksek hızda kablosuz veri transferi
sağlamaktadır. Bu çalışmada, Amasya ili ve çevresinde Wimax teknolojisinin, şehrin fiziki
yapısı itibariyle kullanılabilirliği araştırılmıştır. Amasya ili gözetilerek Wimax teknolojinin
Türkiye ve dünyada ki güncel gelişmeleri hakkında bilgi verilmiştir.
Anahtar Sözcükler: Wimax, Kablosuz Ağ, IEE802.16 standartları.
Wireless broadband technology: Availability of wimax technology in and around the
province of Amasya
Abstract: Wi-MAX, Worldwide Interoperability for Microwave Access, is wireless
broadband technology based on IEEE 802.16 standards. Wi-Max, provides users with highspeed wireless data access to fixed as well as mobile users. Wi-Max is the one of the IP-based
communications technologies. First standart of Wi-Max was introduced in 2004. In our study,
Wi-Max technologies development process in and around the province of Amasya. This
technology has been researched, also given some information about infrastructure work on WiMax technology and latest developments of this technology in Turkey and over the world.
Keywords: Wi-Max, Wireless, IEE802.16 standards.
Günümüzde
1.Giriş
kullanılan
teknolojisinin
İnternet
tabanlı
hizmet
ve
uygulamaların yaygınlaştığı ve geliştiği
günümüz teknolojisinde bu teknolojiyi
kullanacak
cihaz
ve
aygıtlarda
da
eşzamanlı bir gelişme meydana gelmiştir.
Akıllı telefon, mobil cihazlar (Tablet,
PDA vb.) ve akıllı Ultra görünüme sahip
TV’ lerin yaygınlaşması ve geniş kitleler
tarafından kullanılması beraberinde servis
kalitesi (QoS), veri güvenliği, düşük
maliyet, iletim hızı, kapsama ve kullanım
alanı gibi parametrelerin kullanıcıyı tatmin
edecek boyutta olmasını gerektirmektedir.
Bu nokta da ifade edilen parametreleri
bünyesinde bulunduran ve 2001 yılından
günümüze kadar adından daima söz ettiren
WiMAX ( Worldwide Interoperability for
Microwave Access, Mikrodalga erişimi
için Evrensel Uyumluluk) teknolojisi ön
plana çıkmaktadır.
internet
erişim
Wi-Fi
30m-100m
mesafede
olanağı
sağladığı
bilinmektedir. Ülkemizde olduğu gibi
diğer ülkelerde ulaşımın dahi güçlükle
sağlandığı kırsal bölgelerde veri alış-verişi
sağlama açısından WiMAX teknolojisi
Wi-Fi ve kablolu internet erişimi sağlayan
teknolojilere göre daha uzun menzil ve
yüksek
bant
genişliğine
sahip
kablosuz(wireless) internet erişimi sağlar.
Bu özellikler göz önüne
in
WiMAX’
alındığında
üstünlüğü
ön
plana
çıkmaktadır.
Bu çalışmada WiMAX teknolojisi,
Wimax
ve
Dünya’
da
ülkemizdeki
IEEE802.X
standartları,
WiMAX
kullanımı,
gelişmeler
ve
WiMAX
teknolojisinin Amasya ili ve çevresindeki
ilçelerdeki özellikle Merzifon ilçesindeki
kullanılabilirliği hakkında görüşlere yer
verilecektir.
4. nesil (4G) teknolojilerinden biri olan
WiMAX,
açık
alan
kablosuz
sistem
özellikle yüksek kalitede ses-görüntühareketli video ve yüksek hızda veri
aktarımı olanağı sağlayan sabit (fix) veya
taşınabilir (mobil) teknolojidir. Wimax
teknolojisi sabit (fix) istasyonlar yaklaşık
50 km, taşınabilir istasyonlar için 15 km
çapında 75 Mbps hızında internet erişimi
sağlamaktadır[1,2].
2. Wimax ve IEEE 802.X
Günümüzde kablosuz veri iletişim
teknolojileri
birbirleri
ile
rekabet
içerisindedir. Kablosuz yerel ağ erişimi
(WLAN Wifi Mesh),
mobil iletişim
araçlarında
3.
kullanılan
jenerasyon
uygulamaları (GPRS, Edge, UMTS) ve
WiMAX [3].
Günümüzde yaygın olarak kullanılan
Wi-Fi kablosuz (wireless) LAN (Local
Area Network, Yerel Alan Ağı) teknolojisi
IEEE 802.11 kodu ile tanımlanırken
teknolojisi,
değişik
bilgisayara takılan aparatlarla kablosuz
hız
değerlerinde
802.11b,g,a
internete
biçimlerinde görülmektedir [3].
4-5
ulaşmayı
km'lik
mümkün
alanlarda
kılarken;
WiMAX geniş bant kablosuz erişim
modem ve kabloya ihtiyaç duymadığı için
teknolojisidir. IEEE (Institute of Electrical
ADSL ve kablolu internet erişimini de
and Electronics Engineers) tarafından
gölgede bırakacaktır. Ayrıca modem ve
meydana getirilen çalışma grupları bazı
kablo ihtiyacını da ortadan kaldırdığı için
özel kodlarla tanımlanmaktadır. WiMAX,
büyük bir ucuzluk sağladığı düşünülebilir.
MAN
Network-
Wi-Max, Wi-Max forumu adı verilen,
Metropol Alan Ağı) gibi geniş kapsamlı
IEEE 802.16 standardına uygun üretilen
ağlar
teknolojilerin
donanımların; bu standarda uygunluğunu
standartlar
“Wi-Max Forumu onaylıdır.” ibaresi ile
(Metropolitan
için
uygunluğunu
Area
geliştirilen
belirleyen
topluluğudur ve IEEE802.16 olarak bilinir
onaylayan
[3,7]. 2002 yılından
desteklenmektedir [1,2,3].
802.16d
ve
sonra 802.16a,
802.16e
kodları
ile
onaylanmıştır.
Bu
bir
tarafından
kurum
teknolojiler
birbirleri
ile
mukayese edildiğinde kapsama alanı, QoS
(Quality of Service), hareket kabiliyeti
(mobility), maliyet, hız ve veri güvenliği
parametreleri bakımından WiMAX’ in
üstünlüğü ve avantajı net bir şekilde
görülmektedir[1,4].
Wi-Max’ in kullanım nedenleri:
a) Kablosuz internete ve haberleşmeye
olan ihtiyacın günden güne artması.
Şekil1. WiMAX sabit (fix) istasyon [3]
b) Wi-Fi kablosuz internet, hızı ve fiyatı
açısından avantajlı iken, kapsama alanı
Wi-Max, kablosuz sabit (fix) istasyonlar
konusunda, QoS ve hizmet sürekliliği
üzerinde verici antenin bulunduğu uzun bir
(mobility) konusunda dezavantajlıdır.
direkten, bir sinyalin minik alıcılarla
c)
alınmasına dayalı bir sistemdir. Sinyal,
teknolojisine ihtiyaç duyulması.
yaklaşık 50 km gibi büyük bir alanda
d) GSM (Cellular, Hücresel) hizmet
yüksek hızda (75 Mb/s kadar indirme hızı)
kapsama alanı çok geniş, QoS sorunu yok
ve gelişmiş güvenlikte kablosuz internet
ve hareket edilebilir olduğundan avantajlı.
bağlantısı
Ancak taşınabilir verinin düşük hızda
sağlamaktadır.
Wi-Max
Daha
güvenli
bir
kablosuz
ağ
iletilmesi ve asimetrik (alış-veriş hız farkı)
alanları, sabit(fix), taşınabilir ya da göçebe
olması nedeniyle dezavantajlıdır.
(nomadic) olması ve bant kapasiteleridir.
e) Sabit anten olarak WiMAX bir GSM
operatörünün
verici
direğini
farklı
Standart
Frekans
frekanslarda çalıştıklarından kullanabilir,
LOS koşullarına
bu özelliği ile de maliyeti azaltabilir.
f) Wi-Max bir şehirde, cep telefonu baz
Açıklama
Aralığı
802.16a
2-11
gerek duymaz.
GHz
Mesafe: 50 km 75
istasyonları, telefon şebekeleri ve geniş
Mb/s
bant internet ağlarını kapsayan bir ağ
QoS desteği
yapısına sahip olduğundan bahsedilen tüm
ağları tek bir hat üzerinden verebilir. Bu
da
şehirlerde
alt
yapı
802.16b
5-6
sağlanmıştır.
GHz
Gerçek zamanlı ses
çalışmalarını
ve görüntü sağlar.
hızlandırabilir.
g) Kırsal
Farklı üreticilere
bölgelerde
oluşturulamadığı
güç
kapsamanın
olan
noktalarda
802.16c
10-66
ait sistemlerin bir
GHz
arada çalışmasına
yüksek bant genişliğine sahip 10-66 Ghz
olanak tanır.
frekeans aralığını kullanarak kablosuz
Kablo döşemenin
internet olanağı sağlayabilir.
ekonomik olmadığı
h) WLAN gibi kablolamaya gereksinimi
yerde 50 km
yoktur. Ekonomik kazanç sunmaktadır.
uzaklığa 75 Mb/s
i) Wi-Fİ‘ nin yaygın bant genişliği 2 Mbps
iken WiMAX’ in 75 Mbps’ e kadar 50
802.16d
km’ lik bir menzile çıkabilmektedir.
2-11
GHz
2.1. IEEE802.X Standartları
iletim hızı sağlar.
Göçebe taşınabilir
hizmetlerdir. LOS
ses, veri ve
WiMAX’ in tarihsel gelişim sürecine
görüntünün
bakıldığında 2002 yılında IEEE 802.16
iletimini yapmak
standardının onaylanması ile WiMAX
mümkündür.
serüveni başlamıştır.
Kullanıcının
2003 yılında 802.16a standardı, 2005
yılında ise 802.16d onaylanmıştır. Bu
802.16e
2-11
hareket halinde
GHz
iken hizmet
standartların temel farklarını LOS (Line of
Sight)
ve
oluşturmaktadır.
non-LOS
Diğerleri
almasını sağlar.
olmaları
Tablo1.
kapsama
aralıkları ve özellikleri
802.16X
standartları
frekans
Tablo1’
de
802.16X
standartların
özellikleri ve sahip oldukları frekans değer
802.16
32-134
Yarıçapı)
(Hücre
CellRadius
(Görüş)
Conditions
Channel
Hızı)
(Bağlantı
Bit
rate
aralıkları verilmiştir.
75 Mb/s
15 Mb/s
Non-LOS
Non-LOS
7-10 km
2-5 km
Mb/s
802.16a
(non-line
of
sight)
hizmet
şeklidir.
802.16,a,e
standartları
değer
karşılaştırmaları
Bit
Rate(Bağlantı
Hızı),
Channel Conditions (Görüş) ve CellRadius
(Hücre
bir frekans alanı (2 GHz - 11GHz)
kullanır. Daha düşük 10bant genişliğindeki
iletimler
Tablo2. ‘ de Tablo1.’ in devamı olarak
standartların
kule ile bağlantı kurduğu Wi-Fi türü bir
hizmettir. Bu modda, Wi-Max daha düşük
2-5 km
Tablo2.
NLOS: Görüş hattının zorunlu olmadığı
Bilgisayar üzerindeki küçük bir antenin
LOS (Line
of Sight)
802.16e
Şekil 2. LOS, görüş hattının gerekliliği
Yarıçapı)
karşılaştırmaları
yapılmıştır.
fiziksel
engeller
tarafından
kolayca aksatılamamaktadır.
Bu
bant
genişliklerindeki
iletimler
engellerin etrafından kırılarak ya da
eğilerek
yayılabilmektedir
(multipath
özelliği)[1,4].
LOS: Görüş hattının gerekli olduğu (line
of sight) hizmet şeklidir. Burada bir
çatıdan veya direkten doğrudan Wi-Max
kulesini
gören
bulunmaktadır.
sabit
Görüş
bir
hattı
anten
içindeki
bağlantı daha güçlü ve daha dayanıklıdır
[1].
Şekil 3. LOS ve NLOS şekil yapısı
3. Dünya’ da Wimax
WiMAX
teknolojisi
Amerika,
bazı Avrupa ülkeleri (OECD) ile uzak
doğu
ülkelerinde
yaygın
olarak
kullanılmaktadır. Bu ülkelerde lisans alıp
baz istasyonu kurmuş ve sabit (fix)
WiMAX ile ses, data ve görüntü hizmeti
vermiş çok sayıda genişband kablosuz
operatörü(WISP) bulunmaktadır. Müşteri
adayı ADSL modeme benzeyen yaklaşık
250 $ alır, operatöre kayıt olur ve abone
şifrelerini alır. Daha sonra 3 km çapındaki
baz
istasyonu
kapsama
alanında
Şekil4.
2010-2014
yılları
arasında
WiMAX abone sayısının milyon olarak
gösterimi[6].
ise
örneğin 2Mb/s internet, data, telefon
Şekil4’ te 2010 – 2014 yılları arasında
hizmetini hemen almaya başlar [3]. Alman
dünya üzerinde WiMAX kullanım artışı
WiMAX operatörü Alman Geniş Bant
gösterilmektedir. Dünya genelinde 2010
Hizmetleri
ve
yılında 6.8 milyon abone sayısı var iken
hizmetlerini
2010 yılı sonu itibari ile dünya genelinde
Dessau’da
(AGBH)
WiMAX
Magdeburg
(DSLonair) başlattı. Abonelere aylık 9.95
WiMAX
euro fiyatlandırma ile 2 Mbps indirme /
faydalanan kişi sayısının 823 milyon
300 Kbps yükleme bağlantı hızı ve 1.5 GB
olduğu sadece Kuzey Amerika’ da bu
aylık trafik hakkı veren bir tarife planı
sayının 127 milyonun üzerinde olduğu
sunuldu. Ayrıca abonelerden bir kereye
belirtilmiştir[6].
mahsus olmak üzere 16.99 euro bağlantı
servis
ABD'de
sağlayıcılarından
TowerStream
veya
ve 69.90 euro teçhizat ve kurulum ücreti
SpeakEasy gibi şirketler isteyen şirketlere
talep edilmektedir. DBD Aralık 2006 da
yüzlerce megabitlik kablosuz erişim için
WiMAX için ulusal bir ek lisans aldı ve
WiMAX
yine aynı tarihte Berlin, Leipzig ve
Kamu alanı olarak Winipeg Üniversitesi
Dresden’de hizmet vermeye başladı [5].
(Kanada)
teknolojisini
veya
kullanmaktadır.
Dalian
ve
Chengdu
gibi Çin şirketleri de WiMAX hizmeti
vermeye başlamıştır. Dünya genelinde
150’
nin
üzerinde
ülkede
teknolojisi kullanılmaktadır.
WiMAX
Türkiye’ de ise
Wi-MAX ilk olarak
yerlerine ve askeri birliklere alt yapı
ADSL
bulunmayan
kurulacaktır.
altyapısı
Boğazlıyan
köyünde
Kurulan
Wi-Max
50kmlik
bir
Yozgat
test
edilmiştir.
vericisi
sayesinde
alanda
internet
erişimi
4. Amasya İli ve Çevresinde Wimax
Uygulanabilirliği
sağlanmıştır. Ancak, Wi-Max teknolojisi
ülkemizde
3G'nin
gecikmesi
uygulamadaki
dolayısıyla
henüz
lisanslandırılamamıştır.
Bakanlığı
24.12.2010
Kuzeyde
Samsun
illeriyle
çevrilidir. Amasya ve çevresinin genel
görünümünde, dağlar ve dağları derin bir
şekilde
arasında
WiMAX
“Elektronik
Karadeniz
Tokat, güneyde Tokat ve Yozgat, batıda
tarihinde TTAŞ (Türk Telekom A.Ş.) ile
imzaladıkları
Orta
Bölümünün iç kesiminde yer alır. Doğuda
Çorum,
Türkiye Ulaştırma Denizcilik ve
Haberleşme
Amasya,
yaran
vadiler
dikkati
çeker.
teknolojisini
şehrin
dağlık
Haberleşme Alt Yapısı Olmayan Köy,
yapısından
Mezra ve Benzeri Yerleşim Yerlerine
güçtür.
Telefon
Yapısının
kullanarak Wi-Max daha düşük bir frekans
İlişkin
alanı (2 GHz - 11GHz) kullanılabilir.
elektronik
Çünkü 10bant genişliğindeki iletimler
ve
Kurulması
Sözleşme”
İnternet
ve
Alt
İşletilmesine
kapsamında
dolayı
Ancak
haberleşme altyapısı olmayan 2526 adet
fiziksel
köy, mezra ve benzeri yerleşim yerlerine
aksatılamamaktadır.
hizmetinin
erişim
planlanmıştır.
Söz
konusu
engeller
kullanmak
oldukça
sabit(fix)
vericiler
tarafından
kolayca
Çalışmamızın
asıl
sağlanması
amacını Amasya iline bağlı bölgenin
hizmetin
sosyo-ekonomik (hayvancılık, sanayi) ,
gerçekleşmesini teminen Türk Telekom
askeri üssü (5.
A.Ş. geçici evrensel hizmet yükümlüsü
havaalanını içerisinde barındıran geniş bir
olarak belirlenmiştir [8].
ovaya
yerleşmiş
Jet
Ana
Üssü)
Merzifon
ve
ilçesi
Strateji Geliştirme Başkanlığı 2015
oluşturmaktadır. Merzifon 311 km 755 m.
yılı performans programına göre WiMAX
yüksekliğindedir. Şehrin Kuzey yönünde
projesi
1200m. yüksekliğinde Tavşan dağı yer
için
25.020.000
TL
bütçe
ayırmıştır. Söz konusu proje ile Elektronik
haberleşme alt yapısı olmayan yerleşim
2
almaktadır.
Konum itibari ve askeri radar üssünün bulunması nedeniyle büyük önem arz
etmektedir. Şehirde yüksekokul ve fakülte (yapım aşamasında), havaalanı, Türkiye’ nin 5. Ana
Jet Üssü Komutanlığı ve önemli sanayi kuruluşları yer almaktadır. WiMAX uygulama
noktasında çok elverişli bir yapıya sahiptir. Aşağıda belirtilen görsellerde Google Map
kullanılarak 50m yükseklikten şehrin önemli noktaları arasından ölçümler yapılarak WiMAX
istasyonlarının sabit (fix) ve mobil (göçebe) olarak kullanılabileceği ifade edilmiştir.
Şekil 5. Tavşan Dağı – Merzifon şehir merkezi Mesafe: 2,58 km Ölçüm Yükseklik: 50 m
Şekil 6. Şehir Merkezi – 1. ve 2.Organize Sanayi Bölgesi Mesafe: 3,55 km
Ölçüm Yükseklik: 50m
Şekil 7. Organize Sanayi Bölgesi Hava Sahası (sivil-askeri) Mesafe: 4.96 km
Ölçüm Yükseklik: 50m
özellikle konum itibariyle Merzifon gibi
5. Sonuç ve Öneriler
elverişli noktalar tespit edilip WiMAX
WiMAX
istasyonlar
kablosuz
üzerinde
sabit
verici
(fix)
antenin
bulunduğu uzun bir direkten, bir sinyalin
minik alıcılarla alınmasına dayalı bir
sistemdir. Kapsama alanı ihtiyacına göre
baz istasyonları ve kullanıcı cihazları ile
çalışır. Sinyal, yaklaşık 50 km gibi büyük
bir alanda yüksek hızda (75 Mb/s kadar
indirme hızı) ve gelişmiş güvenlikte
kablosuz internet bağlantısı sağlamaktadır.
Dünya’ da yaygın kullanım ağına sahiptir.
Bu çalışmada Amasya ili ve çevre
ilçelerdeki
WiMAX
coğrafi olarak dik ve dağlık olması bu
uygulanabilirliğini
güç
duruma sokmaktadır. Ancak daha düşük
bir
frekans
ve
band
genişliğinde
kullanılabilir. Coğrafi, sosyo-ekonomik ve
askeri anlamda en uygun yerin Merzifon
ilçesi olduğu düşünülmektedir. Şehrin
önemli noktalara olan uzaklığı ve ova
üzerinde kurulması sistemden maksimum
verim
alınabileceğini
göstermektedir.
Ayrıca şehrin diğer önemli ilçelerine olan
mesafeleri Merzifon-Suluova 18,24 km ,
Merzifon-G.Hacıköy 19,3 km ve sinyal
engelleyici bir coğrafik etmenin olmaması
sebebiyle
WiMAX
teknolojisinin
uygulanabilir olduğu savunulabilir.
Türkiye genelinde stratejik olarak bu
projeye
önemli
6. Kaynaklar
[1] Akman H., Türker F.G., Akman H.,
“Türkiye’ de Wi-Max Kullanımının
Değerlendirilmesi”, Akademik Bilişim 2013
Akdeniz Üniversitesi, Antalya, 23-25 Ocak
2013.
[2] Yüksel M.E., Zaim H.A., “ RFID‟nin
Kablosuz İletişim Teknolojileri ile
Etkileşimi”,Akademik Bilişim 2009 Harran
Üniversitesi, Şanlıurfa, 11 - 13 Şubat 2009.
[3]http://alternatifmedya.org.tr/?p=98 Elektrik
Mühendisliği, sayı 429, Kasım 2006.
teknolojisinin
uygulanabilirliği incelendi. Amasya ilinin
teknolojinin
teknolojisi yaygınlaştırılmalıdır.
kaynak
sağlanmalı
[4]http://www.telkoder.org.tr/yusuf-ata-ariak039tek-wimax-omurga-isletmeci-lisansi039onerisini-degerlendirmeliyiz,DP-3076.html
[5] http://tr.wikipedia.org/wiki/4G
[6]http://www.statista.com/statistics/277656/nu
mber-of-wimax-subscriber-worldwide-since2010
[7]http://tr.wikipedia.org/wiki/WiMAX
[8]http://www.udhb.gov.tr/images/hizlierisim/d
7prf3mn54s99.pdf