Kablosuz Haberleşme
(Wireless Communication) 1
[Özel Dosya]

Kablosuz Haberleşme sayesinde bilgisayarlarınız, cep telefonlarınız ve daha bir çok cihazda kablolara ihtiyaç duymadan hareketli bir şekilde iletişiminizi gerçekleştirebilirsiniz. Peki bu iletişim nasıl gerçekleşiyor? Ayrıntıları ile yazımızın içerisinde bulabilirsiniz.

A- A+

17.04.2013 tarihli yazı 28685 kez okunmuştur.

Kablosuz haberleşme, iletişim kaynaklı sorunları en aza indirmek için verileri elektronik manyetik dalgalarla havadan ileten esnek ve hareketli bir iletişim sistemidir. Bu sistemin oluşumu, evreleri ve protokollerini aşağıdaki gibi açıklayabiliriz.

I²C Serisi(Inter-Integrated Circuit)

►Birden fazla cihazı sadece iki seri kablo ile birbirine bağlayıp veri transferi etmenin en kolay yoludur.
►Bu kablolardan biri Serial Data Line (SDA) bir diğeri de Serial Clock Line (SCL) dır. Bu kablolar çift yönlü açık drenaj hatlarıdır.
►Alıcı ve vericiler arasında adresleme yapılır.
►Veri transferi esnasında master ve slave cihazlar arasında mesaj bildirimi olur. Buna Acknowledge durumu denir.
►Bu iki seri kablo üzerinde, master ve slave durumunda farklı sayıda cihaz çalışabilir.

- Tek master ⇔ Birden fazla slave
- Birden fazla master ⇔ Birden fazla slave

►SDA ve SCL, pull-up resistörler ile V_cc voltaj kaynağına bağlanır.
►7 bitlik adres alanı içerisinde 16 farklı adres saklıdır.

Kablosuz İletişim Modülasyonu

►Bilgi transferi pass-band kanalı üzerinden aktarılır.
►Modülasyon olarak AM/ FM şeklindedir.
►N boyutunda, M=2^N şeklinde alternatif sembollerle de ifade edilebilir.
►Eğer f_s S/s ise veri hızı da N-f_s/s olur.
►Temel Digital Modülasyonu 4'e ayrılır;

⇒Faz Kaydırmalı Anahtarlama (PSK)

⇒Frekans Kaydırmalı Anahtarlama (FSK)
⇒Genlik Kaydırmalı Anahtarlama (ASK)
⇒Dört Evreli Genlik Modülasyonu (QAM)

Faz Kaydırmalı Anahtarlama (PSK)

►Binary PSK (BPSK) M=2
►Quadrature PSK (QPSK) M=4

► 8PSK (M=8), 16PSK (M=16)

►Diferansiyel PSK (DPSK), Diferansiyel QPSK (DQPSK)

►Offset QPSK (OQPSK)

Dört Evreli Genlik Modülasyonu

►Faz kaydırmalı anahtarlama için genlik modülasyonu ekler.

► Kablosuz iletişim şeması için tıklayınız.

Gömülü Kablosuz Sistemler

Dijital Radyo

Radyo Kanalı

►Yol kaybını 1/dn orantısı ile bulunur.
►Tipik yol kaybı sabitleri aşağıdaki gibidir.

►Radyo Kanallarında problemler şöyle olabilir;

⇒ Aynı mesafedeki kanalların, devre düğümlerinde önemli farklılıklar ve değişen zamanlı olabilir.
⇒ Bağlantılar asimetrik olabilir. Yani, düğüm 1'den 2' ye olan bağlantılar, düğüm 2' den 1' e olan bağlantılardan farklı olabilir.

Model Bir Disk Şeklinde Olmayan Bağlantı

►Gizli bağlantı sorunu

MAC Protokolleri Taksonomisi

►Programlamanın Random-access vs. olması,
►Non-slotted' ın zaman eşgüdümlü olması vs.,
►Master-slave ilişkisinin birebir ve eşdeğerde olması vs.,
►Yeniden iletimin MAC düzeyinde olması.

Örneğin;

♦ ALOHA
→Random, slot-less yada slotted, peer-to-peer

♦ IEEE 802.11uyumlu DCF ve ad-hoc modu
→Carrier Sense Multiple Access ile Collision Avoidance (CSMA/CA)
→Random, slot-less, peer-to-peer

♦ IEEE 802.11 altyapısına PCF
→Scheduled (sorgulama), slot-less, master

♦ Bluetooth Piconets
→Scheduled (sorgulama), time-slot (atlamalı frekans ile), master

♦ Time Division Multiple Access (TDMA)
♦ Code Division Multiple Access (CDMA)

Multi-Hop Rotası

►Farklı hedefler için farklı protokoller ve farklı hedefler oluşturulur.
►Herhangi bir şey için herhangi bir rotalandırma.
⇒DSDV, DSR, AODV

►Coğrafi Rotalandırma
⇒Her bir düğümün kendi yakın konumları bilinmeli.
⇒Adres, düğümde fiziksel konumdadır.
⇒Düğüm, adresi en yakın konuma iletmeli.

►Yönlendirilmiş Difüzyon
⇒Veri, düğümsüz ve merkezi
⇒Düğümler veri yayımlamalı

►Flooding, Gossiping, Trickle
►Koleksiyon
►IPv6 LoWPAN RPL (‘ripple’)
⇒Proaktif mesafe vektörü yaklaşımı
⇒Düşük güç ağlar için optimizasyon

Yazımızın İkinci Kısmında Görüşmek Üzere..