1ders_06ada36c46116d994ccff15ea600f325_.pdf

BIM 408 - KABLOSUZ AĞ TEKNOLOJİLERİ Ders 1 : Kablosuz Ağ Teknolojilere Giriş Ders Özeti Ders: 2 saat teori + 1 saat pratik Final Notu: %40 Vize %60 Final 1 Kablosuz Ağ Teknolojileri  Kablosuz iletişim, kablolu iletişimin aksine veri, ses veya görüntü taşıma işlemine kablo hattı kullanmadan gerçekle...

BIM 408 - KABLOSUZ AĞ TEKNOLOJİLERİ Ders 1 : Kablosuz Ağ Teknolojilere Giriş Ders Özeti Ders: 2 saat teori + 1 saat pratik Final Notu: %40 Vize %60 Final 1 Kablosuz Ağ Teknolojileri  Kablosuz iletişim, kablolu iletişimin aksine veri, ses veya görüntü taşıma işlemine kablo hattı kullanmadan gerçekleştirilen bir iletişim türüdür. Bu tür iletişimde, iletim ortamı olarak hava kullanılmaktadır, bu da kablolu iletişimden ayıran temel bir özelliktir.  Günümüzde kablosuz erişim teknolojisiyle çalışan taşınabilir bilgisayarlar, masaüstü bilgisayarlar, el bilgisayarları, kişisel sayısal yardımcılar (PDA), cep telefonları, kalemli bilgisayarlar ve çağrı cihazları gibi çeşitli aygıtlar, yaşam tarzını değiştiren ilerlemelerle yaygın olarak kullanılmaktadır.  Kablosuz iletişimde; Elektromanyetik Dalgalar Hava Ortamı Kullanımı Mikrodalga İletim Spread Spectrum Teknolojisi Hücresel Yapılar IEEE Standartları kullanılır. 1 Kablosuz Ağ Teknolojilerinin Gelişim Süreci Başlangıç: Modern kablosuz iletişim, Heinrich Rudolph Hertz'in elektromanyetik dalgaları 1800'lerin sonlarında keşfetmesiyle ortaya çıkmıştır. Marconi'nin Katkısı (1901): Guglielmo Marconi, 1901'de radyo dalgalarını kullanarak Atlantik Okyanusu'nu kablosuz telgraf ile geçerek önemli bir kilometre taşına imza atmıştır. 1920'ler ve Radyo Telefonlar: 1920'de radyo, telgraf ve radyo telefonlar kullanılmaya başlanmıştır, bu da kablosuz iletişimin yaygınlaşmasına olanak tanımıştır. Mikrodalga Teknolojisi (1940'lar): 1940'larla birlikte, gelişmiş radar sistemleri mikrodalga teknolojisinin temellerini atmış, bu küçük dalga boyları günümüzde mikrodalga iletişimi olarak bilinir hale gelmiştir. Mikrodalgalar, daha hızlı ve güvenilir veri iletimini mümkün kılmıştır. 2 Kablosuz Ağ Teknolojilerinin Gelişim Süreci Spread Spectrum Teknolojisi (Gelişmiş Güvenlik): Spread spectrum (dağınık spektrum) teknolojisinin geliştirilmesiyle, veriler daha güvenli bir şekilde taşınmaya başlanmıştır. Radyo Tabanlı Paging System (1950'ler): 1950'lerde radyo tabanlı "paging system" ile kıtalar arası ses ve telgraf iletişimi gerçekleştirilmiştir. Hücresel Telefonlar ve Kablosuz Ağ Teknolojileri (1983): 1983'te hücresel telefonların ortaya çıkmasıyla birlikte, kablosuz ağ teknolojileri geliştirilerek gruplar halinde bilgisayarların birbirlerine bağlanması mümkün hale gelmiştir. IEEE Standartları: Kablosuz iletişimde standartlar belirlemek amacıyla "IEEE" (Institute of Electrical and Electronics Engineers) tarafından standartlar oluşturulmuştur, bu da teknolojinin daha düzenli ve uyumlu bir şekilde gelişmesine katkı sağlamıştır. 3 Ağların Temel Bileşenler Kablosuz Yönlendiriciler (Routers): Bağlantının Omurgası  İnternet bağlantınızı alıp kablosuz olarak dağıtarak birden fazla cihazın aynı anda internete erişmesini sağlarlar.  Modern yönlendiriciler genellikle daha yüksek hız ve daha iyi kapsama alanı sunan 802.11ac veya 802.11ax (Wi-Fi 6) gibi çeşitli Wi-Fi standartlarını destekler. Modemler: Sizi İnternete Bağlar  Modemler, ağınızı internet servis sağlayıcınıza (ISP) bağlamaktan sorumludur. ISP'nizden gelen verileri yönlendiricinizin anlayabileceği bir formata dönüştürürler.  Birçok modern cihaz, kolaylık sağlamak için hem modemi hem de yönlendiriciyi tek bir ünitede birleştirir. 4 Ağların Temel Bileşenler Ağ Bağdaştırıcıları (Network Adapters): Kablosuz Bağlantıyı Etkinleştirme  Yaygın olarak dizüstü bilgisayarlarda ve akıllı telefonlarda bulunan kablosuz ağ bağdaştırıcıları, bu cihazların Wi-Fi ağlarına bağlanmasını sağlar.  Çok çeşitli cihazlarla uyumluluğu sağlamak için yerleşik bileşenler ve harici USB adaptörleri dahil olmak üzere farklı biçimlerde sunulurlar. Erişim Noktaları (Access Points): Ağınızı Genişletme  Erişim noktaları kablosuz ağın kapsama alanını genişletmek için kullanılır.  Tek bir yönlendiricinin yeterli kapsama alanı sağlayamadığı büyük evlerde veya ofis ortamlarında özellikle kullanışlıdırlar. 5 Elektromanyetik Spektrum Kablosuz teknolojiler, cihazlar arasında bilgi taşımak için elektromanyetik dalgalar kullanır. Elektromanyetik dalga hava ortamında bulunur. Elektromanyetik dalga içerisinde gama ışını, x-ışını, kızılötesi, morötesi, radar ve radyo ışını dalgaları yer alır. Her bir dalganın farklı bir dalga boyu ve frekansı vardır. Fakat hepsi aynı hızla hareket eder. Dalgalar, dalga boyu ve frekanslarına göre düzenlenirse “elektromanyetik spektrum (tayf)” elde edilmiş olur. 6 Kablosuz İletişim Protokolleri Wi-Fi (IEEE 802.11):  Wi-Fi, geniş bir kullanım alanına sahip olan bir yerel ağ iletişim protokolüdür. 2.4 GHz ve 5 GHz frekans bantlarında çalışır ve yüksek hızda veri transferini destekler.  802.11n, 802.11ac ve 802.11ax gibi Wi-Fi nesilleri, çeşitli performans seviyelerini sunar. Bluetooth:  Bluetooth, kısa menzilli bir kablosuz iletişim protokolüdür ve genellikle akıllı telefonlar, kulaklıklar ve IoT cihazları gibi cihazları bağlamak için kullanılır.  2.4 GHz frekans bandında çalışır ve düşük güç tüketimi ile bilinir. 7 Kablosuz İletişim Protokolleri Zigbee (IEEE 802.15.4):  Zigbee, IoT ekosistemindeki cihazlar arasında kısa menzilli iletişim için tasarlanmış düşük güç tüketimli bir kablosuz iletişim protokolüdür.  2.4 GHz bandında çalışır ve ev otomasyonu gibi uygulamalar için uygundur. Z-Wave:  Z-Wave, ev otomasyonu ve IoT cihazları için tasarlanmış bir kablosuz iletişim protokolüdür.  Sub-1GHz frekans aralığında çalışır ve bazı diğer protokollere göre duvarlardan daha iyi geçiş sağlar ve daha uzun menzil sunar. 8 Kablosuz İletişim Protokolleri Kızılötesi:  Düşük seviyeli bir iletişim protokolüdür ve duvar veya diğer nesnelerden geçemez. Radyo frekanslarıyla değil, ışık darbeleriyle çalışır. 5G:  5G, mobil ağ teknolojisinin beşinci neslidir ve yüksek veri transfer hızları, düşük gecikme süresi ve artırılmış cihaz bağlantısı sunar.  Gelişmiş mobil geniş bant, IoT ve kritik iletişim gibi bir dizi uygulamayı desteklemek için tasarlanmıştır. 9 Kablosuz Ağ Topolojileri Point-to-Point:  Topolojisinde, iki cihaz doğrudan iletişim kurar. Genellikle iki belirli nokta arasında bir bağlantı kurmak için kullanılır.  İki bina arasında kablosuz bağlantı kurma veya iki cihaz arasında doğrudan bir bağlantı kurma. 10 Kablosuz Ağ Topolojileri Point-to-Multipoint  Bu konfigürasyonda, bir merkezi cihaz (erişim noktası) birden çok çevresel cihazla iletişim kurar.  Merkezi cihaz bir hub görevi görür ve iletişim genellikle merkezi noktadan çevresel cihazlara doğrudur.  Kablosuz İnternet Servis Sağlayıcıları (WISP'ler), genellikle merkezi bir baz istasyonunu birden çok müşteri yerine bağlamak için noktadan çok noktaya kurulumları kullanır. 11 Kablosuz Ağ Topolojileri Mesh  Örgü topolojisinde cihazlar birbirine bağlıdır, böylece her iki düğüm arasında birden çok yol mümkündür.  Birden çok yolun mevcut olduğu durumlarda gereken güvenilirliği ve yedekliliği sağlar.  Akıllı ev ağları, akıllı ışıklar, termostatlar ve kameralar gibi cihazların kapsamını ve güvenilirliğini artırmak için birbirleriyle iletişim kürarla. 12 Kablosuz Ağ Topolojileri Ad-Hoc (Peer-to-Peer)  Ad-Hoc topolojisinde, cihazlar merkezi bir erişim noktasına veya altyapıya ihtiyaç duymadan doğrudan birbirleriyle iletişim kurarlar. Her cihaz, hem gönderen hem de alıcı olarak hareket eder. 13 Kullanım Alanları  Mobil İletişim  Kablosuz İnternet (Wi-Fi)  Ev Otomasyonu (Akıllı Evler): Kablosuz ağlar, akıllı ev cihazları arasındaki iletişimi sağlar ve kullanıcılara uzaktan aydınlatma, termostat, güvenlik sistemleri ve diğer cihazları kontrol etme imkanı verir.  IoT (Nesnelerin İnterneti): Akıllı şehirler, trafik izleme sensörleri, hava kalitesi ölçüm cihazları ve enerji tüketimini izlemek için IoT cihazlarını kablosuz ağlar üzerinden birbirine bağlar.  Kablosuz Sensör Ağları (WSN): WSN'ler, birbirine bağlı sensörlerden oluşan ağlardır ve çeşitli ortamlarda veri izleme ve toplama amaçları için kullanılır. Özellikle tarımda yaygındır.  Sağlık Uygulamaları: Kablosuz ağlar, hasta izleme, tıbbi telemetri ve tıbbi cihazlar arasındaki iletişimi destekler. 14 Teşekkürler 