Embed Size (px)
Citation preview
T.C.
KARABÜK ÜNİVERSİTESİ
MÜHENDİSLİK FAKÜLTESİ
MEKATRONİK MÜHENDİSLİĞİ
GENİŞ BANT OPTİK VE KABLOSUZ HABERLEŞME
AĞLARI İÇİN ERİŞİM TEKNOLOJİLERİNİN İNCELENMESİ
BİTİRME TEZİ
Hazırlayan
Erkan ŞENER 2011010226025
Tez Danışmanı
Yrd. Doç.Dr. Aytül BOZKURT
KARABÜK-2016
2
3
ÖZET
Bilgiye ve iletişime dair ihtiyaçların zaman içerisinde artış göstermes i ile
birlikte, kullanıcıların genişbant internet erişimi kapsamında talep ettikleri
bant genişliklerinde de artış gerçekleşmiştir . Bakır kablonun teknik kısıtları
sebebiyle geleneksel bakır şebekeler üzerinden elde edilebilen bant
genişliklerinin söz konusu talepleri karşılayamaması, fiber optik altyapıdan
oluşan yeni nesil erişim şebekelere geçişi gündeme getirmiştir . Bu çalışmada
yatırım merdiveni olgusu çerçevesinde toptan genişbant erişim düzenlemeleri,
bazı AB ülkelerindeki yeni nesil erişim şebekelerine ilişkin deney imler ile
Türkiye'deki genişbant pazarı, erişim uygulamaları ve maliyet temelinde yeni
nesil erişim şebekelerine geçiş süreci incelenmekte olup, bu kapsamda Türkiye
'de yeni nesil erişim şebekesi uygulama larının, etkin ve sürdürülebilir bir
rekabet ortamı içerisinde gerçekleştirilebilmesine yönelik düzenleme
önerilerinde bulunulmaktadır.
ABSTRACT
Consumer demand for bandwidth has been increased throughout the years with
the rise of need for information and communication . The fact that the twisted
copper cable is not capable of meeting the high bandwidth demand, led to the
concept of migrating towards next generation access networks. in this study,
issues such as, wholesale broadband access regulations within the concept of
ladder of investment , experiences of some EU countries regarding next
generation access, Turkish broadband market, access and migration towards next
generation access considering cost factor have been analyzed . in this context,
some regulatory actions are suggested for the decent NGA applications in Turkey
within an effective and sustainable competitive environment.
4
ÖNSÖZ
Bitirme tezi danışmanlığımı üstlenerek çalışmalarımın yürütülmesinde yardımlarını
esirgemeyen danışman hocam Sayın Yrd. Doç. Dr. Aytül BOZKURT ‘a teşekkür
ederim.
Eğitim- Öğretim hayatım boyunca her türlü destekte bulunan aileme ve
arkadaşlarıma teşekkür ediyorum.
Erkan ŞENER
5
İÇİNDEKİLER
KABUL VE ONAY…………………………………………………….……………2
ÖZET …………………………………………………………………………….… 3
ABSTRACT ……………………………………………………………………..…..3
ÖNSÖZ …………………………………………………………………………..…..4
GİRİŞ …………………………………………………………………………...….14
1.BÖLÜM ………………………………………………………………………..…19
1.1 GENİŞ BANT VE ERİŞİM KAVRAMLARI İLE YATIRIM MERDİVENİ
EKSENİNDE GENİŞ BANT TOPTAN ERİŞİM MODELLERİ
1.1.1 Genişbant Kavramı ve Teknolojileri……………………………….…..19
1.1.2 Erişim Kavramı Ve Erişimin Teknik ve Ekonomik boyutu…………..24
1.1.3 Yatırım Merdiveni Yaklaşımı ve Rekabet………………………….…..28
1.1.3.1 Hizmet Eksenli Rekabet……………………………….........…….…….3
1.1.3.2 Altyapı Eksenli Rekabet……………………………………………….32
1.1.4 Yeniden Satış Yönetimi……………………………………………….…35
1.1.5 Veri Akış Erişimi………………………………………………………...36
1.1.6 Yerel Ağ Ayrıştırılmış Erişim…………………………………..……….41
2.BÖLÜM………………………………………………………………………44
2.1 KABLOSUZ RADYO SİSTEMLERİ……………………….…………...44
2.2 SERBEST UZAY İLETIŞIM……………………………………………..45
2.3 FREKANS YELPAZESI………………………………………………….48
2.4 MODÜLASYON İŞLEMLERİ…………………………………………...49
2.5 RADYO DAĞILIMI……………………………………………….……...50
2.6 MIKRODALGA TEKRARLAYICI SİSTEMLER……………………..53
2.7 UYDU RADYO İLETİŞİMİ………………………………………………54
2.8 YELPAZE KULLANIMI…………………………………………………55
2.8.1 Gerekli Kontroller………………………………………………….……55
2.9 HÜCRE SERVISLERI……………………………………………………55
6
2.9.1 Analog Hücreler (AMPS VE TACS)…………………………….……56
2.9.2 UMTS (Universal Mobile Telephone Systems)……………………….56
2.10 ÇOKLAMA UYGULAMASI………………..…………………………56
2.10.1 Zamanı Bölüp Çoklayarak Ulaşma (TDMA)………………………..58
2.10.2 Kodu bölüp çoklayarak ulaşma (CDMA)……………………………59
2.11 MODÜLASYON TEKNIKLERI………………………………………60
2.11.1 Modüle Edilmiş Sinyal Zarfları …………………………….………..60
2.11.2 Dalga Boyu (Amplitude) Modülasyonu ………………….…….…….61
2.11.3 Frekan Modülasyonu……………………………………………..……61
2.11.4 Sayısal Modülasyon……………………………………………….……62
3. BÖLÜM………………………………………………………….…………..62
3.1 VERİ İŞLEME MODELLERİ VE AĞ GELİŞİMİ……………….….…63
3.1.1 Merkezi İşleme…………………………………………………………...63
3.1.2 Dağıtık İşleme……………………………………………………………64
3.1.3 Birlikte İşleme……………………………………………………………64
3.2 AĞ ÇEŞİTLERİ……………………………………………………………64
3.2.1 LAN ( Local Area Network)………………………..…………………...65
3.2.2 MAN (Metropolitian Area Network)………………………….…….….65
3.2.3 WAN (Wide Area Network)…………………………………………….65
3.2.4 Enterprise WAN…………………………………………………………65
3.2.5 Global WAN……….……………………………………………………..65
3.3 AĞ SERVİSLERİ……………………………...…………………………..65
3.3.1 Peer to Peer Ağlar…………………………………………………….....66
3.3.2 Sunucu Tabanlı Ağlar………………………………..…….……………66
3.4 AĞ TOPOLOJİLERİ……………………………………………………..66
3.4.1 Bus………………………………………………………………………..66
3.4.2 Star………………………………….……………………………………67
3.5 Ring…………………………………………………………………………68
7
3.6 İLETİŞİM ORTAMLARI……………………………….……………….68
3.6.1 Veri Transferi…………………………………………………………..69
3.6.2 Sınırlı Ortamlar………………………………………………………...69
3.6.2.1 Koaksiyel Kablo………………………………………………………69
3.6.2.2 Twisted-Pair Kablo…………………………………………………..70
3.6.2.3 Fiber Optik Kablo…………………………………………………….71
3.7 SINIRLI ORTAMLARIN KARŞILAŞTIRILMALARI………..……..71
3.8 SINIRSIZ ORTAMLAR…………………………………………………71
3.8.1 Mikrodalga………………………………………………………………71
3.8.1.1 Terastan Terasa İletişim………………………………………………72
3.8.1.2 Uydu İle İletişim……………………………………………………….72
3.8.1.3 İnfrared………………………………………………………………...73
3.8.1.4 Radyo Sistemi………………………………………………………….73
3.9 SİNYAL AKTARIMI…………..…………………………………………74
3.9.1 Basband Aktarımı……………………………………………………….74
3.10 AĞLARIN ÇALIŞMA TEMELLERI……….…………………………75
3.10.1 OSI Referans Modeli…………………………………………………..75
3.10.1.1 Fiziksel Katman………………………………………………………77
3.10.1.2 Veri Bağlantı Katmanı……………………………………………….77
3.10.1.3 Ağ Tabakası…………………………………………………………..78
3.10.1.4 Taşıma Katmanı…………………………………………...…………78
3.10.1.5 Oturum Katmanı……………………………………………………..79
3.10.1.6 Sunum Katmanı………………………………………………………80
3.10.1.7 Uygulama Katmanı…………………………………………………..80
3.10.2 IEEE82 Modeli…………………………………………………………80
3.10.3 2.10.2.1 IEEE802 Kategorileri………….……………………………..81
3.11 AĞLARDA VERİ AKTARIMI………………………………………...81
3.12 VERİ PAKETLERİNİN ROLÜ………………………………………..81
8
3.13 PROTOKOLLER……………………………………………………….82
3.14 GENİŞ AĞLAR…………………………………….……………………82
3.14.1 Modemler………………………………………………………………82
3.14.1.1 Modem Fonksiyonları……………………………………………….82
3.14.1.2 Modem Donanımı ……………………………….…………………..82
3.14.1.3 Modem Standartları…………………………………………………82
3.14.2 Tekrarlayıcılar (Repeater)…………………………………………….84
3.14.3 Köprüler (Bridge)………………………………….………………..…84
3.14.4 Yönlendiriciler (Router)……………………………………………….85
3.14.5 Kapılar (Gateway)……………………………………………………..86
3.15 TCP/IP MİMARİSİ VE YÖNLENDİRME……….…………….……..87
3.15.1 TCP/IP Model……………………………………….…………………88
3.15.2 TCP/IP Protokol Yığını………………………………………..……...88
4. Bölüm………………………………………………………….…………....90
4.1 KABLOSUZ BİLGİSAYAR AĞI TEKNOLOJİLERİ…….………….90
4.1.1 Wireless Infrastructure Network……………………………………...92
4.1.2 Wireless LAN to LAN Network……………………………….……….92
4.1.3 Wireless AD-HOC Network……………………………………………92
4.2 NEDEN WIRELESS……………………………..………………………93
4.3 BRIDGE …………………………………………………...…………….93
4.4 ACCESS POINT…………………………………………………..…….93
EK-1 ………………………………………………………………………….94
2.425 GHZ BANDINDA AMATÖR ANTEN YAPIMI…..……………….94
Antenin Yapımında Kullanılacak Parçalar……………………………….94
Gereken Aletler……………………………………………………….……..95
Antenin İmalatı……………………………………..……………………….96
Yapımında Dikkat Edilmesi Gerekenler………………………………….104
ÖZGEÇMİŞ………………………………………………………………...107
9
KISALTMALAR
AB Avrupa Birliği
ADÇ Ana Dağıtım Çatısı
ADSL Asymmetric Digital SubsciberLine (Asimetrik Sayısal Abone Hattı)
ARCEP Autorite De Regulation Des Communications Electoniques Et
DesPostes (Fransa Ulusal Düzenleyici Kurumu)
ATM Asynchronous Transfer Mode (Eş Zamansız İletim Modu)
ATM ATM Seviyesinde Veri Akış Erişimi
VAE Belgian Institute For Postal Services And Telecommunications (Belçika
Posta Hizmetleri ve Telekomünikasyon Enstitüsü)
BNetzA Alman Federal Şebeke Kurumu
BRAS Geniş Bant Uzak Erişim Sunucusu (British Telekom)
BT İngiltere Yerleşik Telekomünikasyon İşletmecisi
BTK EU Communications Committee (AB Haberleşme Komitesi)
DSL Digital Subscriber Line (Sayısal Abone Hattı)
DSLAM Abone Hattı Erişim Çoklayıcısı
DT Almanya Yerleşik Telekomünikasyon İşletmecisi
EC Avrupa komisyonu
EPG Etkin Piyasa Gücü
ERG European Regulatory Group
(Avrupa Düzenleyici Kurumlar Grubu)
FT France Telecom
FTTB Fibre To The Building (Binaya kadar fiber)
FTIC To The Curb (Kaldırıma kadar fiber)
FTTCab Fibre To The Cabinet (Saha dolabına kadar fiber)
FTTH Fibre To The Home (Eve kadar fiber)
FTTN To The Node (Düğüme kadar fiber)
10
GPON Gigabit Passive Optical Network (Gigabit pasif optik şebeke)
G.SHDSL Symmetric High Bit Rate Digital Subscriber Line
(Simetrik Yüksek Hızlı Sayısal Abone Hattı)
ITU Internationel Telecommunication Union
(Uluslararası Telekomünikasyon Birliği)
IP İnternet Protokolü
IP TV IP üzerinden Televizyon
IP VAE IP seviyesinde Veri Akış Erişimi
ISS İnternet Servis Sağlayıcı
MPLS Multi Protocol Label Switch
(Çok Protokollü Etiket Anahtarlama)
ODÇ Optik Dağıtım Çatısı
OLT Optical Line Terminal (Optik Hat Sonlandırıcısı)
ONT Network Terminal (Optik Şebeke Terminali)
OECD Organisation For Economic Cooperation And Development
(Ekonomik İşbirliği Ve Kalkınma Örgütü)
OFCOM Office Of Telecommunications
(İngiltere Ulusal Düzenleyici Kurumu)
PON Passive Optical Network ( Pasif Optik Şebeke)
POP Point Of Presence (Bulunma Noktası)
REYET Referans Yerel Ağ Erişim TeklifiL
SDH Senkron Sayısal Hiyerarşi
SDSL Subscriber Line (Simetrik Sayısal Abone Hattı)
TDM Time Division Multiplexing (Zaman Bölmeli Çoklama)
Ti Telecom İtalia S.p.A
(İtalya Yerleşik Telekomünikasyon İşletmecisi)
TK Telekomünikasyon Kurumu
11
UDK Ulusal Düzenleyici Kurum
VAE Veri Akış Erişimi
VoIP Voice over Internet Protocol
(İnternet Protokolü Üzerinden Ses İletimi)
VDSL Very High Data Rate Digital Subscriber Line
(Çok Yüksek Veri Hızlı Sayısal Abone Hattı)
WDM Wavelength Division Multiplexing
(Dalgaboyu Bölmeli Çoklama)
YAPA Yerel Ağın Paylaşıma Açılması
YNEŞ Yeni Nesil Erişim Şebekesi
12
ŞEKİLLER LİSTESİ
Şekil 1.1 :Yatırım Merdiveni………………………………………….……..30
Şekil 1.2 : Veri Akış Erişimi Yöntemleri Ve Erişim Noktaları……………39
Şekil 1.3 : Yerel Ağ Ayrıştırılmış Tam Erişim …………………...………..42
Şekil 1.4 : Yerel Ağa Ayrıştırılmış Paylaşımlı Erişim……………………...43
Şekil 2.1 : Göl Engelinin Aşılması………………………………….………..46
Şekil 2.2 : Dağ Engelini Aşılması…………………………….……..………..47
Şekil 2.3 : Dalga……………………………………………………..………..48
Şekil 2.4 : Sinyallerin Dünya Etrafında Yayılması………….….….……….51
Şekil 2.5 : Yüksek Frekansın Atmosferde Yansıması………..…….……….51
Şekil 2.6 :VHF İletimi………………………………………….….…….……52
Şekil 2.7 :Mikrodalga Tekrarlayıcı Sistemler……………….…….….…….54
Şekil 2.8 : TDMA ‘in Kullanıldığı Farklı Modeller……….…….….………57
Şekil 2.9: TDMA ‘in Kullanıldığı Farklı Modeller…………….………..….58
Şekil 2.10 : CDMA Uygulaması……………………………………......……59
Şekil 2.11 : Dalga Boyu Modülasyonu………………………………...……61
Şekil 2.12 : Frekans Modülasyonu………………………………………….62
Şekil 3.1 : Bus Topolojisi…………………………………………………….67
Şekil 3.2 : Star Topolojisi……………………………………………...…….68
Şekil 3.3 : OSI Referans Modeli………………..……………………...……76
13
TABLOLAR LİSTESİ
Tablo 1: xDSL'de Farklı Teknolojiler ve Hız-Mesafe İlişkisi…………….21
Tablo 2 : Mesafeler………………………………………………………..………53
Tablo 3 : Sınırlı Ortamların Karşılaştırması…………………...……..…………71
Tablo 4 : Sınırsız Ortamların Karşılaştırılması……………….…………………74
Tablo 5 : Wireless AD-HOC Network …………………………………………...92
14
GİRİŞ
Dünya genelinde ülkeler arası ekonomik ve sosyal gelişmişlik farklılıkları bilgi
teknolojilerine erişimde de paralellik arz etmekte, gelişmiş ülkeler bilgi
teknolojileri ürünlerine sahiplik ve kullanım hususunda diğer ülkelere göre
büyük avantajlara sahip olabilmektedirler. Mevcut bilgi ve iletişim teknolojileri
ile bilgiye erişimde yaşanan eşitsizlik olarak bilinen sayısal uçurum (digital
divide), özellikle gelişmekte olan ülkeler tarafından orta ve uzun dönemde
çözüm bekleyen önemli bir sorun olarak görülmektedir. Bilgi toplumuna geçişin
ve sayısal uçurumun azaltılmasında en önemli araçlardan biri olan genişbant
internet erişim teknolojileri ve hizmetlerinin ülke ekonomileri ile toplam refaha
yönelik pozitif etkileri, bu ülkelerin doğru ve etkin bir genişbant internet erişim
politikası oluşturmalarını zorunlu kılmaktadır.
Genişbant internetin sosyal ve ekonomik etkileri genişbandı daha fazla talep
edilir hale getirmiş ve bu teknolojinin gelişimi konusunda kendisini beslemesinde
önemli bir rol oynamıştır. Eğitim, sağlık, eğlence gibi konularda genişbant
erişimin ortaya koyduğu fırsatların yüksek hızlarda iletimi gerektirmesi, zamanla
var olan altyapının gelişmesi ihtiyacını doğurmuş, hızla artan tüketici talebinin
karşılanması da genişbant teknolojilerinde yeniliklerin ve yeni genişbant
uygulamalarının doğmasına sebep olmuştur . internetin günlük yaşamın tüm
alanlarında kendisine yer bulması, yüksek kapasite gereksinimi doğuran
multimedya içeriği erişim talebi gibi sebeplerle artan bantgenişliği talebinin
karşılanmasına yönelik olarak, dünya genelinde yeni ve alternatif teknolojilerin
oluşturulma ve tesis edilmesine yönelik çalışmalar yapılmıştır.
Bu çerçevede kablolu teknolojilere ek olarak kablosuz genişbant teknolojileri
geliştirilmiş ve mevcut altyapılardan daha yüksek kapasitelerin elde
edilebilmesine yönelik bazı güncelleme ve teknolojik geliştirmeler sağlanmıştır.
Bu geliştirmelerden başlıcası geleneksel sabit telefon şebekelerinde bakır
kablolardan oluşan erişim şebekesinin fiber optik kablolar ile kısmen veya
15
tamamen değiştirilmesi olup, söz konusu süreç gerek düzenleyici kurumlar
gerekse de işletmeciler açısından önemli bir gündem maddesi niteliğindedir.
Bu kapsamda, halihazırda kurulu bulunan ve yerleşik işletmecinin
mülkiyetindeki bakır tabanlı sabit telefon erişim şebekesine göre yüksek
bantgenişliklerine imkan sağlayan fiber tabanlı farklı ve yeni bir erişim
şebekesine geçiş sürecinde işletmecilerin yatırım projeksiyonları, söz konusu
şebekelerin kurulum maliyetleriyle birlikte önemli ölçüde düzenleyici otoritelerin
yaklaşımlarına bağlıdır. Düzenleyici kurumların, alternatif işletmecilerin
faaliyetlerini etkin bir rekabet içerisinde sürdürmelerini sağlamak ve yatırımların
doğru zamanda hayata geçmesine yönelik uygun ortamı oluşturmak arasındaki
hassas dengeyi yakalayabilmek adına yapacakları öncül düzenlemelerin büyük
önemi bulunmaktadır.
Dünya genelinde yeni nesil erişim şebekelerine ilişkin düzenlemelerin hangi
çerçevede ele alınması gerektiğine dair temel yaklaşımlar esas itibarıyla, yeni
nesil erişim şebekelerinin düzenlemeye tabi olup olmaması gerektiği noktasında
ayrışmaktadır . Yeni nesil erişim şebekelerinin düzenlemeye tabi tutulmaması,
bu şebekeleri işleten işletmecilerin, elde etmiş oldukları birtakım avantajlar
sayesinde pazar koşullarını etkileyebilecek güce ulaşabilmelerine, diğer
işletmecilerden ve kullanıcılarından bağımsız politikalar belirleyebilmelerine ve
yeni tekellerin ortaya çıkmasına neden olabilecektir.
Türk Telekom'un özelleştirilmesi sürecinde Rekabet Kurumu'nun goruşu
doğrultusunda , Türk Telekom'un yalnızca toptan genişbant internet erişimi
pazarında hizmet sunabildiği ve perakende seviyede genişbant internet hizmeti
sunamadığı göz önünde bulundurulduğunda tüm ISS'lere eşit şartlarla hizmet
sunmak şartıyla yerleşik işletmeci tarafından yapılan yeni nesil erişim şebekesi
yatırımlarının bu şekilde bir etkide bulunmayacağı düşünülmektedir. Bununla
birlikte, alternatif işletmecilerin faaliyetlerinde tümüyle yerleşik işletmeciye
bağımlı kalmaları kısa ve orta vadede piyasa rekabetinin tesis edilmesini de
engelleyebilecektir.
16
Diğer taraftan Ulusal Düzenleyici Kurumlar tarafından, yeni nesil erişim
şebekelerine ve bu şebeke leri kuran ve işleten işletmecilere altyapılarını pazarda yer
alan diğer işletmecilerin erişimine açmalarına yönelik yükümlülükler getirilmesi
durumunda , bu işletmecilerin yeni nesil erişim şebekesi yatırım planlarını
ertelemeleri ya da iptal etmelerine yol açma riski ortaya çıkmaktadır. Oluşan bu
ikilemin çözümünde diğer ülkeler tarafından ele alınan yaklaşımların
değerlendirilmesi ve her iki tercihin kuvvetli ve zayıf yönleriyle ele alınmasının yeni
nesil erişim şebekesine ilişkin politika belirleme sürecindeki Türkiye için faydalı
olacağı düşünülmektedir.
Türkiye 'de sabit telefon şebekesine sahip olan yerleşik işletmeci Türk
Telekomünikasyon AŞ. (Türk Telekem) toptan genişbant erişim piyasası ve sabit
telefon şebekesine erişim piyasasında etkin piyasa gücüne sahip olup, mevcut
durum itibariyle son kullanıcılara doğrudan internet erişim hizmeti
sunamamaktadır. Perakende seviyede son kullanıcılara internet erişimi hizmeti
ise Bilgi Teknolojileri ve iletişim Kurumu (Kurum) tarafından yetkilendirilmiş
İnternet Servis Sağlayıcıları (yerleşik işletmeci iştiraki olan TTNet AŞ. (TTNet)
de dahil olmak üzere) tarafından sunulmakta olup, lnternet Servis Sağlayıcı
(ISS)'lar kendi kullanıcılarına internet erişim hizmeti sunabilmek için Türk
Telekom'un altyapısını kullanmakta, başka bir deyişle Türk Telekom'dan toptan
seviyede hizmet satın almaktadırlar. Bununla birlikte Türk Telekom'a
04.08.2011 tarihli ve 2011/DK-10/411 sayılı Kurul Kararı ile perakende seviyede
genişbant internet hizmetini halihazırda sunmakta olduğu diğer hizmetlerle
birlikte; çoklu hizmet (ses, internet, görüntü vb.) olarak sunma yetkisi verilmiş
olup, Türk Telekem bu kapsamda 2012 yılı Ocak ayı itibariyle perakende
seviyede genişbant internet hizmeti sunabilecektir. Türkiye 'de, yerleşik
işletmeci konumundaki Türk Telekom'un iştiraki olan TTNet, genişbant internet
erişim pazarında (yalnızca DSL aboneleri göz önünde bulundurulduğunda)
abone sayısı açısından 2011 yılı Nisan ayı sonu itibariyle % 89,53 oranında
yüksek bir pazar payına sahiptir. TTNet dahil olmak üzere ISS'lerin Türk
Telekom şebekesine erişimlerinde kullanılan modeller arasında Veri Akış
Erişimi %99,23 seviyesinde bir oranla en çok tercih edilen model durumundadır.
17
Altyapı bazlı rekabetin desteklenmesini teminen 2006 yılında yürürlüğe giren
Türk Telekom Referans Yerel Ağa Ayrıştırılmış Erişim Teklifi (REYET)
kapsamında beş yıla yakın bir süredir hizmet sunulmasına, paylaşıma açılan
santral sayısının artmasına ve halihazırda YAPA kapsamında PSTN abonelerinin
% 79,S'una erişimin mümkün olmasına karşın YAPA'nın istenilen düzeyde
gelişim göstermediği gözlenmektedir . Abone sayısı ve yoğunluğu açısından
büyüme sürecinde olan ve rekabetin henüz istenilen seviyelerde olmadığı
düşünülen Türkiye genişbant internet pazarına ilişkin doğru ve etkin stratejilerin
oluşturulması pazarda kaynak etkinliğinin sağlanması, pazarın büyümesi ve etkin
ve sürdürülebilir bir rekabet ortamının tesisinde büyük önem arz etmektedir.
Bu kapsamda , Türkiye'nin belirtilen amaçlara ulaşmasında takip edeceği
yöntemin belirlenmesinde anılan alternatiflerin değerlendirilmesi ve en uygun
politikaların ve düzenleyici yaklaşımların seçilmesinin gerekli olduğu
değerlendirilmektedir. Bu tercihin belirlenmesinde yatırım merdiveni yaklaşımı
uyarınca hizmet eksenli rekabetin Türkiye'de henüz yaşam döngüsünü (life
circle) tamamlamadığı ve işletmecilerin henüz tamamen kendi altyapıları
üzerinden hizmet sunacak potansiyele ve konuma gelemedikleri , bu kapsamda
YAPA'nın desteklenmesi gerektiği sonucunun çıkarılması mümkündür. Diğer
taraftan , bilgi toplumuna geçişte, kademeli bir geçişin küresel yarışta Türkiye
gibi gelişmekte olan ülkeleri geride bırakabileceği ve özellikle gelişmiş ülkelerde
olduğu gibi yeni nesil erişim şebekesi benzeri altyapı girişimlerinin
desteklenmesi gerektiği de düşünülmektedir. Bu çerçevede mevcut (yaygın)
modellerden YAPA 'ya ve yeni nesil erişim şebekesine geçiş için katlanılması
gereken maliyetlerin analizi söz konusu yol ayrımında işletmeciler tarafından
verilecek kararın tayininde belirleyici bir role sahip olacaktır.
YAPA kapsamında oluşturulmaya çalışılan rekabet ortamı ile yeni nesil erişim
şebekesine geçişle birlikte altyapı eksenli rekabetin kuwetli ve zayıf yönleriyle
değerlendirilmesi kısa ve orta vadeli genişbant politikasının belirlenmesinde
dikkate alınması gereken unsurlardır. Bununla birlikte, çoklu hizmetlerin
sunulmasına imkan sağlayan, alternatif bir altyapı oluşturulması yönüyle rekabeti
destekleyici yeni nesil erişim şebekelerine geçişin uzun vadede yaşanacağı
tahmin edilmektedir.
18
Ancak işletmecilerin yatırım projeksiyonlarında sermaye maliyeti analizleri ile
maliyet-gelir ilişkisi (rasyosu) değerlendirmeye alınan unsurlardır. Yeni nesil
erişim şebekelerinin kurulmasının birçok avantajı bulunmasına rağmen yeni ve
alternatif bir şebekenin kurulmasının batık maliyet riski ve yüksek sermaye
maliyetini gerektirmesi işletmecileri yatırım yapma konusunda tereddüde
düşürmektedir.
Bu tez çalışması kapsamında, Türkiye toptan genişbant erişim piyasasının genel
bir değerlendirmesini n yapılması, pazar koşulları, maliyet analizi ve yatırım
merdiveni olgusu çerçevesinde yeni nesil erişim şebekesine geçiş sürecinin ele
alınması, bu süreçte uygulanması gereken düzenleyici yaklaşımların
değerlendirilmesi ve yeni nesil erişim şebekelerine geçişe ilişkin dünya örnekleri
ışığında Türkiye'ye yönelik düzenleme önerilerinin oluşturulması
amaçlanmaktadır.
Bu çerçevede , tezin ilk bölümünde hizmet eksenli rekabet ve altyapı eksenli
rekabetin işletmecilerin yatırım motivasyonlarına etkileri ile birlikte avantaj ve
dezavantajları açıklanmakta ve yatırım merdiveni yaklaşımı çerçevesinde toptan
genişbant erişim düzenlemelerine ilişkin genel bilgiler ve modellerarası geçişe
ilişkin değerlendirmeler sunulmaktadır.
İkinci bölümde ise kablosuz haberleşme
Ağları ,erişim teknolojileri ,radyo ve uyduların günümüzdeki kullanım ve
faydaları hakkında yaptığım araştırmayı sundum.
19
1.BÖLÜM
1.1 GENİŞ BANT VE ERİŞİM KAVRAMLARI İLE YATIRIM
MERDİVENİ EKSENİNDE GENİŞ BANT TOPTAN ERİŞİM
MODELLERİ
1.1.1 Genişbant Kavramı ve Teknolojileri
Genişbant kavramı en genel anlamıyla , verinin kesintisiz ve yüksek hızlarla
iletilmesi olarak tanımlanmakta olup uygulamada farklı standartlar üzerinden
ifade edildiğinden dolayı uluslararası terminolojide ortak bir tanımı
bulunmamaktadır. Veri iletim teknolojilerinin sürekli olarak gelişim göstermesi,
genişbant ifadesinin de değişmesine yol açmakta ve kapasiteler üzerinden
tanımlanan genişbant kavramı da zaman içerisinde değişim göstermektedir.
Genişbant; birçok uygulamayı destekleyen, yüksek hız, sürekli bağlantı ve iki
yönlü kapasite şeklinde tanımlanabilir (Çöl, 2004, s.24). ITU (Uluslararası
Telekomünikasyon Birliği)'ya göre ise genişbant 1,5/2,0 Mbit/sn üzerindeki
iletim kapasitesinin sağlanması olarak kabul edilmektedir (ITU, 2003). Avrupa
Birliği ise genişbant tanımında bant genişliği için belirli bir alt sınır kullanma-
mamasına karşın yayınlanan bazı raporlarda 144 Kbit/sn alt sınır olarak
değerlendirilmiştir. OECD'ye göre ise genişbant internet için eşik hız 256 Kbit/sn
olarak değerlendirilmektedir .
Genişbant kavramının ifade edilmesinde bant genişliği temel kriter olarak
değerlendirilmektedir. Bant genişliği terimi, elektronik haberleşme sisteminin
fiziksel özelliğiyle ilgili olarak, bilginin transfer hızını göstermekte olup, bant
genişliğinin artması hattın hızının arttığını, birim zamanda daha fazla ver inin
taşınabileceğini göstermekted ir. Bu sebeple düşük hızlardaki erişim hizmetlerine
darbant erişim hizmetleri, yüksek hızlardakine ise geniş bant erişim hizmetleri
adı verilmiştir. önceleri teknolojik imkanlar dahilinde yoğun şekilde kullanılan
darbant internet erişimi, günümüzde yerini genişbant erişime bırakmıştır.
20
Genişbant internetle birlikte, yüksek hız ve sürekli bağlantı imkanıyla internete
erişim kolaylaşmış, böylece internet kapsamında yer alan yazılı ve görüntülü her
türlü bilgi kaynağına ve zengin çoklu ortam (multimedya) içeriğine kolaylıkla
ulaşılabilmekte, hızlı şekilde yüksek Genişbant kavramının ifade
edilmesinde bant genişliği temel kriter olarak değerlendirilmektedir. Bant
genişliği terimi, elektronik haberleşme sisteminin fiziksel özelliğiyle ilgili olarak,
bilginin transfer hızını göstermekte olup, bant genişliğinin artması hattın hızının
arttığını, birim zamanda daha fazla ver inin taşınabileceğini göstermekted ir. Bu
sebeple düşük hızlardaki erişim hizmetlerine darbant erişim hizmetleri, yüksek
hızlardakine ise geniş bant erişim hizmetleri adı verilmiştir. önceleri teknolojik
imkanlar dahilinde yoğun şekilde kullanılan darbant internet erişimi, günümüzde
yerini genişbant erişime bırakmıştır. Genişbant internetle birlikte, yüksek hız ve
sürekli bağlantı imkanıyla internete erişim kolaylaşmış, böylece internet
kapsamında yer alan yazılı ve görüntülü her türlü bilgi kaynağına ve zengin
çoklu ortam (multimedya) içeriğine kolaylıkla ulaşılabilmekte, hızlı
şekilde yüksek hacimde veri iletimi yapabilme ve internet üzerinden interaktif
çalışmalara katılım sağlanabilme olanaklarına erişilmiştir (Dikici, 2009 , s.20).
Günümüzde genişbant internet erişimi kapsamında erişilebilen kapasiteler
teknolojiden teknolojiye farklılık göstermekle birlikte teoride 1O Gbit/sn
seviyelerine ulaşılabilmektedir. Türkiye'de ise xDSL teknolojisi ile asgari 512
Kbit/sn ve fiber ile ulaşılan azami 100 Mbit/sn hızları arasında genişbant erişimi
mümkündür . Genişbant internet erişimi üzerinden sunulan yenilikçi hizmetler ve
yüksek kapasite gerektiren çoklu hizmetlerle birlikte tüketicilerin bantgenişliği
talebi de artış göstermekte ve yeni teknolojilerle artan bant genişliği talebi
karşılanmaya çalışılmaktadır.
Günümüzde birçok farklı teknoloji ve platform üzerinden genişbant internet
erişimi imkanı bulunmakla birlikte, genişbant internet erişim platformlarını temel
olarak kablolu ve kablosuz olmak üzere ikiye ayırmak mümkündür. DSL ve
kablo internet yaygınlık ve kapsama alanı itibariyle, fiber internet yüksek
kapasitelere imkan sağlaması ve mobil internet de sağladığı mobilite avantajı
açısından ön plana çıkan teknolojilerdir.
21
DSL teknolojisi, yerel şebeke olarak isimlendirilen aboneler ile santral arasında
kurulu bulunan telefon hattının kullanılmasına dayanmaktadır. Hattın her iki
ucuna yerleştirilen modemler aracılığı ile bakır kablodan sayısal veri iletilmesi
mümkün olabilmektedir . Yerel şebeke üzerinden birlikte taşınan ses ve veri
frekansları santralde bulunan ayrıştırıcı (splitter) vasıtası ile ayrıştırılmakta ve
DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multuplixer
/Sayısal Abone Hattı Erişim Çoklayıcı) olarak isimlendirilen cihaz vasıtasıyla
internet omurgas ına yönlendirilmektedir. DSL teknolojisinde bakır telin çapına,
trafik akışının simetri derecesine ve özellikle kullanıcının yerel santral ofisine
uzaklığına göre farklı hızlar ve bant genişlikleri elde edilmesi mümkün
olabilmektedir. Teknolojideki bu farklılıklardan dolayı genel ifade olarak x DSL
terimi kullanılmaktadır (Kılıç, 2003) .
DSL teknolojisinin halen kullanılan veya geliştirilmekte olan ADSL, ADSL2 ,
HDSL, SDSL, VDSL, VDSL2+ gibi farklı türleri bulunmaktadır. Tablo 1.1'de
farklı DSL tiplerine ilişkin açıklamalara yer verilmektedir.
Tablo 1= xDSL'de Farklı Teknolojiler ve Hız-Mesafe İlişkisi
DSLTipl
TANIM VERi YOLU
lndlnne
/Gönderme
MESAF
E
UYGULAMA
ALANLARI
Ayraça
ihtiyaç duyar. Asymmetric 128Kbit/sn- lnternet ve web erişimi,
ADSL Digital
Subscribe
r
8Mbit/sn/
64Kbit/sn
-
5.5 km hareketligörüntü, video on demand
için kullanılır.
I' Line 800Kbit/sn Asimetriktir. Bir çift bakır tel (iki tel).
HDSL
High bit-rate
Digital
Subscriber
Line
1.544
Mbit/sn /
1.544Mbit/sn
3-4
km
Sunucu ve
telefon
işletmecisi
arasındaki
E1
servisidir.
WAN,
LAN,
sunucu
erişimi için
kullanılır.
Sinyal
tekrarlayıcı
kullanıldığın
da aradaki
mesafe daha
fazla
olabilir.
22
SDSL
Symmetri
c Digital
Subscriber
Line
160Kbit/s
n-
2.3Mbit/sn
/
160Kbit/sn
-
2.3Mbit/sn
4-5 km
lşyerlerinde
kullanılması
uygundur.
G.SHDSL
(SHDSL)
Symmetric
high-bit
rate Digital
Subscriber
Line
2.31Mbit/s
n veya
4.6Mbit/sn
/
2.31Mbit/s
n veya
4.6Mbit/sn
6 km
HDSL ile
aynıdır.
VDSL
Very
high- bit
Digital
Subscribe
r Line
13Mbit/sn-
52Mbit/sn/16
Mbit/sn
300
m-1
km
Çok yüksek
hız gerektiren
uygulamalard
a kullanılır..
IDSL
ISDN
Digital
Subscriber
Line
144
Kbit/sn/144K
bit/sn
10 km
ISDN BRI
servisine
benzer.
Ancak
sadece veri
transferine
izin verir. '
DSL teknolojisinden farklı olarak esas itibariyle analog TV yayıncılığı
amacıyla tek yönlü iletişimi destekler yapıda koaksiyel (eşeksenli) kablolar
kullanılarak kurulan Kablo TV şebekesi üzerinden de genişbant internet
erişimi sağlanabilmektedir. Anahtarlamal ı şebeke yapısı ve kablo modemler
kullanılarak hem TV hem de genişbant internet erişim amacıyla aynı
koaksiyel kabloyu kullanmak mümkün olabilmektedir. Kablo TV şebekesi
üzerinden internet erişim hizmeti sunabilmek için omurgada fiber optik kablo
kullanımı, çift yönlü iletişim desteği ve sayısallaştırma gibi iyileştirmeler
yapılması gerekmektedir. Mesafeden bağımsız olma avantajına sahip olan
Kablo internet altyapısı DSL'den daha yüksek bant genişliklerine imkan
sağlamaktadır. Bununla birlikte, kablo modemler paylaşımlı bir yapıyı
23
kullandıkları için, kullanıcı sayısının artması ile abonelerin erişebilecekleri veri
iletim hızı azalmaktadır (Aydın, 2004).
Kapsama alanı ve dünya genelindeki mevcut kullanımı itibariyle bakır şebekeler
üzerinden sunulan DSL ve kablo TV şebekesi üzerinden sunulan kablo internet
teknolojilerine ilave olarak özellikle son yıllarda gelişim gösteren ve gelecek
dönemlerde genişbant internet pazarında en önemli teknoloji olması beklenen
fiber teknolojisinde ise, teoride sınırsız bantgenişliği imkanı olmakla birlikte,
uygulamada 1O Gbit/sn hızla veri transferi mümkündür .
Fiber teknolojisinin de DSL teknolojis inde olduğu gibi farklı çeşitleri mevcuttur.
Yerleşik işletmecinin mülkiyetinde bulunan mevcut sabit erişim şebekeleri ele
alındığında, bakır yerel ağın tamamen veya kısmen fiber optik kablo altyapısı ile
değiştirilmesi suretiyle oluşturulan fiber internet şebeke topolojisi, fiber optik
kablonun erişim şebekesinde sonlandığı noktaya ve yerel ağın ne kadarlık kısmını
fiber optik altyapının oluşturduğuna göre farklılık arz etmektedir. Farklı
topolojilerin detaylarına ikinci bölümde yer verilmektedir.
Sabit genişbant internet teknolojilerine ilave olarak kablosuz genişbant
teknolojileri de mevcut olup, bunlar içerisinde en yüksek yaygınlığa sahip
teknoloji üçüncü nesil mobil genişbant internet teknoloj isidir. Üçüncü nesil mobil
telekomünikasyon sistemlerinin çerçevesi ve standartları ITU'nün 2000 yılındaki
toplantısında belirlendiğinden dolayı terminolojide IMT-2000 olarak da ifade
edilmektedir.
Üçüncü nesil mobil genişbant internet teknolojisi sahip olduğu mobilite avantajı
sebebiyle sabit genişbant teknolojiler ine rakip olarak değerlendirilmesine
rağmen, özellikle erişilebilen kapasitenin kullanım alanlarına ve kullanıcı
sayısına göre farklılık göstermesi (kapalı alanlarda erişilebilen kapasite
düştüğünden dolayı) sebebiyle, üçüncü nesil genişbant internet, sabit genişbantın
tamamlayıcısı olarak değerlendirilmektedir .
24
Farklı teknoloji ler üzerinden genişbant internet hizmetinin sunumu mümkün
olmakla birlikte, altyapı sahibi işletmecilere ek olarak piyasaya yeni giren
işletmecilerin de faaliyet göstermesi ve yerleşik işletmeciler ile rekabet içerisinde
aynı pazarda benzer hizmetler sunabilmeleri için yerleşik işletmecilerin
altyapılarına erişmeleri gerekmektedir.
1.1.2 Erişim Kavramı ve Erişimin Teknik ve Ekonomik Boyutu
Sabit elektronik haberleşme şebekeleri bir kamu hizmeti olan haberleşme
hizmetini sunmak üzere kamu kurumlarının yasal tekeli altında ulusal ölçekte
inşa edilmiş ve yine bizzat devlet tarafından kontrol edilegelmiştir. Serbestleşme
süreciyle birlikte elektronik haberleşme sektörünün rekabete açılması, alternatif
işletmecilerin de, yerleşik işletmecilerin sunduğu hizmetleri sunabilme hakkına
kavuşmalarını sağlamıştır.
Serbestleşme sonrasında, mülkiyeti yerleşik işletmeciye ait olan ve darboğaz
niteliğindeki altyapıya erişim yoluyla alternatif işletmecilerin de genişbant
internet erişim hizmeti sunabilmesine yönelik olarak düzenleyici müdahaleler
gerçekleştirilmiştir. Erişim kavramı, toptan genişbant erişim hizmetlerine zemin
oluşturmakta olup, alternatif işletmecilerin tüketicilere perakende seviyede
hizmet sunması için ihtiyaç duydukları altyapıya erişmelerini kapsamaktadır.
Erişim, serbestleşme sürecinde tekelci piyasadan rekabetçi piyasaya geçişte
büyük bir adım olarak görülmektedir.
Erişim kavramına ilişkin literatürde birçok farklı tanım yapılmakla birlikte,
2002/19/EC sayılı Erişim Direktifi'nde erişimin kapsamı ve önemi açık bir
şekilde ele alınmıştır. Buna göre anılan Direktifin 'Tanımlar' başlıklı 2 nci
maddesinde, erişim "Belirli koşullar altında, elektronik haberleşme hizmetlerinin
sunulması amacıyla altyapı ve/veya hizmetlerin münhasıran veya münhasır
olmaksızın bir diğer işletmeciye sağlanması " olarak tanımlanmıştır. Türk
mevzuatında da Erişim Direktifinde yapılan tanımlamaya benzer bir
tanımlamada bulunulmuş ve erişimin kapsamı geniş bir çerçeve içerisinde ele
alınmıştır. Bu anlamda erişim, mevcut bir şebeke altyapısının veya ilişkili tüm
25
tesis ya da hizmetlerin diğer işletmecilerin kullanımına sunulması olarak ifade
edilmektedir.
Elektronik haberleşme altyapı ve hizmetlerine erişim, hem altyapı unsurları hem
de farklı hizmet türlerinin bir işletmeci tarafından diğer işletmecilere sunulmasını
kapsamaktadır. Erişime konu olan hususlar temelde hizmetin yeniden satışı da
dahil olmak üzere fiziksel altyapıya erişim, toptan genişbant erişim, arabağlantı
gibi farklı erişim türlerini içermektedir .
Erişim, özellikle elektronik haberleşme şebeke ve ekipmanlarının zorunlu unsur
niteliğini haiz kısımları için büyük önem arz etmekte olup, doğal tekellerin
önlenmesi amacında kilit rol oynamaktadır. Zorunlu unsur kavramı,
telekomünikasyon sektörü başta olmak üzere şebeke endüstrilerinin
serbestleşmesi ve bilhassa altyapıların alternatif işletmecilerin erişimine açılması
sürecinin merkezinde yer almaktadır. Rekabet hukukunda önemli yere sahip olan
zorunlu unsur doktrini sayesinde doğal tekel pazarlarında zorunlu olarak kabul
edilen unsura sahip olan teşebbüs veya teşebbüs birliklerine, sahip oldukları bu
unsuru başka teşebbüslere kullandırma mecburiyeti getirilmesi ve bu şekilde
yapısal giriş engellerinin kaldırılması söz konusu olmaktadır (Dikici, 2009 , s.26).
Piyasa rekabetinin tesis edilmesinde yerleşik işletmecinin mülkiyetinde bulunan
altyapı tekellerine erişim kritik bir öneme sahip olmakla birlikte, erişim
düzenlemeleri, elektronik haberleşme sektörünün maliyet yapısı sebebiyle de ön
plana çıkmakta ve ekonomik anlamda üretimde ve dağıtımda etkinliğin
sağlanmasında önemli bir araç olarak ele alınmaktadır.
Elektronik haberleşme sektörü yapısı itibariyle büyük altyapı yatırımları
gerektiren bir sektördür . Büyük yatırımlar ise yüksek sabit maliyetler
gerektirmekle birlikte batık maliyet riski, işletmeciler için yatırım yapma
noktasında çekincelere sebep olabilmektedir.
Ölçek ekonomisi, işletmecinin büyüklüğünün artması ile uzun vadede ortalama
maliyetlerinin düşmesini ifade etmektedir. Ölçek ekonomisi kapsamında
26
ortalama maliyetler, üretim ölçeğinin büyümesi ile birlikte belli bir üretim
miktarına kadar düşmekte , daha sonra tekrar artış göstermektedir (Dinler, 2007,
s.319). işletmecinin sabit maliyetlerinin toplam maliyetler içinde yüksek bir
oranda olması, ölçek ekonomilerinde üretim artışıyla birlikte ortalama
maliyetlerde düşüş görülmesinin temel nedenidir. Bu durum nedeniyle, ürün
veya hizmetin üretim miktarındaki artışın yol açtığı marjinal maliyetler
işletmecinin elde edeceği getiriye oranla çok düşük kalmaktadır.
Kapsam ekonomisi ise iki veya daha fazla hizmetin tek bir işletmeci tarafından
sunulması ile oluşan maliyetin, birden fazla işletmeci tarafından sunulması
durumunda oluşan maliyetlerin toplamından daha düşük olduğu bir yapıyı ifade
etmektedir (Dinler, 2007 , s.321). Söz konusu hizmetlerin toplam maliyeti
içerisinde ortak maliyetlerin oranının yüksek olmasından kaynaklanan bu yapıda,
ortak kaynakların ek bir maliyete neden olmadan başka hizmetlerin üretiminde de
kullanılması söz konusu olduğundan, farklı hizmetler birbirleri ile irtibatlı olmasalar
dahi birlikte üretilmeleri durumunda işletmeler maliyet avantajı elde etmektedirler
(Evren, 2005) .
Elektronik haberleşme hizmetlerinin bir işletmeci tarafından kurulu bir şebeke
üzerinden ve diğer işletmecilere kıyasla önemli maliyet avantajlarıyla
sunulmasından dolayı altyapı işletmecileri doğal tekel özelliği göstermektedir .
Elektronik haberleşme sektörünün doğal tekel karakteristiğine sahip olmasında
en büyük etkenler sözü edilen ölçek ve kapsam ekonomileri özelliğidir.
Dinler (2007) de hizmet başına maliyetin düştüğü ya da optimal üretim tesis
ölçeğinin çok büyük olduğu endüstrilerde zamanla üretim tesis ölçeğinin
büyümesiyle birlikte tek işletmecinin tüm piyasaya hakim olarak tekelleşeceğini
belirtmektedir.
Doğal tekeller üretim ve dağıtımda ekonomik etkinliğin1 sağlanması hususunda
paradoks oluşturmaktadır. Doğal tekel özelliğine sahip şebeke ekonomilerinde
birden fazla işletmecinin faaliyet göstermesi ve benzer şebekelerin tekrarlanması
kaynak israfına neden olacağından aşırı maliyet artışlarından kaçınmak için bu
27
hizmetlerin tek bir işletmeci tarafından sunulması daha ekonomik bir çözüm
olarak görülmektedir (Çakal, 1996). Sadece bir işletmecinin üretim yaptığı doğal
tekel piyasalarında kaynak israfı bulunmadığından üretimde etkinlik2
sağlanmakta iken, işletmecilerin tekel olması sebebiyle karlarını artırma
eğilimleri içerisinde dağıtımda etkinlik sağlanamamaktadı r. Dağıtımda
etkinliğin sağlandığı piyasalar rekabetçi piyasalar olarak değerlendirilmekte
olup, bu piyasaların özelliği fiyat düzeyinin marjinal maliyete eşit olmasıdır.
Dağıtımda etkinliğin sağlanması amacıyla birçok işletmecinin faaliyet göstermesi
durumunda ise benzer şebekenin tekrarlanması sorunu oluştuğundan üretimde
etkinlik sağlanamamaktadır.Nitekim Avrupa Komisyonu'nun 2003/497/EC no'lu
Tavsiye Kararı'nda da piyasaya girişe ilişkin yapısal engellere örnek verilirken
ölçek ve kapsam ekonomileri ile yüksek batık maliyetler ifade edilmiş, bu
etkenlerin etkin rekabet ortamının tesisini zorlaştırdığı belirtilerek doğal tekel
özelliğinin getirdiği sosyal refah kaybını azaltmak ve rekabetin tesisi için bu
piyasaların öncül düzenlemeye tabi tutulması gerektiği belirtilerek erişim
düzenlemelerinin önemi vurgulanmıştır (European Commission, 2003).
1 Ekonominin, kaynak kullanımı ve kaynak tahsisinde etkinliği
gerçekleştirmesi durumu ekonomik etkinlik olarak tanımlanmaktadır.
Kaynakların kullanımında ekonomik etkinliğe ulaşmak için, üretim
maliyetinin minimize edilmesi gerekmektedir .
2 Pareto optimumunun genel tanımına göre üretim faktörlerinin değişik
üretimler arasında dağıtımının optimum olması için dağıtımda yapılan bir
değişiklikle, bir malın üretimini azaltmaksızın başka bir malın üretiminde
artış sağlamanın olanaklı olmaması durumu üretimde etkinlik olarak
tanımlanmıştır.
28
Elektronik haberleşme sektöründe yüksek şebeke kurulum maliyeti (sabit
maliyet) ve batık maliyet riskinden dolayı yeni işletmeciler in piyasaya giriş ve
çıkışları da kısıtlı olmaktadır. Piyasadan çıkışların maliyetsiz olması, herhangi
bir firmanın, piyasadan çıkarken, piyasaya giriş sürecinde harcamak durumunda
kaldığı tutarın tamamını (normal kullanıcı maliyeti ile yıpranmaya karşılık gelen
tutar düşüldükten sonra) geri toplayabilmesi anlamına gelmektedir (Erol, 2003).
Piyasadan çıkışlar maliyetsiz ise piyasaya girişler maliyetsiz bir şekilde tersine
çevrilebiliyor demektir. Batık yani hiçbir zaman kurtarılamayan maliyetler,
rekabetçi bir piyasanın oluşmasında ve piyasaya girişlerin önünde en büyük
engellerden birisi olarak değerlendirilmektedir. Piyasaya girişler , maliyetsiz
olmasa da küçük bir kayıpla tersine çevrilebiliyor ise piyasanın "neredeyse"
rekabetçi bir piyasa olduğundan söz etmek mümkün olmaktadır (Günalp, 2005).
Piyasaya yeni giren alternatif işletmeciler belirli bir yatırım zinciri çerçevesinde
sabit telefon şebekesi üzerinden farklı erişim yöntemleri ile yerleşik işletmeciden
toptan seviyede de hizmet satın almaya başlamış ve bu şekilde alternatif
işletmecilerin de genişbant internet pazarında faaliyet göstermesi ve nihai olarak
piyasa rekabetinin tesisi ile tüketici memnuniyetinin artırılması sağlanmıştır.
Aşağıdaki bölümde sırasıyla yatırım merdiveni kavramı, farklı rekabet
yaklaşımları ile toptan genişbant erişim modellerine ilişkin genel açıklamalar
sunulmaktadır.
1.1.3 Yatırım Merdiveni Yaklaşımı Ve Rekabet
Piyasa rekabetinin sağlanmasında yeni işletmeciler için çeşitli alternatif yatırım
olanakları bulunmakla birlikte, işletmeciler yatırım tercihlerini sahip olduğu
risk ve maliyetler doğrultusunda değerlendirmekte, yatırımlarını finanse
edecek yeterli kullanıcı büyüklüğüne ulaşınca daha fazla yatırım yapmakta ve
daha fazla risk alabilmektedirler.
Bu kapsamda işletmecilerin sabit telefon şebekesi üzerinden sayısal abone hattı
(DSL) teknolojileri yoluyla genişbant internet hizmetleri pazarına girişte söz
konusu risklerden dolayı belirli bir yatırım zinciri içerisinde ve yatırımların adım
adım yapılması yaklaşımı çerçevesinde hareket etmeleri beklenmektedir.
Literatürde yatırım merdiveni olarak isimlendirilen bu yaklaşımın temel prensibi,
29
alternatif işletmecilerin yerleşik işletmeci şebekesinin farklı seviyelerine
kademesel olarak erişimini ifade etmektedir. (Bourreau ve Doğan, 2004) Yatırım
merdiveni olgusu maliyet boyutuyla değerlendirildiğinde ise; işletmecilerin
yatırımlarını finanse edecek yeterli kullanıcı büyüklüğüne ulaşınca daha fazla
yatırım yaparak kendi altyapılarını tesis etmek suretiyle üst basamaklara geçiş
yapması olarak ifade edilmektedir.
ERG (2006), yatırım merdiveni kavramı çerçevesinde alternatif işletmecilerin
kendi altyapılarını inşa etmeden önce kendi hizmetlerini bir müşteri portföyü
oluşturabilmesi için toptan erişim yöntemleri üzerinden birbirini tamamlayan
erişim modelleri zinciri içerisinde sunmalarını, yatırımlarını finanse edecek
yeterli kullanıcı çoğunluğuna ulaşınca da, daha fazla altyapı yatırım ile abonelere
daha da yaklaşmasını, bu kapsamda , hizmetlerini yerleşik işletmecininkilere
nazaran farklılaştırabilmelerini ve hizmetlerinin işletmeci altyapılarına
bağlılığının azalmasını sağlayan kendi altyapılarını kurmalarını ifade etmektedir.
işletmecilerin yatırım merdiveninde üst basamaklara çıkmasında temel amaç
kapsam ve ölçek ekonomisi avantajından faydalanma güdüsüdür . Genişbant
internet erişimi hizmeti sunulmasında, yerleşik işletmeci ile rekabet eden
alternatif işletmecilerin faaliyetlerinde yatırım merdiveninin ilk basamağını
Yeniden Satış yöntemi oluşturmaktadır. Yatırım merdiveninin diğer
basamaklarında ise sırasıyla, iP seviyesinde Veri Akış Erişimi, ATM
seviyesinde Veri Akış Erişimi, DSLAM seviyesinde Veri Akış Erişimi, YAPA
(Paylaşımlı Erişim), YAPA (Tam Erişim), Alt Yerel Ağa Erişim ve alternatif
işletmecilerin, faaliyetlerini kendi altyapıları üzerinden sunmaları bulunmaktadır.
30
Şekil 1.1. Yatırım Merdiveni
Yatırım merdiveni yaklaşımında etkinliğin sağlanması için basamakların
modeller arası dengenin gözetilmesi suretiyle düzenli bir şekilde oluşturulması
ve uygulanacak düzenleyici müdahalelerin pazara girişi kolaylaştırıcı,
basamaklar arası geçişi teşvik edici olması önem arz etmektedir (Kitti vd.,
2006).
Yatırım merdiveni ekseninde elektronik haberleşme pazarında rekabetin tesis
edilmesi, hizmet kalitelerinin artırılması, sunulan hizmetlerde çeşitliliğin
sağlanması amacı taşıyan düzenlemelerde düzenleyici kurumların
uygulayacakları stratejiler hizmet eksenli rekabet ve altyapı eksenli rekabet
olarak iki başlık altında toplanabilmektedir (Bourreau ve Doğan, 2004) .
Genişbant penetrasyonunun artışına katkı sağlayan en önemli etkenlerden biri
olan piyasa rekabetinin tesisinde bu düzenleyici müdahaleler önemli bir etken
olmakta, etkin düzenlemelerin istikrarı ile hizmet eksenli rekabetten altyapı bazlı
rekabete geçişe zemin hazırlanmaktadır.
Hizmet eksenli rekabet ve altyapı eksenli rekabet arasında hassas bir denge
bulunmaktadır. Yerleşik işletmecinin şebekesinin kullanıldığı ve alternatif
işletmecilerin yerleşik işletmeci ile aynı şebeke üzerinde faaliyette bulunması
durumunu ifade eden hizmete dayalırekabet alternatif işletmec ilerin piyasaya
Yeni Altyapı
YAPA
DSLAM VAE
ATM VAE
IPVAE
'1--------......
31
girişte en az maliyete katlandığı seçenek olarak değerlendirilmektedir. Hizmet
eksenli rekabetin maliyet avantajına karşın, altyapı eksenli rekabette yer alan
altyapıyı elinde bulundurma, sunulan hizmetin teknik parametrelerinde söz sahibi
olma ve farklılaştırma yapabilme avantajı işletmecilerin zamanla bu yöne eğilim
göstermelerine sebep olmaktadır. Buna ilişkin olarak Cave (201O)'nin
işletmecilerin yatırım merdiveni üzerinde daha fazla yatırım maliyetine katlanılan
modellerin öncelikli olarak tercih edilebileceğine ilişkin yaklaşımı da ön plana
çıkmaktadır.
Hizmet eksenli rekabet ve altyapı eksenli rekabet politikalarından hangisinin
uygulanacağı, ya da hangi oranda birlikte uygulanacağına karar verilirken,
uygulama sonucunda karşılaşılması muhtemel çeşitli riskler de beraberinde
değerlendirilmelidir. Temelde her ikisi de bazı darboğazların aşılmasında ve
tüketicilerin genişbant internete eriştirilmesi amacına hizmet etmekle birlikte
ulaşılmak istenen amacın tesisinde öngörülemeyen ve istenilen sonuca erişimi
geciktiren bazı dezavantajları da bünyesinde taşımaktadır. Bu anlamıyla ERG
(2006), altyapı eksenli rekabet öncesi geçiş döneminde hizmet eksenli rekabetin
başlatılmasının ve işlerlik kazanmasının gerektiğini, başka bir ifadeyle, altyapı
eksenli rekabetin oluşması için hizmet eksenli rekabetin başarılı olması
gerektiğini ifade etmektedir . Bununla birlikte Bourreau vd. (201O), yatırım
merdiveni olgusunda hizmet eksenli rekabetin altyapı eksenli rekabet için bir ön
şart olmadığını, ancak altyapı eksenli rekabetin elde edilmesinde hizmet eksenli
rekabetin etkili bir yol olduğunu ifade etmektedirler.
Bu çerçevede , hizmet eksenli ve altyapı eksenli rekabetin fayda-maliyet
analizlerinin ayrı ayrı değerlendirilmesi, tercih edilecek düzenleme politikasının
tespit edilmesinde fayda sağlayacağı düşünülmektedir. (ACAR Seyhan, 2009)
1.1.3.1 Hizmet Eksenli Rekabet
Hizmet eksenli rekabette yeni işletmeciler yerleşik işletmecinin mevcut
altyapılarını kullanacağından dolayı büyük yatırım ihtiyaçları ve giderleri ile
32
karşılaşmayacaklardır. Bu da yeni işletmecilerin pazara girişini kolaylaştıracak
ve maliyet riskinden dolayı işletmecilerin yatırımlarındaki çekincelerinin ortadan
kalkmasıyla birlikte artacak işletmeci sayısı ile rekabetin tesisi daha kolay
gerçekleşebilecektir (Bender ve Götz, 201O).
Mevcut altyapının atıl kısımları bu şekilde yeni işletmecilerin kullanımına
ayrılabileceğinden dolayı ekonomik etkinlik sağlanabilmekte, aynı zamanda yeni
altyapı inşası yoluyla gereksiz maliyetlerden kaçınılması mümkün
olabilmektedir. Yerleşik işletmeci ise altyapısını ücreti mukabilinde
kullandırdığından dolayı yeni yatırımlarla altyapısını geliştirmek zorunluluğunu
hissedecektir (Evren, 2005).
Diğer taraftan , aynı altyapı üzerinden sunulacak hizmetlerde yeterli düzeyde
farklılaştırmaya imkan tanımaması hizmet eksenli rekabetin zayıf yönü olarak
karşımıza çıkmaktadır. Bu şekilde yeni işletmeciler altyapı üzerinde yeterince
kontrol sahibi olamadıklarından dolayı hizmet kalitesi konusunda da altyapı
sahibi işletmeciye bağımlı kalacaklardır.
Hizmet eksenli rekabet, kısa dönem rekabet avantajı sağlamasından dolayı yeni
işletmecilerin altyapı yatırımlarından kaçınmalarına sebep olacak ve yeni
yatırımlar engellenecek veya ertelenecektir. Bunun sonucu olarak, uzun
dönemde mevcut altyapının sahibi olan yerleşik işletmecilere bağımlılık
devam edecek ve şebekeye erişimde darboğazlar yaşanmas ı kaçınılmaz
olacaktır. Bununla birlikte, yüksek şebeke maliyetlerinden dolayı bir şebekenin
kurulumu uzun zaman aldığından ve bu süreç içerisinde daha önce piyasaya
girmiş yerleşik işletmeci piyasayı kontrol edeceğinden , alternatif işletmeciler
belirli bir geçiş sürecinde pazara giriş maliyetlerini düşürdüğünden dolayı hizmet
eksenli rekabeti tercih edebilmektedirler (Bourreau vd., 201O).
Hizmet eksenli rekabetin tercih edilmesi durumunda , mevcut altyapı üzerinden
yerleşik işletmeci ve yeni işletmecilerin birlikte hizmet sunmasının temininde
yoğun düzenlemelere ihtiyaç duyulacak ve bu durum, hizmetin sunulması
hususunda bürokratik bir yük oluşturacaktır.
1.1.3.2 Altyapı Eksenli Rekabet
Altyapı eksenli rekabette işletmecilerin kendi şebekelerini kurarak hizmet
vermesi veya mevcut altyapı üzerinde bağımsızlık durumu söz konusu
olmaktadır. Bu çerçevede , işletmecilerin kendi altyapıları üzerinde tam kontrol
sahibi olmaları dolayısıyla hizmet kalitesi ve çeşitlendirmesi hususunda bir
33
esnekliğe sahip olmaları ve dolayısıyla tüketicilerin farklı hizmetlere
erişebilmelerinin sağlanması altyapı eksenli rekabetin en önemli avantajıdır.
Aynı zamanda yeni altyapı kurma alternatifinin bulunması işletmeleri sürekli
yatırım konusunda teşvik edici olmakta, bu şekilde daha etkin hizmet
sunulmasını teminen yeni altyapı yatırımları kendisini teşvik etmektedir (Evren,
2005).
Ancak , bilindiği üzere elektronik haberleşme sektörü teknoloji yoğun bir sektör
olmakla beraber sabit giderleri çok fazla olup temelde işletmecilerin pazara
girişinde engelleyici olan nedenlerden biri de bu yüksek altyapı giderleridir. Yeni
altyapı kurma ve katlanılacak maliyetler, işletmeciler için bir risk unsuru
oluşturacağından dolayı pazarda arzu edilen rekabetin sağlanması zor ve uzun bir
süreci beraberinde getirmektedir .
Bu çerçevede değerlendirildiğinde , altyapı eksenli rekabet teknolojik
gelişmelerle birlikte yeni yatırımların yapılmasını sağlamakta, pazardaki talebin
artması ve mevcut altyapının oluşan talebi karşılamaması durumunda yeni
altyapıların tesis edilmesi noktasında bir çözüm yolu olmaktadır. Aynı zamanda
hizmete dayalı rekabet durumunda altyapıyı elinde bulunduran yerleşik
işletmecinin fiili tekeli korunacağından, yapılacak düzenlemelerle tam anlamı ile
bir rekabet ortamının tesisi mümkün olamayacak ve tam bir rekabet ortamının
tesisinde alternatif altyapılara ihtiyaç devam edecektir. Pazarda oluşan bu rekabet
ortamı ise, yoğun düzenlemelere gereksinim doğurmayacaktır (Bender ve Götz,
201O) .
Altyapıya dayalı rekabet sayesinde gerçekleşecek olan etkin rekabetin sağladığı
faydalar arasında yer alan hizmet çeşitliliği ve yenilik, hizmete dayalı rekabet
tarafından sağlanamamakta olup, bu ortamda sadece düzenlemelerin sunduğu
perakende ve toptan yeniden satış fiyatı arasındaki marja bağlı olarak sınırlı
imkanlar dahilinde fiyat rekabeti gündeme gelebilmektedir.
Altyapı eksenli rekabet, aynı platformlar arası ve farklı platformlar arası rekabet
olmak üzere iki farklı türde söz konusu olabilmektedir . Aynı platformlar arası
rekabete yerleşik işletmecinin fiziksel altyapısına erişim yolu ile oluşturulan
rekabet (YAPA veya fiber ayrıştırma gibi) örnek verilirken, farklı platformlar
34
arası rekabete DSL, fiber gibi iki farklı altyapı arasında oluşturulan rekabet örnek
gösterilmektedir.
Mevcut şebekenin eşdeğeri yeni bir şebeke oluşturulmasının çoğu zaman
ekonomik olarak uygulanabilir olmadığı ve altyapı işletmeciliğinde rekabetin
sadece özel durumlarda oluştuğu genel olarak kabul gören bir yaklaşımdır. Bu
konuya ilişkin örnekler telefon, televizyon ve internet erişimi için (yüksek
kalitede veri erişimi hariç) kullanılan kablo tv şebekesi ile yoğun nüfuslu
bölgelerde iş kullanıcılarına doğrudan erişim ve yüksek gelirli ev kullanıcılarına
üçlü erişim (telefon, genişbant internet ve talep edildiğinde televizyon) sağlayan
fiber optik şebekelerdir (Leporelli ve Reverberi, 2003).
DSL hizmetinin altyapı kurulumu itibariyle ve yardımcı hizmetlere ilişkin yüksek
miktarda yatırım gerektiren bir hizmet olması ve DSL piyasasının tam olarak
doygunluğa ulaşmamış olması göz önünde bulundurulduğunda, DSL hizmeti
vermek isteyen İnternet servis sağlayıcılarının, maliyet ve ileriye yönelik talep
değerlendirmeleri ışığında farklı modelleri eş zamanlı olarak uygulayabilmesi ve
rasyonel mukayeseler yaparak farklı bölgelerdeki abonelerine en makul yöntemle
hizmet sunabilmesi maksadıyla farklı açılardan gerekli düzenlemelerin
gerçekleştirilmesi gerekmektedir. Mevcut toptan genişbant erişim yöntemleri
hizmet zincirinde yer alan şebeke unsurları, yinelenme ihtimalleri ve
işletmecilerin yaptıkları yatırım açısından 'perakendecilik faaliyetleri (al-sat)', 'iP
şebekesi', 'ATM vb. taşıma (backhaul3) şebekesi', 'DSLAM' ve 'yerel ağa
erişim' şeklinde sıralanmaktadır. işletmecilerin şebekeye eriştikleri noktaya göre
katlandıkları maliyetler de farklılık göstermektedir.
Bu kapsamda farklı toptan erişim yöntemleri mevcut olup, bu erişim
yöntemlerine göre farklı maliyetler söz konusu olmaktadır.
Bunun yanı sıra, toptan piyasada sunulan hizmetin çeşitlenmesi ve en doğru
şekilde düzenlenmesinin, perakende piyasada tüketiciye de farklı kalite/tarife
seçeneklerini sağlayarak, tüketici refahını artırıcı bir sonuç getireceği
değerlendirilmektedir. Bu çerçevede , düzenleyici otoriteler ilgili piyasalarda
rekabetin tesis edilmesi veya artırılması için gerekli düzenlemeleri yapmakta ve
erişim için bazı yükümlülükler getirmektedirler (Dikici, 2009, s.37).
35
1.1.4 Yeniden Satış Yönetimi
Yeniden satış, bir işletmecinin toptan seviyede aldığı bir hizmeti tek olarak veya
başka ürün veya hizmetlerle birleştirerek altyapıyı da elinde bulunduran asıl
servis sağlayıcılarla rekabet içerisinde son kullanıcılara yeniden satması amacını
taşımaktadır (Larson, 1999, s.57-58).
Yeniden satış yöntemi pazara yeni giren işletmecinin hizmetin sunumuna katma
değer ekleme imkanı olmadan ürünü alıp son kullanıcılara pazarlaması şeklinde
gerçekleşmektedir . Bu durumda hizmetlerin teknik parametreleri ve dolayısıyla
son kullanıcıya sunulacak hizmetlerin özellikleri yerleşik yükümlü işletmecinin
kontrolündedir. lnternet Servis Sağlayıcılar
İSS), yerleşik yükümlü işletmeci tarafından sağlanan uçtan uca hattı kiralamakta
ve hizmetin yerleşik yükümlü işletmeci tarafından yönetilmesi sebebiyle son
kullanıcıya sunacağı üründe teknik olarak hiç bir değişiklik yapma imkanı
olmadan yalnızca hizmeti pazarlamaktadır. Bu yönüyle yeniden satış yöntemi,
al-sat olarak da isimlendirilmektedir.
3
Backhaul, bir işletmecinin herhangi bir nokta ile ana omurgası (merkezi
sistemlerinin bulunduğu alanlar) arasında söz konusu olan bağlantılarını ifade
etmektedir.
36
DSL teknolojisine dayanan toptan genişbant erişim modelleri arasında pazara
giriş seviyesi olarak değerlendirilen ve rekabetin en az yaşandığı yöntem olan
yeniden satış (al-sat) hizmetine ilişkin temel düzenleme yöntemi , perakende
fiyatlardan perakende maliyetlere karşılık olarak belirli bir düzeyde marj
düşülerek toptan yeniden satış fiyatının belirlenmesidir.
Yeniden satış yöntemi, hizmete dayalı rekabetin sağlanması ve piyasaya girişte
işletmeciler arasında maliyet açısından tercih edilebilir bir strateji durumundadır.
Yeniden satış yönteminde ISS'ler yalnızca hizmete ilişkin pazarlama, satış ve
personel gideri gibi perakende maliyetlere katlanmakta, teknik herhangi bir
maliyet üstlenmemektedir.
Bu anlamda, altyapı yatırımının olmadığı ve batık maliyet riskinin bulunmadığı
yeniden satış yönteminde servis sağlayıcıların kar marjları düşük olmakla
birlikte, yatırımın risk seviyesi düşük ve geri dönüş süresi de kısa olmaktadır.
1.1.5 Veri Akış Erişimi
Genel itibariyle, VAE yöntemi alternatif işletmecilerin müşterilerine kendi katma
değerli hizmetlerini sunabilmelerine imkan verecek şekilde müşteri ile iSS
arasında iki yönlü transmisyon kapasitesinin sağlanmasını içeren ve DSL
hizmetleri için erişim hattının yanı sıra omurga şebekesinin taşıma
hizmetlerinden (ATM/iP) oluşan bir toptan satış ürünüdür.
Avrupa Haberleşme Komitesi veri akışı erişimini "yeni işletmecilerin
müşterilerine kendi katma değerli hizmetlerini sunabilmelerine imkan verecek
şekilde transmisyon kapasitesinin sağlanmasından oluşan bir toptan ürün"
şeklinde tanımlamıştır (European Commission, 2008c, s.3-4). VAE, alternatif
işletmecilerin hizmetlerini, yerleşik yükümlü işletmecinin hizmetlerinden
farklılaştırmasına imkan tanıması yönüyle yeniden satış yönteminden
ayrılmaktadır. Bununla birlikte VAE, doğrudan bakır kabloya erişim durumu söz
konusu olmadığından Yerel Ağa Erişim yönteminden ayrılmaktadır.
37
Bu tür bir bağlantıda bazı teknik düzenlemeler ISS tarafından sağlanırken
bağlanılan noktanın gerisindeki hizmetler, yerleşik işletmeci tarafından
sağlanmaktadır.
Veri akış erişimi ISS'lerin trafiği yerleşik işletmeciden teslim aldıkları noktaya
göre DSLAM seviyesinde, ATM seviyesinde ve iP Seviyesinde VAE olmak
üzere çeşitlilik göstermektedir.
DSLAM Seviyesinde VAE'de yerleşik işletmeci abone ile lokal santraldeki
DSLAM ekipmanı arasındaki DSL erişim hattını sağlamakta ve alternatif
işletmeciye veri trafiğini direkt olarak DSLAM çıkışında teslim etmektedir.
Başka bir deyişle DSLAM seviyesinde VAE, abone ile santral arasındaki bakır
kablonun data bandının kullanılması olan yerel ağa paylaşımlı erişim ve ilgili
abone hattının sonlandığı DSLAM'ın kullandırılması hizmetlerinin bir
birleşimidir . Bu seçenekte alternatif işletmeci, yardımcı taşıma (backhaul)
işlemleri için kendi şebekesini kullanabileceği gibi şebeke sahibi işletmecilerin
omurga hizmetlerinden de yararlanabilmektedir. Bu da alternatif işletmeciye
omurga şebekesi üzerinde hizmet kalitesini belirleme ve daha iyi yardımcı
(backhaul) ürün kalitesi sayesinde son kullanıcılara farklı teknik özelliklere sahip
DSL hizmetleri sunma imkanı tanımaktadı r. Bu seçenek alternatif işletmecinin ,
lokal santrallerde yer alan her bir DSLAM seviyesinde bulunabilmek için
büyük bir yatırım yapmasını veya trafiğin taşınacağı
devrelerin kiralanmasına ilişkin yüksek maliyetlerin karşılanmasını
gerektirmektedir (DotEcon and Criterion Economics, 2003, s.31).
ATM Seviyesinde VAE'de yerleşik işletmeci DSL erişim hattı ve DSLAM'a ek
olarak bir yardımcı taşıma (backhaul) hizmeti sağlamakta ve alternatif
işletmeciye trafiği bir ATM anahtarlama (switch) noktasında (ATM seviyesinde)
teslim etmektedir. Alternatif işletmeci trafik teslim noktasında aldığı trafiği kendi
varlık (PoP) noktasında yer alan BRAS'a ulaştırmaktadır. Söz konusu cihazın
mülkiyeti ve işletmesi VAE hizmeti alan işletmeciye ait olduğundan alternatif
işletmeci BRAS'ın parametrelerini değiştirebilmektedir. Dolayısıyla, alternatif
işletmeci kendi teknik imkanları dahilinde bazı hizmet kalitesi parametrelerini
geliştirebildiği için son kullanıcılara farklılaştırılmış ürünler sunabilmektedir.
38
ATM seviyesinde VAE'de abone trafiği belirli trafik toplama noktalarına kadar
yerleşik işletmeci tarafından taşındığından dolayı alternatif işletmecilerin tüm
lokal santraller yerine belirli bazı noktalarda ortak yerleşim yapması ile tüm ülke
genelinde hizmet sunması mümkün olabilmektedir. Bu anlamda ATM
Seviyesinde VAE, DSLAM Seviyesinde VAE'ye göre daha az maliyet
gerektirmektedir (DotEcon and Criterion Economics, 2003 , s.32).
iP Seviyesinde VAE'de yerleşik işletmeci DSL erişim hattı ve ek olarak bir
taşıma hizmeti sağlamakta ve alternatif işletmeciye trafiği iP şebekesinde (iP
seviyesinde) bir trafik teslim noktasında teslim etmektedir. Bu seçenekte
alternatif işletmecinin internet trafiği yerleşik işletmecinin BRAS'ı üzerinden
geçmekte ve ISS'ye iletilmektedir. Yerleşik işletmeci BRAS'ı işlettiğinden ,
alternatif işletmecinin son kullanıcıyı izleme ve ilgili trafik ile devreleri kontrol
etme imkanı bulunmamaktadır. Alternatif işletmeci iP Seviyesinde VAE
modelinde yalnızca internete çıkış kapasitesi gibi bazı teknik parametrelerde
düzenleme yaparak hizmette kısmi bir farklılaştırma gerçekleştirebilmektedir
DSLAM seviyesinde VAE, ülke çapında genişbant erişimi sunabilmeleri için
rakiplerin fiziksel altyapılarının yerleşik işletmecinin ADÇ'lerinin her birine
ulaştırılmasını gerektirmesinden kaynaklanacak yüksek maliyetler nedeniyle
yaygın olarak kullanılan bir VAE yöntemi değildir. Uygulama bakımından
daha makul karşılanan iP seviyesinde VAE ile ATM seviyesinde VAE, değişik
son kullanıcı ihtiyaçlarına hizmet etmektedir . iP seviyesinde VAE, hane
halkının oluşturduğu kitlesel pazarlarda internet erişimi için daha fazla
şekillenmişken , ATM seviyesinde VAE, ATM teknolojisinde tasarlanan
konfıgürasyonları kalite ve bant genişliği açısından rakiplerin hizmetlerinin
yerleşik işletmecinin perakende ürünlerinden farklılaştırılmasına temel
oluşturmaktadır. Böylece ATM seviyesinde VAE ile daha çok kurumsal
müşterilerin ihtiyaçlarına yönelik uygulamalar üzerine yoğunlaşı lmaktadır
(Merkt, 2004). Farklı veri akış erişimi modellerine ve bu modeller kapsamında
DSL trafiğinin alternatif işletmecilere teslim edildiği noktalar Şekil 1.3'te
gösterilmektedir. (AKDOGAN Nalan, 2000)
39
DSL Erişimi Backhaul
Şekil 1.2. Veri Akış Erişimi Yöntemleri ve
Erişim Noktaları
AB ülkeleri arasında veri akış erişimi uygulamasında farklılıklar bulunmakla
birlikte işletmeciler temel olarak iki çeşit ücretle karşı karşıyadırlar. İlk olarak
Yerel ağa ilişkinkısım için abone başına sabit bir ücret alınmaktadır. Bunun yanında
trafik teslim noktasına kadarki taşıma (transmisyon)
kısmı için her bir trafik teslim noktasına iletilecek toplam trafik potansiyeline
göre değişkenlik arz eden ikinci bir ücret alınmaktadır.
Ayrıca bazı ülke uygulamalarında backhaul hizmeti yani ilgili trafiğin trafik
teslim noktasından alternatif işletmecinin sistemlerinin bulunduğu varlık
noktasına (PoP) taşınması hizmetine ilişkin ücretler de VAE tarifesine doğrudan
dahil edilmektedir. ücretlendirmede ve hizmet yapılarında ortaya çıkan bu
40
farklılıklar sebebiyle çeşitli teknik içerik ve parametreleri düzenleyerek hat/abone
başına aylık ücretlerin karşılık bakımından eşdeğer hale getirilmesinin mümkün
olmadığı değerlendirilmektedir. Bu nedenle, - özellikle VAE tarifelerini maliyet
esaslı belirleyen ülkeler için - ülke uygulamalarına ilişkin olarak kıyaslanabilir
bilgi sunulması mümkün gözükmemektedir (ERG, 2005).
Diğer taraftan bazı ülkelerde VAE fiyatlandırması yerel ağ ücreti ve transmisyon
olarak ayrılmaksızın aboneden trafik teslim noktasına kadar taşımayı içeren hıza
bağlı tek kalem olarak yapılmaktadır. VAE tarifelerinin çoğunlukla perakende
eksi yöntemi ile belirlendiği söz konusu ülkelerde ücret seviyelerine ilişkin
olarak daha net bilgilere ulaşılması mümkündür. Bu ülkelerde, perakende
ücretten çıkarılacak eksi (kaçınılan maliyet) değeri, perakende ücret üzerinden
yüzde oranı olarak belirlenmektedir (ERG, 2005).
Bu kapsamda, VAE, yerleşik işletmecinin şebekesinde düzenlemeler ve alternatif
işletmecilerin kısmi altyapı yatırımları yapmasını gerektirmesi nedeniyle yeniden
satış modeline göre uygulama itibariyle daha karmaşık olmasına rağmen, daha az
yatırıma ihtiyaç duyulduğundan alternatif işletmecinin operasyonel görevlerinin
fazla olduğu yerel ağa ayrıştırılmış erişime göre daha tercih edilir bir model
olarak değerlendirilebilmektedir. Diğer bir deyişle VAE yöntemi diğer iki toptan
genişbant erişim yöntemi arasında geçiş için ara kademeyi oluşturmaktadır.
41
1.1.6 Yerel Ağa Ayrıştırılmış Erişim
Yerel ağa erişim, abone ile santral veya santral elemanları arasında yer alan
şebekenin yerel kesiminin tamamı veya bir kısmının ücreti karşılığı pazara yeni
giren alternatif işletmecilerin doğrudan kullanımına açılmasını ifade etmektedir .
Alternatif işletmecilerin sunacakları hizmetlerde erişim şebekesi ihtiyacını
gidermede yeni bir erişim şebekesi inşa etmeleri astronomik maliyetlerden dolayı
mümkün olmamaktadır. Bu durumun pazara girişlerde büyük engeller
oluşturacağı ve bu nedenle rekabetin oluşamayacak olması ihtimali birlikte
değerlendirildiğinde; dünya genelinde, yerleşik işletmecinin mülkiyetinde
bulunan erişim şebekelerinin (yerel ağ), alternatif işletmecilerin kullanımına
açılması gündeme gelmiştir.
Bu çerçevede , alternatif işletmeciler hizmetlerinin sunumunda yerleşik
işletmecinin mülkiyetinde kalmaya devam eden erişim şebekesini
kiralamaktadır. Yerel ağa erişim türleri alternatif işletmecinin erişim şebekesinin
kullandığı bölümüne ve çeşitlerine göre farklılıklar göstermektedir . Pazara
yeni giren işletmecinin bakır kabloya fiziki olarak
erişimini öngören ve ve AB düzenlemelerinde (18 Aralık 2000 tarih ve
2887/2000 sayılı AB Tüzüğü4) yer verilen üç temel yöntem 'yerel ağa
ayrıştırılmış tam erişim', 'yerel ağa paylaşımlı erişim' ve 'alt yerel ağa erişim'dir.
Yerel ağa ayrıştırılmış tam erişim, aboneden ana dağıtım çatısına kadar uzanan
bakır kablonun tamamının (sese ve veri frekans bandının tamamının)
kiralanmasıdır. Başka bir ifadeyle; bakır kablo çiftinin ses ve ses harici
frekans bandının tamamı pazara yeni giren işletmecinin kullanımına
açılmaktadır. Bu yöntemle; rekabetçi işletmeci, bakır kablo üzerinde tam kontrol
imkanına sahip olup abonelere ses dahil olmak üzere yetkilendirmesi kapsamında
her türlü hizmeti sunabilmektedir.
42
Şekil 1.3 : Yerel Ağa Ayrıştırılmış Tam Erişim
Yerel ağa paylaşımlı erişimde ise, bakır kablo çifti üzerindeki frekans
spektrumunun ses harici bandı rekabetçi işletmeci tarafından kullanılmaktadır.
Bu yöntem ile yerleşik işletmeci ses hizmetlerini sunmaya devam ederken,
rekabetçi işletmeci aynı hat üzerinden genişbant hizmetlerini sunmaktadır. Bu
şekilde rekabetçi işletmeciler yerel ağa tam erişime göre daha düşük aylık ücret
ödeyerek abonelerine talep ettikleri hız ve kalitede genişbant hizmeti
sunabilmektedirler.
Alt yerel ağa erişim, rekabetçi işletmecinin, yerel ağa şebekede bulunan ana
dağıtım çatısı yerine, müşteriye daha yakın bir nokta olan saha dolabından erişim
sağlaması durumudur . Bu yöntem , bakır kablo üzerinden yüksek hızlarda veri
iletimi gerektiren hizmetlerde , müşteri ile rekabetçi işletmeci şebeke elemanları
arasındaki uzaklığın önemli bir kısıt olarak ortaya çıktığı durumlarda
kullanılmaktadır. Hat uzunluğunun daha fazla olduğu bölgelerde rekabetçi
işletmeciler müşterilerine ADSL hizmeti götürebilmek için alt yerel ağa erişim
yöntemlerini kullanabilmektedir. Alt yerel ağa erişim yüksek hızda erişim
sağlaması açısından işletmeci ve kullanıcılara büyük avantajlar sunmakla
birlikte, her bir saha dolabına DSLAM ve benzeri teçhizat yatırımı ihtiyacından
dolayı yüksek yatırım harcamaları gerektirmesi nedeniyle işletmeciler için büyük
bir dezavantaj oluşturmaktadır.
MDF
PSTN
Switch
Splitter
43
PSTN
1 Switch 1
1
1
1
1
1
Splitter
DSL AM
Şekil 1.4. Yerel Ağa Ayrıştırılmış Paylaşımlı
Erişim
4 Söz konusu tüzük , 2002 yılında yayımlanan çerçeve direktifi kapsamında
düzenleyici ototriteler yerel ağa ve alt yerel ağa erişim hizmetine yönelik olarak
pazar analizleri yapmakla yükümlü kılındıklarından ve tüm ülkelerin söz konusu
pazar analizini en az bir kere yaptıkları göz önünde bulundurularak 2009/140
sayılı Avrupa Komisyonu direktifi ile yürürlükten kaldırılmıştır.
PCP MDF
44
Yerel ağın paylaşıma açılması (YAPA) pazara yeni giren işletmecilere ,
halihazırda mevcut olan altyapı üzerinden yeni ve gelişmiş hizmetleri sağlamak
için teknik ve ekonomik esneklik getirmekte, kısa vadede altyapı rekabetinin
avantajlarının kullanılabilmesi için uygun bir araç olarak değerlendirilmektedir.
Geniş bant internet erişimi hizmetinin sunumunda yerleşik işletmeciye
bağımlılığın azalması ile hizmet farklılaştırmasına imkan vermektedir . Zira
pazara erişim açısından bakıldığında YAPA, pazara yeni giriş yapan işletmeciler
için hat üzerinde en fazla kontrol imkanı veren modellerden biridir. Pazara giriş
yapan işletmeci YAPA yöntemini kullanarak verdiği hizmetlerin kapsamını,
derinliğini ve büyük ölçüde kalitesini kontrol edebilmektedir.
Rekabet açısından sabit telefon şebekesinin en az gelişen kısmı olan erişim
şebekesinin rekabete açılması ekonomik etkinliği artıracağından ve rekabetin
getirileri ile tüketici refahını artıracağından dolayı uluslararası kuruluşların ve
düzenleyici otoritelerin üzerinde önemle durduğu konuların da başında
gelmektedir (Maria PUPILLO, 2008)
2.BÖLÜM
Genel Tanıtım
Bu bölümde kablosuz bilgisayar ağları konusunun anlaşılabilmesi için temel bilgiler
aktarılacaktır.
2.1 KABLOSUZ RADYO SİSTEMLERİ
Kablosuz iletişim hiçte yeni bir uygulama değildir. Örneğin tarihin ilk çağlarında
insanlar davullarla haberleşirlerdi. Doğal olarak haberleşme mesafesi çok kısa idi ve
bu nedenle haberin uzak noktaya iletişimi için arada tekrarlayıcılar kullanılırdı.
Ancak, yanlış anlaşmaları ortadan kaldırabilmek için iletiler tekrarlanarak
gönderilirdi.
45
Eski Amerika'da yerliler haberleşmede dumanı iletişim aracı olarak kullanırlardı.
Ancak mesafe ve hava koşulları bu haberleşme tipinde en önemli engellerdi. Ancak
kısıtlı bir alfabe ile yapılması nedeni ile de bu tip haberleşmenin çok başarılı
olduğunu söylemek olanaksızdı.
Daha sonraları özel bayraklar kullanılmaya başlandı. Ancak mesafe ve gün ışığı en
önemli kısıtlar olarak ortaya çıkıyorlardı. Ancak özellikle denizcilikte bu haberleşme
tipi halen yer yer güncelliğini sürdürmektedir.
19’ncu asırda yanar söner lambalar kısa mesafeler ve özellikle askeri amaçla
kullanılmaya başlandı. Mors alfabesi de kullanılarak çok etken bir haberleşme düzeyi
elde edildi. Üstelik gece de kullanılabiliyordu. Ancak mesafe ve hava koşulları en
önemli kısıtlar olmaya devam ettiler.
Radyo iletişimi insan konuşmasının elektrik sinyallerine döndürüldüğü ilk
uygulamalardır. Bu sinyaller analog'du ve bu nedenle Analog Sinyaller olarak
adlandırıldılar. Ses dalgalarının analizi, radyo iletişim teorisinin anahtar kısmını
oluşturur. Radyo prensipleri bilgileri çeşitli kablosuz iletişim tekniklerinin
anlaşılmasında çok önemli bir yer tutmaktadır.
2.2 SERBEST UZAY İLETİŞİMİ
Radyo sistemleri bilgileri, serbest bir uzayda dağıtır. Doğal olarak diğer dağıtım
sistemlerinde karşılaşılan problemlerle bu dağıtım sistemlerinde karşılaşmak söz
konusu değildir. Örneğin kablolu sistemler fiziksel bir ortama gereksinim duyarlar ve
bunları bazı cografik alanlara kurmak hemen hemen olanaksızdır. Radyo sistemlerini
özelliklerini aşağıdaki şekilde özetlemek olasıdır;
Göl ve nehir gibi engellerin kolayca aşılmasını sağlar. Bu ortamlarda kullanılması
olası bakır malzemelere su ulaşmasını engellemek için çok pahalı özel bazı
malzemelere gereksinim vardır.
Dağların ve derin vadilerin aşılmasında da çok büyük güçlükler yaşanır. Bu gibi
yerlerde hem kuruluş çok güçtür hem de çok pahalıdır.
46
Yöresel telefon sağlayıcıları veya PTT gibi kuruluşları kolayca aşmak olanaklıdır.
Son zamanlarda terörist ataklar nedeniyle kablolu sistemlerin kolaylıkla tahrip
edilebilmeleri nedeni ile yöneticiler, kablosuz sistem kullanımına yönelmeye
başlamış bulunmaktadır.
TELEFON KABLOLARI RADYO SİSTEMİ
Şekil-2.1:Göl Engelinin Aşılması
Şekil-2.1 de telefon hatlarının çekilmesi aşamasında karşılaşılan göl engeli, araya
radyo-temelli sistem (aktarım noktası) eklenerek çözülmektedir
47
Şekil-2.2 de benzer sorun çözümü, karşılaşılan bir dağ engeli için uygulanmıştır.
Şekil-2.2 : Dağ Engelinin Aşılması
İnsan sesinin iletimi için radyo dalgalarının serbest uzayda kullanılabilmesi için,
insan sesinin elektriksel benzerine dönüştürülmesi gerekmektedir. Bu değiştirme
bütün radyo sistemlerinde benzer şekilde işlem gerçekleştiren ekipmanlarca
yapılmaktadır.
48
2.3 FREKANS YELPAZESİ
İki yönlü hücresel, kişisel iletişim (Personel Communication) , mikro dalga ve uydu
gibi radyo sistemleri sabit bir frekans ile iletişim kurarlar.
Birçok ülkede bununla ilgili yetkili organlar bulunmaktadır. Örneğin ABD’de
lisanslama işi FCC (Federal Communication Commition) tarafından gerçekleştirilir.
Frekans kayıtlama programında esneklik yoktur. Bu nedenledir ki, Radyo-özel
frekanslar ağ içine kolaylıkla tümleşirler.
Radyo sistemleri, bilgileri göndericiden (transmitter), alıcıya (receiver) sabit frekans
temeli üzerinden iletirler. İşlemler, dalga boyu ve içinde dalganın üretildiği frekansın
birlikte etkinliği ile oluşur. Eğer bir defada pek çok telefon konuşması arzu ediliyorsa
daha büyük bant genişliğine gereksinim vardır. bant genişliği, sesin radyo dalgası
içine yerleştirilmeye hazır olduğu her saniye döngüsünün ortalama adedidir. Böylece,
çok dalga çok bilginin taşınabileceği anlamına gelmektedir.
Şekil-3.2 çeşitli radyo ve ışık-temelli sistemler için frekansları ve dalga boylarını
göstermektedir. Kısa olan dalga ve uzun olan frekanstır.
Şekil-2.3 :Dalga
D
a
l
g
a
B
o y u
49
Kısa-dalga radyo frekansına bakılırsa dalga 104
(10.000) metre uzunluğunda bir
dalga boyu saniyede 10.000 dalga kullanır. Bu ise çok kısıtlı kanal adedidir. Buna
karşılık microwave radyo frekansında dalga boyu çok daha kısadır.
10-2
=0.01m, ancak saniyede 10 milyar dalga iletir. Bu nedenle bu durumda radyo
kanallarında çok daha fazla konuşma iletilebilir.
Ses sabit bir şekilde değişen iki değişkene sahiptir; 1- Dalga Yüksekliği (Amplitute)
2- Frekans ( belirli bir zaman dilimi içinde değişmenin değişiklik oranı)
Yapı normal olarak Şekil-4 de görüldüğü gibi sinüzoidal bir dalga şekli ile temsil
edilebilir.
İnsan konuşmasının elektriksel eşitini temsil eden bu dalga şekli belirli bir zaman
diliminde dalga yüksekliği ve frekansın bir fonksiyonu olarak ortaya çıkar. Dalga
şeklinin tam bir deviri, Şekil-4 de görüldüğü gibi A-noktasından başlayarak 360
derecelik bir devri tamamlayıp E- notasında sonuçlanır. Bir saniye zaman çerçevesi
içinde tamamlanan tam bir devire Bir Hertz (Hz) adı verilir. Böylece 1 Hz.
Saniyede
1 devirdir. Bir saniyelik periyotta oluşan devir adedi ise frekanstır. Standart bir
konuşmanın frekansı saniyede 3000 devir (3 Kilohertz-3kHz) ile temsil edilir. Bu
nedenle insan konuşması 3 kHz dalga şekline döndürülür ve radyo-temelli taşıyıcı
içine modüle edilir.
Serbest uzay radyo iletişiminde elektro manyetik dalga havada saniyede 300.000 km.
hızla hareket eder.
Radyo dalgaları 10kHz. den başlayıp milyar hertz’e kadar bir yelpaze içinde
aktarılabili
2.4 MODÜLASYON İŞLEMLERİ
Bilginin, belirli bir frekans aralığında çalışan bir taşıyıcı üzerine uygulanmasına
modülasyon adı verilir. Örneğin insan sesi iletiminde en uygun dilim boyu 4khz
50
olarak görüldüğünden frekans yelpazesinin bu boyda dilimlere bölünmesinde yarar
görülmektedir. Böylece elektriksel dalgalar 4 khz. dilimlere bölünmüş taşıyıcı
dalgalara uyarlanır. Az önce standart bir konuşmanın frekansının 3kHz. Olduğunu
söylemiştik. Bunun başlama ve bitiş kısımlarını içine alacak olursak 4 kHz’lik bir
dilim uygun olacağı görülmektedir.
Modülasyon ile ilgili ayrıntılı bilgi bu bölümün sonunda verilecektir.
2.5 RADYO DAĞILIMI
Seçilen bant genişliğine bağlı olarak dağılımın karakteristikleri çok değişkendir.
Genel olarak, bir antenden her hangi bir sinyal yayınlandığında, sinyal Sekil-4 de
görüldüğü gibi dünyanın yuvarlaklığına uygun olarak çevresine yayılır. Dalganın
ulaşabileceği mesafe, dağılımı gerçekleştiren aygıtın güç üretme miktarının bir
fonksiyonu olarak gerçekleşir.
Yüksek frekans (High Frequency-HF) banttın dalgaları kolaylıkla emilir ve gücü kısa
sürede düşer. Bununla beraber ışınlanmış enerji atmosfere girerek yaklaşık 65 ile 480
km. bir mesafe alabilir. Atmosferde radyo dalgaları pek çok açılarda yansır ve
dünyaya tekrar döner. Şekil-5 de görüldüğü gibi bu tip iletişim radyo sinyallerinin
çok az bir güçle, iletimini olanaklı kılar.
51
Şekil-2.4: Sinyallerin Dünya Etrafında
Yayılması
Şekil-2.5: Yüksek Frekansın Atmosferde Yansıması
Sinyaller dünya yüzeyinde emiliyor.
52
Çok yüksek frekansta (Very High Frequency-VHF) sinyaller düz olarak iletilir ve
bunlara LOS sinyalleri adı verilir.
Şekil-2.6 : VHF İLETİMİ
Şekil-2.6 da görüldüğü gibi bu iletimde sinyallerin bir kısmı dünya yüzeyinden
yansıyabilir ve dikkat edilmez ise sinyal karışıklığına neden olabilir. Ancak yansıyan
bu sinyaller LOS sinyallerinden daha sonra alıcıya ulaştığından, alıcı tarafından
devre dışı bırakılır. Bu nedenle gerek alıcı ve gerekse gönderici ortamlar bu tip
iletimde çok önemlidirler.
Fevkalade yüksek frekans (Ultra High Frequency-UHF) Bant!a en belirgin olanlar
mikro dalga sinyalleridir. Bugünün mikro dalga sistemlerinde, yüksek-geniş
frekanslar, noktadan noktaya iletimde kullanılır. Pek çok iletişim kanalları birlikte
Yansıyan sinyaller
Los sinyali
53
çoklanırlar ve taşıyıcıya aktarılırlar. PTT’lerde telefon konuşmaları genellikle mikro
dalga sistemleri üzerinden taşınır.
Mikro dalga sistemlerde iki set frekansa gereksinim vardır; alma frekansı, gönderme
frekansı. Frekans yelpazesinin en alt bantları (LF,HF), bir grup dinlerken diğer
grubun konuşmasına olanak sağlayan tekli frekans üstünden tek-yön değiştirme
iletimi için kullanılır. Eğer her iki parti ayni anda konuşmaya başlarsa karışma
nedeni ile iletişim gerçekleşmez. Bu koşullarda radyonun etken bir şekilde
kullanılması için özel iletim protokolleri gerekmektedir. (Analysys Mason, 2008)
Telefon konuşmasında, konuşmaların radyo sinyalleri aracılığı ile iletimi farklıdır.
Telefon konuşmasında iki yönlü iletim gerekmektedir. Şekil-2.9 da iki farklı sistem
kullanılarak gerçekleştirilen mikro dalga iletişimi görülmektedir.
2.6 MİKRO DALGA TEKRARLAYICI SİSTEMLER
Mikro dalga iletimi tekrarlayıcılar aracılığı ile uzun mesafelere ulaşabilirler. Ancak
tekrarlayıcılar aracılığı ile iletilecek mesafe bant genişliği ile yakından ilişkilidir.
Tablo-1 de bu ilişki açık bir şekilde görülmektedir.
Tablo 2: Mesafeler
BANT MESAFE
(GHz) (Km)
2-6 48
10-12 32
18 10
23 8
38 1,5-3
Şekil 2.7 ise Mikro Dalga takrarlama sistemlerinin yapısal durumunu göstermektedir.
54
Şekil-2.7 :Mikrodalga Tekrarlayıcı Sistemler
2.7 UYDU RADYO İLETİŞİMİ
Telefon sistemleri gelişmeye devam edince bilgilerin daha uzun mesafelere iletimi
gereksinimi ortaya çıktı ve bunun sonucu yeni radyo-temelli sistemler doğdu.
İlk uydular bugünküne oranla daha hafifti ve elipsoit bir şekil çizerek dünya etrafında
dönüyordu. Uydunun yüksekliğine ve çizdiği yola bağlı olarak dünya etrafındaki bir
turu yaklaşık iki saati alıyordu. Bu nedenle dünya yüzeyindeki istasyondaki radyo
ekipmanı ancak uydu göründüğünde, yani kısıntılı bir sürede aktif olabiliyor ve
iletişim sağlayabiliyordu. Bu durumda kesintinin iletim için çok sayıda uyduya
gereksinim oluyordu ki, bu da ekonomik olarak olanaksızdı. Bu durumda uydunun
ekvator etrafında dönmesine ve yüksekliğinin 22.300 mil(yaklaşık 35.800 km)
olmasına karar verildi.
Bu yükseklikte dünya yüzeyin görüş alanı yaklaşık, dünyanın 1/3 nü kaplıyordu.
Böylece 3 uydu tüm dünyayı kapsayabiliyordu. Başka bir deyişle tek bir uydu sadece
güney ve kuzey Amerika’yı kapsayabiliyordu.
48 Km 48 Km
55
Uydu iletişimi çok uzun ve okyanus aşımı ülkeler arası iletişimde geniş bir şekilde
kullanıldı. Ancak uydu iletişimi mikro dalga ve fiber optiklere kıyasla çok giderli bir
iletişim durumundadır. Bu nedenle bu iletişimden ne zamana kadar ve ne oranda
yararlanılacağı hakkında kesin bir hüküm vermek olanaksızdır.
2.8 Yelpaze Kullanımı
Radyo frekansları için istek dünyanın her yerinde çok yüksektir. Bunun sonucu
olarak kısıtlı frekans yelpazenin kullanımı için bir kontrol sistemi zorunludur. Tüm
dünyada RF kullanımında uygulanan belirli kurallar vardır ve tüm radyo servisleri
lisanslıdır. Frekans bantlarının kullanımında en önemli nokta frekansların birbirlerine
karışmasının engellenmesidir
2.8.1 Gerekli Kontroller
WARC(The World Administrative Radio Confrence) tüm dünyada radyo
frekanslarının kullanımı, uluslararası işlemlerin koordinasyonu, yeni servislerin
belirlenmesi, en son radyo teknolojisindeki gelişmeleri gözden geçirmek üzere, dört
yılda bir toplanır. Burada alınan kararlar çerçevesinde ilgili devlet yetkili kurumları
radyo frekanslarının kullanımını denetlerler. Bu kurumlar çok dağılımlı radyo, TV,
yeni gelişen servisler ve amatör radyoların özel kullanımları için uygun frekanslar
atarlar.
Ülkemizde bu işi Ulaştırma bakanlığı yerine getirirken;
Amerika’da; FCC (Federal Communications Commission)
Avrupa’da;CEPT(Confrence
Of European Post Telecommunication) tarafından denetlenmektedir.
2.9 HÜCRE SERVİSLERİ
İlk mobil telefon servisleri 40 MHz, 150 MHz ve 450 Mhz frekans bandını
kullandılar. Ancak kullanıcılar başlangıçta çok kısıtlı bir alanda bu servisi alabildiler.
Hücre servisleri 1984 yılında ticari olarak piyasaya sunuldu.
56
2.9.1 Analog Hücreler(AMPS ve TACS)
AMPS(Advanced Mobile Phone Services), ATCT ve Motorola tarafından
geliştirilmiş bir standarttır. UHF televizyon endüstrisinin ortadan kalkışından sonra
ABD de 800 MHz frekans bandında kullanılmaya başlanmıştır.
Avrupa’da ise 900 MHz frekans bandı hücresel servislerde kullanılıyordu. Bu
nedenle Amerika farklı bir band olarak 800 MHz seçti.
2.9.2 UMTS(Universal Mobile Telephone Systems)
Tüm dünyada kullanılması planlanan ve pek çok yeni olanaklar getirecek olan bu
servis 3200 MHz frekans bandında çalışacaktır. (ARSLAN Selçuk, 2004)
2.10 ÇOKLAMA UYGULANMASI
Tüm sayısal standartlar, frekansları birlikte kullanmada uyguladıkları metotları
tariflemektedir. Bugün için üç temel çoklama mantığı ve bu mantığın kullandığı
teknoloji bulunmaktadır.
Frekansı bölerek çoklama (Frequency Division Multiplexing)
Zamanı bölerek çoklama (Time Division Multiplexing)
Kod’u bölerek çoklama (Code Division Multiplexing)
Frekansı Bölüp Çoklayarak Ulaşma (FDMA)
İlk uygulamalarda, yani analog teknikler uygulanırken,frekansı bölerek ve her bir
kanalı izole ederek uygulama yapılmakta idi. Frekansı bölmede, yelpaze
30KHz bölünmektedir ve kanal bir kullanıcıya özel olarak atanmamaktadır. Yani ilk
gelen kullanıcı boş ilk kanalı kullanır. Konuşma bitince kanal, ikinci kullanıcıya
57
atanır. Böylece konuşma süresince kanal kullanıcıya atandığından konuşma garanti
altındadır.
Şekil-2.8 : TDMA’in Kullandığı Farklı Modeller
1 1 1 1 1 1
2 2 2 2 2 2
3 3 3 3 3 3
4 4 4 4 4 4
5
5
5
5
5
5
6
6
6
6
6
6
7 7 7 7 7 7
8
8
8
8
8
8
F1
F2
F3
F1’
F2’
F3’
58
2.10.1 Zamani Bölüp Çoklayarak Ulaşma (TDMA)
Bu uygulamada iletişim çerçeveler içine biçimlenir ve çerçeveler özel zaman
dilimlerine bölünürler. Her çağırma/mesaj özel zaman dilimine atanır ve sadece bu
zaman dilimini kullanmasına izin verilir. Her frekans pek çok zaman dilimine
ayrıldığından(Şekil-8 de görüldüğü gibi) pek çok zaman dilimi yaratılabilir ve pek
çok kullanıcı aynı frekansı ve fakat farklı zamanı aynı anda kullanırlar.
DAMPS ve GSM, TDMA’yı kullanırlar, ancak zaman dilimleri farklı biçimlenmiştir
(formatlanmıştır).
IS-54 DAMPS standartları, sadece konuşma kanalları üzerinde çoklu konuşmayı
gerçekleştirmek üzere TDMA’yı kullanır. Buna karşılık DAMPS en son gelişmiş
şekli ise IS-136’dır. Bu standart zaman dilimlerinin çoklanmasının hem ses hem de
diğer kanallar üzerine uygulanmasını olanaklı kılmaktadır.
GSM ise aynı kanallar üzerinde hem ses hem de setup dilimlerini çoklamak üzere
TDMA’yı kullanır. Küçük sistemlerde çağırma setup’ı için tek bir zaman dilimi
kullanılır. Büyük sistemlerde bu amaçla 8 zaman dilimi kullanılmaktadır. DAMPS ve
GSM sistemleri arasındaki farklılık şekil-2.9 da görülebilir.
sn’ler 40
30 KHz
Sayısal AMPS
sn’ler 4,6125
200KHz
GSM Çerçeve
Şekil-2.9 : TDMA’in Kullandığı Farklı Modeller
1
2
3
4
5
0
1
2
3
4
5
6
59
2.10.2 Kodu Bölüp Çoklayarak Ulaşma (CDMA)
CDMA, ses bilgilerini modüle etmek üzere Qualcomm ve Inter Digital Corparation
tarafından geliştirilmiş bir DSSS(Direct Sequence Spread Spectrum) teknolojisidir.
Ses 8 Kbit/sn ve 13 Kbit/sn(Kullanılan teknolojiye bağlı olarak) kodlanır ve çok
geniş kanal kapasitesi içine gönderilir. Bu gönderilen sinyaller ve bunlar iletim
sinyallerine dönüşürler ve hız 1.28 Mbit/sn’ye yükselir. Şekil-10 da CDMA’in
kullanımı görülmektedir.
Şekil-2.10 :CDMA Uygulaması
Her CDMA kanalı hem gidiş hem de dönüşte 1.25 MHz Radio Frequency(RF)
kullanır. Çok büyük bant genişliğine karşın CDMA eski AMPS ağlarında 10 misli
fazla çağrı taşıyabilir. Bant genişliği önemli bir olay değildir, zira dağılım sinyalleri
o kadar hızlı modüle edilir ki ayni frekans bandında konuşma yapan konuşmacılar
arasında bir ses karışıklığı söz konusu olmaz. Teorik olarak, sınırsız adette kullanıcı
aynı kanalı aynı zamanda kullanabilirler, bunun da nedeni Walsh Coding yönteminin
uygulanmasıdır. Ancak kullanıcı adedi arttıkça gürültü oranı artmaya başlar ve kalite
giderek düşer. (AKGÜÇ Öztin, 2006)
1,25 M
Hz
60
2.11 MODÜLASYON TEKNİKLERİ
Genel Tanıtım
Önceden değindiğimiz gibi, modülasyon tekniği radyo haberleşmesinde mesajların
uygun form ve biçimde (formatta) gönderilmesi için gerekli değişikliği yapma
tekniğidir.
Bu iş için 4 temel form kullanılır:
Amplitude Modulation : AM ve ASK
Frequency Modulation : FM veya FSK
Phase Modulation : PM veya PSK
Quadrature and Amplitude Modulation : QAM veya QPSK
Modülasyon geri döndürülebilir işlemlerdir; alıcı taşıyıcı dalgaları de-modüle ederek
üzerinde gelen bilgileri ortaya çıkarır. Böylece bizler modüle ve de-modüle edicileri
kullanarak bilgi transferini gerçekleştiririz.
2.11.1 Modüle Edilmiş Sinyal Zarfları
Radyo temelli sistemleri bilgi(ses,veri ve video) taşımada kullandığımızda temel
taşıyıcı olarak radyo sistemleri kullanılır. Bu modüle edilmemiş bir taşıyıcıdır.
Burada noktadan-noktaya sabit taşıyıcı tonları gönderilir. Bunlara bizim bilgilerimizi
ekleriz, yani modülatör aracılığı ile sinyaller bilgi ile birlikte modüle edilir(temel
taşıyıcı frekansına değiştirilir). Daha sonra taşıyıcı frekansı radyo dalgaları üzerinde
örneğin ses taşıyan modüle edilmiş zarflara dönüştürülür. Bu zarflar alıcı istasyona
iletilir ve orada gerekli değişikliğe uğratılarak sesin iletilmesi sağlanır.
61
2.11.2 Dalga Boyu (amplitude) Modülasyonu
Radyo frekans aktarımda ilk kullanılan analog sistemler Dalga Boyu Modülasyon
(DBM) sistemleri idi. DBM’de, bilgiler sinyalin dalga boyunu değiştirerek sinyaller
üzerine modüle edilirdi. Bu uygulamada frekans sabit tutulurdu. Şekil-2.11’de bu
modülasyon tekniği görünmektedir.
Şekil-2.11 : Dalga Boyu Modülasyonu
2.11.3 Frekans Modülasyonu
İkinci seçenek dalga boyunu sabit tutup frekansı modüle etmektir. Taşıyıcı dalganın
frekansı taşımak üzere değişir. Bilgiyi taşıma taşıyıcı zarfı içinde değildir ve DBM’yi
taşıyacak durumdan muaftır. FM analog hücresel radyo sistemlerde, ticari
radyo/çoklu yayınlarına ve diğer pek çok modern iki yönlü radyo sistemlerinde
kullanılır.
62
Şekil-2.12 : Frekans Modülasyonu
2.11.4 SAYISAL MODÜLASYON
Sayısal modülasyonun en üstün yönü gürültüye karşın direncin artması ve
güçlülüktür. Analog sistemlerde ağla eklenen her yapı taşları sinyal azalmasına
neden olmaktadır. Buna karşılık sayısal sistemler; gürültüsüz, hatasız ses ve veri ses
iletimi sağlamaktadır. (Pierfrencesco REVERVERI, 2010)
Sayısal modülasyonda, sayısal sinyaller analog taşıyıcı dalgaları içine yerleştirilir.
3. BÖLÜM
Genel Tanıtım
Kablosuz ağlarda radyo sisteminin nasıl kullanıldığı hakkında bilgi edinildikten
sonra, şimdide bilgisayar ağı nedir? Sorusunun cevabı bu bölümde verilmeye
çalışılacaktır. Bu bölümde bilgisayar ağlarının temel özellikleri anlatılacak, kablolu
ve kablosuz iletim ortamları birbirine göre karşılaştırılacaktır. Ve iletim
protokollerinden bahsedilecektir. Bundan sonraki bölümde de kablosuz bilgisayar ağı
(wireless network) teknolojilerinden bahsedilecektir.
63
Giriş
Bilgisayar ağlarının kullanımındaki temel amaç, bilgi ve servislerin paylaşımıdır.
Bilgi ve servislerin bir iletişim ortamı üzerinden belirli kurallar çerçevesinde
paylaşımına bilgisayar iletişimi denir. Kişiler veya gruplar diğer kişi veya gruplarla
paylaşmayı istedikleri bilgi ve olanakları olduğunda iletişim mümkündür. İletişim
ortamı için birçok farklı iletişim birimi kullanılabilmektedir.
3.1 VERİ İŞLEME MODELLERİ VE AĞ GELİŞİMİ
Bilgisayar iletişim teknolojileri bilgi işleme tarzlarına göre üç model altında
toplanabilir.
Merkezi işleme (Centralized Computing)
Dağıtık işleme (Distributed Computing)
Birlikte işleme (Collaborative- Cooperative Computing)
3.1.1 Merkezi İşleme
1950’den bugüne insanlar hızla artan oranlarda bilginin yönetimi için bilgisayarları
kullanmaktadır. İlk zamanlarda teknoloji bilgisayarların çok büyük olmasını
gerektiriyordu. Mainframe olarak adlandırılan büyük merkezi bilgisayarlar verinin
saklanması ve düzenlenmesi için kullanılırdı. Kullanıcılar terminal olarak
adlandırılan yerel cihazlara veri girerlerdi. Bir terminal kullanıcının veri girmesi
sağlayan bir girdi arabiriminden (klavye gibi) ve bir çıktı biriminden(printer veya
ekran) oluşur.
Terminaller ve mainframe arasındaki uzak mesafeler bir bilgisayar ağı oluşmasına
yetersizdir. Merkezi işlemede mainframe tüm veri saklama ve işleme görevlerini
yerine getirirken terminaller basitçe girdi/çıktı cihazı olarak kullanılır. Bilgisayar
ağları, mainfarameler arası veri alışverişi gereksinimi duyulmaya başladığında
ortaya çıktılar. (UNIX işletim sistemi bu tarz Mainframe’lerde çalışan bir işletim
sistemidir.)
64
3.1.2 Dağıtık İşleme
Bilgisayar endüstrisi olgunlaştıkça bireylerin tüm kontrolü kendi bilgisayarları
üzerinde toplayabildikleri daha küçük kişisel bilgisayarlar üretildi. Bu kişisel veri
işleme dağıtık işleme olarak adlandırılan yeni bir tür doğurdu.
Dağıtık işleme tüm bilgisayar işlemelerinin bir mainframe’de merkezileştirilmesi
yerine, birçok daha küçük bilgisayarların aynı işleme amaçlarına ulaşılması için
kullanılmasıdır. Her bir bilgisayar diğerine dayanmaksızın görevlerin bir alt
kümesinde çalışır. Merkezi işleme ile rekabet edebilmek için dağıtık işleme her bir
dağıtık bilgisayarın sakladığı bilgi ve servisleri kullanabilmek için bilgisayar
iletişimini kullanır.
3.1.3 Birlikte İşleme
Birlikte işleme olarak adlandırılan yeni bir model gittikçe önemli bir hal almaktadır.
Birlikte işleme dağıtık işlemenin iletişen bilgisayarların tam olarak işleme
imkanlarını paylaştığı sinerjitik bir türüdür. Bilgisayarlar arasında basitçe verinin
aktarılması yerine, birlikte işleme, iki yada daha çok bilgisayarın aynı işleme görevi
üzerinde çalışmasıdır. (Yasin Kaplan Veri Haberleşmesi Temelleri Kitabı)
3.2 AĞ ÇEŞİTLERİ
Veri iletişimi ve paylaşımını sağlayan donanım ve yazılımdan oluşan bütüne ağ adı
veriliyor. Bilgisayar ağları sadece bilgisayarları değil çevre ürünlerini de
(printer vb.) kapsıyor. Ağlar, verinin taşınmış olduğu fiziksel ortama, kullanıcıların
konumuna ve çeşidine, iletişim için konmuş kurallara göre çeşitlendirilebiliyor. Ağ
çeşitleri kullanıcı sayıları ve konumlanışına göre üç başlık altında toplanabilir:
-LAN (Local Area Network)
-MAN (Metropolitian Area Network)
-WAN (Wide Area Network)
65
3.2.1 LAN (Local Area Network)
Göreli olarak küçük olan bilgisayar donanımı ve iletişim ortamından oluşur.
Normalde tek tür iletişim ortamına eğilim gösterir ve 10 km’lik bir alanı aşmaz.
Genelde bir bina yada kampüsün içinde kurulan ağlar için tanımlanır.
3.2.2 MAN (Metropolitian Area Network)
LAN’dan daha geniş ağlardır. Metropolitian olarak adlandırılmasının sebebi genelde
şehrin bir kısmını kapsamasındandır. Mesafenin etkin olarak kapsanması gerektiği ve
ağa bağlı her bölge arasında tam erişim gerekmediğinden değişik donanım ve
aktarım ortamı kullanır.
3.2.3 WAN (Wide Area Network)
MAN’dan geniş her tür ağı kapsar. WAN’lar ülkenin yada dünyanın çeşitli yerlerine
dağılmış LAN’ları bağlar. Genelde WAN için iki ayrım yapılır.
3.2.4 Enterprise WAN
Bir kuruluşun bütün LAN’larını bağlar. Çok büyük yada bölgesel sınırlı olan ağları
kapsar.
3.2.5 Global WAN
Tüm dünyayı kaplayan bir ağ olabileceği gibi, birçok ulusal sınırları ve pek çok
kuruluşun ağını kapsar.
3.3 AĞ SERVİSLERİ
Printer ve Diğer Paylaşımlar
Ağların temel amaçlarından biri kaynakların ortak kullanımını sağlamaktır. Bir
yazıcının, dosyanın veya diskin ortak kullanıma açılmasına paylaşım adı veriliyor.
Kaynakların nasıl paylaştırılacağı hangi kullanıcıların hangi kaynakları hangi sırayla
kullanacağı gibi kurallar bir ağın yönetim politikalarını oluşturur.
Bilgisayar ağları, kaynakların paylaşım ve yönetimine göre iki temel biçimde
düzenlenebiliyor.
66
3.3.1 Peer to Peer Ağlar
Bu tür bir düzenlemede kaynaklar veya kaynakların yönetimi tek bir noktada
toplanmıyor. Ağda paylaştırılan her kaynak, o kaynağın sahibi tarafından
paylaştırılıyor ve kullanıcılar arasında bir hiyerarşik ayrım yapılmıyor. Her bilgisayar
bir sunucu ve istemci olarak davranabiliyor. Bu nedenle ayrıca bir sunucu makine
kullanılmıyor. Diğer makinelere göre daha güçlü bir makine olan bir sunucuya
ihtiyaç duyulmadığından bu tür bir düzenleme daha ucuz oluyor. Bununla birlikte
kullanıcı sayısı arttıkça ağın performansı düşebiliyor ve ağdaki kaynakların yönetimi
zorlaşıyor.
3.3.2 Sunucu Tabanlı Ağlar
Bu tür bir yapıda ağdaki kaynakların paylaşımı ve yönetimi, bu iş için özel olarak
ayrılmış bir sunucu makine üzerinden yapılıyor. Bu makine ağın yönetimi için özel
olarak ayrıldığından kaynakların paylaşımı ve kullanımı daha kolay oluyor. Bununla
birlikte, sunucu makineler kullanıcı makinelerine göre çok daha güçlü olduklarından
fiyatları pahalı oluyor.
3.4 AĞ TOPOLOJİLERİ
Ağlar, kullanıcılar arasındaki iletişimin fiziksel olarak nasıl organize edildiğine göre
çeşitlendirilebiliyor. Bu organizasyona da Topoloji adı veriliyor.
3.4.1 Bus
Tüm makinelerin tek bir fiziksel ortama mesela kabloya bağlı olduğu, tüm iletişimin
bu fiziksel ortam üzerinden gerçekleştiği yapıdır. Bir makine tarafından gönderilen
mesajlar tüm makinelere fiziksel olarak iletiliyor. Buna örnek olarak Koaksiyel
Kablolarla yapılan ağlar verilebilir.
Bus yapısı belirli avantaj ve dezavantajlara sahiptir.
Avantajları: Yalnızca kablo ile çözülebildiği için ucuz bir yapıdır.
Dezavantajları: Ortak kabloda sorun olduğunda tüm haberleşme bundan etkilenir.
Kablo boyu belli elektriksel limitler arasında kalmalıdır.
67
Directory services server
mail server application server file and print server
Şekil 3.1 : Bus Topolojisi
3.4.2 Star
Her makinenin makineler arası haberleşmeyi düzenleyen bir cihaza ayrı bir kabloyla
bağlandığı yapıya deniyor.
Avantajları: Bir kablo koptuğunda diğer makineler bundan etkilenmez.
Dezavantajları: Merkezi cihazda arıza olduğunda tüm ağ etkilenir. Merkezi cihaz ek
bir maliyet getirir. Her makine için ayrı bir kablo döşenmesi gereklidir.
68
Şekil 3.2 : Star Topolojisi
3.5 RİNG
Tüm makinelerin, çember biçimi bir kablo ile bağlandığı yapıya deniyor. Hangi
makinenin haberleşme yapacağı, jeton (Token) adı verilen özel bir sinyalle
düzenlenir. (AYDIN Cihan, 2004)
3.6 İLETİŞİM ORTAMLARI
Veri iletişiminin hangi fiziksel ortam üzerinden gerçekleştiği, iletişimin fiziksel
özelliklerine doğrudan belirlediğinden fiziksel ortamın özelliklerinin bilinmesi
önemli oluyor. Kablosuz ağ tipleri de var. Bunlardan uydu hatları kıtalararası
haberleşmede yaygın olarak kullanılmaktadır. Farklı kablo tipleri; farklı gecikme
zamanları, farklı sinyal seviyeleri ve farklı maksimum uzunluk sınırları ile ağ
topolojisini belirliyor.
Veri bilgisayardan çıktıktan sonra, diğer birime iletilirken birçok faktör rol
oynamaktadır. Bu faktörlerden birisi kullanılan iletişim ortamıdır. Bilgisayar
ağlarında bu iletişimin olabilmesi için servis veren ve servis alan birimlerin
birbirlerine bilgi ve isteklerini göndermesi gerekmektedir. Bunun için kablolu yada
kablosuz iletişim ortamları kullanılabilir.
Hub
69
3.6.1 Veri Transferi
Bütün bilgisayar ağlarında, sinyal bir ortam aracılığı ile iletilmektedir. Bu sinyal,
elektrik akımı, mikrodalga, radyo, ışık, vb. biçimde iletilmektedir. Her bir ortamın
belli bir direnci ve zayıflığı vardır. Ortamlar, avantajları ve dezavantajları açısından
birbirinden ayrılırlar. Bu avantaj/dezavantaj kapsamına; maliyet, kolay kurma, hız,
mesafe, kapasite ve dış etkenlere karşı direnç konuları girmektedir.
Veri aktarım ortamları; sınırlı (bounded) ve sınırsız (unbounded) ortamlar olarak
ikiye ayrılır. Sınırlı ortamlarda sinyal fiziksel bir ortamla sınırlıdır. Sınırsız
ortamlarda sinyal serbest olarak hareket etmektedir. Çok kullanılan sınırlı ortamlara
örnek, twisted-pair, coaxial ve fiber-optik kablolardır. Hava üzerinden mikrodalga ve
benzeri sinyal taşınması sınırsız ortam sınıfına girmektedir.
Küçük alanlarda (oda,bina vb.) sınırlı ortam tercih edilmektedir. Geniş alan
ağlarında, hareketli istasyonlarda ve sınırlı ortamları birbirine bağlamada sınırsız
ortam kullanılmaktadır.
3.6.2 Sınırlı Ortamlar
Bu bölümde sık kullanılan sınırlı ortamlardan bahsedilecektir.
3.6.2.1 Koaksiyel Kablo
Koaksiyel Kablo fiyatının ucuz olması, esnek yapısı ve hafifliği nedeniyle oldukça
yaygın kullanım alanı bulmuştur. Koaksiyel kablonun yapısında; merkezde bakır bir
tel etrafında silindirik biçimli bir metal kalkan bulunuyor. Bu yapı, manyetik
kirlilikten daha az etkilendiği için sinyal taşınmasında(mesela televizyonculukta) pek
çok alanda kullanılmaktadır. Bilgisayar ağlarında iki tür Koaksiyel Kablo
kullanılıyor.
70
Thinnet : 0.25inç kalınlığında koaksiyel kablodur. İnce olduğu için daha hafif ve
esnektir. Maksimum 185 metreye kadar sinyal taşıyor. RG-58 adıyla da anılıyor.
Thicknet : 0.25inç kalınlığındadır, yaklaşık 500 metreye kadar sinyal taşıyor.
Genellikle Thicknet Kablo, Thinnet Kabloların birbirine eklenmesi yerine Backplane
bağlantısı için kullanılıyor.
3.6.2.2 Twisted-Pair Kablo
Birbiri üzerine sarılmış iki veya dört çift ince bakır telden oluşuyor. Manyetik
kirliliğe koaksiyel kabloya göre daha dayanıksız. Bu nedenle maksimum sinyal
taşıma uzunluğu daha kısadır. Kalkanlı(Shielded) türünde manyetik kirliliğe karşı
tüm kablonun etrafında bir metal kılıf vardır. EIA/TIA tarafından belirli kategorilere
ayrılmıştır.
Cat-1 : Telefon haberleşmesinde kullanılıyor. Veri iletişimi için tasarlanmamıştır.
Cat-2 : 4 Mbps’e kadar veri iletişiminde kullanılıyor.
Cat-3 : 10 Mbps’e kadar veri iletişiminde kullanılıyor.
Cat-4 : 16 Mbps’e kadar veri iletişiminde kullanılıyor.
Cat-5 : 100 Mbps’e kadar veri iletişiminde kullanılıyor.
Manyetik kirliliğin yoğun olduğu ortamlarda Twisted-Pair kablonun STP denilen
üzeri iletken ile sarılı bir biçimi kullanılıyor.
71
3.6.2.3 Fiber Optik Kablo
Diğer kablo türlerinden farklı olarak bu kabloda sinyal ışık demetleri biçiminde
taşınıyor. Kablo, kablo olmaktan çok, silindirik bir ayna çiftidir. Cihazlara bağlantı
noktalarında sonlandırma işlemi özenle yapılmalıdır. Diğer kablolara göre çok daha
yüksek hızlarda sinyal taşıyabiliyor. Kablo türleri, kablonun bilgisayara bağlantı
şeklini de belirliyor. Hemen hemen her kablo türü, kendine özgü Konnektör ve
Soketlerle bağlanıyor. (Georg GÖTZ, 2010)
3.7 SINIRLI ORTAMLARIN KARŞILAŞTIRILMALARI
Farklı ortamların birbirlerine göre karşılaştırılmaları gerçek dünya uygulamalarında,
tüm sistem düşünülerek yapılmalıdır. Kullanılan ağ arabirim kartları gereksinimleri,
Electro Magnetic Interference (EMI)’e karşı direnç özelliği, güvenlik gereksinimleri,
iletişim band genişliğinin hepsi bu kapsam içinde düşünülmelidir.
Tablo 3: Sınırlı Ortamların Karşılaştırılmaları
Ortam türü Kablo
Maliyeti
Kurma
Maliyeti
EMI
Duyarlılığı Hız
Twisted-Pair Düşük Düşük Yüksek Orta Yüksek
Koaksiyel Orta Daha Pahalı Orta Orta
Fiber-Optik Yüksek Çok Pahalı Çok Az Yüksek
3.8 SINIRSIZ ORTAMLAR
Bu ortamlarda sinyali sınırlayan bir ortam olmadan elektromanyetik olarak iletilir.
Bu yüzden kablosuz ortam da denilir. Mikrodalga, infrared, laser ve radyo iletişimi
sınırsız ortamlara örnektir. Sınırsız ortamların sağladığı avantajlar ise, kablo
yığınlarından kurtarmakta, hareketli istasyonlar için ideal bir iletişim ortamı olmakta
ve yüksek band genişliklerini desteklemektedir.
3.8.1 Mikrodalga
Mikrodalga veri iletişimi iki türlü yapılmaktadır. Yeryüzünde yapılan terastan terasa
(terrastrial), uydu düzeyinde (satellite) yapılan uydu iletişimi. İşlevleri aynıdır ancak
yetenekleri farklıdır.
72
3.8.1.1 Terastan Terasa İletişim
Teras iletişim, antenler aracılığı ile yapılmaktadır. Mikrodalga iletişimi, uzak
mesafelere telefon, veri ve görüntü iletişimi için kullanılmaktadır. Ayrıca iki bina
arasına kablo çekilemediği zamanlarda da terastan terasa iletişim tercih edilmektedir.
Avantajları:
Yer altına kablo döşemekten çok daha ucuza gelmektedir.
Yüksek band genişliklerini desteklemektedir.
Dezavantajları:
Lisans ve onaylı teçhizat gerektirmektedir.
Dış ortamlardan etkilenmektedir.(sis,yağmur,başka sinyaller gibi)
3.8.1.2. Uydu İle İletişim
Mikrodalga bağlantılar yüksek hızı desteklemekte ancak hava şartlarından da
etkilenmektedir. Yağmurlu ve sisli havalarda sinyal kalitesi bozulabilmektedir.
Mikrodalga sinyali kullanabilmek için özel izin alınması gerekmektedir.
Uydu iletişimi, bir uydunun sinyali yansıtması ile gerçekleşmekte ve birçok kanaldan
telefon, veri ve görüntü çok uzak mesafelere iletilebilmektedir. Uydu iletişiminde,
sinyal uzak mesafelere gittiği için gecikebilmektedir. Uzak mesafelere yapılan
telefon, veri ve televizyon kanalları için mikrodalga iletişimi kullanılmaktadır.
Noktadan noktaya iletişim olabileceği gibi, çoklu alıcı ve verici sistemlerde
kurulabilir.
Avantajları:
-Verici ve alıcı arasında gönderme zamanı ve maliyet mesafeden bağımsızdır.
-İletişim noktaları için yeryüzünde herhangi birişlem yapılması gerekmemektedir.
-Yüksek band genişliklerine ulaşılabilmektedir.
-Alıcı ve vericiler sabit olabileceği gibi, hareketlide olabilirler.
73
-Uydulardan bilginin belirli bir noktaya yada genel olarak yayılması
ayarlanabilmekte, böylece iletişim seçilmiş bir yere yada genel olabilmektedir.
Dezavantajları:
- Lisans ve onaylı teçhizat gerektirmektedir.
- Dış ortamlardan etkilenmektedir.
- Pahalı ve modern teknoloji gerektirmektedir.
- Doğrudan hatta göre uzak mesafelerde gecikme olabilmektedir.
3.8.1.3İnfrared
İnfrared iletişimde, ucuz gönderici ve alıcılar kullanılmaktadır. Gönderilen sinyal,
görüş sahası içinde olan alıcı tarafından yansımalar sonucu alınır. İnfrared iletişim
televizyonların uzaktan kumandalarında kullanılmaktadır.
Avantajları:
Seri üretim ile arabirim donanımları daha ucuz olmaktadır.
Yüksek band genişliğine sahiptir.
Dezavantajları:
Atmosfer koşullarından etkilenmektedir.
3.8.1.4 Radyo Sistemi
Elektromanyetik dalgalar, 3-300 MHz frekansları arasında iletişim yapılmaktadır.
Sinyaller bir verici aracılığı ile gönderilmekte ve alış sahasında olan bütün alıcılar
sinyali alabilmektedir. Radyo frekanslarının kullandıkları dalgalar:
Shortwave (radyo için)
Very High Frequency (VHF, televizyon ve FM radyo için)
Ultra High Frequency (UHF, televizyon ve radyo için)
Radyo dalgaları ile iletişimde, gönderici ve alıcı istasyonlar iletişim türüne göre belli
bir frekans aralığını kullanmakta, yerel sistemler VHF ve UHF kullanmaktadır.
74
Avantajları:
İstasyonlar arası herhangi bir uygulamaya gerek duyulmamaktadır.
Her iki tarafta da aynı donanım olmasına gerek yoktur.
İstasyonlar sabit yada hareketli olabilir ve her yerde iletişim yapılabilir.
Radyolar, kullanıcını dünyanın her yerinden erişebileceği donanımlardır.
Radyo alıcıları ucuzdur.
Dezavantajları:
Lisans ve onaylı teçhizat gerektirmektedir.
Dış etkilere karşı duyarlıdır.
Sadece düşük ve orta band genişlikleri kullanılabilmektedir. (BEREC, 2010)
Tablo 4 : Sınırsız Ortamların Karşılaştırılmaları
Ortam Türü Kapsadığı Alan EMI Duyarlılığı
Teras Mikrodalga Karşılıklı görmeli Orta
Uydu Mikrodalga Küçük yada geniş alanlara
dalga Orta
Laser Karşılıklı görmeli Düşük
İnfrared Küçük alanlarda en
azından yansımalı Düşük
Radyo Küçük yada geniş
alanlarda yansımalı Yüksek
3.9 SİNYAL AKTARIMI
Sinyalin hangi frekans aralıklarından aktarıldığı önemli bir ayrım konusudur. Tek bir
frekansın kullanıldığı yapılarda aynı anda birden fazla aktarım yapılamıyor. Birden
çok frekansın kullanıldığı yapılarda ise aynı anda birden fazla iletişim hattı
kullanılabildiğinden bant genişliği daha yüksek olabiliyor.
3.9.1 Baseband Aktarım
75
Tek bir sinyal frekansı kullanılarak yapılan dijital sinyal aktarımına Baseband
Aktarım denir.
3.10 AĞLARIN ÇALIŞMA TEMELLERİ
Bir bilgisayar ağında kimin ne zaman haberleşme yapacağı, haberleşmenin hangi
sinyaller ile taşınacağı, kullanıcıların elektronik olarak ayırt edilebilmesi, güvenlik
vs. gibi çözülmesi gereken pek çok sorun vardır.Bu sorunların hepsinin birden tek
bir noktada toplanıp merkezi bir çözüm aramaktansa her sorunu kendi başına ele
alıp standart çözüm yapıları oluşturmak yoluna gidilmiştir. Önerilen çözüm
yapılarına ağ modeli deniyor.
3.10.1 OSI Referans Modeli
Modern bilgisayar ağları yapısal olarak tasarlanmıştır.Tasarım karmaşıklığını
azaltmak için birçok ağ her biri diğeri üzerine inşa edilmiş bir seri tabaka şeklinde
organize edilmiştir.
OSI Referans Modeli International Standards Organization (ISO) tarafından sunulan
bir model üzerine geliştirilmiştir. Bu model ISO OSI (Open Systems
Interconnection) Referans Modeli olarak anılır ve açık sistemlerin yani diğer
sistemlerle haberleşmeye açık sistemlerin bağlantısı ile ilgileniyor. OSI modeli yedi
tabakadan oluşuyor. Bu tabakaların oluşturulmasında uygulanan prensipler:
Değişik seviye bir ayırım gerektiğinde bir tabaka oluşturulmalıdır. Her tabaka iyi
tanımlanmış bir fonksiyonu yerine getirmelidir.
Her tabakanın fonksiyonu uluslararası standartlaştırılmış protokoller açısından
seçilmelidir.
Tabaka sınırları arabirimler arası bilgi akışını en aza indirecek şekilde seçilmelidir.
Tabakaların sayısı belirgin fonksiyonların aynı tabakalar üzerinde atlama
yapmayacak kadar geniş, mimariyi hantallaştırmayacak kadar az olmalıdır
76
Tanımlanan yedi tabaka:
7) Uygulama : Uygulamalara değişik servisler sağlıyor.
6) Sunum : Bilgi formatını çeviriyor.
5) Oturum : Haberleşme ile ilgili olamayan problemlerle ilgileniyor.
4) Taşıma : Uçtan uca haberleşme kontrolünü sağlıyor.
3) Ağ : Ağ üzerinde bilgiyi yönlendiriyor.
2) Veri Bağlantısı: Bağlı uçlar arasında hata denetimini sağlıyor.
1) Fiziksel : İletim ortamına bağlantıyı
Şekil 3.3 : OSI Referans Modeli
77
3.10.1.1 Fiziksel Katman
Fiziksel ortam ile temasta olan tek katmandır. Sinyalizasyon seviyeleri, sinyal
denetimleri, dijital kodlama işlemleri bu katmanda gerçekleştiriliyor. Her bitin ne
kadar zaman alacağı, sinyal seviyesini kontrolü,sinyal senkronizasyonu, bu katmanca
yapılıyor. Tasarımının amacı, bir uçtan 1 biti gönderildiğinde karşı taraftan da 0 değil
1 bitinin alınmasını sağlamaktır. Karşılaşılan tipik sorunlar, 1 veya 0 bitini
temsil etmek için kaç volt gerilim kullanılacağı, bir bit için kaç mikrosaniye
tutulacağı, aynı anda iletimin iki yönlü olup olmayacağı, ilk bağlantının nasıl
kurulacağı ve her iki taraf iletimi bitirdiğinde bağlantının nasıl sonlandırılacağı, ağ
konnektörünün kaç pinden oluşacağı ve hangi pinin ne amaçla kullanılacağı vs… Bu
tasarım konularını içine alan; mekanik, elektiriksel ve fiziksel iletim ortamıdır.
3.10.1.2Veri Bağlantı Katmanı
Veri paketlerinin fiziksel olarak gönderilecek paketlere çevrimi, fiziksel hata
denetimi, paket ayrıştırılması ve paketlerin adresine ulaşıp ulaşmadığı kontrolünün
yapıldığı katmandır. İletim sırasında üst katmandan gelen paketler fiziksel olarak
bitlere çevriliyor, paketin sonuna CRC kodu ekleniyor veya hata kodunun
denetlenmesi bu katmanda yapılıyor. Eğer hedef terminalden alındı mesajı gelmezse
paketin tamamı tekrar ediliyor. Eğer paket alınırken bir hata oluşmuşsa paketi
gönderen terminale hata mesajı (NACK), doğru alınmışsa gönderen terminale
onaylama mesajı (ACK) gönderiliyor.Veri bağlantı katmanı ayrıca bağlı noktalar
arası hata denetimini sağlamalıdır.
Veri bağlantı katmanında karşılaşılan problemlerden biri gönderen tarafı boğmadan
yavaş bir alıcının nasıl veriyi sağlıklı alacağıdır. Bunun için ileten tarafın belirli bir
anda alan tarafta ne kadar miktarda tampon bellek boşluğunu bilmesini sağlayacak,
trafik akışını denetleyecek bir mekanizmanın kurulması gereklidir.
78
3.10.1.3 .Ağ Tabakası
Paketlerin yönlendirilmesi, ağa katılan elemanların fiziksel adreslerinin mantıksal
adreslere çevrilmesi ve trafik denetimi bu katmanda yapılıyor. Bir paketin hangi ara
bağlantılardan geçerek hedefe ulaşacağını bu katman belirliyor. Bu kararın verilme
biçimi protokol tarafından belirleniyor. Yönlendirme kararının değiştirilmesi ile
trafik kontrolü yük dağılımı gibi işlevler yerine getirebilir.
Eğer ara bağlantılardaki ağ katmanı, gelen paketlerin aynı büyüklükte göndermezse
bu paketlerin daha ufak parçalara bölünüp hedefte birleştirilmesi işlemi bu katman
tarafından yapılabilir.
Aynı anda ağa birbirinin rotası üzerine çakışan birçok paket ağa sunulursa
performans sıkıntıları oluşabilir. Bu tür çakışmaların önlenmesini sağlamak ağ
katmanının sorumluluğundadır.
Bir paket hedefine ulaşmak için bir ağdan diğer bir ağa geçmek zorunda kaldığında
başka problemler de baş gösterebilir. Adresleme ağlar arasında farklı olabildiği gibi,
bir ağ diğerinden çok geniş olduğu için paketi kabul etmeyebilir veya protokoller
farklı olabilir. Heterojen ağların ara bağlantılarının sağlıklı bir şekilde yapılıp bu
problemlerin üstesinden gelme ağ katmanın sorumluluğu altındadır.
3.10.1.4 Taşıma Katmanı
Hata kontrolü, paketlerin zamana göre sıralanması, gereksiz tekrarlanan paketlerin
silinmesi ve gerekiyorsa gönderilecek paketlerin tekrarlanması işleri ile yükümlüdür.
Büyük ölçekli verilerin paketlere bölünmesi (fragmentation) bu katmanda yapılıyor.
Bu katmada, pakete, verini nasıl yeniden birleştirileceği (disassembly) bilgisi de
ekleniyor. Bu bilgiye sıra bilgisi de deniliyor. Paketleri gönderen kişiye paket alındı
uyarısının gönderilmesi bu katmanda yapılıyor. (Her protokolde bu uyarı
kullanılmıyor.)
Normal tartlar altında, taşıma katmanı, oturum katmanı tarafından ihtiyaç duyulan
her taşıma bağlantısı için bir sanal ağ bağlantısı oluşturur. Eğer taşıma bağlantısı
yüksek bir kapasite isterse, taşıma katmanı birçok ağ bağlantısı oluşturup, kapasiteyi
artırmak için veriyi bu bağlantılara paylaştırıyor. Öte yandan, farklı ağ
79
bağlantılarının oluşturulmasının maliyeti artırdığı durumlarda taşıma katmanı çeşitli
taşıma bağlantılarını bir ağ bağlantısı üzerinde maliyeti azaltmak için birleştirebilir.
Tüm durumlarda taşıma katmanı birleştirme işinin oturum katmanına yansımaması
için gereklidir.
Taşıma katmanı, gerçek bir kaynaktan hedefe veya uçtan uca katmandır. Başka bir
değişle, kaynak sistemde çalışan bir program mesaj başlıkları ve denetim mesajlarını
kullanarak, hedef sistemdeki benzeri bir programla iletişime geçiyor.
Birçok bilgisayar üstünde birden fazla programı çalıştırır, yani sisteme giren ve çıkan
birçok bağlantı vardır. Bu yüzden hangi mesajın hangi bağlantıya ait olduğunun
belirlenmesi için bir metoda ihtiyaç duyulur. Taşıma başlığı bu bilginin
koyulabileceği bir yerdir.
3.10.1.5 Oturum Katmanı
Ağdaki bağlantıların kurulması, sonlandırılması, izlenmesi ve gerekiyorsa iletişime
özel paketlerin gönderilmesi işlerinden sorumludur. Kullanıcı girişi (login) bu
katmanda yapılıyor. Bu nedenle güvenlik, oturum açılması ve gerektiğinde oturumun
sonlandırılması işlerinden bu katman sorumludur. Veri üzerinde işaretler
(checkpoint) koyarak iletişimde en son kalınan noktanın belirlenmesi işlemini
yapıyor. Böylece hatta bir arıza olduğunda en son kalınan noktadan iletişimin devamı
sağlanıyor.
Oturum katmanın sunduğu hizmetlerden biri de sistemlerin karşılıklı iletimlerinin
yönetimidir. Oturumlar aynı anda tek yönlü veya aynı anda çift yönlü veri akışına
izin verebilirler. Eğer trafik tek yönlü ise oturum katmanı iletim sırasının kimde
olduğu konusunda yardımcı oluyor.
İlgili diğer bir oturum hizmeti token yönetimidir. Bazı protokoller için, her iki tarafın
aynı anda aynı işlevi yerine getirmeye çalışmaması çok önemlidir. Bu aktiviteleri
yönetmek için oturum katmanı taraflar arasında değiştirilebilecek tokenlar sağlar.
Token’ a sahip taraf kritik uygulamayı çalıştırma hakkına sahip oluyor.
80
3.10.1.6 Sunum Katmanı
Uygulamadan gelen verinin nasıl şekilleneceğini belirleyen katmandır. Uygulamadan
gelen verinin biçimini ortak anlaşılan bir biçime çeviriyor. Bu özelliği ile daha çok
bir dil çevirmeninin yaptığı işle benzeştirilir. Aynı zamanda çok protokolün
kullanıldığı ortamlarda protokoller arası geçişi sağlıyor. Verinin şifrelenmesi ve şifre
çözümü de bu katmanda yapılıyor.
Sunum katmanı ayrıca bilginin sunulmasının diğer yönleri ile de ilgilidir. Örneğin
veri sıkıştırması iletilmesi gereken bir sayısını artırmak için kullanılabildiği gibi
kriptografi güvenlik ve kullanıcı doğrulaması için sık sık kullanılır.
3.10.1.7 Uygulama Katmanı
En üst düzey katmandır. Kullanıcı verisinin ağa ilk girdiği ve ağdan gelen verinin
kullanıcıya yansıtıldığı katmandır. Genellikle bire bir programlara (FTP, e- mail)
denk düşüyor.
Uygulama katmanının diğer bir işlevi ise dosya transferidir. Değişik dosya sistemleri,
değişik dosya isimlendirme tanımlamalarına, metin bilgisinin temsili için değişik
metodlara sahiptir. Değişik dosya sistemlerinden dosya transferleri bu
uyumsuzlukları ortadan kaldırmayı gerektirir. Bu iş, yine, elektronik posta, dizin
taraması ve diğer özel ve genel amaçlı işlevlerde yapıldığı gibi uygulama katmanına
aittir. (BIPT, 2008)
3.10.2 IEEE802 Modeli
OSI ile benzer zamanlarda çıkarılmıştır. Daha çok elektronik detayların
standartlaştırılması, aktif cihazların spesifikasyonu, hangi işlemlerin hangi
donanımlar üzerinde gerçekleştirileceğinin belirlendiği ve halen olduğu gibi
uygulanan ağ modelidir. OSI modeli ile IEEE802 modeli arasındaki ayrım çoğu
zaman karıştırılabilen bir konudur. Bu nedenle aradaki bazı belirli farkların
belirtilmesi gerekir.
IEE802 modeli, doğrudan doğruya protokoller belirliyor. Bunların arasında bir
paketin kaç byte olacağı, hangi kodlama yönteminin kullanılacağı gibi protokolün
kendisine has özellikler belirtiliyor. OSI modelinde de ne tür işlevlerin
81
gerçekleştirilmesi gerektiği gibi daha çok soyut kavramların bir araya geldiği bir
fonksiyonlar kategorizasyonu verilmiştir. OSI modelinin belirli bir katmanına denk
düşen değişik protokoller olabilir.
IEEE802 modelinde bir paketin kaç mikro saniye içinde gönderileceği, paketler
arasında ne kadar zaman farkının bulunacağı, maksimum ve minimum paket boyları
gibi elektronik özellikler belirtilmiştir. OSI modelinde ise paketlerin iletilmesi işlemi
bir mantıksal dizge içerisinde veriliyor. IEEE802 modelinde birden fazla protokol
biçimi yer alıyor. Bunların bazıları OSI modelinde doğrudan referans veriyor.
Bazıları ise OSI modelinde hiç sözü edilmeyen durumları kapsıyor.
3.10.3 2.10.2.1 IEEE802 Kategorileri
Ağlar arası topolojilerin nasıl düzenleneceğini belirliyor. Daha çok aktif cihaz
üreticilerini ilgilendiren bir spesifikasyon.
Logical link kontrol ü işlemini gerçekleştiriyor. Ağ bağlantısının fiziksel bağlantıdan
mantısal bağlantıya nasıl aktarılacağını belirliyor.
3.11 AĞLARDA VERİ AKTARIMI
Kullanıcı verisi bir defada gönderilmek yerine paket adı verilen küçük bölümler
halinde gönderiliyor. Her paketin başına ve sonuna adres bilgisi, hata ve kontrol
kodları yerleştiriliyor.
3.12 VERİ PAKETLERİNİN ROLÜ
Verinin paketlenmesi, büyük hacimli veri aktarımlarında bütün verinin birden hatta
gönderilip diğer kullanıcıların bunun bitmesini beklemesi yerine veriyi daha
küçük gruplara bölerek gönderip tüm kullanıcıların aynı anda iletişim
kurabilmelerini sağlıyor. Ayrıca adresine doğru ulaşmayan paketler
tekrarlandığından tüm verinin değil, hatalı olan paketlerin tekrarlanmasını sağlayarak
hata olasılığını düşürüyor.. bununla birlikte verinin parçalara ayrılması, her parçanın
doğru sıra ile hedefe birleştirilmesi gibi ek bir iş getirir.
82
3.13 PROTOKOLLER
İletişimde kullanılan ve her kullanıcının uyduğu kurallar bütününe protokol deniyor.
Yönlendirilebilir olan ve olmayan protokoller var. Protokoller veri paketlerinde ağlar
arasında iletişimi sağlayabilecek bir ek bilgi tutuyorsa yönlendirilebilir (Routable)
adını alıyor. Birden fazla protokol birlikte çalışabilir, protokollerin birbirine veri
geçişi ve paket yapılarının düzenlenmesi ayrı bir standart gerektiriyor. Birbiri ile
çalışabilecek protokollerin belirlenmesi ve protokoller arası iletişimin sağlanması
için Stack denilen protokol yapıları geliştirilmiştir. Bunlara örnek olarak IPX-SPX,
TCP-IP, UDP-IP verilebilir. (Pınar DOGAN, 2004)
3.14 GENİŞ AĞLAR
3.14.1 Modemler
Modemler, bilgisayarların telefon hatlarını kullanabilmesini sağlayan aygıtlardır.
Bilgisayarlarla seri haberleşme yaparlar ve seri haberleşme teknolojisinde DCE (veri
iletim aracı) adını alırlar.
3.14.1. 1Modem Fonksiyonları: Modem sözcüğü MOdülasyon ve DEModülasyon
sözcüklerinin bir araya gelmesi ile oluşmuştur. Dijital veri sinyallerini telefon
sinyallerine modüle veya demodüle ediyor.
3.14.1.2 Modem Donanımı: Donanım, bilgisayarla iletişimi sağlayan bir seri
arabirim ile telefon hattı iletişimini sağlayan bir analog arabirimden oluşuyor.
Modemlerin donanımları neredeyse standart hale gelmiştir ama modemleri
birbirinden ayıran özellik yazılımlarındadır.
3.14.1.3 Modem Standartları: Hayes ve IBM firmalarının 1980’lerin başlarında
geliştirdikleri modem türleri, 1980’lerin sonlarında ITU tarafından belirli standartlara
bağlanmıştır. Bu standartlar V serisi diye geçer ve “bis” ekleri ile çeşitlenir. “bis”
sözcüğü Fransızca’da ikinci anlamına gelir ve standardın revizyona uğradığını
belirtir. Farklı bit/sec değerleri farklı V numaraları alır. Veri sıkıştırma yöntemleri ve
standartları da modemlerin ayrıldığı noktalardan biridir.
83
Hub
Router
Modem
TELEKOM Modem
Router Hub
84
3.14.2 Tekrarlayıcılar (Repeater)
Fiziksel sinyallerin yükseltilmesi amacı ile kullanılan elemanlardır. Basit
amplifikasyon ve sinyal şeklinde düzelme sağlıyorlar. Herhangi bir protokol veya
paket biçimi ile ilgisi olmayan, yalnızca elektriksel sinyallerin yetersiz kaldığı
uzaklıklarda iletişim sağlamak amacı ile kullanılıyorlar. OSI modelinin fiziksel
katmanında bağlantıya denk düşen aygıtlardır.
3.14.3 Köprüler (Bridge)
OSI modelinin Data link katmanında bağlantı sağlıyorlar. Farklı LAN segmentlerinin
bir protokol üzerinden birleştirilmesi işlemini yapıyorlar. Bir segmentten gelen
paketin hedefi eğer aynı segment üzerinde değilse, bu paket köprünün diğer ucuna
iletiliyor. Genel çalışma biçimi bu denli basit bir mantığa dayandığından Data Link
katmanı dışındaki katmanlardan gelen protokol bilgileri köprülerde dikkate alınmaz.
Yalnızca paketin üzerindeki MAC adresleri
Dikkate alınarak iletim yapılır. Bir paketin hangi segment ait olduğunun belirlenmesi
söz konusu olduğundan köprüler, segment üzerindeki MAC adreslerinin bir listesini
tutarlar. Bir segmentten gelen paket aynı segmentte bir hedefe gidiyorsa köprü bu
paketi ihmal eder, eğer farklı bir segmentteki kullanıcıya gidiyorsa köprü bu paketi
ilgili segmente aktarır. Eğer paketin hedefi bu segmentte de değilse bu segmentteki
köprü de diğer segmentlere iletir. Paket hedefini bulana dek segmentler arasında
aktarılır. Köprüler, segmentler üzerine paket koydukları için bir kullanıcı makinesi
ile aynı erişim yöntemlerini kullanmalıdır. Bu yüzden eternet köprüleri ile örneğin
token ring köprüleri birbirinden farklıdır.
Köprüler, hangi segmentte hangi kullanıcıların olduğunu o segmentteki trafikten
öğrenebilir veya bu listeler elle hazırlanabilir. Listeler, bir tür hafıza üzerinde tutulur
ve maksimum kaç adresin listelenebileceği, köprünün kendisine has bir özelliktir.
Fazla sayıda adresin tutulması, her paketteki kontrol süresini uzattığından
performansı düşürülebilir, az sayıda adresin tutulması maksimum kullanıcı sayısında
bir kısıtlama getirir.
85
İki segment arasında birden fazla köprünün bağlanması, sonsuz sayıda iletilen
paketlere sebep olacağından IEEE802.1 projesinde birden fazla köprülü bağlantılar
için hangi bağlantının kullanılacağına ilişkin bir öneri getirilmiştir. (IEEE802.1d) Bu
öneri daha çok “Spanning tree” problemi olarak geçer. Burada kastedilen, birden
fazla hat kullanılarak iki segment arasındaki iletişim hızının artırılması değil,
yanlışlıkla veya birbirinin yedeği olan iki ayrı bağlantının yapılmasıdır.
Bu köprüler, MAC adresleri ile birlikte eğer pakette yönlendirilebilir protokol
adresleri de görürlerse yönlendirme de yapabilirler. Bu tür köprülere routing bridge
denir. Yönlendirilemeyen protokoller içeren paketler ise protokol adreslerine göre
yönlendiriliyorlar.
Köprüler broadcast bölgelerini azalttıkları için doğru kullanıldıklarında LAN
üzerindeki performansı artırabilirler.
3.14.4 Yönlendiriciler (Router)
Yönlendirme işlemi köprüleme işlemine göre daha karmaşık bir işlemdir.
Yönlendiriciler, networkler arasında protokol bazında farklılıkları göze alıyor. Bunun
için paketin içindeki MAC adresi dışında, protokol adreslerine erişiyorlar. Her
networkteki kullanıcıların adresleri köprülerdeki gibi tablolarda tutulur. Ama bu
tablolarda segment-MAC adresi bilgisine ek olarak, hangi yolların kullanılacağı,
hangi yolun kullanılmasının diğerine göre daha avantajlı olacağı, ağlar arasındaki
geçişler gibi bilgiler de tutulur.
Yönlendiriciler, paketleri segmentlere veya hedef segmente ait olan yönlendiricilere
gönderiyorlar. Protokol adresleri üzerinden işlem yapıldığı için hatalı paketlerin
geçişi engellenmiş olur. Broadcast tipi aktarımlar engellendiğinden ağ performansını
artırırlar.
Paketler her yönlendiriciden geçtiğinde data link katmanına ait paket bilgisi yok
edilir ve yeniden oluşturulur. Bu özellik, farklı erişim yöntemi kullanan ağların
birbirine bağlanabilmesini sağlar. Örneğin token ring’den eternete yönlendirme
işlemi bir köprü ile yapılamaz. Yönlendiriciler hedef adresine değil, ağ adresine
86
bakarlar. Büyük ölçekli ağların daha küçük ağ parçalarına bölümlenmesi
yönlendiriciler ile mümkün oluyor.
Bir paketin hangi yoldan geçeceği bilgisi yönlendiriciye kullanıcı tarafından
yerleştirilebilir. Böyle oluşturulan tablolara static routing table denir. Yönlendiriciler,
routing tablolarını köprüler gibi trafiğin kendisinden oluşturabilirler. Bu tablolara
dynamic routing table denir. Bu işlem için geliştirilmiş bazı algoritmalar vardır:
OSPF (Open Shortest Path First): Hangi yolun seçileceği kararı, yolların kaç
segmentten oluştuğuna , segmentlerdeki trafiğin yoğunluğuna segmentlerin hızına
bakılarak Dijkstra algoritması kullanılarak verilir. Bu yöntem, daha az trafik
oluşturduğu gibi daha etkin hat kullanımı sağlandığından daha hızlı iletim sağlar.
RIP (Routing Information Protokol): Erişim yollarının belirlenmesi için hatların
uzaklık vektörleri kullanılıyor.
NLSP (Netware Link Services Protokol): IPX protokolü için kullanılan ve hatların
durumları göz önüne alınarak karar verilen bir yöntemdir.
3.14.5 Kapılar (Gateway)
Kapılar, farklı ağ yapıları arasında geçişi sağlamak için kullanılır. Paket içindeki
bilgi alınarak yeniden paketlenir ve aktarılır. Böylelikle farklı paket yapıları, farklı
protokoller ve hatta farklı mimariler kullanan ağlar arasında bağlantı
gerçekleştirilebilir. Kapılar, köprü ve yönlendiricilerden çok daha karmaşık işlemler
yaparlar. Köprü ve yönlendiriciler paketin değişikliğe uğramadan geçmesini
sağlarken, kapılar verinin biçiminde bile değişiklik yapabiliyorlar. Örneğin bir IBM
mainframe verisinin bir eternet verisine dönüştürülmesi işlemi bir kapı işlemidir.
Kapılar genellikle özel sunucu makineleridir.
87
3.15 TCP/IP MİMARİSİ VE YÖNLENDİRME
Farklı bilgisayarlar arasında bağlantı kurulması işlemine internetworking adı
veriliyor. Farklı tipte bilgisayar ağlarının entegrasyonu için standart bir protokol seti
kullanılıyor. Genel olarak kullanılan internetworking mimarisi TCP/IP (Transmission
control protocol/ Internet protokol) dir.
Farklı tipteki bilgisayar ağları iletişim için farklı protokolleri kullanırlar. Bu nedenle
farklı tipteki iki bilgisayar ağı arasında direk veri iletişimi kurulamıyor. Örneğin bir
SNA bilgisayar ağı ile DECnet bilgisayar ağı gibi, iki farklı tipteki bilgisayar ağının
bağlanması amacıyla gateway veya protocol converter kullanılmalıdır. Her gateway
iki bilgisayar ağını birleştirilmesi amacı ile kullanılıyor.
Farklı tipteki bilgisayar ağları tüm tabakalarında farklılıklar göstermektedir. Bunun
bir sonucu olarak farklı tipte iki bilgisayar ağını bağlamakta kullanılan gateway bu
protokolleri tüm tabakalarda diğer protokole uyumlu hale getirmelidir.
Kullanılacak bilgisayar ağının farklı mimarilerden oluşan büyük çaplı (ve bu nedenle
birçok gateway içeren) bir bilgisayar ağı olduğunu varsayacak olursak bu bilgisayar
ağı ;
Kurulumu yüksek, maliyetli, problemlerin belirlenmesi zor,bakımı ve işletilmesi
yüksek maliyetli bir bilgisayar ağı yönetim paketi ile kullanılmayacak kadar
karmaşık olacaktır.
Birden fazla gateway kullanarak protokolleri tüm tabakalarda diğer protokollere
çevirmek özellikle performans açısından yetersiz oluyor. Bu nedenle standart bir
internetwork mimarisi oluşturularak üst seviyedeki tabakaların standartlaştırılması
yoluna gidiliyor ve bu yeni yapıda gateway işlemleri basitleşiyor.
TCP/IP bu standartlaşmış internetworking mimarilerinden bir tanesidir.OSI
standardına göre Network Tabakasının üzerindeki tabakaları
standartlaştırıyor.TCP/IP bu özelliği ile veri paketlerinin adreslendirilmesi ve
yönlendirilmesi için standart bir yöntem sunuyor.
88
Router adı verilen cihazlar Network Erişim Tabakasının üzerindeki tabakaları
değiştirmeden gönderirken alt seviyedeki tabakaları diğer bilgisayar ağına uygun
hale getiriyor.
Bilgisayar ağlarını kullanan uygulamalar katmanlar halindeki bu mimarinin en
tepesinde çalışacak şekilde tasarlanıyorlar.
3.15.1 TCP/IP Model
Network ortamında makinelerin birbirleriyle konuşması için tasarlanmış bir
protokoldür. Bu protokolde makinelere birer numara verilir. Bu numaraya IP
numarası deniyor. Mesela 195.140.220.254 kuruluştaki bir bilgisayarın IP
numarasıdır. Ayrıca netmask denen filtreler mevcuttur. Bu da genelde
255.255.255.0'dır. Lokal bir network'te dikkat edilmesi gereken husus IP adresinin
sadece son hanesinin değişmesidir. Bu hane 195.140.220 segmentine bağlı 254üncü
makineyi belirtir. Bu toplam bağlanabilecek makine sayısını sınırlıyor gibi gözükse
de eğer daha fazla bilgisayar varsa bir segman daha açılır. Mesela önceki
kullandığınız segment 195.140.220 ise bir sonrakini 195.140.221 yapabiliyoruz.
Ancak bu iki segment 220 ve 221 segmentleri birbirlerini network
neighborhood'larında göremiyorlar. Bunları görebilmek için netmask değerini
255.255.0.0 yapmak gerekmektedir. Ancak burada dikkat edilmesi gereken husus
netmask ne kadar çok makineyi tanıtacak kadar büyük olursa o kadar yavaş
listelediğini göreceğiz. Esasında Netmask IP adreslerini filtrelemek amacıyla
hazırlanmış rakamlardır.
3.15.2 TCP/IP Protokol Yığını
TCP/IP modelindeki Application katmanı OSI referans modelinde en tepede bulunan
üç katmanın yerini alıyor.TCP/IP Transport katmanı OSI Transport katmanına
benzer,bu katman bağlantı merkezli ve güvenli veri aktarımını sağlıyor.IP katmanı da
yine OSI referans modelindeki Network katmanına benzer.Bu katman bilgisayar ağı
üzerinde veri paketlerinin bağlantısız olarak iletimini sağlıyor.TCP/IP modelindeki
en alt seviye katman olan Network Access katmanı kullanılan alt seviyedeki ağ
teknolojisine veri iletimini sağlıyor.bu katman OSI referans modelindeki Data Link
ve Physical katmanlarla aynı görevlere sahiptir.Network Access katmanı fiziksel
89
iletişim ortamı ile üst katmanlar arasında ara birim olarak çalışıyor.Bu katman
sayesinde üst katmanlar alt sevideki ağ teknolojisinden(IEEE 802.3
Ethernet,IEEE802.5 Token Ring gibi...) bağımsız olarak çalışmalarını
sürdürebiliyorlar.
IP katmanı OSI standartlarındaki Network katmanına karşılık geliyor.IP katmanı
bağlantı olmaksızın veri transferini sağlar.IP katmanında her datagram(veri bloğu)
ayrı ayrı yönlendirilebiliyor.Bu nedenle her datagram gideceği cihaza ait adres
bilgisini taşımak zorunda kalıyor.Datagramlar hedeflerine ulaşmak için bir veya daha
fazla yönlendirici (router )üzerinden geçebiliyorlar.Farklı bilgisayar ağı teknolojileri
farklı büyüklüklerde datagramlar kullanırlar;böyle bir durumda datagramlar
bölünerek daha ufak boyutlara ayrılabiliyor veya birleştirilerek daha büyük boyutlu
veri pakatleri oluşturulabiliyor.
Datagramların bölünmesi işlemi yönlendiricilerde gerçekleşirken, bölünmüş veri
paketlerinin birleştirilmesi işlemi son nokta olan hedef bilgisayarlarda yani hostlarda
gerçekleniyor.Transport katmanı OSI referans modelinde bulunan Transport katmanı
ile eş görevdedir.Bu katman internetwork üzerindeki iki bilgisayar arasında bağlantı
merkezli veri aktarımı yapılmasını sağlıyor.Bağlantı aynı alt ağ içerisinde veya farklı
alt ağlar arasında kurulabiliyor.Farklı alt ağların veri iletim karakteristikleri farklı
olduğu için Transport katmanı verinin alt ağlarda güvenli bir şekilde iletilmesini de
üstleniyor.Transport katmanı diğer katmanlarda olduğu gibi ,bir üst katmandan gelen
büyük boyutlu veri paketlerini daha küçük boyutta paketlere bölüyor.Application
katmanından gelen veri blokları segment adı verilen ve her biri ön bilgi olarak
taşıdığı veriye ait kontrol parametreleri içeren daha ufak boyuttaki veri bloklarına
ayrılıyorlar.Transport katmanı, bağlantısız bir ağ teknolojisi üzerinde çalıştığı
için,ulaşan her veri paketini hatalara karşı kontrol etmek durumundadır.Hedef
bilgisayar kendisine ulaşan segmette hata olduğunu belirlerse, bu segmenti gözardı
ediyor.Benzer şekilde daha önce gelen bir segmentin tekrar geldiği tespit edilirse
yeniden gelen segmentte gözardı ediliyor.
Güvenli bir bağlantı sağlanabilmesi için hedef bilgisayar hatasız olarak aldığı her
veri paketi için veriyi gönderen bilgisayara kabul edildi mesajı gönderiyor.Kaynak
bilgisayar belirli bir süreden sonra kabul edilme bilgisi kendisine ulaşmayan veri
paketlerini tekrar hedef bilgisayara gönderiyor.
90
UDP(User Datagram Protokol) kullanılarak bu seviyedeki bir veri aktarımı
bağlantısız olarak gerçekleştirilebiliyor.
Application katmanı TCP/IP protokol yığınının en üst seviyedeki
katmanıdır.Application katmanı belli başlı uygulamaları desteklemek üzere bir grup
protokol içermektedir.
4.BÖLÜM
Genel Tanım
Bu bölümde kablosuz bilgisayar ağı teknolojilerinden bahsedilecektir. Kablosuz
bilgisayar ağlarının en temel özelliği olan iletim medyası fiziksel bir iletim medyası
değil. Bunun getirdiği avantaj ve dezavantajları önceki bölümde açıklamıştık. Bu
bölümde bu teknolojiye has bilgiler verilecektir. Ve 2.425 GHz frekans bandında
kullanılabilecek amatör bir antenin nasıl yapılabileceği hakkında bilgi verilecektir.
4.1 KABLOSUZ BİLGİSAYAR AĞI TEKNOLOJİLERİ
Kablosuz bilgisayar ağı cihazları, , ilk olarak askeri ihtiyaçları karşılamak amacıyla
geliştirilen, daha sonraları sivil amaçlarla da kullanılmaya başlayan SPREAD
SPECTRUM tekniği üzerinde DIRECT SEQUENCE modülasyonu kullanmaktadır.
Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS), RF sinyalinin geniş bir bant aralığına
oturtulması, ve bu aralığa yayılmış olan sinyalin verici - alıcı cihazlar tarafından
işlenmesi teknolojisidir. Cihazların sinyalleşmede kullandığı RF sinyali Telsiz Genel
Müdürlüğü’nden onaylı 2.4 - 2.5 Ghz frekansını kullanmaktadır. Cihazların çıkış
gücü, insan sağlığına zararı olmayan 100 mw seviyesindedir (900 Mhz GSM
şebekesine bağlı bir cep telefonunun yirmide biri).
Direct Sequence Spread Spectrum modülasyonu ile geliştirilen ve standartları IEEE-
802.11b (DS) ile belirlenen Kablosuz Bilgisayar Ağı (WLAN:Wireless Local Area
Network), 11 Mbps (megabit per second) veri akış hızına çıkabilmektedir. Kablosuz
ağ arayüzü ve Ethernet arayüzü bulunan iki portlu köprü cihazı ve bu cihaza
bağlanan bir alıcı-verici anten, kablosuz ağ ile yerel alan ağı (LAN: Local Area
Network) arasındaki iletişimi sağlar. Frame filtering, dynamic address learning
91
özellikleri bulunan köprü cihazı ikinci OSI katmanı olan Data Link seviyesinde
çalışmaktadır.
Yönetimi konsol portu veya SNMP (Simple Network Management Protocol)
üzerinden yapılabilen her bir köprü cihazı, en çok 250 civarında kullanıcıya hizmet
verebilmektedir. Kullanıcılar sabit olabileceği gibi, kapsama alanı içerisinde
bulunmak şartıyla gezer durumda da (Roaming) WLAN’a bağlı durumda
çalışabilmektedirler.
Bir başka kablosuz bilgisayar ağı parçası, son kullanıcıların bilgisayarına takılabilen
WLAN arayüzü ve dahili alıcı-verici anteni bulunan PCMCI kartıdır. Gerektiği
durumlarda güçlü antenlerin de takılabilmesi için üzerinde yuvası bulunan bu kart,
köprü cihazlarının kablosuz ağ arayüzü olarak kullanılabildiği gibi ISA veya PCI
adapt WLAN uygulamalarında kullanılabilecek iki alıcı-verici anten çeşidi
mevcuttur:
-Tek yönlü (unidirectional) anten
- Çok yönlü(omnidirectional) anten
Tek yönlü antenler 14 db de çalışmaktadır. Çok yönlü antenlerin 3 ayrı çeşidi
bulunmaktadır:
-7 db omnidirectional anten
-5 db omnidirectional anten (araç kiti)
- 5 db omnidirectional desktop anten
WLAN güvenliği, standartları IEEE tarafından belirlenen IEEE 802.11 WEP
(Wireless Equivalent Policy) ile sağlanmaktadır. Buna göre WLAN’a bağlanmak
isteyen kullanıcılar ile köprü cihazı arasında karşılıklı RC4 algoritması ile şifre
kontrolü yapılmaktadır. Kullanıcı ayrıca WLAN adını bilmek durumundadır. IEEE
92
WEP standardı köprü cihazlarında ve son kullanıcılarda bulunan PCMCI kartı
üzerinde çalışmaktadır.
Kablosuz Bilgisayar Ağı, 3 ayrı topolojide mümkün olabilmektedir:
4.1.1 Wireless Infrastructure Network
Bu topoloji, son kullanıcıya hizmet veren köprü cihazları ve bunlara bağlı alıcı-verici
antenlerden oluşur. Çok yönlü (omnidirectional) antenler ile geniş kapsama alanları
meydana getirilerek, sabit veya gezer durumda ki son kullanıcının ağa bağlantısı
sağlanır.
4.1.2 Wireless LAN to LAN Network
LAN to LAN topolojisi, iki köprü cihazı ve bağlı bulunan tek yönlü (directional)
antenler ile birbirlerine bağlanan iki ayrı yerel alan ağından (LAN) oluşmaktadır.
4.1.3 Wireless AD-HOC Network
AD-HOC topolojisi köprü cihazı içermez. Son kullanıcıların bilgisayarlarında
bulunan alıcı verici antenlerin bağlandığı kablosuz ağ arayüzleri kendi aralarında bir
ağ oluşturur ve kullanıcılar bu ağ üzerinde birbirleriyle konuşur.
IEEE 802.11b (DS) standartlarında çalışan kablosuz bilgisayar ağı, aradaki mesafeye
ve görüş açıklığına göre 11 Mbps - 1 Mbps arasında değişim göstermektedir.
Tablo 5: Wireless AD-HOC Network
Data Oranı 14 dBi Yagi den 14 dBi Yagiye 14 dBi Yagi den 7 dBi Omniye
Mesafe Görüş açıklığı Mesafe Görüş açıklığı
11 Mbit/s 2.5 km 6.3 m 1.1 km 4.1 m
5.5 Mbit/s 3.5 km 7.5 m 1.6 km 4.9 m
2 Mbit/s 5 km 9.1 m 2.2 km 5.9 m
1 Mbit/s 7.1 km 11.3 m 3.2 km 7.1 m
Birbirine yakın iki cihazın enterferasyonunu önlemek için 2.4 Ghz - 2.5 Ghz frekans
aralığında alt frekans bantları kullanılır. 13 kanal desteğine sahip PCMCI kartı
93
üzerinde gerçekleştirilen bu işlem, yakın cihazlar arasında en az 5 kanal atlayarak
kullanılmalıdır. Bilgisayarına PCMCI kartı takarak WLAN bağlantısı yapan son
kullanıcılarda bu işlem otomatik olarak, köprü cihazlarında ise manuel olarak
yapılmaktadır.
4.2 NEDEN WİRELESS?
Kablo çekiminin uygun olmadığı durumlarda wireless uygulamaları kaçınılmazdır.
Geçici mekanlarda, tarihi yerlerde, toplantı salonlarında, kampüs içinde, birbirine
yakın binalarda, taşıyıcı servislerin olmadığı açık alanlarda Wireless ağlar en uygun
çözümdür. Wireless uygulamayı kabloya alternatif olarak değil de tamamlayıcı
olarak düşünmek gerekmektedir. Temel olarak Bridge ve Access Point uygulamaları
diye iki kısıma ayırabiliriz.
4.3 BRİDGE
Sabit iki LAN networkü birbirine bağlamakta kullanılır. Kablo çekmenin uygun
olmadığı durumlarda, kiralık hat yerine tercih edilir. Seçilen anten, kazanç, mesafe,
ortam şartları performansı belirleyen parametrelerdir. Bina dışında kullanılır.
4.4 ACCESS POİNT
Tek terminalleri LAN’a bağlamakta kullanılır. Terminale (PC, notebook, Palm vb.)
takılan wireless kartlar Access Point ile iletişim kurarlar. Kablo çekmenin uygun
olmadığı veya sürekli hareket edilmek zorunda olunduğu durumlarda ideal bir
çözümdür. Bridge çözümüne göre mesafe daha sınırlıdır. Bina içi veya kampüs
uygulamalarında kullanılır.
Wireless uygulamalarında özellikle elektromanyetik gürültünün fazla olduğu
yerlerde kurulum öncesi araştırma (Site Survey) önemlidir.
94
EK-1
2.425 GHz BANDINDA AMATÖR ANTEN YAPIMI
Bilişim ve network konularına ilgi duyanların yakından takip ettiği gibi dünyanın bir
çok yerinde ayrı ayrı faaliyet gösteren gruplar, örneğin Avustralya Canberra
kentindeki Linux Kullanıcıları Grubu, telsiz büyük alan kaplama projeleri
geliştirerek data haberleşmesi yapmayı tercih etmektedirler. Bu amatörce denemeler
Lucent firmasınca üretilmiş olan eski kartlarla ve daha sonra da IEEE 802.11
standardında üretilen kartlarla büyük çapta yapılmaktadır. Bu kartlar ile birlikte
satılan antenlerin uzun mesafelerde yeterli performansı göstermemeleri ve birkaç yüz
metreden öteye yeterli süratle data aktaramamaları üzerine bu amatörce arayışlar
başlamıştır. Bunun da ötesinde profesyonelce üretilen antenlerin pahalılığı çok iri ve
estetik görünüşten uzak olmaları amatörce uğraşanları bu çeşit çözümler aramaya
itmiştir. Kullanılacak antenin komşuları ve estetik nedeniyle de XYL’leri rahatsız
etmemesi ayrı bir tercih sebebidir.
Telsiz büyük alan kaplama ağları dışında bu antenin 2.425 GHz bandında diğer
uygulamalarda da kullanılabileceği de düşünülebilir. Örneğin bazı ülkelerdeki
kurallara göre müsaade edilen kısa mesafe video göndericileri, geniş band
gereksinimi olan tıbbi cihazların uygulamaları bunlar arasında sayılabilir. Burada
temel alınan kriterler fiyatta uygunluk, yapım kolaylığı ve dayanıklılıktır. Başarı ile
tamamlandığı takdirde rüzgara karşı dayanabilen, konan kuşların ağırlığından
etkilenmeyen ancak kuşların etkisiyle değişebilen SWR nedeniyle zaman zaman
etkilenen bir antene sahip olacaksınız. Antenin yapımında, ARRL Anten Elkitabında
verilen Helikal antenlerle ilgili temel kavramlardan yararlanılmıştır.
Antenin yapımında kullanılacak Parçalar
-1 adet 0.55 metre boyunda 40mm iç çapında PVC boru (40mm iç çap, ve 42-43mm
dış çapta)
-1 adet 40mm PVC boru uç kapağı
-1 adet 150mm PVC boru uç kapağı veya yeterli boyut ve kalınlıkta plastik veya
ahşap levha
95
-2 adet 25mm veya 35mm U-kelepçe
-U – kelepçeler için 8 adet galvanizli somun
-8 adet galvanizli pul
-1 adet 5/16" kısa boylu yuvarlak başlı bulon ve buna uygun pul ve somun
-1 adet 0.4 - 0.7mm kalınlıkta prinç tabaka. Bu tabakanın büyüklüğü 130 mm
çapında bir daire kesebilecek kadar olmalıdır. Süper marketlerde satılan alumiyum
pasta kalıplarının tabanından elde edilebilecek Aluminyum levha da kullanabilirsiniz
ancak aluminyum folyo değil. Aluminyum folyo bu iş için çok ince olduğundan
dayanıklı olmayacaktır.
-1 mm kalınlıkta birkaç metre emaye boyalı bakır tel. Biraz daha kalın olabilir ancak
daha ince olmamalıdır.
-1 adet şase tipi N-konnektor (kare tabanlı ve 4 delikli olan tipten)
-3 adet N tipi konnektördeki deliklere uyan saç vidası
-Aşağıdaki dosyaların kağıda basılmış yazıcı çıktıları
-Yavaş kuruyan kaliteli ve güçlü bir tutkal
-Loctite 424 veya benzeri bir yapıştırıcı (superglue veya plastik tabanca tutkalı
olabilir)
-Sızdırmazlık için silikon
-Boyacıların kullandığı maskeleme bandı ( şeffaf plastik bant da olabilir)
Gereken Aletler
*Testere
*Büyük düz eğe
*Büyük ve güçlü tel kesici pense
*5/16" somunlar için açık ağız anahtar
96
*N tipi konnektör vidaları için tornavida
*Matkap
*Küçükten büyüğe muhtelif matkap uçları
*Havya
*Makas
*Maket bıçağı
--Boru uç kapaklarının arkası tamamen düz olmalıdır. Ortasında döküm çıkıntıları
olanların kullanılmaması veya kullanmadan önce düzeltilmeleri gerekir. Bu çıkıntı
vida ve somunların uygun şekilde yerleştirilmesini önleyecektir. Anadolu’da bir çok
hırdavatçıda bu çeşit malzeme bulunabilmektedir.
Antenin İmalatı
Sağ spiral veya sol spiral dosyalarından birini yazıcınızdan bastırın. Sağ spiral
dosyasında sağa doğru sarılan spiral ve sol spiral dosyasında ise sola doğru sarılan
spiral şablonu bulunmaktadır. Yuvarlak şablon ise “ground plane” yani antenin
toprağı (şasisi) olarak kullanılacak olan levhayı kesebilmek için gerekmektedir. Eğer
prinç plaka üzerine 13 cm çapında bir daire çizecek pergeliniz varsa bu dosyaya
ihtiyacınız olmayabilir.
40mm PVC borudan 550mm (55cm) uzunlukta bir parça kesiniz.
Sağ spiral veya sol spiral şablonlarından hangisini yazıcıdan bastırdı iseniz bu
şablonu PVC boru etrafına sarıp karşılıklı gelen kenarları bantlayınız. Burada sağ
veya sol şablonlardan hangisini kullanacağınız fark etmez ancak karşı taraftaki
istasyon da aynı yönde sarılmış antene sahip olmalıdır. Aksi halde hiç bir şekilde
bağlantı kurmanız mümkün olmayabilir. Spiral çizgilerinin bantlanan yerde uç uca
geldiklerinden ve düzgün olarak devam ettiklerinden emin olun. Arada 1-2 mm kadar
ufak bir boşluk kalırsa önemsemeyin. Tekrar hatırlatmak isterim ki her iki taraftaki
istasyonda farklı iki yönde sarılmış anten kullanırsanız haberleşme imkanınız
kesinlikle olmayacaktır.
97
Şablonun başlangıç ucu PVC borunun uç kapağa bağlandığı taraftır. Burada dikkat
edilecek nokta şablonun başlangıç kısmını kapağın kalınlığı kadar dışarı kaydırarak
başlatma gereğidir. Aşağıdaki diyagrama bakarsanız, örneğin kapak kalınlığı 4 mm
ise şablon başlangıç noktası borunun 4 mm dışından olmuştur.
Pergel ucu, biz ucu veya maket bıçağı ucu gibi sivri keskin bir uçla şablon kağıdının
üzerideki tel sarım çizgisini takip ederek ve her bir 2 ila 3 cm de bir kağıdı delip
plastik boru üzerinde iz bırakmasını sağlayınız. PVC borudaki bu izler şablon
kağıdını çıkardıktan sonra teli boru üzerine düzgün olarak sarabilmenizi
sağlayacaktır. Kağıdın sonuna geldiğinizde şablonu kaydırarak borunun kalan
kısmını da işaretleyin. Spiralin bitiş noktasın da belirgin bir şekilde işaretleyin.
Borunun ucunda birkaç mm lik bir bir boşluk kalacaktır ki bu da önemli değildir.1
mm kalınlığında emaye kaplı bakır teli alınız ve Loctite 424 veya japon yapıştırıcı ile
telin başlangıcını spiralin başlangıç noktasına sabitleyin. Teli yavaşça plastik boru
98
üzerindeki izleri takip ederek düzgünce sarmaya başlayın ve 1/2 tur veya 1/3 turda
bir japon yapıştırıcı ile sabitleştirerek spirali tamamlayın.
Circle şablonunu kullanarak prinç levhadan veya alüminyum levhadan 130 mm
çapında bir daire kesin.
150mm’lik uç kapağın ve metal levhanın tam merkezinden merkez bulonunun
geçeceği büyüklükte bir delik ile N tipi konnektörün bağlantı deliklerini
delin.Şablonun üzerinde bu deliklerin yerleri aşağıdaki şekilde görüldüğü üzere
işaretlenmiştir. N tipi konnektörün canlı ucunun 40 mm lik boru kenarına tam
yanaştığına ve köşelerden birinin buraya yanaşabilmek için kesildiğine dikkatinizi
çekerim.
40 mm borunun uç kapağını alınız, N tipi konnektörün ve montaj vidalarının
yerleşmesine mani olmayacak kadar bir kısmını keserek ayırınız. Aşağıdaki şekil
size bu işlem için bir fikir verecektir.
99
40 mm borunun uç kapağına da 5/16 bulonun gireceği kadar bir delik açınız.
Tamamlanmış uç kapak aşağıdaki gibi görünecektir.
Aşağıdaki resimde görüldüğü gibi her şeyi birbirine bağlayınız. Burada şasi ve N tipi
konnektör görülmemektedir.
100
Kullanacağınız taşıyıcı anten direğinin çapına göre 25 mm veya 35 mm olarak satın
alacağınız U tipi kelepçelerin deliklerini de konnektörün direğe değmemesini
sağlayacak şekilde dikkatlice deliniz. Aşağıda bu deliklerin nasıl yerleştirildiğini
görüyorsunuz .
N tipi konnektörü sabitleyiniz.Empedansı yaklaşık 150 ohm olan anteni 50 ohm luk
kablo ile “match” edebilmek için 15-20 mm genişlikte bir bakır şeride ihtiyacınız
olacaktır. Bir tarafı yapışkanlı bakır levha veya iki yüzü yapışkan bant kullanılarak
bantlanan bakır levha veya bir yüzü tutkallanarak yerine yerleştirilecek bakır levha
kullanarak bu parçayı yapabilirsiniz. Kullanılacak bakır şeridin bir kenarı aynen
çizilen spirali takip edecek şekilde uç kapağın kenarından çıkıp bakır tele ulaşacak
kadar olacak ve orada tele lehimlenecek kadar bir çakışma olacaktır. Daha sonra
dikdörtgen şeridin spiral izi dışında kalan kısmı konnektör hizasında 17 mm olacak
şekilde işaretlenip üçgen şeklinde kesilecektir.
Böylece kesilen üçgen parçanın boyutları bir kenar 71 mm diğer kenar 17 mm ve
hipotenüs ise 73 mm kadar olacaktır. Burada lehim yapma imkanı olmadığından
dolayı alüminyum kullanmayınız. Prinç levha kullanabilirsiniz. Aşağıdaki çizime
bakarak bu parçanın şekli ve yeri ile ilgili bir fikir sahibi olabilirsiniz.Boruyu uç
kapağın içine yerleştirin ve spiralin kapaktaki ulaştığı noktayı markalayın. Teli bu
noktada birkaç mm lehim payı da bırakacak şekilde kesin. Bir zımpara ile bakır telin
lehimlenecek yerindeki emaye boyayı kazıyın. Ve kolay lehim tutacak hale getirin.
Bakır üçgen levhanın sivri ucunu tele sağlıklı bir şekilde lehimleyin. Aşağıdaki dik
kenarlı tarafın alt ucunu da N tipi konnektörün canlı ucu ile karşılıklı gelip
lehimlenecek şekilde hazırlayın. Burada yapılan üçgen parça bir empedans trafosu
görevi görecektir. Bu sistem daha sonra ölçüldüğünde başarılı bir şekilde çalıştığı
tespit edilmiştir.
101
PVC boru uç kapak içerisine iyice yerleştirildikten sonra üçgen bakır şeridi N
konnektörün canlı ucuna lehimlenecek şekilde ayarlayınız.
İki parçayı birbirine yapıştırmadan önce tutkallanacak yerlerin zımpara ile
parlaklıklarının giderilmesi ve temiz bir bez ile de zımpara tozlarından temizlenmesi
gerekir.
Yavaş donan güçlü bir tutkalla ( bu iş için ülkemizde Tangit isimli bir pvc
yapıştırıcısı da kullanılıyor) veya iki bileşenli bir yapıştırıcı ile buru dışına ve kapak
içine sürerek birbirine yapıştırın. Dışarı taşan tutkalın görünürdeki tüm aralık ve
boşlukları örtmesine özen gösteriniz. Daha sonra lehimleme işini tamamlayın.
102
Tutkalın bir gün süre ile kurumasını bekleyin. Kelepçeleri takın ve anteniniz hazırdır.
Tamamlanmış anteni aşağıda görebilirsiniz.
103
Arkadaki büyük uç parçanın görevi gerektiğinde 150 mm lik bir PVC boru ile tüm
antenin üzerini kaplanabilmesini sağlamaktır. Bu kılıf takılırsa ön taraftaki uca da
büyük kapak takılarak anten tamamen dış etkilerden korunacak hale getirilebilir.
Böylece sudan ve kuşlardan korunan anten daha uzun süre kullanılabilir. Eğer anten
tamamen açık bir alanda bırakılacak ise kablo ile konnektörün bağlandığı yer de su
geçirmeyecek şekilde bir malzeme ile kaplanmalıdır. Burada tamamlanmış olan
anten görünmektedir.
Ve bu da arkadan görünüş :
104
Yapımda Dikkat Edilmesi Gerekeneler
Kullanılan PVC boru su emmeyen ve mikrodalga etkisinde RF absorbe etmeyen tipte
olmalıdır. Bunu test etmek için PVC boru parçasını Mikrodalga fırın içerisine
yerleştirip 2 dakika süre ile fırını çalıştırın. PVC bu işlem sonunda ısınmamalıdır.
Isınan bir malzeme antende kullanıldığında RF enerjisinin bir bölümünü emecek
demektir. Aynı şekilde kullandığınız tutkal (donmuş halde) ve kullanacak iseniz dış
kılıfın da bir bardak su ile birlikte fırında test edilmesini önermekteyim. Bunların da
deneme sonunda ısınması kullanılmaması gerektiğini gösterir.
Yapılan anten 3-4 Km mesafede gayet iyi netice vermektedir. Uygun hava
koşullarında 10 km ye kadar netice alınması beklenebilir. Denemelerde her iki anten
de birbirini görmeli arada çatı ağaç gibi engeller bulunmamalıdır.
105
KAYNAKLAR
ACAR Seyhan, 2009, Yeni Nesil Sabit Erişim Şebekelerine (Fttx)
Geçiş Sürecinde Düzenleyici Yaklaşımlar: Uluslararası
örnekler ve Türkiye için Öneriler, Yayımlanmamış Uzmanlık
Tezi, Bilgi Teknolojileri ve iletişim Kurumu, Ankara
[19,20,21,22,23,24,25,26,27,28,29,30,31]
AKDOGAN Nalan, 2000, Tekdüzen Muhasebe Sisteminde Maliyet
Muhasebesi Uygulamaları, Gazi Kitapevi, Ankara ; 5 . Baskı
[31,32,33,34,35,36,37,38,]
AMENDOLA Giovanni Battista, Lorenzo Maria PUPILLO, 2008,
The economics of Next Generation Access Networks and
regulatory governance: towards geographic patterns of
regulation, Communications & Strategies, MPRA Paper No.
8823 [38,39,40,41,42,43,44]
Analysys Mason, 2008, The Costs Of Deploying Fibre Based Next
Generation Broadband lnfrastructure , Final report for the
Broadband Stakeholder Group, Ref: 12726-371
[44,45,46,47,48,49,50,51,52,53]
ARSLAN Selçuk, 2004, , Telekomünikasyon Kurumu, Ankara
[53,54,55,56]
AKGÜÇ Öztin, 2006, Arayış Basımevi, lstanbul AVENALI
[56,57,58,59]
Pierfrancesco REVERBERI, 2010 , Dynamic access pricing and
incentives to invest in alternativeinfrastructures [60,61,62]
AYDIN Cihan, 2004, Kablo TV Şebekesi Veri İşlemleri Ağlar Tezi
[62,63,64,65,66,67,68]
BENDER, Christian M., Georg GÖTZ, 2010, Coexistence of
service- and facility-based competition: The Relevance of
access prices for make or-buy"-decisions, 21th European
Regional ITS Conference, Copenhagen [69,70,71]
BEREC, 2010, Next Generation Access - lmplementation lssues
and Wholesale Products, BoR (10) 08 [71,72,73,74]
BEREC, 2011, Next Generation Access - Collection of factual
106
information and new issues of NGA roll-out, BoR (11) 06
[74,75,76]
BIPT, 2008, Consultation by the BIPT Council on Next Generation
Networks "NGN" and Next Generation Access "NGA"
BMWi, 2009, The Federal Government's Broadband Strategy
Federal Ministry of Economics and Technology
[76,77,78,79,80]
BOURREAU Marc, Pınar DOGAN, 2004, Service-based vs.
facility-based competition in local access networks,
lnformation Economics and Policy, Elsevier, volume 16 issue
2 [80,81,82]
BOURREAU Marc, Pınar DOGAN, Matthieu MANANT, 2010, A
critical review of the "ladder of investment" approach,
Telecommunications Policy, volume 34 lssue 11
BTK, 201Oa, Türkiye Elektronik Haberleşme Sektörü, üç Aylık
Pazar Verileri Raporu 201O Yılı 3. Çeyrek, Sektöre!
Araştırma ve Stratejiler Dairesi Başkanlığı, Bilgi Teknolojileri
ve iletişim Kurumu, Ankara
BTK, 201Ob, Türkiye Elektronik Haberleşme Sektörü, Üç Aylık
Pazar Verileri Raporu 2009 Yılı 4. Çeyrek, Sektöre!
Araştırma ve Stratejiler Dairesi Başkanlığı, Bilgi Teknolojileri
ve İletişim Kurumu, Ankara
BTK, 201Oc, Genişbant ve Fiber: İktisadi Düzenleyici incelemeler, Deneyimler ve öneriler, Bilgi Teknolojileri ve iletişim
Kurumu, Ankara [82,83,84,85,86]
Prof. Dr. Oğuz Manas 20006 Kablosuz Bilgisayar Ağları
[86,87,88,89,90,91,92,93]
Yasin Kaplan Veri Haberleşme Temelleri Ve Kavramları, Kendi
Kitabından [63,64,65]
107
ÖZGEÇMİŞ
1993 yılında İstanbul Kartal ‘da doğdum. İlköğretimimi
Orhan Sinan Hamzaoğlu ilköğretim okulunda, liseyi Yahya
Kaptan Anadolu Lisesinde tamamladım. 2011 yılında
Karabük Üniversitesi Mekatronik Mühendisliği bölümüne
başladım. Halen aynı bölümde okumaktayım.
İLETİŞİM BİLGİLERİ
Adres : Kaynarca Mh. Kavaklı sk. Erdem Apt. No: 9 D: 12
Altkaynarca/PENDİK İSTANBUL
E-posta : [email protected]
Tel: 05369952133
