Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (Local Multipoint Distribution System LMDS)



Benzer belgeler
GENİŞ BANT HÜCRESEL İLETİMDE (LMDS) TDMA/FDD KULLANARAK GERÇEK ZAMANLI ÇOKLU ORTAM UYGULAMASI

WMAN (Wireless Metropolitan Area Network) Kablosuz Şehir Alan Ağı

5/8 Bağlantı Noktalı Gigabit Ethernet Anahtarı

WCDMA HABERLEŞMESİNDE PASİF DAĞITILMIŞ ANTEN SİSTEMLERİ KULLANILARAK BİNA İÇİ HÜCRE PLANLAMA. Ferhat Yumuşak 1, Aktül Kavas 1, Betül Altınok 2

Topoloji değişik ağ teknolojilerinin yapısını ve çalışma şekillerini anlamada başlangıç noktasıdır.

Bir ağdaki bilgisayarların nasıl yerleşeceğini, nasıl bağlanacağını, veri iletiminin nasıl olacağını belirleyen genel yapıdır.

Kablosuz Bilgisayar Ağlarının Karşılaştırmalı İncelemesi

Yeni web iletişim yöntemi Websocket protokolünün geleneksel yöntemlerle karşılaştırılması

AB ve Türkiye Telekomünikasyon Pazarları 2009 Yılı Durum Karşılaştırması

ÖLÇÜ TRANSFORMATÖRLERİNİN KALİBRASYONU VE DİKKAT EDİLMESİ GEREKEN HUSUSLAR

USB KVM Switch. Ses özellikli ve 2 portlu USB KVM switch. Ses özellikli ve 4 portlu USB KVM switch

Kablosuz (Yalnızca Belirli Modellerde)

SAYISAL KARASAL YAYINCILIK

Resmi Gazete Tarihi: Resmî Gazete Resmi Gazete Sayısı: YÖNETMELİK ELEKTRONİK HABERLEŞME SEKTÖRÜNDE HİZMET KALİTESİ YÖNETMELİĞİ

BİLGİSAYAR DONANIMI. *** Gerçekleştirdikleri görev bakımından donanım birimleri ikiye ayrılır.

Yedi Karat Kullanım Klavuzu. Yedi Karat nedir? Neden Karat?

Veri Toplama Yöntemleri. Prof.Dr.Besti Üstün

İSTANBUL TİCARET ÜNİVERSİTESİ BİLGİSAYAR MÜHENDİSLİĞİ BÖLÜMÜ BİLGİSAYAR SİSTEMLERİ LABORATUARI YÜZEY DOLDURMA TEKNİKLERİ

KABLOSUZ İLETİŞİM

Petrol & Gaz. BOTAŞ Ceyhan - Kırıkkale Ham Petrol Boru Hattı Otomasyon ve SCADA Sistem Projesi Ceyhan, TÜRKİYE.

ÖZEL İLETİŞİM VERGİSİ GENEL TEBLİĞİ (SERİ NO: 14) BİRİNCİ BÖLÜM

Video Trafiğinin Kablosuz ATM Ortam Erişim Kontrol Mekanizmalarına Etkisinin Karşılaştırmalı İncelemesi

Basın Bülteni. Marmaray Projesinde Rota Teknik İmzası BD

Internet Bağlantı Türleri

BİLGİ TEKNOLOJİLERİ VE İLETİŞİM KURULU KARARI

SÜREÇ YÖNETİMİ VE SÜREÇ İYİLEŞTİRME H.Ömer Gülseren > ogulseren@gmail.com

QR Kodu Tarayıcısı / Okuyucusuna Uygun Uygulamalarda Kullanım İçin

Kablosuz Ağlar (WLAN)

Farklı Televizyon Yayın Ortamlarında Aynı Anda Farklı Reklam Yayını Bir Koltuğa İki Karpuz Sığar mı?

Sıva altı montaj için Symaro sensörleri yenilikçi ve enerji verimli

IBM Donanım Bakım İşlemleri Kılavuzu

Yakıt Özelliklerinin Doğrulanması. Teknik Rapor. No.: 942/

ÖZEL İLETİŞİM VERGİSİ GENEL TEBLİĞİ (SERİ NO: 14) BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Kapsam ve Dayanak

Sensörler Veri İletişimi. Yrd.Doç.Dr. İlker ÜNAL

KAPLAMA TEKNİKLERİ DERS NOTLARI

Akademik Bilişim Şubat 2010 Muğla Üniversitesi

DEĞERLENDİRME NOTU: Mehmet Buğra AHLATCI Mevlana Kalkınma Ajansı, Araştırma Etüt ve Planlama Birimi Uzmanı, Sosyolog

Digitus un alışılmış kutu tasarımı Powerline Wireless 300N Access Point in kutusu için de geçerli. Ürünün ön kısmında yeşil ve beyaz renkler

2 Gemi Kiralama ve Demuraj-Dispeç Hesapları

Anonim Verilerin Lenovo ile Paylaşılması. İçindekiler. Harmony

çok daha geniş menzilli başka sistemler de kullanılır.

BİT ini Kullanarak Bilgiye Ulaşma ve Biçimlendirme (web tarayıcıları, eklentiler, arama motorları, ansiklopediler, çevrimiçi kütüphaneler ve sanal

SİİRT ÜNİVERSİTESİ UZAKTAN EĞİTİM UYGULAMA VE ARAŞTIRMA MERKEZİ YÖNETMELİĞİ BİRİNCİ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar. Amaç

:30 Adı-Soyadı:... No:... NOT:...

TS7200 PLATFORMU ÜZERİNDE SERİ PORT-ETHERNET DÖNÜŞTÜRÜCÜ UYGULAMASI

YÜKSEK HIZLI DEMİRYOLU YOLCULUKLARININ ÖZELLİKLERİ

Teknik sistem kataloğu Taşıyıcı kol sistemleri

MAK 4026 SES ve GÜRÜLTÜ KONTROLÜ. 6. Hafta Oda Akustiği

Duyucular (sensörler)

01 OCAK 2015 ELEKTRİK AKIMI VE LAMBA PARLAKLIĞI SALİH MERT İLİ DENİZLİ ANADOLU LİSESİ 10/A 436

SEYAHAT PERFORMANSI MENZİL

T.C. KĠLĠS 7 ARALIK ÜNĠVERSĠTESĠ ÖRGÜN EĞĠTĠM ÖĞRENCĠLERĠNE YÖNELĠK UZAKTAN EĞĠTĠM YÖNERGESĠ BĠRĠNCĠ BÖLÜM. Amaç, Kapsam, Tanımlar

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)

Zaman Bölüşümlü Çoklu Erişim (TDMA)

BÖLÜM 3 FREKANS DAĞILIMLARI VE FREKANS TABLOLARININ HAZIRLANMASI

Parametrik Yapı Modelleme: BIM in Temeli

TURKCELL TEKNOLOJ Z RVES KATILIMI

Sayfa Sayfa 28-3

YÜKSEK AC-DC AKIM ŞÖNTLERİNİN YAPIMI VE KARAKTERİZASYONU

Murat Yükse1 l, Serhat İkizoğlu 2

ELLE SÜT SAĞIM FAALİYETİNİN KADINLARIN HAYATINDAKİ YERİ ARAŞTIRMA SONUÇLARI ANALİZ RAPORU

Mobil ve Kablosuz Ağlar (Mobile and Wireless Networks)


Yorka Yazılım Dokuma Otomasyonu Projesi. KONU : Dokuma Üretim Takibi ve Otomasyonu

KAHRAMANMARAŞ SÜTÇÜ İMAM ÜNİVERSİTESİ BİLİMSEL DERGİLER YÖNERGESİ BİRİNCİ BÖLÜM Amaç, Kapsam, Dayanak ve Tanımlar

ÖZEL GÜVEN TIP MERKEZİ

KAVRAMLAR. Büyüme ve Gelişme. Büyüme. Büyüme ile Gelişme birbirlerinden farklı kavramlardır.

İÇİNDEKİLER. 1 Projenin Amacı Giriş Yöntem Sonuçlar ve Tartışma Kaynakça... 7

JET MOTORLARININ YARI-DĐNAMĐK BENZETĐŞĐMĐ ve UÇUŞ ŞARTLARINA UYGULANMASI

ELEKTRİK ÜRETİM SANTRALLERİNDE KAPASİTE ARTIRIMI VE LİSANS TADİLİ

5651 Sayılı Kanun Sayılı Kanun Maddesinin Amacı

Daha fazla seçenek için daha iyi motorlar

OPTİK HABERLEŞME SİSTEMLERİNİN DİZAYNI

Data Communications. Gazi Üniversitesi Bilgisayar Mühendisliği Bölümü. 5. Analog veri iletimi

EMBEDDED SYSTEMS CONTROLLED VEHICLE

Banvit Bandırma Vitaminli Yem San. A.Ş. 01 Ocak - 30 Eylül 2009 Dönemi. Faaliyet Raporu

ABKR ABK 1036 GALVANİZ SİLO ISI KONTROLÖRÜ KULLANMA KILAVUZU

İNTERNETE NASIL BAĞLANILIR?

YAZILI YEREL BASININ ÇEVRE KİRLİLİĞİNE TEPKİSİ

Kolayca bağlanın %100. Acti 9: Daha fazla verimlilik. Acti 9 haberleşme sistemi, size ve müşterilerinize tam kontrol olanağını sağlar

Resmi Gazete Tarihi: Resmi Gazete Sayısı: 28349

Türkiye Ekonomi Politikaları Araştırma Vakfı Değerlendirme Notu Sayfa1

Döküm. Prof. Dr. Akgün ALSARAN

1. BÖLÜM: SOSYAL MEDYA

ELEKTRİK FATURALARINIZDA REAKTİF CEZA ÖDÜYORMUSUNUZ? ELEKTRİK FATURALARINIZI DÜZENLİ OLARAK KONTROL EDİYORMUSUNUZ?

Doç.Dr.Mehmet Emin Altundemir 1 Sakarya Akademik Dan man

IEEE g Standardının İncelenmesi

Kod bölmeli çoklu eri im haberle mesinde yayma kodlar n bit hata oran ba ar üzerine etkisi

Demiryolu Taşımacılığı ve Bilişim Teknolojileri. Mete Tırman

Meslek Yüksekokulu Radyo ve Televizyon Teknolojisi Programı

MSSQL Server 2000 Kurulumu

BİLGİSAYAR DESTEKLİ BİR DİL PROGRAMI -Türkçe Konuşma - Tanıma Sistemi-

SİRKÜLER NO: POZ-2013 / 107 İST, ELEKTRONİK DEFTER HAKKINDA AÇIKLAMALAR YAPILDI

DIGIAC 2000 Deney Seti PAT İŞLEMCİ KARTI :

Genel bilgiler Windows gezgini Kes Kopyala Yapıştır komutları. 4 Bilinen Dosya Uzantıları

Kardex Remstar ile Intertex iş birliği yapıyor Ağır ve uzun malların zorlayıcı talepleri için depolama ve alma çözümleri

İSTANBUL KEMERBURGAZ ÜNİVERSİTESİ. ÇİFT ANADAL ve YANDAL PROGRAMI YÖNERGESİ

BÖL-1B. Fatih University- Faculty of Engineering- Electric and Electronic Dept.

Pazarlama ve Reklamcılık Bölümü Pazarlama Programı Öğr. Gör. Cansu AYVAZ GÜVEN

Fizik I (Fizik ve Ölçme) - Ders sorumlusu: Yrd.Doç.Dr.Hilmi Ku çu

Transkript:

Akademik Bilişim 07 - IX. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (Local Multipoint Distribution System LMDS) Cemal Koçak 1, İsmail Ertürk 2, Hüseyin Ekiz 3 1 Dumlupınar Üniversitesi Elektrik-Elektronik Mühendisliği 43100 Kütahya 2 Kocaeli Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik Bilgisayar Bölümü 41380 Kocaeli 3 Sakarya Üniversitesi Teknik Eğitim Fakültesi Elektronik Bilgisayar Bölümü 54187 Sakarya ckocak@sakarya.edu.tr, erturk@kou.edu.tr, ekiz@ sakarya.edu.tr Özet: Bilgisayar ağları ve Internet teki hızlı gelişmelerle birlikte kablosuz ağların kullanımı da üssel artmaktadır. Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (LMDS), genişband, noktadan çok noktaya ve 20 GHz üzerinde frekanslarda işletilen kablosuz bir haberleşme sistemidir. Bu çalışmada LMDS hakkında genel bir bilgi sunulmuştur. LMDS, kablosuz sistemler için geliştirilmiş olup ATM Forum, DAVIC, ETSI ve ITU tarafından standartlaştırma çalışmaları sürdürülmektedir. Anahtar Kelimeler: LMDS, TDMA/FDD, MAC Local Multipoint Distribution System LMDS Abstract: With rapid developments in computer networks and Internet technology, wireless networks usage are exponentially increasing. Local Multipoint Distribution Service (LMDS) is a broadband wireless point-to-multipoint communication system operating above 20 GHz. In this work, general information about LDMS is presented. LDMS is developed for wireless systems. Its standardization studies are maintaining by ATM Forum, DAVIC, ETSI and ITU. Keywords: LMDS, TDMA/FDD, MAC 1. Giriş Kablosuz bilgisayar ağ uygulamaları, kullanıcıların bilgiye her an her yerde erişebilme isteklerini karşılamak amacıyla yeni teknolojileri de beraberinde getirmiştir. Kablosuz ortamın sınırlamalarına rağmen kullanılması, kurulum kolaylığı ve basitliği, esnekliği, ileriye yönelik maliyet kazancı, hareketlilik ve mevcut yerel alan ağ yapısını genişletme gibi avantajlarından dolayı gün geçtikce de artmaktadır [1]. LAN ve WAN teknolojilerindeki yeni gelişmeler sonucunda; kullanıcıların Internet erişimi, video, ses ve veri gibi uygulamaların gereksinim duyacakları trafik türünü taşıyacak bir alt yapı sistemi kullanma çalışması içerisindedirler. Uzak bağlantı için xdsl ve LMDS/MMDS teknolojileri uygulaması gündemde olan teknolojiler haline gelmiştir [1]. Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (Local Multipoint Distribution System LMDS), Geniş bant Kablosuz Erişim (Wireless Broadband Access WBA) çalışmasının bir ürünüdür. İlk olarak Dijital TV yayınları için geliştirilen Çok Noktalı Çok Kanallı Dağıtım Sistemi (Multi- Point Multi-Channel Distribution System MMDS) ve LMDS, daha sonra ev ve işyerleri için etkileşimli hizmetler sunmak amacıyla genişletilmiştir [2], [3]. Bildirinin 2. bölümünde LMDS ve Ağ Mimarisi, 3. ve 4. bölümlerinde ise sırasıyla Kablosuz MAC protokolleri ve Modülasyon Teknikleri ile birlikte Sistem Kapasitesi üzerinde durul- 141

Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (Local Multipoint Distribution System LMDS) Cemal Koçak, İsmail Ertürk, Hüseyin Ekiz maktadır. 5. bölümde LMDS in Avantaj ve Dezavantajları verilmiştir. 2. LMDS Kablosuz ağ teknolojilerindeki gelişmelerde akla ilk gelenler WLAN, HiperLAN, Bluetooth, GSM, GPRS, WAP, MMDS ve LMDS dir. LMDS, genişband, noktadan çok noktaya ve 20 GHz üzerinde frekanslarda işletilen kablosuz bir haberleşme sistemidir. Mart 1999 da IEEE 802 LAN/MAN Standartları komitesi, genişbant kablosuz erişimi üzerine 802.16 çalışma grubunu oluşturmuştur. Bu çalışmaların büyük bir bölümünde temel taşıma birimi olarak ATM hücreler kullanılmaktadır [2], [4]. LMDS kavramı içinde; L (yerel), bu frekans bandında yapılan yayının tek bir hücrenin kapsadığı alan içinde kalmasını belirtir. Bir metropolit içinde LMDS in merkez ile kullanıcı arasındaki iletimi 8 km kadardır. M (çoklu nokta), sinyalin noktadan çok noktaya veya yayın metoduyla (broadcast) iletilmesidir. D (dağıtım), ses, data, internet ve video trafik sinyallerinin zamanında dağıtılmasıdır. S (sistem), operatör ve kullanıcı arasında ilişkiyi içerir. Bir LMDS ağı boyunca hizmetler operatöre bağlı olarak seçilen işleri sunar [5]. LMDS, özel kullanıcılara ve şirketlere yüksek kapasiteli bağlantılar sunan hücresel mimarisiyle yeni bir radyo tabanlı erişim teknolojisidir. Yüksek hızlı radyo tabanlı sistemler ile dijital TV gibi açık yayın (broadcast) sistemlerini birleştirir [6]. 3. Kablosuz Mac Protokolleri Kablosuz ortam yani paylaşılmış ortam üzerinde, çoklu trafik akış iletimlerini düzenlemek için MAC protokolü (Medium Access Control MAC) kullanılır. MAC protokolleri, iletim ortamının 142 kullanıcıdan baz istasyonuna (uplink) ve baz istasyonundan kullanıcıya (downlink) olan kanalların aynı anda çift yönlü olarak kullanılması (duplexing) farkı ile ayrılır. Bu nedenle MAC protokolleri, iletim ortamını çift yönlü kullanma (duplexing) yöntemine göre Frekans Bölmeli (Frequency Division Duplexing FDD) ve Zaman Bölmeli, (Time Division Duplexing TDD) olarak ikiye ayrılır [7], [8]. TDD yönteminde, alış ve veriş (uplink, downlink) kanallarında aynı frekans bandı ayrı zaman dilimlerinden (time slot) faydalanılır. Asimetrik bağlantılar için çok uygundur. FDD yönteminde, alış ve veriş yönünde farklı frekans bandına sahip iki tek yönlü kanal tahsis edilir. Terminaller sinyalleri eş zamanlı olarak alır ve iletir. Kısa mesafeli radyo haberleşmesinde TDD yöntemi daha çok kullanılır. Uzun mesafelerde zaman gecikmesi fazla olacağından FDD yöntemi daha avantajlıdır [7], [9]. 3.1 Çoklu Erişim Yöntemleri Çoklu erişim şekli kanal tahsisini ayarlamak için gereklidir. Çoklu erişim yöntemleri, veri transfer ortamının kullanıcılar arasında nasıl paylaşıldığını tanımlar. Çoklu erişim yöntemleri temel olarak; Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (Frequency Division Multiple Access FDMA), Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (Time Division Multiple Access TDMA) ve Kod Bölmeli Çoklu Erişim (Code Division Multiple Access CDMA) olarak verilebilir. Bu teknikler de kendi aralarında dar bant (narrowband) ve genişbant (wideband) sistemler olarak gruplandırılabilir [8], [10], [11]. Dar bant çoklu erişim sistemlerinde mevcut bantgenişliği çok sayıda dar bantlı kanallara bölünür. Dar bant FDMA sisteminde her kullanıcıya diğerleri tarafından kullanılamayan frekans kanalı tahsis edilir. Diğer taraftan, dar bant TDMA sisteminde frekans kanalları zaman aralıklarına bölünerek çok sayıda kullanıcının aynı frekans kanalını farklı zaman aralıklarında kullanması sağlanır. FDMA/FDD, TDMA/ FDD ve TDMA/TDD gibi çoklu erişim sistem-

Akademik Bilişim 07 - IX. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri leri dar bant uygulamalara örnek olarak gösterilebilir. Genişbant TDMA sisteminde, frekans kanalı çok sayıda zaman aralıklarına bölünerek kullanıcıların aynı frekans kanalını farklı zamanlarda kullanabilmesi sağlanır. Böylece, belirli bir anda bantgenişliğinin tamamı sadece bir kullanıcı (aktif slotun sahibi) tarafından değerlendirilebilir. Genişbant CDMA sisteminde ise, frekans kanalı aynı zamanda çok sayıda kullanıcıya hizmet verebilir. Geniş bant sistemleri iletim ortamını çift yönlü kullanma yöntemlerinden FDD ya da TDD yi kullanabilir. 3.2 Frekans Bölmeli Çoklu Erişim (FDMA) FDMA tekniğinde, toplam bant genişliği bağımsız frekans kanallarına bölünerek her bir kullanıcıya özel bir frekans kanalı atanmaktadır. Aynı iletim ortamına, aynı anda, çok sayıda kullanıcının erişmesine imkân verilir. Şekil 1 de gösterildiği gibi her bir sinyal, ilgili bant genişliğindeki belirli bir frekans aralığına modüle edilir [12], [13]. Şekil 1. FDMA kanallarında uygulama. 3.3 Zaman Bölmeli Çoklu Erişim (TDMA) Bu uygulamada iletişimde çerçeveler özel zaman dilimlerine bölünürler. Her frekans zaman dilimine ayrıldığından kullanıcılar aynı frekansı fakat farklı zamanda aynı anda kullanırlar. Her kullanıcı kendine ait frekans kanalını kullanır. Şekil 2 de TDMA tekniğinin uygulaması görülmektedir [14], [12], [13]. 3.4 Kod Bölmeli Çoklu Erişim (CDMA) CDMA yönteminde tüm kullanıcılar aynı frekans bandını kullanır ve aynı anda iletim yapar. CDMA tekniğinde tüm kullanıcılar aynı frekans bandını kullanabileceğinden, iletişim kanalının paylaştırılmasıyla ilgili herhangi bir planlamaya gerek kalmaz. Şekil 3 de gösterildiği gibi CDMA da göndericiler, aynı kanal içinde aynı zaman aralığında iletimi sağlar [12], [13]. Şekil 3. CDMA tekniği zaman-frekans karakteristiği. 4. Modülasyon Teknikleri ve Sistem Kapasitesi TDMA ve FDMA için modülasyon seçenekleri hemen hemen aynıdır. Genişband kablosuz LMDS sistemleri için modülasyon metotları genellikle Faz Kaymalı Anahtarlama (Phase Shift Keying, PSK) ve genlik modülasyonu teknikleri; BPSK (Binary Phase Shift Keying), QPSK (Quaternary Phase Shift Keying), DQPSK (Differential QPSK), 8PSK (Octal PSK), 4-QAM (Quadrature Amplitude Modulation, 4 states), 16-QAM ve 64 QAM gibi çeşitli türevleri kullanılır [10]. LMDS sistemler için kapasite, veri iletim hızı ve kullanıcı cihazlarının maksimum sayısı ile ölçülebilir. TDMA ve FDMA bağlantılar için veri iletim hızları farklıdır. TDMA veri iletim hızı FDMA de sağlanan veri iletim hızının %80 ni civarındadır [5], [10]. Şekil 2. TDMA nın zaman slotlarına bölünmesi. 143 Bir sistemin toplam kapasitesi genellikle mevcut frekans kaynakları ile belirlenir. QPSK modülasyonu kullanan bir hücresel sistemde 2 GHz bir sistemin kapasitesi veriş ve alış yönleri için hücre başına 1,5 Gbps olabilir. Hücre

Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (Local Multipoint Distribution System LMDS) Cemal Koçak, İsmail Ertürk, Hüseyin Ekiz başına kullanıcı sayısı kullanılabilir frekans aralığı ve sektör sayısı ile orantılıdır. 250 MHz alış band genişliğinin söz konusu olduğu bir durumda 5 MHz lik kanallar kullanılarak, kanal başına 64 Kbps (80 DSO) taşıma kapasitesi ile, 4000 kullanıcıya; [80x(250MHz/5MHz)] 64 Kbps lik erişim hizmeti sunulabilir. Ayrıca zaman paylaşımlı bir modelde tüm kullanıcıların aynı anda ağa erişmeyeceğini düşünerek öngörülecek bir oranla daha fazla sayıda abone edinilmesi mümkündür [6], [15]. 5. LMDS Ağ Mimarisi LMDS, noktadan çok noktaya ve 20 GHz üzerindeki frekanslarda (ülkedeki lisanslamaya bağlı olarak 28, 38 veya 40 GHz) işletilen ve 1,3 GHz bant genişliği sağlayan geniş bantlı kablosuz haberleşme sistemleridir. Bu frekans değerleri ile her kullanıcıya, 38 Mbps ye kadar kesintisiz veri transferi imkânı sağlanır. Bu sistem, dijital iki yollu ses, veri, İnternet ve video servisleri sağlamak için kullanılır [5], [2], [16]. LMDS ses, veri ve video gibi veri kombinasyonlarını noktadan çok noktaya kablosuz yayın hizmeti ile sağlayan bir sistemdir. Bu nedenle ATM ve IP iletim teknolojileri ile uygulanabilir. LMDS ağ yapısı; 1. 2. 3. 4. Ağ İşlem Merkezi (Network Operations Center NOC), Fiber Tabanlı Omurga, Baz İstasyonları ve Kullanıcı Cihazları (Customer Premises Equipment CPE) Olmak üzere 4 temel kısımdan oluşmaktadır [5], [10], [16]. LMDS ağ mimarisi Şekil 4 de görülmektedir. LMDS içinde merkez hub ile bütün uzak sunucular arasındaki bağlantılar noktadan-çok noktaya kablosuz geniş bant kullanılarak haberleşir. Hücreler ise merkez ağ aracılığı ile birbirlerine bağlantılıdır. LMDS, mantıksal olarak ATM ağ üzerinden birbirleri ile olan bağlantılarını sanal devreler (virtual circuits VC) ile ve öncelikli 144 trafik için bazı hızlı yönlendiriciler ile sağlar. Hizmet kalitesi desteği ile trafik sınıfları, IP başlığının TOS alanında tanımlanır. Bütün trafik baz istasyonu üzerinden akar; çünkü radyo kanalları üzerindeki bant genişliği tahsisini baz istasyonu kontrol etmektedir. Sabit geniş bantlı erişim sistemlerinde baz istasyonu; abone istasyonlarının trafik anlaşmasına göre QoS parametrelerini ve bant genişliği isteklerini planlar ve tahsis eder [7], [17]. Baz İstasyon Fiber Tabanlı Omurga CPE 3 FDMA 1 Şekil 4. LMDS ağ mimarisi. CPE 2 CPE 1 LMDS üzerinde geri dönüş kanalında TDMA kullanılır. Bu erişim şeklinde MAC protokolü farklı kullanıcılar için zaman slotlarını ayırır. Her bir abone tanıtma verici merkezi (CPE), sadece kendisi için ayrılan zaman slotunu kullanarak iletim yapabilir. Bu erişim şeklinde çerçeveler (frame) 3 ms ile 6 ms arasında bir uzunluğa sahiptir. Kanal bant genişliği 20 MHz ile 40 MHz arasında belirlenmiştir. Çerçeveler içindeki zaman slotlarının sayısı; başlama ve rasgele erişim slotları olmak üzere ayrılmıştır. Zaman bölümleri 68 bayt tan oluşur. 4 bayt ön-ek ve son sırada 1 bayt lık koruma bulunur. Kalan 63 bayt içinde 53 bayt lık bilgi ve RS kodu (Reed Solomon) kullanmak için 10 bayt lık eşlik-kontrol içerir. Geri dönüş kanalı, her blokta 5 bayt hata doğrulama ve 8 bit kod slotu bir ATM hücre ile taşınır. RS kodlamadan önce veri, baytlar şeklinde rasgele dağıtılır. Kanal filtreleme, kaynak ve hedef arasında eşit olarak bölünmüş, Yükseltilmiş Kosinüs Nyquist tip kullanılır [3], [16], [18]. Şekil 5 de LMDS paket formatı gösterilmiştir.

Şekil 5. LMDS paket formatı Kullanıcı cihazları baz istasyona erişim için TDMA, FDMA veya CDMA çoğullama yöntemlerini kullanabilir. Erişim yapılandırmalarında kullanıcılara sunulan hizmet türleri belirleyicilik sağlamaktadır. Uygulamada kullanıcıdan baz istasyona (uplink) bağlantıda FDMA ile her kullanıcıya ayrı bir band genişliği tahsisi tercih edilirken, baz istasyondan kullanıcıya (downlink) bağlantıda yaklaşım TDMA ile alış kanalının ortaklaşa kullanılmasıdır. Bu şekildeki bir erişim mekanizması ile alış yönünde noktadan çok noktaya (point-to-multipoint) bağlantı, veriş yönünde ise noktadan noktaya (pointto-point) bağlantı sağlanır (Şekil 6) [10]. Baz İstasyon Baz İstasyon TDMA FDMA 1 FDMA 2 FDMA 3 TDMA TDMA CPE 1 CPE 2 CPE 3 FDMA Erişim CPE 1 CPE 2 CPE 3 TDMA Erişim Şekil 6. FDMA ve TDMA bağlantı. 5.1 LMDS in Avantajları ve Dezavantajları LMDS ağ modellerinde değişik türde mimariler önerilmesine rağmen veri iletimi noktadan noktaya/çok noktaya işletim ile mümkün olmaktadır. Ayrıca, ATM ve IP iletimi için de kurulabilir. Sayısal veri iletiminin dışında TV yayıncılığı uygulamaları da bulunmaktadır. LMDS in sunmuş olduğu bazı önemli avantajlar şunlardır [8], [19]; Akademik Bilişim 07 - IX. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri 145 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. Kullanılan kablosuz teknolojileri arasında maksimum bant genişliği sunar (LMDS hatları arasında 1,300 GHz ve tek bant içinde 850 MHz) Kablolu ağların yeterli desteği ile 1 Gbps ve daha fazla veri iletim hızları sunabilir. Kullanıcılara sırasıyla ses, görüntü ve veri hizmetlerini sağlama yeteneğine sahiptir. Başlangıç maliyetleri düşüktür, tüm alan bağlantılarında maliyet yüksek değildir. Uygulama kısa sürede çalışır hale getirilebilir (kablolu ağlara bağlantı fiber ile erişilebiliyorsa). Talebe göre ağ yapısı ölçeklenmesi kolaydır. Maliyetin büyük bir bölümü karasal hatlardan müşteri tarafında konuşlandırılan donanım üzerindedir. Karasal sistemlerde maliyetlerin önemli bir bölümünü, hatların çalışır durumda tutulması için gereken çalışmalar oluşturur. Bakım, yönetim ve işletme maliyetleri düşüktür. Uygulama çeşitliliği ile kablosuz haberleşme sistemlerine getirdiği avantajlar yanında LMDS in dezavantajları da vardır [8], [19]. Bunlar; 1. Hava şartlarından etkilenir. 2. Görüş açışı veya kapsama alanı ile ilgili sorunlar bulunmaktadır. LMDS görüş mesafesi ile ilgili bir teknolojidir. Bu ise, baz istasyonu ile (hub) uzak antenlerin birbirini görmesi (görüş açısı) anlamına gelir. Bu görüşü sağlamak, özellikle tepe alanlarda ve birçok yüksek katlı binaların olduğu yerlerde zor olabilir. 3. Kullanıcı antenlerinin ve baz istasyonları estetik olarak görüntü bozukluğu oluşturur. 4. Henüz fiber ile hizmet veren alanlarda LMDS in maliyet açısından karşılaştırılması pek uygun değildir. Çünkü LMDS in ilk kurulumundaki gerekli maliyet, var olan fiber ile erişim sağlanan yerlerin maliyetlerine göre yüksektir. 5. Abone sayılarının artması, her abone başına düşen ortalama maliyeti düşürürken, ilk kurulum süresindeki maliyetten daha fazla

Yerel Çok Noktalı Dağıtım Sistemi (Local Multipoint Distribution System LMDS) Cemal Koçak, İsmail Ertürk, Hüseyin Ekiz 6. 7. 8. olabilir. Kırsal alanlarda LMDS yerleşimi avantajlı olmasına rağmen denemek pahalı olabilir. Frekans işlemlerinde (28 GHz) mesafenin mm dalga antenlerle, kapsamı alanı içine alınması çok sınırlıdır. Bu yüzden düşük gürültü alıcılar ve yüksek güçlü vericilerin maliyeti yüksek olmamasına rağmen uzaklık (8 km) maliyeti sınırlayan faktördür. Kullanıcı binalarındaki cihazların maliyetleri xdsl veya kablolu modem hizmetleri ile karşılaştırıldığında yüksektir fakat azaltılmaya çalışılmaktadır Bu alandaki standartlaşmanın eksikliği önemli bir sorundur. 6. Sonuç LMDS, ev ve küçük iş yerleri için dijital abone hatları (xdsl) gibi kablolu çözümlere alternatif olarak uygulanabilir ve xdsl, koaksiyel kablo ve fibere benzer kablolu teknolojilerle yarışabilir. Bu yeni teknoloji servis sağlayıcıların; Internet erişimi, VPN ve çoklu ortam uygulamalarını hızlı bir şekilde devreye almasına ve ayrıca ATM alt yapısı ile bütünleştirildiğinde hizmet kalitesini (Quality of Service, QoS) ve değişik tür hizmetler için hizmet sınıfını (Class of Service, CoS) sağlamasına imkân tanımaktadır. Çoklu ortam uygulamalarında erişim sistemleri için ihtiyaç duyulan spektrum milli ve uluslararası olarak tahsis edilmiş durumdadır. İlk etapta ilave spektruma ihtiyaç olmayabilir. Ancak; multimedya hizmetinin tipi, kullanıcı arayüzü aletleri ve istenilen hizmet kalitesi gibi parametrelere bağlı olarak, daha fazla bant genişliğine ihtiyaç duyulabilecek ve bu durumda spektrum araştırması ve gerekli düzenlemeler yapılması gerekecektir. Çoklu ortam uygulamalarında ihtiyaç duyulan yüksek band genişliği ihtiyacına cevap verilebilen LMDS sistemlerinin yetenekleri ve kapasiteleri sürekli artmaktadır. Özellikle fiber ve xdsl teknolojileri ile birlikte oluşturulabilecek modeller ile Internet erişimi ve kurumsal VPN uygulamaları için ekonomik ve verimli bir haberleşme teknolojisi olabilir. 146 Kaynaklar [1] KOÇAK, C., ATM ve LMDS Ağlarda MPLS Kullanarak servis Kalitesi Desteği Sağlanmış Gerçek Zamanlı Veri Transferi, Sakarya Üniversitesi Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi, Ağustos 2004. [2] MAHÖNEN, P., SAARINEN, T., and SHELBY, Z., Wireless Internet over LMDS: Architecture and Experimental Implementation, IEEE Communications Magazine, May 2001. [3] SARI, H., Broadband radio access to homes and businesses; MMDS and LMDS., Elsevier Computer Networks 31, pp.379-393, 1999. [4] KURI, J., and GAGNAIRE, M., ATM Traffic Management in an LMDS Wireless Access Network, Broadband Wireless Access Technologies and Applications, IEEE Communications Magazine, September 2001. [5] International Engineering Consortium, Local Multipoint Distribution System (LMDS), http://www.iec.org/online/tutorials/lmds. [6] NORDBOTTEN, A., LMDS System and Their Application, IEEE Communication Magazine, pp.150-154, June 2000. [7] BOSTIC, J., and KANDUS, G., MAC Scheduling for Fixed Broadband Wireless Access Systems, European Cooperation in the Field of Scientific and Technical Research, Jozef Stefan Institute, IJS., COST 263, Ljubljana Slovenia 2001. [8] KHOBARE, A., Simulation Study of Local Multipoint Distribution Service (LMDS), Virginia Polytechnic Institute and State University, Master of Science in Computer Science, Blacksburg Virginia, 2000. [9] ÇEKEN, C., Kablosuz ATM Kullanarak Servis Kalitesi Desteği Sağlanmış Gerçek Zamanlı Veri Transferi Kocaeli Üniversitesi, Fen Bilimleri Enstitüsü Doktora Tezi., Ocak 2004.

Akademik Bilişim 07 - IX. Akademik Bilişim Konferansı Bildirileri [10] GURUMOORTHY, K.K., Local Multipoint Distribution Service Electrical Engineering and Computer Sciences-EECS KUID- 706525.EECS., 2002, http://www.ittciukans.edu. [11] RAPPAPORT, T.S., Wireless Communications Principles and Practice., Prentice Hall, 1996. [12] MANAS, O., Kablosuz Bilgisayar Ağları, Wireless Networking Security, WINS 2002, İzmir Yüksek Teknoloji Enstitüsü 2002. [13] RYAN, M.J., and FRATER, M.R., Communications and Information Systems Argos Pres. ISBN: 098023808, January 2002. [14] International Engineering Consortium, Time Division Multiple Access (TDMA), http://www.iec.org/online/tutorials/tdma [15] KAPLAN, Y., ve ÇÖLKESEN, R., Yüksek Hızlı Kablosuz Hücresel Ağ Erişimi, Elektrik Mühendisleri Odası (EMO) Dergisi sayı 409. [16] HAKEGARD, J.E., Coding and Modulation for LMDS and Analysis of the Channel, Journal of Research of the National Institute of Standards and Technology, V.105, N.5, October 2000. [17] SCHMIDT, M., KOUDELKA, O., EBERT, J., SCHLEMMER, H., ADAMS, C.J., SHI, X., LINDER, H., and STERING, W., EMBRACE System Demonstrator, IST Mobile and Wireless Communications Summit, Thessalonica 17-19 June 2002. [18] CORNAGLIA, B., SANTANİELLO, R., LEONARDI, E., CIGNO, R.L., MEO, M., and NERI, F., and SARACINO, D., LMDS Systems: A Possible Solution for Wireless ATM Access Networks IEEE 1998. [19] PARTHASARATHY, R., A Framework for Policy-Based Quality of Service for fixed Broadband Wireless Network Virginia Polytechnic Institute and State University, Master Science in Electrical Engineering, Blacksburg Virginia, 2003. 147