Kablosuz Ağ Standartları (802.11a 802.11b 802.11g 802.11n 802.11ac)

Kablosuz Ağ Standartları 1997 yılından itibaren, IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers), tarafından geliştirilmeye başlanmıştır. Geliştirilen bu standart IEEE 802.11 şeklinde isimlendirilmiştir. 802.11 standardı kablosuz yerel ağ, WLAN (Wireless Local Area Network ), üzerinden iletişim kurarken kullanılan kuralları temsil etmektedir. IEEE 2.4 GHz frekansında çalışan, maksimum 75 metreyi kapsayan, 1-2 Mbps aralığında veri iletimi hızı sunan bu standardın teknolojik gelişmeler sonucunda yetersiz hale gelmesiyle, 802.11x adı verilen standartlar serisini geliştirmeye başlamıştır. Arada farklar olmasına rağmen temel olarak 802.11 ailesi aynı iletişim kurallarını kullanır. 802.11a, 802.11b, 802.11g, 802.11n  ve yeni geliştirilen 802.11ac bu standartlardan en çok kullanılanlardır.

1- 802.11a: 802.11 standardının yetersiz hale gelmesiyle, 1999 yılında ortaya çıkan ilk geliştirilmiş sürümdür. Bu standart temelde 802.11 ile benzer olmasına karşın 5 GHz frekansında çalışmaktadır. 54 Mbps veri iletim hızı sunan bu standart, açık alanlarda maksimum 100 metreyi kapsayacak şekilde çalışabilmektedir. 802.11a’yı diğer kablosuz ağ standartlarından ayıran temel avantajı daha fazla kapasiteye (throughput) destek vermesi ve daha fazla kanal kapasitesi olmasıdır, böylelikle daha fazla bant genişliği kullanımına olanak sağlamaktadır. Diğer standartların aksine 802.11a’nın 5 gHz frekasında çalışması bu standarda çeşitli avantajlar ve dezavantajlar sağlamıştır. Bu frekansta yayın yapmanın olumlu yanı, bluetooth, mikrodalga fırın ve kablosuz telefon gibi diğer elektronik cihazlarının farklı frekans aralığını kullanmasından dolayı kanal kapasitesi artar ve veri iletim hızı daha yüksek olur. Bununla birlikte 5 gHz frekansında yapılan yayınların, duvar gibi engeller tarafından daha fazla emilmesi nedeniyle 802.11a’nın kapalı alanlardaki kapsama alanı diğer standartlara göre daha düşüktür. Son olarak, bu teknoloji yüksek veri iletim hızına ihtiyaç duyan kullanıcılar ve video dağılım sistemlerinde aktif olarak kullanılmaktadır. Daha pahalı cihazlarda bulunmasına rağmen iş hayatında kurumsal kullanıcılar tarafından tercih edilmektedir.

2- 802.11b: 802.11b standardı 802.11a ile beraber 1999 yılında piyasaya sürülmüştür. Ancak 802.11a’ya göre çok daha kısa bir sürede yaygınlaşarak bütün dünyada kullanılmaya başlanmıştır. 802.11b, 802.11 gibi 2.4 gHz frekans bandında çalışmakta ve 11 Mbps veri iletimi hızına çıkabilmektedir. İlk çıktığında 802.11b erişebildiği veri iletim hızının etkisiyle ethernet teknolojisine rakip hale gelmiş ve kablosuz ağ kullanımının yaygınlaşmasında büyük rol oynamıştır. 802.11b’nin sağladığı en önemli avantaj kapsama alanı mesafesinin fazla olmasıdır. 2.4 Ghz frekansında yayın yapmasından dolayı kapalı alanlarda yaklaşık olarak 38 metre, açık alanlarda ise 150 metreyi aşacak şekilde alanı kapsayabilmektedir. Ayrıca maliyet açısından da diğer standartlara göre oldukça uygundur. Bununla birlikte bluetooth, mikrodalga fırın ve kablosuz telefon gibi farklı elektronik cihazlar ile aynı frekansta çalışmasından dolayı işaretler birbiriyle karışmaktadır. Bunun sonucunda veri iletim hızı ve bant genişliği 802.11a’ya göre daha düşüktür. Sonuç olarak, 802.11b genellikle ofis ortamları, hastaneler, depolar ve fabrikalar gibi ortamlarda kullanılmaya oldukça uygundur. Özellikle konferans salonları, çalışma alanları ve kablo çekmenin tehlikeli olduğu noktalarda ağ bağlantısı sağlanması için uygun bir teknolojidir. Kısaca 802.11b, taşınabilirliğin gerekli olduğu ve orta hızlı ağ bağlantılarına ihtiyaç duyulan alanlarda kullanılır.

3- 802.11g: 2003 yılında IEEE tarafından kablosuz ağ standartlarında geliştirilen 3. nesil teknolojidir. 802.11b’de olduğu gibi 2.4 gHz frekansında çalışmaktadır. 802.11g standardı temel olarak 802.11b standardının bir uzantısıdır, fakat veri iletim hızı ve kullanılan bant genişliğinde önemli ölçüde gelişme sağlanmıştır. Bu açıdan bakılırsa 802.11g için 802.11a ve 802.11b’nin daha etkin olduğu özelliklerinin birleştirilmiş hali olduğu söylenebilir. 802.11g’nin sahip olduğu en önemli özellik 802.11b ile ulaşılan kapsama alanını koruyarak, (açık alanlarda 38 metre, kapalı alanlarda 150 metre) veri iletim hızını ortalama 22 Mbps’a ulaştırmasıdır. Bu hız 802.11a’da olduğu gibi maksimum 54 Mbps’a ulaşabilmektedir. Bu standardın zaman zaman 802.11b ile çalışan cihazlarla uyum sorunu yaşamasından dolayı kullanımı çok fazla yaygınlaşmamıştır. Bununla birlikte fiyatının 802.11b’den yüksek olması da tercih edilebilirliğini azaltmaktadır. Son olarak, yüksek hız gerektiren video ve çoklu ortam uygulamalarında hızı ve kapsadığı alanın genişliği nedeniyle 802.11g standardı oldukça uygundur.

4- 802.11n: Zaman içerisinde kullanıcı sayısının artması ve kullanıcıların farklı uygulamaları kullanmak istemesi daha fazla bant genişliği, daha fazla erişilebilirlik ve daha geniş kapsama alanı gibi talepleri artırmıştır. Bu amaçla IEEE 2003 yılından beri 802.11n standardını geliştirmiştir. 802.11n, Çoklu Giriş / Çoklu Çıkış, MIMO (Multiple Input / Multiple Output), adı verilen bir protokol sayesinde 2.4 GHz ve 5 GHz frekanslarının her ikisini de aynı anda kullanabilmektedir. MIMO teknolojisi, iletilecek bir bilginin parçalara ayrılıp farklı antenler üzerinden karşı tarafa gönderilmesini sağlar. Diğer standartlarla çalışan cihazlar bir anten üzerinden bir yayın yaparken, 802.11n teknolojisine sahip ağ cihazları gönderi tarafında 2 veya daha fazla yayın yaparken, alım tarafında birden fazla anten kullanırlar ve birden fazla alınan/gönderilen yayınları birleştirirler. Gönderilen veriler duvarlardan, kapılardan ve diğer eşyalardan yansıyarak ve farklı rotalar takip ederek alıcı antene farklı zamanlarda ve birden fazla kere varır. MIMO teknolojisi bu durumu kendi lehine kullanarak işaretin güçlenmesini ve daha uzaklara iletilmesini sağlar. 802.11n standardına göre veri iletim hızı ortalama 130 Mbps seviyelerinde olmaktadır. Hatta teorik olarak bu hız 600 Mbps’ye kadar ulaşabilir ve kapsama alanı kapalı alanlarda 70 metre, açık alanlarda ise 250 metre kadar olabilir. Bu teknolojinin en önemli özelliklerinden birisi de eski standartlarla uyumlu bir şekilde çalışabilmesidir.

4- 802.11ac: IEEE tarafından 2014 yılında tüketici kullanıma sunulması için onay aldı ve günümüzde yeni çıkan anakart modem ve cihazlarda yerini aldı. Sadece 5.0 Ghz frekansında çalışan ve yeni bir standart olan 802.11ac, 1.3 Gbit/sn veri transfer hızına ulaşabilmektedir. Şu anda kullanım açısından çok yaygın olmamakla birlikte, bu standarda sahip cihazların fiyatları diğerlerine göre yüksektir. 802.11ac‘nin iç yapısı, tamamen kablolu bağlantı performansını yakalamak için yenilenmiş ve kullanılan kanalların bant aralığı artırılmıştır. En son sürümde 40 MHz olan bu aralık, 80 MHz seviyesine çıkartılmıştır.

Kaynak: http://bidb.itu.edu.tr