Kablosuz İletişim Temelleri: İletim Temelleri
İletim Temelleri
İletim Karakteristikleri
Kablosuz iletişimde üç temel iletim karakteristiğinden bahsedilebilir:
Yol Kaybı
Bu, deterministik (belirlenimci) bir kayıptır ve gönderici ile alıcı arasındaki mesafeden kaynaklanır.Gölgelenme
Gölgelenme rasgeledir1, log-normal dağılım gösterir. Gönderici ile alıcı arasındaki engellerden kaynaklanır.
- Çoklu Yol Sönümlenmesi
Bu tamamen rasgeledir. Sinyalin göndericiden çıktıktan sonra bir yerden yansıması, bir engelde sönümlenmesi, birden fazla farklı kuvvetteki kopyalarının farklı vakitlerde alıcıya varmasından kaynaklanır.
Ortogonal Frekans Bölümlü Çoğullama
Temeli, bir bit akışını birden çok sinyalin gönderimi için bölüştürmektir.
Bir kanalı tek bir iletime ayırmaktansa, darbantlı birden çok iletim oluşturmak.
Aşağıdaki görselde güzel bir analoji kurulmuş:
Ortogonal frekans bölümlü çoğullamanın temel sorunu
Semboller arası girişim olabilir. Çünkü her bir alt taşıyıcıyı ayrı ayrı çözersin.
Hücresel Ağ
Veri trafiği kapasitesi formülü ile başlayalım:
Kapasite = Hücre Yoğunluğu × Spektrum Verimliliği × Ulaşılabilir Spektrum
Birimlerle mühendislik dilinde açalım:
- Kapasite: Birim alan başına düşen trafik kapasitesi
Birim: bit/s (km² başına) - Hücre Yoğunluğu: Birim alan başına düşen hücre sayısı
Birim: hücre sayısı/km² - Spektrum Verimliliği: Bir hücrede kullanılan spektrumda birim zamanda elde edilen veri trafiği
Birim: bit/s × Hertz × hücre - Ulaşılabilir Spektrum: Hertz sıklık birimi malûmunuz. Alman fizikçi Hertz’den gelme. Güzide dilimize özel isimlerin anlamsal transplantını yapamıyoruz. O yüzden hertz.
Hücre Kapasitesini Artırmak
E peki bu G’lerin başındaki sayı arttıkça ne yapıyoruz?
Aslında yukarıdaki soru tam olarak aşağıda vereceğim yanıtın sorusu değil (eğer soruyu yukarıdaki gibi bırakırsam …sonrasında - post2 hoc safsatasına kurban gitmiş olurum. Doğru soru ile bir üstteki sorunun aynı temel-nedenlere farklı yollardan bağlı olma durumları var. Yani doğrudan aynı yanıtın sorusu değiller.)
Soruyu şöyle güncelleyeyim: peki biz bu trafik kapasitesini nasıl artırıyoruz?
- Hücre sayısını artırmak: belirli bir coğrafi alandaki hücre sayısını artırabiliyoruz, ki bu da daha fazla baz istasyonu dikmek oraya buraya.
- Spektrum verimliliğini artırmak: spektrum kullanabilme verimliliğimizi artırabiliyoruz, ki bu da aynı hücre içine daha çok verici/anten yerleştirmek oluyor. Tebrikler çoklu anten sistemlerini3 keşfettiniz.
- Ulaşılabilir spektrumu artırmak: ulaşılabilir spektrumu artırıyoruz. Bu da iletimi daha yüksek frekanslara taşımak demek. İşte G’ler arttıkça temelde artan bu.
E tabiî bu artırımların da farklı farklı maliyetleri var. Mesela kafana göre anten sayısını artırdığında çok daha fazla güç kullanman gerekebilir bir sinyali göndermen için.
Ya da frekansı daha yüksek taşıyıcı sinyaller kullanabilirsin ama bu sefer gönderdiğin sinyaller yağmurla ve su molekülleri ile falan etkileşebilir (yani bunlar tarafından dağıtılabilir veya absorbe edilebilir). Gibi gibi.
Kablosuz İletişim Temelleri: Bilgilendirme
Rasgeleyi bilinçli yazdım: https://www.veryansintv.com/rastgele-mi-rasgele-mi-tdkye-gore-nasil-yazilir. Hâlâ bu şekilde kullanmakta beis görmeyen yayınevleri var (YKY). ↩︎
…sonrasında - post hoc safsatası: kronolojik olarak art arda gerçekleşen iki olay arasında veri, delil ya da mantığa başvurmadan, sırf gerçekleşme sırasından kaynaklanan bir nedensellik bağı kurmaktan ileri gelir. Korelasyon biri bağımsız diğeri bağımlı iki değişken arasındaki ilişki olduğundan birbirleri ardındaki mekaznizmanın net olarak açıklanabilmesi önemli korelasyonda. Örneğin yazın dondurma tüketimi artar… Yazın evlilik sayısı da artar… O hâlde dondurmanın evliliğe neden olduğundan söz edebilir miyiz? Uğursuzlukla ilgili inançların birçoğu da kaynağını buradan alıyor. ↩︎
Bunu nasıl kavramlaştıracağıma emin olamamıştım. Olduğu gibi çeviri ile çoklu giriş çoklu çıkış sistemleri denilebilir olsa da çoklu anten sistemlerinin kavramaya ve kullanmaya daha elverişli olduğunu gördüm yazarken. ↩︎