Kablosuz Dünya: 802.11ac Neler Getiriyor?

Seneler önce ilk kez Intel Centrino serisi dizüstü bilgisayarlar sayesinde kablosuz ağların hayatımıza girdiğini net biçimde görmüştük. Intel’in şartlarından biri olan Wi-Fi kartlara yer veren üreticilerin yardımıyla kablosuz modemler ve router’lar evlere ve ofislere girdi. 2.4 GHz bant genişliğini kullanan ve lisans derdi olmadan belirli bir aralıkta gönderilebilen kablosuz radyo sinyalleri sayesinde veri akışı gerçekleşiyor. Sinyallerin yüksek olan frekansından ötürü aktarım hızı yüksek ama aksine iletim mesafesi düşük. Her ne kadar 100 metre gibi ifadeler görsek de genelde klasik ev tipi kablosuz ağlar 20 metre mesafeden sonra işe yaramaz hale geliyor. Teknolojinin her dalında olduğu gibi kablosuz ağlarda da farklı versiyonlar geliştirildi ve her seferinde hız arttı.  Diğer teknolojik yenilikler aksine yeni nesil kablosuz ağlar çoğu durumda geriye dönük destek verdiler ve eski cihazları bağlantı dışına atmadılar yani router ya da istemcileri sıklıkla değiştirmek zorunda kalmadık.

Bununla birlikte 802.11b ile başlayan son kullanıcı deneyiminde 11 Mbps olan hızlar 802.11g ile 54 Mbps oldu ve beş katına çıktı. O dönemlerde internet bağlantıları 56K modemleri kullandığı için pek sorun yoktu. Ardından ADSL modemlerin ve 1 Mbps üstü internet bağlantısının kullanıma girmesiyle kablosuz bağlantı daha da vazgeçilmez oldu. Yıllar önce kablosuz ağ denince akla dizüstü bilgisayarlar geliyordu ve masaüstü bilgisayar sahipleri ADSL modemlerini ucuz olan kablosuz versiyonlar olarak alıyordu. Ancak geçen zamanla akıllı telefonlar ve tabletler gibi kablolu ağ içermeyip kablosuz ağa öncelik veren mobil cihazlar çıkıp yaygınlaşınca kablolu ADSL modem göremez hale geldik. Artık günümüzde kablosuz ADSL modem ya da router olmayan bir ev ya da ofis bulmak zor çünkü mobil ya da sabit tüm cihazlarımıza aynı anda internet bağlantısı sunan ve bu cihazlar arası veri akışına izin veren cihazlar istiyoruz. Paralel olarak kablosuz ağın 802.11g sonrasında daha da hızlanıp 802.11n’in tanıtıldığını gördük.

802.11n Getirileri

On seneden fazla geçmişi olan 802.11g ile 2.4 GHz üzerinden 54 Mbps aktarım gerçek oluyordu. Çok sayıda cihaz hızlı biçimde buna destek verir hale geldi ve böylece teorik olarak saniyede 6.75 MB veri kablosuz aktarılabilir oldu ama gerçek kullanım sırasında bunun yarısını görebilmek normaldi. Elbette bu akış hızıyla video izlemek, müzik dinlemek ve internette gezinmek mümkün ama 802.11n ile radyo kanallarıyla ilgili bir adım gerçekleştir. Artık iyice kalabalık olan ve frekans aralığı belirli 2.4 GHz bantında yaşanan bazı çakışmalar ve hız düşüşlerinden ötürü önceleri 802.11a ile denenmiş olan 5 GHz kanalı geri döndü. 802.11n destekli cihazlar geriye dönük 802.11g desteği de verdiğinden bunlar aynı zamanda 2.4 GHz ile de çalışabiliyor. Aynı anda hem 2.4, hem de 5 GHz kanalını kullanabilen 802.11g router ya da ADSL modemlerin daha pahalı olması kaçınılmaz çünkü daha fazla donanıma yer verilmesi şart.

Şimdilerde piyasada epey 802.11n destekli cihaz var. Yeni nesil dizüstü bilgisayarlar, ince gövdeli Ultrabook’lar, akıllı telefonlar ve tabletlerde 802.11n destekli kablosuz ağ görmek şaşırtıcı değil. Eviniz ya da ofisinizdeki router ya da kablosuz modem eski ve 802.11g ile sınırlıysa sorun yok, bağlantı gerçekleşiyor ama hız düşük kalıyor. Ayrıca kapsama alanının yetersiz olmasından şikayet edebilirsiniz. 802.11n destekli router’a geçerseniz katkısını göreceksiniz ama elinizdeki telefon, tablet gibi cihazlar buna destek vermiyorsa terfinin acelesi yok diyebiliriz. 2009′da ilan edilmiş 802.11n ile gelen yeniliklerin başlıcaları opsiyonel 5 GHz kanal desteği, 150 Mbps ve üstüne çıkan teorik aktarım hızı ve artan kapsama alanı. MIMO olarak sıkça söz edilen yeni anten çözümünde odak noktası birden çok kanalla aynı anda aktarım yapmak. Böylece tek şeritli yolun çok şeritli hale çıkması misali trafik akışı katlanabiliyor. Böylece çok kanal üzerinden 150 Mbps katları olacak biçimde 300 ve 600 Mbps görülebiliyor ama istemcilerdeki 802.11n devreleri destek veriyor mu? Akıllı telefon ve tablet gibi ince gövdeli çoğu mobil cihazda 802.11n alıcı olsa da sınır 150 Mbps çünkü çoklu anten yok.

Çoklu Anten Taktiği

Böyle bir durumda aldığınız pahalı bir 802.11n kablosuz router 600 Mbps desteklese de akıllı telefon, tablet gibi cihazlarınız 150 Mbps gösterip gerçekte 100 Mbps altında kalabilir, 802.11g’ye kıyasla iki kat hız bile görülemeyebilir. Dizüstü bilgisayarlarda daha çok anten olabildiği için 300 Mbps gerçekleşebiliyor. Az önce söylediğimiz temiz 5 GHz kanalı 802.11n ile opsiyonel yani bununla ilgili olarak da kablosuz router ve istemcilerin tümü destek vermedikçe temiz kanala geçmeniz mümkün olmayabilir. Geleceğe dönük yatırım olması için 5 GHz destekli 802.11n router almışsanız dizüstü ya da masaüstü bilgisayara, salondaki akıllı TV’ye 5 GHz 802.11n USB dongle alıcı ekleyebilirsiniz ama akıllı telefon ya da tablette sadece 2.4 GHz 802.11n 1×1 anten (150 Mbps) varsa daha iyisine terfi etmeniz imkansız. Çoklu anten ve dual bant tekniğiyle 600 Mbps değerine çıkan ve 5 GHz’e merhaba diyen firmalar bir sonraki yenilik içinse bu kez frekans aralığında bazı düzenlemeler yapmayı denediler. Amaçlanan HD ve Ultra HD videoları akış biçiminde birden çok cihaza kablosuz olarak sunabilmek.

Normalde 2.4 GHz desek de belirli bir frekans başlangıcı ve bitişi bulunmakta. Bu aralık içinde ülkesine göre 11 ya da 13 kanala izin verilmekte. Kanalların her biri 802.11g ve 802.11n ile 20 MHz olarak belirlenmiş durumda. Router’ınız hangi kanaldan yayın yapıyorsa normal şartlar altında yakındaki bir diğer router’ın başka kanalı seçerek frekans çakışmasını engellemesi beklenir. Radyo frekanslarının doğasından ötürü yan kanallara çakışma olabiliyor ve gerekli boşluk bırakıldığında 802.11g/n için dört çakışmasız kanal seçilebiliyor. 802.11n ile desteklenen 20 MHz aralık yerine 40 MHz aralık seçeneğiyse çakışmasız kanal sayısını ikiye indiriyor yani çoğu ortamda kablosuz ağlar çakışıyor ve hız ile kapsama alanı düşüyor. İşte bu noktada temiz olan ve sık kullanılmayan 5 GHz geliyor. Son nesil kablosuz ağ standardı olan 802.11ac işte bu yüzden ister istemez 5 GHz kanal zorunluluğu getirdi. Geriye dönük 802.11g ve 802.11n desteği için 2.4 GHz uyumu sürüyor. 802.11n sonrasında alfabedeki son harfe kadar dolduğundan iki haneli 802.11aa başlatıldı ve 802.11ac tercih edildi.

802.11ac’nin İzlediği Yol

Beşinci nesil diyebileceğimiz 802.11ac yeniliği 2011 sonunda kullanıma girdi. İlk cihazların satışa sunulması 2012 ortasını buldu. Başlarda pahalı olan bu cihazlar kademeli olarak ucuzluyor ama hala 802.11n cihazlara kıyasla epey pahalı kalıyorlar. Yüksek yatırım yapmaya değer mi? Kimileri kablolu ağlardaki 100 Mbps – 1 Gbps farkında olduğu gibi 802.11ac için Gigabit kablosuz ağ yakıştırması yapılıyor çünkü 802.11n ile çıkılabilen 600 Mbps değerini katlayarak 1000 Mbps üstüne çıkabiliyoruz. 802.11n ile 20 MHz olan tek kanal genişliğinin 40 MHz olabildiğini yani kanalların kombine kullanılabildiğini söyledik. 802.11ac ile daha rahatız çünkü 5 GHz bantında sunulan kanal sayısı 13 yerine 23 olduğundan aralık daha geniş ve diğer kanallarla çakışma yapmadan çoklu kanal kullanımı yapabiliyoruz. 802.11n ile 40 MHz halinde üçe inen çakışmasız kanal seçeneği, 5 GHz ile 11 oluyor. Daha da ileri gidersek ve 80 MHz aralığına geçersek bile çakışmasız kanal sayısı beş oluyor. 802.11ac ile gelen esneklikle 160 MHz aralık bile seçilebiliyor ama bu durumda sadece iki çakışmasız seçeneğe düşüyoruz!

802.11n ile izlenen MIMO çoklu anten üzerinden hız artırmaya 802.11ac ile gelen 5 GHz bantındaki geniş aralığın daha doygun biçimde kullanımı ekleniyor. Bu sayede teorik hız değerleri katlanarak artıyor. Daha da iyisi 802.11ac ile aynı anda sekiz aktarım hattına izin veriliyor. 802.11n MIMO ile 3×3 dizilimi yani üç ayrı hattan eş zamanlı alım ve gönderim olabiliyordu. Böylece 20 MHz değişmeden 150 x 3 = 450 Mbps görülebiliyordu. Bu tür ürünlerin içerdiği daha fazla anten ve devreden ötürü MIMO’nun maliyeti arttırdığı ortada. Band genişliğini katlama çözümleriyse maliyeti arttırmıyor. 802.11ac router’lara bakınca çoğunda 1750 ya da 1900 Mbps aktarım ifadesi görüyoruz. Bunu analiz edince 450+1300 ya da 600+1300 Mbps demenin daha doğru olduğunu söylemeliyiz çünkü 802.11n üzerinden 450 ya da 600 Mbps (TurboQAM desteğiyle) ve 802.11ac üzerinden 1300 Mbps görüyoruz. TurboQAM yeniliği yüksek yoğunlukta modülasyon kullanarak hızı arttırıyor. 802.11ac ile 3×3 anten dizilimi üzerinden 450 yerine 1300 Mbps hız elde edilmesinin sebebi anten başına 80 MHz ile elde edilen 433 Mbps değeri. Buna göre 802.11ac router’ınız 1900 Mbps logosu içerse ve elinizdeki akıllı telefonda 802.11ac alıcı olsa bile tek anten kullanılmışsa aktarım hızı en çok 433 Mbps olacak.

Anten Sayısı

HTC One, One (M8), Samsung Galaxy S4, S5, Note 3, LG G3, Nexus 5 gibi son nesil akıllı telefonlarda 802.11ac desteği var. Samsung Galaxy S5 yeni olduğundan diğerleri aksine 2×2 anten sistemine yer veriyor. En yeni ve pahalı kablosuz router’larda en az üç harici anten görebiliyoruz. Bu harici antenler dışında dahili antenler de var ve 3×3 MIMO sistemi kullanılıyor. Ancak antenlerin mutlaka görünür olması şart değil. Linksys ve Netgear gibi firmaların harici anten içermeyen 3×3 tip 1750 Mbps destekli 802.11ac router modelleri var. Asus ise son olarak 2400 Mbps hız değerini vaat eden AC87 modelini sergiledi. Dört harici anten içeren ve 3×3 yerine 4×4 MIMO kullanan modelde hız artışı ne derecede hissedilir olacak göreceğiz. Wave 2 adı verilen gelecek nesil 802.11ac router’larınsa 160 MHz kanal genişliğini ön plana çıkarması bekleniyor. Çevrenizde çok sayıda 5 GHz ağ yoksa rahatça kullanabilirsiniz ama istemci cihazların 5 GHz bantta 160 MHz aralık desteği vermesi gerekecek. Çok antenli MIMO ürünlerdeyse istemci uyumu daha geniş. Bu türden yeni bir router almayı düşünüyorsanız USB portlarına dikkat etmenizi öneririz. Bazı pahalı modellerde en azından tek USB 3.0 portu olsa da genelde bu portlara takılan USB disk gibi harici depolama birimleri 30 MB/saniye civarı aktarım yapabiliyor yani USB 3.0 ile gelen hız artışından fayda alınamıyor.

Sonuç olarak birinde sadece USB 2.0, diğerinde USB 3.0 portu varsa diğer özellikler benzer olduğu takdirde üst model için fazladan ek ödeme yapmanın pek anlamı yok. Router ve istemciler hangi marka ya da model olursa olsun kablosuz ağ kurduktan sonra elde edeceğiniz aktarım hızı ve kapsama alanı performansı bulunduğunuz ortama göre değişiyor olacak. Genel bir kural olarak router’ı ne kadar merkezi yerleştirirseniz o kadar iyi çünkü daima mesafe azaldıkça elde edilen sonuç iyileşecek. Kablosuz istemcilerin kullanıldığı sınırları düşünüp buna göre merkezi bir nokta belirlemelisiniz.

Yazar: Görkem Yıldırım

Kaynak: www.http://blog.gold.com.tr/2014/08/30/kablosuz-dunya-802-11ac-neler-getiriyor/