GI-FI VE LI FI Nesip Berk Evin | 2601180146 | Akıllı Ulaşım Sistemleri YL İÇİNDEKİLER 1. Kablosuz Teknolojiler 2. Gi-Fi 3. Li-Fi 4. Sonuç 5. Kaynakça GİRİŞ • 19. Yüzyıldan itibaren, bilim insanlarının temel araştırma konularından biri olan iletişim araçları, teknolojik yeniliklerle sürekli gelişerek şu an ki haline ulaştı. • Yıllar boyunca insanların çeşitli cihazlar vasıtasıyla iletişim kurmasında kablolar yer aldı. Kabloların taşınmada ve kurulumda zorluk çıkarması, araştırmacıları kablosuz yolları aramaya sevk etti. • Alexander Graham Bell’in ilk başarılı kablosuz iletişim aracı olan ‘‘Photophone’’ icadıyla beraber kablosuz iletişim süreci başladı. Kablosuz Teknolojiler Bluetooth Kablo bağlantısını ortadan kaldıran kısa mesafe radyo frekansı (RF) teknolojisinin adıdır. Bluetooth, 1994 yılında Ericsson firması tarafından cep telefonları ve diğer mobil cihazları kablosuz olarak birbirine bağlamak ve aralarında iletişim kurmak için geliştirilmiştir. Bluetooth bilgisayar, çevre birimleri ve diğer cihazların birbirleri ile kablo bağlantısı olmadan görüş doğrultusu dışında bile olsalar haberleşmelerine olanak sağlar. Bluetooth teknolojisi 2.4 Ghz ISM frekans bandında çalışmakta olup, ses ve veri iletimi yapabilmektedir. 24 MBPS'ye kadar veri aktarabilen Bluetooth destekli cihazların etkin olduğu mesafe, yaklaşık 10 ila 100 metredir. IEEE nin belirlemiş olduğu IEEE 802.15.1 standardı içerisindedir. Wi-Fi WiFi (İngilizce: Wireless Fidelity, Türkçe: Kablo suz Bağlantı Alanı) kişisel bilgisayar, video oyunu konsolları, dijital ses oynatıcıları ve akıllı telefonlar gibi cihazların kablosuz olarak internete bağlanmasını sağlayan teknolojidir. Wi-Fi ürünlerin kablosuz bağlantı sağlayabildiğini gösteren bir uyumluluk göstergesidir ve IEEE 802.11a, IEEE 802.11b, IEEE 802.11g, IEEE 802.11n ve IEEE 802.11ac standartlarına göre belirlenir. Wi-Fi dizüstü bilgisayarlar, PDA’lar ve diğer taşınabilir cihazların yakınlarındaki kablosuz erişim noktaları aracılığıyla yerel alan ağına bağlanabilmesini sağlar. Bağlantı, kablosuz erişim noktaları ve cihazın ortak desteklediği, IEEE 802.11 protokolüne bağlı olarak 2.4 GHz veya 5 GHz radyo frekansında gerçekleştirilir. Veri, CSMA/CA (Carrier sense multiple access with collision avoidance) protokolüne uygun gönderilip alınır ve böylece paketlerin iletimi sırasında hata oluşması sorunu çözülür. WİMAX WiMAX (İngilizce'den Worldwide Interoperabilit for Microwave Access), IEEE 802.16 standartlarını kullanan aygıtlar için bir sertifika işaretidir. IEEE 802.16, IEEE 802'nin 16 no’lu kolu olup kablosuz hızlı internet erişimi için öngörülmüştür. Verici antenden yaklaşık 50 km mesafeye kadar bir etki alanı ve 75 Mbps indirme hızı olması planlanan bir çeşit kablosuz bağlantı sistemidir. 802.16 olarak da bilinen WiMAX teknolojisinin 2006 yılında piyasaya tam olarak yayılması ve kablo veya DSL internet bağlantılarına bir alternatif olması beklenmektedir. WiMAX uyumlu yongaların Intel tarafından 2007 ortalarında yaygınlaştırılması beklenmektedir. Günümüzde, ABD'de TowerStream veya SpeakEasy gibi şirketler isteyen şirketlere yüzlerce megabitlik kablosuz erişim için WiMAX teknolojisini kullanmaktadır. Buna ek olarak, Winipeg Üniversitesi (Kanada) veya Dalian ve Chengdu gibi Çin şirketleri de WiMAX hizmeti vermeye başlamıştır. Şimdilik, WiMAX kullanıcılara değil şirketlere yönelik bir teknolojidir. Gi-Fi GiFi; 60 Ghz’te çalışan, CMOS işleminde tek bir çipe entegre edilmiş kablosuz ağ teknolojisidir. 2008 yılında Melbourne Üniversitesi’nde Prof. Stan Skafidis önderliğinde üretilmiş teknolojinin adıdır. Gigabit Wireless olarakta isimlendirilir. GiFi teknolojisinde ses,video veya diğer veri türleri 5 gigabite kadar kablosuz olarak aktarılabilir. GiFi çipleri, 5 milimetrekare boyutunda CMOS teknolojisi kullanılarak üretilir. IEEE 802.15.3C Prensiplerine dayanır. Birkaç temel istasyonda bulunan accesspointler GiFi’nin temel bileşenleridir. Sistem genellikle küçük bir anten kullanır. Maksimum 10 Metrelik bir alanda kullanılabilir. Verinin gönderiminde de alımında da Time Division Duplex kullanılır. Veriler Radyo Frekansında 60GhZ’lik aralığa dönüştürülür. Veri kaybı olmaması için Heterodyne ilkesi kullanılır. Çalışma İlkesi • Heterodin ilkesi kapsamında time division duplex kullanılmaktadır. • Dönüşüm 2 mixer kullanılarak yapılır. • Güç amplifikatörü ve anten beslenir. • 7 Ghz’lik spektrum mümkündür. • Transfer işlemi saniyeler içerisinde tamamlanır. • Tabloda görüldüğü üzere Gi-Fi; Düşük Enerji, Düşük Maliyet, Yüksek Hız, Yüksek Güvenlik, Küçük Boyut, Hareketlilik ve Taşınabilirlik gibi avantajlar sunar. Gi-Fi Kullanım Alanları Li-Fi Li-Fi (Light Fidelity), LED teknolojisinden yararlanarak veri transferi yapabilen, yeni bir bağlantı ve iletişim sistemidir. İlk olarak Alman Prof. Harald Haas tarafından 2011’de tanıtılmıştır. Şu an geliştirme süreci onun önderliğinde hala devam etmekte olup, PureLifi şirketi tarafından yürütülmektedir. Endüstride yeni bir devrim olacağı düşünülmektedir. Oxford Üniversitesi Laboratuvarlarında yapılan testler sonucunda 224 Gigabit veri aktarım hızına çıkabildiği tespit edilmiştir. LiFi, radyo dalgalarını kullanmadığından bu dalgaların zararları engellenmiş olur. Malzeme az olduğu gibi, maliyette düşüktür. 1 Led üzerinden 10 metrelik bir alanda bağlantı alınabilir. Wi-Fi teknolojisi, radyo dalgalarını kullanarak veri aktarımı sağlarken, Li-Fi internet ve veri transferini normal led lambalar üzerinden Wi-Fi'dan daha hızlı sağlar. Ayrıca, Wi-Fi duvar gibi engellerin ötesine veri aktarımını yapabilirken, Li-Fi'da sadece ışığın yayılabildiği alanlara aktarım sağlanabilir. Bununla birlikte nadir elementlerin kullanıldığı Li-Fi teknolojisinde led lambaya bağlanan verinin aktarımı için ışıma kuvvetinde elementten kaynaklanan kayıplar oluşur. Veri transfer hızı ve güvenliği de belirli bir noktada sınırlanır. Ev, ofis ve diğer kapalı alanlarda ışığın yayılma alanı ile sınırlanan Li-Fi'ın, bu bakımdan Wi-Fi'ya göre daha güvenli olduğu belirtilir. Li-Fi çalışırken aşağıdaki görselde gösterilmiş olan “dongle”lardan faydalanır. Led ışığın dongle’daki sensörden alınması ile internet bağlantısı sağlanır PureLifi tarafından üretilen LiFi Dongle’ı, bu teknolojiyi Telefonlarda, tablet bilgisayarlarda, dizüstü ve masaüstü bilgisayarda kullanma fırsatı sağlar. Dongle yapısında; fotodedektör ve LED bulunur. LiFi teknolojisi, PureLifi şirketinin Paris ofisinde şu an aktif olarak deneme amaçlı kullanılmaktadır. Bluetooth ve Wi-Fi’ nin Dezavantajları Bluetooth‘un hızı 800Kbps ve Wi-Fi’ nin hızı 11Mbps. Her ikiside 5 mw ve 10 mw güç tüketimine sahiptirler. 2.4 GHz’den düşük çalışma frekansı. Büyük miktardaki video ,ses ve veri dosyalarının aktarımı saatler alıyor. Dolayısıyla düşük güç tüketiminde daha yüksek veri aktarım hızı elde etmek için Gi-Fi teknolojisine geçiyoruz. SONUÇLAR Birkaç yıl içinde Gi-Fi ve Li-Fi’nin Wi-Fi’nin yerini alabilir bir düzeye gelmesi beklenmektedir. Gelecekte Gi-Fi ve Li-Fi sayesinde kablosuz bağlantının hem indoor hem de outdoor’da gelişmesi beklenmektedir. Wi-Fi’nin yakın zamanda geniş kullanım başarısı elde etme durumu göz önüne alınırsa Gi-Fi ve Li-Fi’nin bu avantajları sayesinde gelecekte çok büyük bir potansiyeli yakalama fırsatı vardır. Kaynakça • https://bidb.itu.edu.tr/seyirdefteri/blog/2013/09/06/a%C4%9Fstandartlar%C4%B1 • http://www.yuvaengineers.com/gi-finew-era-of-eireless-technology- sdheeraj-s-gopichand/ • http://www.elektrikport.com/universite/cmos-nedir-guc-elektronigidersleri/11329#ad-image-5 • https://www.slideshare.net/ShahneelSiddiqui1/comparison-of-wifi- lifiand-gifi • http://www.radioelectronics.com/info/cellulartelecomms/cellular_concepts/tdd-fdd- timefrequency-divisionduplex.php • http://www.aydinlatma.gen.tr/li-fi-light-fidelity-nedir.html