KABLOSUZ BLM TEKNOLOJLER W I R E L

KABLOSUZ BİLİŞİM TEKNOLOJİLERİ W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 1

Concept Tarih W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S u Kablosuz(RF) Teknoloji 3 Hz ile 300 GHz spectrum içerisinde elektromanyetik dalgaların işletilmesidir. u Elektromanyetik dalgaların varlığı ilk olarak 1864 yılında James Maxwell tarafından öne sürüldü. u 1887 yıllında Heinrich Hertz tarafından varlığı kanıtlandı. u 1895 yılında Guglielmo Marconi tarafından icat edilen radio ile birlikte iletişim için kullanılabilecek bir teknoloji olduğu ortaya çıktı. ©UDEA AĞUSTOS 2004 2

Concept Temel Kavram W I R E L E S S u T E C H N O L O G I E S Kapalı bir sitemin elektrik enerjisiyle yüklenmesi sonucu oluşan statik bir elektrik alanda, bir değişim söz konusu olduğunda, elektromanyetik dalga oluşur. Bu dalganın şiddeti ( E), ana kaynaktan olan mesafesinin karesinin tersi (E ά R-2) oranında bir zayıflama ile yayılır. Elektromanyetik dalga ışık hızıyla ( c ) yayılır. + yayılan yükler - Esas olarak teori : u Yükleme sisteminin, oluşan alanın bilgi taşıyabilmesi için düzgün aralıklarla elektromanyetik dalga oluşturabilecek şekilde modüle edilmesi, u Bu dalgaların başka bir kapalı sisteme ulaştıklarında, o sistem içerisinde oluşturdukları değişimin algılanmasıdır. ©UDEA AĞUSTOS 2004 3

Concept Spectrum W I R E L E S S Frekans İsmi Dalga Boyu T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 4

Concept Temel Bileşenler W I R E L E S S BİLGİ KAYNAĞI T E C H N O L O G I E S ANTEN RF VERİCİ İLETİŞİM KANALI BİLGİ MERKEZİ ANTEN RF ALICI ©UDEA AĞUSTOS 2004 5

Concept RF Verici W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S RF Verici : girişine verilen digital veya analog bilgiyi transfer edebilmek için elektromanyetik dalgaya dönüştürür. MIX LO RF VERİCİ Oscillator : Frekans üreteci Mixer : Modülator (phase, frequency, amplitude) P Amplifier : Yükselteç ©UDEA AĞUSTOS 2004 6

Concept RF Alıcı W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S MIX LO IF AMP . DEMOD RF Alıcı : modüle edilerek gönderilen elektromanyetik dalgayı alır ve demodüle ederek verici girişine verilen orginal forma dönüştürür. RF ALICI ©UDEA AĞUSTOS 2004 7

Concept Anten W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Bir anten basitçe üzerinde değişken akım taşıyan bir tel veya iletken olarak tanımlanabilir. Bu şekildeki değişken bir akım ortama elektromanyetik alan yayar ve belli yakınlığa yerleştirilmiş ikinci bir iletken üzerinde orijinal değişken akımın aynı formda zayıf bir kopyasını indükler. ¼ Dalgaboyu ½ Dalgaboyu (Hertz) (Marconi) Yagi (Beam) Parabolic (çanak) ©UDEA AĞUSTOS 2004 8

Concept İletişim Kanalı W I R E L E S S RF Link = TX power + TX Anten Kazancı + RX Anten Kazancı – RX Duyarlılık T E C H N O L O G I E S RF Link = 10 d. Bm + 0 d. Bm – (-100 d. Bm) = 110 d. Bm Açık Alanda 20 Km. @434 MHz TX Gerçek Ortam ~ 200/500 mt. RX Free Space Loss = 32. 4 + 20 log(f) +20 log(d) f = frekans MHz , d = mesafe Km ©UDEA AĞUSTOS 2004 9

Concept Terminoloji W I R E L E S S d. B : nispi bir oran ifadesidir. T E C H N O L O G I E S Ör : 10, 000 kat voltaj yükselteç devresine 1 m. V giriş verildiğinde çıkış voltajı 10, 000 m. V (10 V) olur. Bu sonuca voltaj kazancı 80 d. B olarak ifade edilir. 1, 234, 567 (1. 23 milyon) kat kazanç 121. 8 d. B olarak ifade edilir. Voltage ratio = 20 log 10 (V 2/V 1), voltage gain = 20 log 10 (output voltage/input voltage), attenuation = 20 log 10 (output voltage/input voltage), field strength = 20 log 10 (E 2/E 1), ordinary amplification = 20 log 10 (A/B) Power gain = 10 log 10 (output power/input power) (1 m. W = 0 d. Bm, 10 m. W = 10 d. Bm, 100 m. W = 20 d. Bm, 1 W = 30 d. Bm, 1 μW = -30 d. Bm, 1 n. W = -60 d. Bm) d. Bm ifadesinde kullanılan 'm' 'milli‘ ön ekidir. d. Bm ‘in doğru söylenişi "dee bee milli“ ©UDEA AĞUSTOS 2004 10

Standart ISM Band W I R E L E S S ISM BAND : “Industrial, Scientific, Medical” Band T E C H N O L O G I E S Kullanıcı için lisans gerektirmeyen frekans bandları. 433/869 MHz ISM Band 315/915 MHz ISM Band 2. 4 GHz ISM Band ©UDEA AĞUSTOS 2004 11

Standart Band Plan 434 MHz W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 12

Standart Band Plan - 869 MHz W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 13

Standart Band Plan – 2. 4 GHz W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 14

Standart İlgili Standartlar W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S EN 300 -220 EN 301 -489 (EMC) EN 60950 (Saftey) ©UDEA AĞUSTOS 2004 15

Network W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 16

Network Yapıları W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Star Topology Reduced Function Device Peer to Peer Topology Full Function Device Cluster Tree Topology Communications Flow ©UDEA AĞUSTOS 2004 17

Network OSI Referans Model W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Application Layer (Layer 7) FTP, www, Telnet, NFS, SMTP, SNMP etc. Presentation Layer (Layer 6) TIFF, GIF, JPEG, PICT, ASCII, E BCDIC, MPEG Session Layer (Layer 5) RPC, SQL, NFS, Apple. Talk ASP, DECnet SCP Transport Layer (Layer 4) TCP, UDP, SPX Network Layer (Layer 3) IP, IPX, Apple. Talk DDP Data Link Layer (Layer 2) Frame Relay, HDLC, PPP, IEEE ATM, IEE 802. 5/802. 2 Physical Layer (Layer 1) EIA/TIA-232, EIA/TIA-449, V. 35, V. 24, RJ 45, Ethernet, FDDI ©UDEA AĞUSTOS 2004 18

Network Zig. Bee Layer Model W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 19

Network Bluetooth W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Bluetooth Protocol Stack Layer Mimarisi ©UDEA AĞUSTOS 2004 20

Protocol Wirless Protocols W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S F F F F IEEE 802. 11 x 802. 15. 3 a Ultrawideband 802. 15. 4 Zigbee 802. 16 Bluetooth Wi-Fi Home. RF u. Zone v 1. 02 ©UDEA AĞUSTOS 2004 21

Protocol Kullanım Yerleri W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S u. Zone ©UDEA AĞUSTOS 2004 22

Market Kablosuz İletişim Pazarı W I R E L E S S Mesafe T E C H N O L O G I E S GSM/ CDMA LMDS/MMDS UMTS 802. 11 a, b, g / Hyper. LAN II RFID Ultra-low Power Toys Industrial Controls Mouse Keyboard Game-pads Headset Security systems Home Controls Bluetooth Cell Phone PDA PC/Peripherals Digital Camera Voice/Data Speakers Internet/Consumer Appliances 1. 0 LAN Notebook PC 20 50 Video/Audio Network LAN UDEA Tarafından Hedeflenen Market Mbps Hız ©UDEA AĞUSTOS 2004 23

Market Uygulama Alanları W I R E L E S S Kablosuz Veri Haberleşme Sistemleri T E C H N O L O G I E S Alarm ve Güvenlik Sistemleri AMR/Telemetri ve SCADA Sistemleri Kablosuz Mouse/Keyboard/Joystick Otomotiv Endüstrisi Ev&Bina Otomasyon Sistemleri Oyuncak ve Akıllı Spor Ekipmanları ©UDEA AĞUSTOS 2004 24

Market /Uygulamaları - Kablosuz İletişim Her Yerde W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 25

Market EV OTOMASYONU – AKILLI EVLER W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S ©UDEA AĞUSTOS 2004 26

Market Ev Otomasyonu W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Ev Otomasyonu, endüstrinin birçok alanında kullanılan kontrol sistemlerinin gündelik hayata uyarlanması ve bu teknolojilerin kişiye özel ihtiyaç ve isteklere uygulanmasıdır. Akıllı ev tanımı ise, bütün bu teknolojiler sayesinde ev sakinlerinin ihtiyaçlarına cevap verebilen, onların hayatlarını kolaylaştıran ve daha güvenli daha konforlu ve daha tasarruflu bir yaşam sunan evler için kullanılmaktadır. ©UDEA AĞUSTOS 2004 27

Market Bazı Temel Fonksiyonlar W I R E L E S S • • T E C H N O L O G I E S • • • • Geceleyin ışıklar sizin bulunduğunuz yerlerde otomatik olarak yanar olmadığınız bölgelerde ise söndürülür. Evin ve suyun sıcaklığı siz uyanmadan ya da işten eve dönmeden istediğiniz seviyeye getirilerek evinizin sizi sıcak bir biçimde karşılaması sağlanır. Bahçedeki çimlerin belirli aralıklarla ve yağmur yağmamışsa sulanması sağlanır. Sabah evden çıkarken tek tuşla bütün cihazları ve ışıkları kapatır, ısıtıcıyı ekonomik moda alır, evden çıktığınıza dair sekreterinize telefonla haber verir ve siz çıktıktan belirli bir süre içerisinde alarm sistemini devreye sokar. Ev içine imkan verdiği tüm kontrolleri telefonla verilen komutlarla da gerçekleştirir. Çocuklar okuldan eve geldiğinde sizi telefonla arayıp haber verebilir. Evdeki cihaz ve ışıklar uzaktan kumandayla kontrol edilebilir. Çamaşır makinanız herhangi bir sorun çıkarsa otomatik olarak tamirci çağırıyor. Her sabah kalktığınızda veya günün çeşitli zamanlarında kahvenizin hazır olmasını sağlayabilir. Buzdolabını dışarıdan arayıp, evde süt kalıp kalmadığı sorulabilir. Siz tatildeyken zamanlamalarla veya eve yaklaşan birisi olduğunda evin dolu olduğu izlenimini verebilir. Şüpheli bir durumda iç ve dış tüm ışıklar tek düğme ile açılabilir. İstenilen bölgelerde alarm çalıştırılabilir veya kapatılabilir. Çamaşır makinesi gibi fazla elektrik tüketen cihazların akıllı sayaçlarla uyumlu olarak, indirimli saatlerde çalışmasını sağlayabilir. Lambaları tam parlaklıkları yerine %90 parlaklıkta yakarak, ampullerin ömrünü iki katına çıkarmakla beraber hem de enerji tüketimlerini %30 oranında azaltabilir. ©UDEA AĞUSTOS 2004 28

Market Ev Otomasyonu Pazarı W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Ev Otomasyonu ürün üreticileri son 20 yıldır pazarda var olabilmek için özellikle görünüş, kolay kullanım ve performans üzerine yatırım yapmıştır. Temel hedefleri : 1) “One-touch operation” 2) “Triple ‘AAA’ performance” 3) “Aword-winning good looks” Yeni teknolojik dalga sektör aktörlerinin pazarda varolabilmek için gelişen ve oldukça karmaşık bu yeni teknolojiye yatırım yapmalarını zorunlu kılmaktadır. Yeni hedefler : 1) “Self-diagnostic system ” 2) “Smart appliances - automated functions and devices” 3) “Building and environmental controls” 4) “Totally integrated systems “ ©UDEA AĞUSTOS 2004 29

Market Pazar Hacmi W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S 1. 5 MİLYAR USD ? 2003 -DÜNYA-2008 2003 -AVRUPA-2008 3. 8 MİLYAR USD ? * ABI Resarch ©UDEA AĞUSTOS 2004 30

Market Beklenen Uç Nokta W I R E L E S S OPEN SERVICES

Market /Uygulamaları W I R E L E S S AMR UYGULAMALARI - 2000 T E C H N O L O G I E S BLUETOOTH ÜRÜN RF DİĞER 2000 96, 000 ELEKTRİK SAYACI 1600 K 6900 K 2001 1, 750, 000 GAZ SAYACI 1500 K 100 K 2002 5, 500, 000 SU SAYACI 1440 K 60 K 2003 13, 100, 000 HOME RF - 2005 RFID MARKET UYGULAMA ORANI AVRUPA %15 2003 1 MİLYAR USD AMERİKA %19 2007 3 MİLYAR USD ©UDEA AĞUSTOS 2004 32

UDEA Tasarım W I R E L E S S RF cihazlar, genellikle bir RF modül ile logic bir devre ve hızlı bir işlemci içerir. Bu bileşenler yüksek frekansta gürültü yayabilirler. Bu gürültünün anten üzerinde etkisinin olmamasına dikkat edilmesi gereklidir. T E C H N O L O G I E S RF modül metal bir kutunun içine konulmamalıdır. Konulduğu taktirde anten dışarıya taşınmalıdır. Modül ile metal kutu arasında potonsiyel farkı olmamalıdır. RF modül ve anten gürültü kaynaklarından uzakta tutulmalıdır. Verici ve/veya Alıcı antenlerinden birinin radyo dalgaları ile aynı polarizasyonda olmamaları durumunda iletişim mesafesi dramatik olarak düşebilir. RF modülü kontrol eden microişlemci ve işlemciye bağlanan logic hatlar gürültü kaynaklarıdır. Mümkün olduğunca kısa tutulmaları lazımdır. RF modül için farklı bir voltaj regületör devresi kullanılması önerilir. Mümkün değilse RF decoupling yaparak, ana kaynaktan farklı bir hatla modüle verilmelidir. RF decoupling olarak CR filters, LC filters, EMI filters ve benzeri devreler kullanılabilir. ©UDEA AĞUSTOS 2004 33

UDEA Tasarım W I R E L E S S T E C H N O L O G I E S Polarizasyona dikkat edilmelidir Geniş bir ground yüzey kullanın RF decoupling Mümkün olduğunca uzak tutulmalı Mümkünse ayrı bir power regülator kullanın Digital komponentler için diğer yüzeyi kullanmaya çalışın ©UDEA AĞUSTOS 2004 34