Modem-Router Bağlantısı Yaparak 400m2 Bir Daireye Detaylı Anlatarak Kurulması

Sorun:
Yaşadığınız evin, binanın, bahçenin içindeki ve dışındaki tüm alanlarda (toplamda yaklaşık 400m² lik açık ve kapalı alan) aktif olacak şekilde tüm bileşenleri ile bir kablosuz mobil iletişim haberleşme ağı mimari modeli tasarlayınız.
Bu modelde evin içindeki IoT (Internet of Things) mimarisi, apartman içi ve bina çevresi kablosuz haberleşme cihaz ve protokolleri de yer almalıdır. 
Sistemde yer alacak tüm bağlantı (kablolu - kablosuz) türleri, cihazlar, Fiziksel ve Veri Bağlantı Katmanına ait tüm özellikleri, protokolleri, yazılımları, vs. kendi özgün fikir, yaklaşım ve yöntemleriniz yazılmalıdır.

Cevap

Yaklaşık olarak 200m2 olan iki katlı bahçeli(toplam 400m2) olan daireye tek abone olunan interneti üst komşu ile  paylaştırılarak kullanılmıştır.(Zemin ve 1.kat daire)

Zemin katın salonuna telefon hattından veri iletişimi yaptığımız Kablosuz 300mps(ADSL2+/VDSL2) Modem/Router  yerleştirilmiştir. Ayrıca iki tane olmak üzere diğer odalara internet bağlantısını güçlendirmek için kısa mesafede (100metrede-10Gbit/sn veri oranı-max 200mhz frekans) CAT6 twisted pair ile aynı modemin router(yönlendirici) ayarlaması yapılarak koyulmuştur.

Modem ve router’da lisans almamıza gerek olmayan kablosuz bağlantı,cihazları kendi aralarında haberleştirmek veya internete bağlamak için ISM(Industrial Scientific Medical) band 2.4GHz-5GHz frekanslarında ve TCP/IP(farklı cihazların birbirleriyle iletişimi için) modelinin ağ bağlantı katmanında birleştirme yapan router kullanılmıştır. WLAN (Wireless Local Area Network)standartları modem üzerinde tanımlanan IEEE 802.11n,802.11g(Veri bağlantı katmanında bulunan çerçeve tipleri) kullanılmıştır.Ayrıca buzdolabı,mikrodalga gibi nesnelerin interneti içinde ISM bandı,telefondan aç-kapa yaptığımız uygulama vasıtasıyla kullanılmıştır.

Gönderici modem antenlerimiz ile alıcı antenlerinin(telefon,laptop antenleri) iletişimde olumsuz durumlar vardır.

Açık ve kapalı alanda duvarların olması,sıcaklık  gibi,atmosferin sinyali soğurması,sinyalin zayıflaması(sahip olduğu genlik değerinin azalması).

Açık Alan Kaybı(Free Space Loss->Friis Model)

Ldb (Açık Alan Kaybı) =10*log(Gönderilen Sinyal Gücü(db)/Alınan Sinyal Gücü(db))=20*log(4*Pİ*Sinyal Mesafesi(m)/sinyal dalga boyu) (Yaklaşık olarak 5m’de 0.5db kayıp olur.)

Kapalı alanda ,bina içinde kullanılan betona ve antenlerin birbirlerine uzaklıklarına göre kayıp yaşanır.Alıcı cihaz kendisine gelen en güclü sinyali (ISI(Intersymbol interference)) alıcaktır.

1.kat daire kablosuz iletişimde kayıp yaşarsa  aynı kablosuz standartları kullanan 150Mps Wireless Usb Adapter (OFDM(DL layer),16-QAM,64-QAM Modülasyon teknolojisi ,İletim gücü <20dBm) verilerek anten görevini gördürülmesiyle erişimi sağlanacaktır.

          Aşağıdaki çizimde anlatılan bağlantılar gösterilmiştir.