Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών

Transcript

1 ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ ΤΜΗΜΑ ΗΛΕΚΤΡΟΛΟΓΩΝ ΜΗΧΑΝΙΚΩΝ ΚΑΙ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΑΣ ΥΠΟΛΟΓΙΣΤΩΝ ΤΟΜΕΑΣ: Τηλεπικοινωνιών και Τεχνολογίας Πληροφορίας ΕΡΓΑΣΤΗΡΙΟ ΕΝΣΥΡΜΑΤΗΣ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΑΣ Διπλωματική Εργασία του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του Πανεπιστημίου Πατρών Συμεού Κίκα του Μιχάλη Αριθμός Μητρώου: 6677 Θέμα «Σχεδίαση μοντέλου διείσδυσης ευρυζωνικών υπηρεσιών στο αγροτικό δίκτυο» Επιβλέπων Λέκτορας Στυλιανάκης Βασίλειος Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Πάτρα, Σεπτέμβριος, 2011

2 2

3 ΠΙΣΤΟΠΟΙΗΣΗ Πιστοποιείται ότι η Διπλωματική Εργασία με θέμα «Σχεδίαση μοντέλου διείσδυσης ευρυζωνικών υπηρεσιών στο αγροτικό δίκτυο» Του φοιτητή του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών Συμεού Κίκα του Μιχάλη Αριθμός Μητρώου:6677 Παρουσιάστηκε δημόσια και εξετάστηκε στο Τμήμα Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Τεχνολογίας Υπολογιστών στις.../../ Ο Επιβλέπων Λέκτορας Βασίλειος Στυλιανάκης Ο Διευθυντής του Τομέα Καθηγητής Νίκος Φακωτάκης 3

4 4

5 Αριθμός Διπλωματικής Εργασίας: Θέμα: «Σχεδίαση μοντέλου διείσδυσης ευρυζωνικών υπηρεσιών στο αγροτικό δίκτυο» Φοιτητής: Συμεού Κίκα Επιβλέπων: Λέκτορας Βασίλειος Στυλιανάκης ΠΡΟΛΟΓΟΣ Η παρούσα διπλωματική εργασία έχει σκοπό την πρόβλεψη της διείσδυσης των ευρυζωνικών υπηρεσιών στις αγροτικές περιοχές με την χρήση μοντέλων διάχυσης. Η θεωρία της διάχυσης των καινοτομιών εξετάζει πώς μια νέα ιδέα ή η υιοθέτηση μιας νέας συμπεριφοράς, εξαπλώνεται σε όλη την αγορά κατά τη διάρκεια του χρόνου. Με την χρήση των μοντέλων διάχυσης μπορούμε να προβλέψουμε την υιοθέτηση των ευρυζωνικών υπηρεσιών μέχρι αυτές να φτάσουν στον κόρο. Αφού γίνει η πρόβλεψη παρουσιάζονται διάφοροι τρόποι με τους οποίους η ελληνικές αρχές δείχνουν το ενδιαφέρον τους για την αύξηση της ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές. 5

6 Περίληψη Αντικείμενο της εργασίας αυτής είναι η πρόβλεψη της ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές. Η ευρυζωνικότητα αποτελεί πλέον σημαντικό κομμάτι της ζωής μας και η συνεχής διείσδυση της τόσο στις αστικές αλλά και αγροτικές περιοχές θα διευκολύνει την ζωή μας σε μεγάλο βαθμό. Περιθώρια ανάπτυξης της στις αγροτικές περιοχές υπάρχουν αφού υστερεί σε σχέση με τις αστικές περιοχές οι οποίες άρχισαν σιγά σιγά να οδηγούνται στον κόρο. Το θέμα είναι να δημιουργηθούν τα κίνητρα έτσι ώστε οι κατάλληλοι φορείς να λάβουν δράση. Η ανάπτυξη της στην περιφέρεια θα βοηθήσει και την οικονομία της περιφέρειας, τον τουρισμό, θα δημιουργήσει νέους τρόπους ψυχαγωγίας στους κάτοικους των περιοχών με τις υπηρεσίες που παρέχει, θα ανοιχτούν νέες θέσεις εργασίας. Πιο κάτω περιγράφεται συνοπτικά τι θα μελετηθεί στο κάθε κεφάλαιο. Το κεφάλαιο 1 ασχολείται με γενικά θέματα που αφορούν την ευρυζωνικότητα. Αρχικά, θα αναφερθούμε στο τι είναι ευρυζωνικότητα, ποιες τεχνολογίες συμπεριλαμβάνει και ποια η σημασία της στην εποχή μας. Στο κεφάλαιο 2 μελετάμε την διαδικασία της διάχυσης, τα χαρακτηριστικά των σιγμοειδών καμπύλων, εξηγούμε την χρήση των μοντέλων πρόβλεψης και τέλος περιγράφουμε τα μοντέλα με τα οποία θα ασχοληθούμε. Στο κεφάλαιο 3 παρουσιάζονται στοιχεία, παρατηρήσεις από διάφορες μελέτες που γίνονται για την εξέλιξη της ευρυζωνικότητας. Αρχικά γίνεται μια μικρή αναφορά για την παγκόσμια κοινότητα και για την Ευρώπη και στην συνέχεια μια πιο λεπτομερή περιγραφή για την κατάσταση που επικρατεί στην Ελλάδα. Συγκεκριμένα παρουσιάζονται στοιχεία για την χρήση του διαδικτύου από τους έλληνες, για την εξέλιξη της ευρυζωνικότητας στην Ελλάδα, του λιανικού κόστους πρόσβασης, την κατανομή των ευρυζωνικών γραμμών ανά ταχύτητα. Τέλος παρουσιάζεται η κατάσταση που επικρατεί στις αγροτικές περιοχές όσον αφορά την ευρυζωνικότητα και τα εμπόδια που αντιμετωπίζει η ανάπτυξη της στις αγροτικές περιοχές. Στο κεφάλαιο 4 χρησιμοποιούμε τα μοντέλα διάχυσης για να προβλέψουμε την διείσδυση της ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές. Στο κεφάλαιο 5 παρουσιάζονται διάφοροι τρόποι με τους οποίους η ελληνική κυβέρνηση προσπαθεί να προωθήσει την ευρυζωνικότητα στις αγροτικές περιοχές. Στο σημείο αυτό θα ήθελα να ευχαριστήσω τον επιβλέποντα λέκτορα κ Στυλιανάκη Βασίλειο για την υποστήριξη και καθοδήγηση κατά την διάρκεια εκπόνησης της διπλωματικής μου εργασίας. Επίσης θα ήθελα να ευχαριστήσω τον μεταπτυχιακό Σαλπασαράνη Κωνσταντίνο για την πολύτιμη βοήθεια που μου προσέφερε. Τέλος ευχαριστώ την οικογένεια μου για την στήριξή τους κατά την διάρκεια των σπουδών μου. 6

7 ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΑ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Τεχνολογίες x-dsl ADSL (ΑΡΥΣ ΑΣΥΜΜΕΤΡΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ) ADSL2 (ITU G και G.992.4) ADSL2+ (ITU G και G.992.4) RADSL UDSL (G.Lite / ITU G.992.2) HDSL(G.991.1),HDSL2,HDSL MDSL SDSL, SHDSL(ITU G.991.2) IDSL VDSL (ITU-T G.993.1) και VDSL2 (ITU-T G.993.2) Δίκτυα οπτικών ινών Wi-Fi Wi-MAX G/UMTS Δορυφορικό Internet Δίκτυα Επικοινωνιών πάνω από POWER LINES(COPL) ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ Η υπηρεσία IPTV (Internet Protocol Television) Η υπηρεσία VoD (Video on Demand) Η υπηρεσία VoIP (Voice over Internet Protocol) Συνύπαρξη υπηρεσιών φωνής δεδομένων βίντεο Double play

8 Triple Play Quadruple Play Multi-play Η σημασία της ευρυζωνικότητας στην εποχή μας ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΜΟΝΤΕΛΑ ΔΙΑΧΥΣΗΣ Ο ΚΥΚΛΟΣ ΖΩΗΣ ΕΝΟΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΟΥ ΠΡΟΙΟΝΤΟΣ ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ S-SHAPED ΚΑΜΠΥΛΩΝ Γενική διάσταση του μοντέλου Περιγραφή των μοντέλων Gompertz model Logistic Model Fisher-Pry Model Flexible Logistic Model FLOG Box-Cox Model: Richards Model: Bass Model: ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 2 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΕΞΕΛΙΞΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Η ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΕΛΛΗΝΕΣ Γενικές παρατηρήσεις Κατοχή και χρήση συσκευών πληροφορικής και επικοινωνίας Πρόσβαση και χρήση του διαδικτύου Λόγοι πρόσβασης στο διαδίκτυο Η Περιφερειακή διάσταση Η ψηφιακή μάχη των φύλων και ο παράγοντας της ηλικίας ΕΞΕΛΙΞΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Εξέλιξη Ευρυζωνικών Συνδέσεων Εξέλιξη Λιανικού Κόστους Πρόσβασης

9 3.4.3 Κατανομή ευρυζωνικών γραμμών ανά ταχύτητα πρόσβασης Εξέλιξη συνδέσεων ΑΠΤΒ (LLU) και ΑΡΥΣ (ADSL) ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΙΣ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΠΟΣΟΣΤΑ ΝΟΙΚΟΚΥΡΙΩΝ ΜΕ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΣΕ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΑΣ ΑΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ BASS MODEL ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ GOMPERTZ MODEL ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ GOMPERTZ WITH CONSTANT MODEL ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ LOGISTIC MODEL ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ LOGISTIC WITH CONSTANT MODEL ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑΤΑ: ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 4 ΚΕΦΑΛΑΙΟ ΤΡΟΠΟΙ ΑΝΑΠΤΥΞΗΣ ΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΙΣ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΕΝΕΡΓΕΙΕΣ ΔΡΑΣΕΙΣ ΓΙΑ ΤΗΝ ΑΝΑΠΤΥΞΗ ΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ Δίκτυο «Σύζευξις», ένα ασύρματο ευρυζωνικό δίκτυο A-BARD - Analysing Broadband Access for Rural Development Πλαίσιο του Προγράμματος Αγροτικής Ανάπτυξης ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 5 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ

10 10

11 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 1 ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ 1.1 ΟΡΙΣΜΟΣ ΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ Σύμφωνα με την Επιτροπή Επικοινωνιών της Ευρωπαικής Επιτροπής ευρυζωνικότητα είναι : «ένα ευρύ φάσμα τεχνολογιών που έχουν αναπτυχθεί για να υποστηρίξουν καινοτόμες διαδραστικές, πάντοτε συνδεδεμένες, υπηρεσίες προσφέροντας μεγάλη χωρητικότητα σε εύρος ζώνης η οποία ολοένα και αυξάνεται με την πάροδο του χρόνου και επιτρέπουν την ταυτόχρονη χρήση υπηρεσιών δεδομένων και φωνής»[10] Ο όρος «ευρυζωνικός» (broadband) πρωτοεμφανίστηκε σε ερευνητικά εργαστήρια τηλεπικοινωνιών και χαρακτήριζε τηλεπικοινωνιακές γραμμές υψηλής ταχύτητας (γραμμές ευρείας ζώνης). Η Ευρυζωνικότητα σήμερα αναφέρεται στην ποιοτική διαδικτυακή εμπειρία του καταναλωτή που βασίζεται σε γραμμές μετάδοσης υψηλής ταχύτητας που προσφέρουν γρήγορη και αδιάλειπτη πρόσβασή στο Internet. Σύμφωνα με την Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών και Ταχυδρομείων (ΕΕΤΤ), μία τηλεπικοινωνιακή σύνδεση είναι ευρυζωνική εάν διακρίνεται από τα παρακάτω δύο χαρακτηριστικά: Προσφέρει αδιάλειπτη πρόσβαση στο Internet. Έχει υψηλό ρυθμό μετάδοσης δεδομένων προς το χρήστη ώστε ο χρήστης να έχει πρόσβαση σε διαδραστικές υπηρεσίες πλούσιου περιεχομένου (φωνή, εικόνα και δεδομένα). 11

12 Αδιάλειπτη πρόσβαση σημαίνει ότι η ευρυζωνική σύνδεση ενός Η/Υ με το διαδίκτυο παραμένει διαρκώς «ενεργή» ανεξάρτητα με το αν ο χρήστης τη χρησιμοποιεί ή όχι, χωρίς κανένα επιπρόσθετο κόστος κατά τη διάρκεια της σύνδεσης. Το γεγονός αυτό αποτελεί σημαντική διαφοροποίηση από τις συνδέσεις Dialup και ISDN και συμβάλλει σημαντικά στην ευκολία σύνδεσης με το Διαδίκτυο. Η ευρυζωνική σύνδεση απελευθερώνει το χρήστη από τη διαδικασία ενεργοποίησης/απενεργοποίησης. Ο Η/Υ βρίσκεται συνεχώς συνδεδεμένος στο διαδίκτυο και ο χρόνος σύνδεσης δεν επηρεάζει το κόστος. Έτσι η άμεση χρήση του διαδικτύου για την ανάκτηση έστω και της πιο μικρής πληροφορίας γίνεται απλή και γρήγορη. Η ταχύτητα της ευρυζωνικής σύνδεσης συνήθως ορίζεται από δύο αριθμούς. Ο πρώτος αναφέρεται στην ταχύτητα λήψης πληροφορίας (ρυθμός καθόδου) και ο δεύτερος στην ταχύτητα αποστολής αυτής (ρυθμός ανόδου). Για παράδειγμα ευρυζωνική σύνδεση 768Kbps/128Kbps σημαίνει ότι η πληροφορία λαμβάνεται με ρυθμό 768kbs ή 96Kbyte/sec ενώ στέλνεται με ρυθμό 128kbs ή 16Kbyte/sec. Η Ευρυζωνική σύνδεση θα πρέπει να εξασφαλίζει σύμφωνα με τα υπάρχοντα πρότυπα ταχύτητες λήψης δεδομένων όχι χαμηλότερες από 144Kbps ή 18ΚΒyte/Sec (Ευρωπαϊκή Επιτροπή - Communications Committee, COCOM). Η ταχύτητα αυτή είναι ήδη σημαντικά υψηλότερη από τις ταχύτητες της παραδοσιακής πρόσβασης dial-up (56 Kbps για απλή τηλεφωνική γραμμή ή 128 Kbps για γραμμή ISDN). Πολλοί ωστόσο ειδικοί επιχειρηματολογούν ότι τα όρια αυτά και πάλι είναι εξαιρετικά χαμηλά, καθώς δεν επαρκούν για να υποστηρίξουν επαρκώς υπηρεσίες όπως τηλεφωνία, video ή τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας μέσω Ίντερνετ κλπ. Αυτός είναι ο λόγος που στις περισσότερες ανεπτυγμένες αγορές τα πιο δημοφιλή πακέτα υπηρεσιών ευρυζωνικής πρόσβασης στο Ίντερνετ έχουν ρυθμό μετάδοσης καθόδου 1 Mbps=1024Kbps ή και παραπάνω (δηλαδή 20 φορές ταχύτερα από την πρόσβαση dial-up μέσω απλής τηλεφωνικής γραμμής), ενώ συχνά συναντούμε προσιτά πακέτα με ρυθμούς μετάδοσης που φτάνουν τα 10 ή και 20 Mbps. Ένας δεύτερος ορισμός σύμφωνα με την «Ομάδα Εργασίας για την Ευρυζωνική Πρόσβαση»,o όρος Ευρυζωνικότητα ορίζεται με ευρεία έννοια ως το προηγμένο, εφικτό και καινοτόμο από πολιτική, κοινωνική, οικονομική και τεχνολογική άποψη περιβάλλον αποτελούμενο από: Την παροχή γρήγορων συνδέσεων στο Διαδίκτυο σε όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος του πληθυσμού, με ανταγωνιστικές τιμές (με τη μορφή καταναλωτικού αγαθού), χωρίς εγγενείς περιορισμούς στα συστήματα μετάδοσης και τον τερματικό εξοπλισμό των επικοινωνούντων άκρων Την κατάλληλη δικτυακή υποδομή που: α) επιτρέπει την κατανεμημένη ανάπτυξη υπαρχουσών και μελλοντικών δικτυακών εφαρμογών και πληροφοριακών υπηρεσιών, β) δίνει τη δυνατότητα αδιάλειπτης σύνδεσης των χρηστών σε αυτές γ) ικανοποιεί τις εκάστοτε ανάγκες των εφαρμογών σε εύρος ζώνης, αναδραστικότητα και διαθεσιμότητα, και 12

13 δ) είναι ικανή να αναβαθμίζεται συνεχώς και με μικρό επιπλέον κόστος ώστε να εξακολουθεί να ικανοποιεί τις ανάγκες όπως αυτές αυξάνουν και μετεξελίσσονται με ρυθμό και κόστος που επιτάσσονται από την πρόοδο της πληροφορικής και της τεχνολογίας επικοινωνιών Την δυνατότητα του πολίτη να επιλέγει α) ανάμεσα σε εναλλακτικές προσφορές σύνδεσης που ταιριάζουν στον εξοπλισμό του, β) μεταξύ διαφόρων δικτυακών εφαρμογών και γ) μεταξύ διαφόρων υπηρεσιών πληροφόρησης και ψυχαγωγίας και με πιθανή συμμετοχή του ίδιου του πολίτη στην παροχή περιεχομένου, εφαρμογών και υπηρεσιών Tο κατάλληλο ρυθμιστικό πλαίσιο αποτελούμενο από πολιτικές, μέτρα, πρωτοβουλίες, άμεσες και έμμεσες παρεμβάσεις, αναγκαίες για την ενδυνάμωση της καινοτομίας, την προστασία του ανταγωνισμού και την εγγύηση σοβαρής ισορροπημένης οικονομικής ανάπτυξης ικανής να προέλθει από τη γενικευμένη συμμετοχή στην Ευρυζωνικότητα και την Κοινωνία της Πληροφορίας.[9] Η Ευρυζωνική πρόσβαση, υπό τη στενή έννοια, ταυτίζεται με την ικανότητα μεταφοράς μεγάλου όγκου πληροφορίας μεταξύ επικοινωνούντων συστημάτων και τελικών χρηστών με έμφαση στην δυνατότητα συνεχούς σύνδεσης με παρόχους πολυμεσικού περιεχομένου και την μετάδοση στο βρόχο πρόσβασης (τελευταίο μίλι) καλής ποιότητας διαδραστικού video. Προϋποθέτει πολιτικές και οικονομικές συνθήκες που διασφαλίζουν την επεκτασιμότητα, κλιμάκωση και βιωσιμότητα υποδομών και υπηρεσιών, με απαραίτητο όρο την ύπαρξη δικτυακών υποδομών κορμού υπέρ-υψηλών ταχυτήτων και αντιστοίχου όγκου, ενδιαφέροντος και οικονομικής αξίας διακινούμενης πληροφορίας. 1.2 ΥΠΟΣΤΗΡΙΖΟΜΕΝΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ Για την υλοποίηση ευρυζωνικών υποδομών έχουν υιοθετηθεί διεθνώς διάφορες τεχνολογίες εν ονόματι Ευρυζωνικές Τεχνολογίες. Διαχωρίζονται στις κάτωθι τέσσερις κατηγορίες: Ενσύρματες χαλκού : Είναι γνωστές και ως Ψηφιακές Γραμμές Συνδρομητή (x Digital Subscriber Line). Αυτές που χρησιμοποιούν οπτικές ίνες : Τεχνολογίες Ενεργού και Παθητικού Οπτικού Δικτύου (Active Optical Network και Passive Optical Network). Αυτές που χρησιμοποιούν τα ηλεκτροφόρα καλώδια: Είναι γνωστές και ως Broadband power line (BPL) Ασύρματες : Πρόκειται για τεχνολογίες όπου δεν χρησιμοποιούνται καλώδια. Διακρίνουμε την τεχνολογία Ασύρματων Τοπικών Δικτύων (Wireless Local Area Networks) την τεχνολογία Ασύρματης Σταθερής Πρόσβασης (Fixed Wireless Access) και την Δορυφορική Τεχνολογία. 13

14 1.3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΩΝ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΩΝ ΠΡΟΣΒΑΣΗΣ Τεχνολογίες x-dsl Για πολλά χρόνια, τα χάλκινα καλώδια (συνεστραμμένα ζεύγη - twisted pairs) χρησιμοποιούνταν σε απλές τηλεφωνικές συνδέσεις. Στη συνέχεια μπήκαν στη ζωή μας τα modems και το Διαδίκτυο, ενώ στη συνέχεια εξαπλώθηκε η χρήση της τεχνολογίας ISDN με τα πλεονεκτήματα που αυτή προσφέρει σε σχέση με την απλή αναλογική PSTN σύνδεση. Στη συνέχεια πήραν τη σκυτάλη οι τεχνολογίες DSL και κυρίως η ADSL, η οποία διαδίδεται με ταχείς ρυθμούς και στην Ελλάδα, η οποία σε σχέση με τις άλλες ανεπτυγμένες χώρες μέχρι πρότινος υστερούσε. Για δεκαετίες τα χάλκινα καλώδια χρησιμοποιούνταν για τη μεταφορά φωνής, χωρίς να αξιοποιείται στο έπακρο η μεγάλη χωρητικότητα που προσφέρει ο χαλκός. Ο ήχος της ανθρώπινης φωνής αποτελείται από συχνότητες που κυμαίνονται σε εύρος μεταξύ 100Hz και 4000Hz. Οι υπόλοιπες συχνότητες δεν είναι απαραίτητες για να γίνει καταληπτή η φωνή και η χροιά του συνομιλητή και έτσι με ειδικά φίλτρα αποκόπτονται οι επιπλέον συχνότητες, αφού όχι μόνο δε χρειάζονται, αλλά μπορεί και να δημιουργήσουν παρεμβολές- παράσιτα. Το εύρος ζώνης όμως του χαλκού είναι κατά πολύ μεγαλύτερο και μπορεί να αξιοποιηθεί σε άλλες εφαρμογές με κατάλληλους τρόπους, όπως και στην περίπτωση του DSL. Το DSL προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων Digital Subscriber Line και στην ουσία αποτελεί μια τεχνολογία που μετατρέπει το απλό τηλεφωνικό καλώδιο σε ένα δίαυλο ψηφιακής επικοινωνίας μεγάλου εύρους ζώνης με τη χρήση ειδικών modems, τα οποία τοποθετούνται στις δυο άκρες της γραμμής. Ο δίαυλος αυτός μεταφέρει τόσο τις χαμηλές όσο και τις υψηλές συχνότητες ταυτόχρονα, τις χαμηλές για τη μεταφορά του σήματος της φωνής και τις υψηλές για τα δεδομένα. Ανάλογα με το είδος του modem που θα συνδέσουμε, πετυχαίνουμε και διαφορετικές επιδόσεις. Με το DSL επιτυγχάνονται υψηλότερες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων μέχρι και 52,8 Mbps από το Διαδίκτυο ή άλλο απομακρυσμένο Τηλεπικοινωνιακό Δίκτυο προς το χρήστη -downstream- και 2,3 Mbps από το χρήστη προς το Διαδίκτυο -upstream- ενώ ταυτόχρονα μεταφέρονται και τα αναλογικά σήματα της φωνής. Οι τεχνολογίες DSL αναφέρονται γενικά ως xdsl. Μια βασική κατηγοριοποίηση των xdsl τεχνολογιών μπορεί να γίνει βάσει του εάν είναι συμμετρικές ή ασύμμετρες, αν επιτυγχάνουν δηλαδή τις ίδιες ταχύτητες για download και upload. Έτσι, συμμετρικές είναι οι HDSL, HDSL2, HDSL4, SDSL, SHDSL, IDSL, ασύμμετρες οι ADSL, ADSL2, ADSL2+, UDSL (G.Lite), ενώ οι RADSL, VDSL, VDSL2 μπορούν να λειτουργήσουν και με τους δύο τρόπους (συμμετρικά και ασύμμετρα) ADSL (ΑΡΥΣ ΑΣΥΜΜΕΤΡΟΣ ΡΥΘΜΟΣ ΣΥΝΔΕΣΗΣ) Το ADSL, το οποίο προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων Asymmetric Digital Subscriber Line, είναι αυτό που δίνεται στους περισσότερους απλούς χρήστες και στην Ελλάδα αυτή τη 14

15 στιγμή παρέχεται από τον ΟΤΕ αλλά και ιδιωτικούς παρόχους (FORTHNET, WIND, VIVODI, HELLAS ON LINE, VODAFONE, CYTA). Η τεχνολογία ADSL εξασφαλίζει πρόσβαση υψηλών ταχυτήτων στο Διαδίκτυο και σε άλλα Τηλεπικοινωνιακά Δίκτυα, δίνοντας τη δυνατότητα για ταυτόχρονη μετάδοση φωνής και δεδομένων (δεδομένα, κινούμενη εικόνα, γραφικά) μέσω της απλής τηλεφωνικής γραμμής. Κατ αυτόν τον τρόπο, αναβαθμίζονται οι δυνατότητες του υπάρχοντος τηλεφωνικού δικτύου και συγκεκριμένα της δισύρματης χάλκινης γραμμής (copper twisted pair), η οποία χρησιμοποιείται συνήθως στο τελευταίο τμήμα της σύνδεση των πελατών (διαμερίσματα, σπίτια, γραφεία κ.λ.π.) στο δίκτυο κορμού του τηλεπικοινωνιακού παρόχου. Κύριο χαρακτηριστικό της τεχνολογίας είναι ότι η μεταφορά δεδομένων γίνεται με ασύμμετρο τρόπο, δηλαδή προσφέρει διαφορετικό ρυθμό για τη λήψη (μέχρι 8 Mbps downstream) και διαφορετικό για την αποστολή δεδομένων (640 kbps upstream). Το σημαντικότερο είναι ότι το εύρος ζώνης δεν το μοιραζόμαστε, αλλά είναι εξ' ολοκλήρου στη διάθεσή μας. Ωστόσο θα πρέπει να τονιστεί το γεγονός ότι η απόδοση του ADSL εξαρτάται σημαντικά από την απόσταση του χρήστη από τον τηλεπικοινωνιακό πάροχο και φθάνει τα: 1,5 Mbps για απόσταση 5,5 km 2,0 Mbps για απόσταση 4,9 km 6,3 Mbps για απόσταση 3,6 km 8,4 Mbps για απόσταση 2,7 km ADSL2 (ITU G και G.992.4) Το ADSL2 χρησιμοποιεί τη μέθοδο διαμόρφωσης DMT και ακριβώς τις ίδιες συχνότητες που χρησιμοποιεί το απλό ADSL. Με αρκετές βελτιώσεις στη συμπεριφορά των καναλιών καταφέρνει να ανεβάσει το downstream κατά 50%. Έχει προτυποποιηθεί από την ITU ως G.992.3/4 και οι ρυθμοί μετάδοσης μπορούν υπό ιδανικές συνθήκες να φτάσουν τα 12 Mbit/s downstream και 3,5 Mbit/s upstream, ανάλογα και με την ποιότητα της γραμμής. Η απόσταση από το DSLAM μέχρι τον εξοπλισμό του πελάτη είναι συνήθως ο πιο καθοριστικός παράγοντας στην ποιότητα της γραμμής ADSL2+ (ITU G και G.992.4) Και το ADSL2+ χρησιμοποιεί DMT αλλά διπλασιάζει το downloading από το ADSL2 χρησιμοποιώντας διπλάσιο χώρο συχνοτήτων και συγκεκριμένα χρησιμοποιεί τις συχνότητες khz για το downloading. Έχει εξελιγμένα χαρακτηριστικά για το θόρυβο και υψηλότερους ρυθμούς συμβόλων κατά τη διαμόρφωση RADSL Το RADSL (Rate-Adaptive Digital Subscriber Line) αποτελεί παραλλαγή της ADSL τεχνολογίας όπου το modem προσαρμόζει την ταχύτητα στο upstream ανάλογα με το μήκος και την ποιότητα της γραμμής προς τον πάροχο της DSL σύνδεσης, προκειμένου να διατηρηθεί σταθερή η ταχύτητα στο downstream. Όταν ένα modem συνδέεται χρησιμοποιώντας RADSL το upstream bandwidth επομένως προσαρμόζεται για να 15

16 δημιουργηθεί μεγαλύτερος χώρος στη ζώνη συχνοτήτων για την downstream κίνηση. Με αυτή την τεχνική η γραμμή είναι πιο ανεκτική σε λάθη λόγω θορύβου και απώλεια σήματος. Χρησιμοποιεί τη μέθοδο διαμόρφωσης FDM UDSL (G.Lite / ITU G.992.2) Το πρότυπο αυτό (Universal ADSL) προσφέρει μέγιστο ρυθμό 1,5 Mbit/s downstream και 512 kbit/s upstream και δεν απαιτεί τη χρήση splitters για την τηλεφωνική γραμμή HDSL(G.991.1),HDSL2,HDSL4 Το ακρωνύμιο HDSL προέρχεται από τα αρχικά των λέξεων High Data Rate Symmetric Digital Subscriber Line και σε αντίθεση με το ADSL είναι συμμετρικό και προσφέρει τον ίδιο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων (μέχρι 2 Mbps) τόσο για τη αποστολή όσο και για τη λήψη. Χρησιμοποιείται κυρίως για μετάδοση πάνω από μισθωμένες δισύρματες γραμμές με τη χρήση ζεύγους τερματικού εξοπλισμού. Ωστόσο, η μέγιστη απόσταση μεταξύ των δύο άκρων δεν μπορεί να υπερβαίνει τα 3,5 km. Μια άλλη βασική διαφορά από το ADSL είναι ότι απαιτείται η εγκατάσταση 2 τηλεφωνικών γραμμών (2 συνεστραμμένα καλώδια). Η HDSL που ήταν η πρώτη DSL τεχνολογία και αναπτύχθηκε στις ΗΠΑ, έδωσε τη θέση της στις τεχνολογίες HDSL2 και SDSL. Η HDSL2 προσφέρει τον ίδιο ρυθμό μετάδοσης χρησιμοποιώντας ένα ζευγάρι καλωδίων χαλκού (αντί δύο που απαιτεί η HDSL), προσφέρει μεγαλύτερη απόσταση σύνδεσης και μπορεί να λειτουργήσει πάνω από καλώδια χειρότερης ποιότητας. Το HDSL4 είναι πρακτικά η ίδια τεχνολογία με το HDSL2 μόνο που προσφέρει περίπου 30% μεγαλύτερη απόσταση λόγω της χρήσης 2 ζευγών καλωδίων MDSL Multirate Single Pair DSL (MDSL): Η MDSL τεχνολογία προέκυψε από την HDSL και παρέχει ταχύτητες 2 Mbps αμφίδρομα SDSL, SHDSL(ITU G.991.2) Το SDSL, Single-line Digital Subscriber Line, είναι μια τεχνολογία παρόμοια με το HDSL όσον αφορά στο ρυθμό μεταφοράς δεδομένων (μέχρι 2 Mbps), που απαιτεί όμως μόνο ένα συνεστραμμένο ζεύγος χαλκού. Για το λόγο αυτό, η μέγιστη απόσταση μεταξύ των δύο άκρων δεν μπορεί να ξεπερνά τα 3 km. Αντίθετα με την ADSL, η SDSL δεν μπορεί να συνυπάρξει με μια συμβατική υπηρεσία φωνής καθώς καταλαμβάνει το σύνολο του bandwidth. Πρέπει εδώ να αναφερθεί ότι ο όρος SDSL χρησιμοποιείται κυρίως στη Βόρεια Αμερική και δεν έχει προτυποποιηθεί. Η προσπάθεια προτυποποίησης οδήγησε στο πρότυπο SHDSL (ITU G.991.2) το οποίο χρησιμοποιεί την πιο προηγμένη τεχνική κωδικοποίησης TC-PAM. Αυτό επιτρέπει μεγαλύτερες αποστάσεις με καλύτερη συμβατότητα με άλλες DSL τεχνολογίες. Σε περιοχές όπως την Ευρώπη ο γενικός όρος «Symmetric» DSL (SDSL) χρησιμοποιείται για να περιγράψει αυτό το πρότυπο (ITU SHDSL). Το SHDSL έχει επίσης προτυποποιηθεί και από τους οργανισμούς ANSI (Β. Αμερική) και ETSI (Ευρώπη). 16

17 IDSL Η τεχνολογία IDSL (ISDN-DSL) υποστηρίζει συμμετρική μετάδοση μέχρι και 144 Kbps πάνω από τις τηλεφωνικές γραμμές. Διαφέρει από το συγγενικό ISDN (integrated services digital network) στο ότι είναι τεχνολογία «always-available» αλλά μπορεί να χρησιμοποιήσει τον ίδιο τερματικό εξοπλισμό ή modem που χρησιμοποιεί το ISDN. Η διαφορά γίνεται από τη μεριά του παρόχου, ο οποίος τερματίζει την IDSL σύνδεση και τη στέλνει σε έναν router ή ένα switch VDSL (ITU-T G.993.1) και VDSL2 (ITU-T G.993.2) Το VDSL, Very-high-data-rate Digital Subscriber Line, είναι σχετικά νέα τεχνολογία και υπόσχεται να δώσει εντυπωσιακά μεγαλύτερες ταχύτητες που μπορεί να φτάνουν τα 52 Mbps, με περιορισμό όμως τη μέγιστη απόσταση μεταξύ των δύο άκρων του χάλκινου αγωγού. Ανάλογα με την υλοποίηση, το VDSL δε μπορεί να ξεπερνά το 1,5km και οι ρυθμοί μετάδοσης κυμαίνονται για τη λήψη από 13 έως 52 Mbps και για την αποστολή από 1,5 έως 2,3 Mbps. Η δεύτερη γενιά της τεχνολογίας (VDSL2) χρησιμοποιεί 30MHz φάσματος για ταχύτητες μέχρι και 100Mbps και στις δύο κατευθύνσεις για απόσταση 300 μέτρων, ενώ για μεγαλύτερες αποστάσεις ο ρυθμός φθίνει. Είναι ευαίσθητη σε παρεμβολές από γειτονικά κυκλώματα που μεταφέρουν ISDN ή DSL σήμα. Προς το παρόν χρησιμοποιείται περισσότερο για διασύνδεση μεταξύ δυο τοπικών δικτύων Ethernet(Long Reach Ethernet) αναμένεται όμως να υλοποιηθεί για την παροχή ευρυζωνικής πρόσβασης για την διασύνδεση ενός συνδρομητή με υποδομή οπτικής ίνας που καταλήγει κοντά σχετικά σε αυτόν.το VDSL είναι κυρίαρχη τεχνολογία στην Ιαπωνία και τη Νότια Κορέα, ενώ στις υπόλοιπες χώρες η τρέχουσα (2008) εξάπλωσή του είναι σχετικά μικρότερη. Στον πίνακα που ακολουθεί παρουσιάζονται συνοπτικά τα επιμέρους χαρακτηριστικά των διαφόρων x-dsl τεχνολογιών. ΠΙΝΑΚΑΣ 1.1 χαρακτηριστικά των x-dsl τεχνολογιών Τύπος Μέγιστη Αποστολή Δεδομένων Μέγιστη Λήψη Δεδομένων Μέγιστη Απόσταση ADSL 800 Kbps 8 Mbps 5,500 m HDSL 1.54 Mbps 1.54 Mbps 3,650 m VDSL 16 Mbps 52 Mbps 1,200 m SDSL 2.3 Mbps 2.3 Mbps 6,700 m MSDSL 2 Mbps 2 Mbps 8,800 m RADSL 1 Mbps 7 Mbps 5,500 m IDSL 144 Kbps 144 Kbps 10,700 m 17

18 Πάροχοι ευρυζωνικών υπηρεσιών. Ο ΟΤΕ παραμένει η εταιρία με δεσπόζουσα θέση στην αγορά. Αυτό πρέπει να αλλάξει και να διαμορφωθεί ένα νέο τηλεπικοινωνιακό περιβάλλον με στοιχεία έντονου ανταγωνισμού. Ενέργειες που γίνονται για να επιτευχθεί αυτό είναι η αδεσμοποίητη πρόσβαση στον τοπικό βρόχο. ΑΠΤΒ: Είναι η δυνατότητα χρήσης του καλωδίου (Τοπικός Βρόχος) που συνδέει τον χώρο του συνδρομητή με το Αστικό Κέντρο (Α/Κ) του ΟΤΕ από άλλους, εκτός του ΟΤΕ, Τηλεπικοινωνιακούς Παρόχους (ΤΠ) για την παροχή στον συνδρομητή υπηρεσιών σταθερής τηλεφωνίας καθώς και πρωτοπόρων υπηρεσιών όπως το λεγόμενο «γρήγορο» internet, η ΙP τηλεφωνία και η ψηφιακή καλωδιακή τηλεόραση. Οι καταναλωτές μπορούν να επιλέξουν κάποια από τις ακόλουθες μορφές παροχής ΑΠΤΒ για την λήψη των υπηρεσιών που επιθυμούν: Μεριζόμενος Τοπικός Βρόχος (ΜΤοΒ): Σε αυτή την περίπτωση ο καταναλωτής επιλέγει τον ΟΤΕ ως πάροχο σταθερής τηλεφωνίας και κάποιον από τους λοιπούς τηλεπικοινωνιακούς παρόχους για την παροχή των ευρυζωνικών υπηρεσιών. Ο συνδρομητής λαμβάνει λογαριασμό από τον ΟΤΕ με χρέωση του μηνιαίου παγίου και των τηλεφωνικών κλήσεων που πραγματοποιεί και λογαριασμό από τον τηλεπικοινωνιακό πάροχο της επιλογής του για τις ευρυζωνικές υπηρεσίες. Σε αυτή την περίπτωση ο συνδρομητής μπορεί αν το επιθυμεί να κάνει χρήση υπηρεσιών επιλογής ή προεπιλογής φορέα για την πραγματοποίηση των τηλεφωνικών κλήσεων που επιθυμεί μέσω άλλων παρόχων. Πλήρης Τοπικός Βρόχος (ΠΤοΒ) με Φορητότητα Τηλεφωνικού Αριθμού: Σε αυτή την περίπτωση ο καταναλωτής επιλέγει κάποιον από τους τηλεπικοινωνιακούς παρόχους, εκτός του ΟΤΕ, για την παροχή τόσο της σταθερής τηλεφωνίας όσο και των ευρυζωνικών υπηρεσιών. Παράλληλα, μέσω της φορητότητας τηλεφωνικού αριθμού ο συνδρομητής κρατά, εφόσον το επιθυμεί, τον ίδιο τηλεφωνικό αριθμό που είχε και όταν ήταν συνδρομητής του ΟΤΕ. Ο συνδρομητής λαμβάνει λογαριασμό μόνο από τον τηλεπικοινωνιακό πάροχο της επιλογής του. Σε αυτή την περίπτωση ο συνδρομητής δεν μπορεί να κάνει χρήση υπηρεσιών επιλογής ή προεπιλογής φορέα για την πραγματοποίηση των τηλεφωνικών κλήσεων που επιθυμεί μέσω άλλων παρόχων. Πλήρης Τοπικός Βρόχος (ΠΤοΒ) χωρίς Φορητότητα Τηλεφωνικού Αριθμού: Αυτή η μορφή ΑΠΤΒ είναι όμοια με την προηγούμενη με την διαφορά ότι ο συνδρομητής λαμβάνει νέο τηλεφωνικό αριθμό από το αριθμοδοτικό φάσμα του παρόχου που έχει επιλέξει. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλες οι πιο πάνω μορφές παροχής ΑΠΤΒ δεν παρέχονται από όλους τους τοπικούς παρόχους και σε όλες τις περιοχές της χώρας. Στη χώρα μας διαθέσιμες προς το ευρύ κοινό είναι η ADSL και η VDSL τεχνολογίες. Η ADSL παρέχεται από εναλλακτικούς τηλεπικοινωνιακούς παρόχους καθώς η αποδέσμευση του τοπικού βρόγχου (local loop unbundling - LLU) τους δίνει τη δυνατότητα να έχουν πρόσβαση στο τελευταίο μίλι χαλκού. H τεχνολογία ADSL δίνει τη δυνατότητα εύκολα και με χαμηλό κόστος να υλοποιηθεί ευρυζωνική πρόσβαση πάνω από υπάρχουσα 18

19 υποδομή και σε ικανοποιητικούς ρυθμούς μετάδοσης. Η θεσμική κατοχύρωση του LLU έχει οδηγήσει στην συνεχώς αυξανόμενη ανάπτυξη τέτοιου είδους ευρυζωνικής πρόσβασης και αποτελεί το πρώτο βήμα και το κυριότερο μέσο που διαθέτουν οι τηλεπικοινωνιακοί πάροχοι για να αναπτύξουν Ευρυζωνικά δίκτυα. Παράλληλα η τεχνολογία επιτρέπει σήμερα διατάξεις συγκέντρωσης ADSL συνδέσεων (DSL Access Multiplexers - DSLAM) μεγάλης ολοκλήρωσης που επιτρέπουν την συγκέντρωση εκατοντάδων DSL συνδέσεων και το κόστος τόσο του εξοπλισμού αυτού όσο και του αντίστοιχου τερματικού εξοπλισμού (ADSL Customer Premises Equipment - ADSL CPE) μειώνεται συνεχώς. Οι προδιαγραφές της τεχνολογίας προβλέπουν ρυθμό καθόδου downstream μέχρι 8 Mbps και ρυθμό ανόδου upstream μέχρι 2 Mbps και σε απόσταση 5 Km, προϋποθέτουν όμως καλή ποιότητα γραμμών. Οι σημερινές υλοποιήσεις στην πλειοψηφία τους αποδίδουν ρυθμούς 1,5-2 Mbps (ρυθμός καθόδου) / Kbps (ρυθμός ανόδου) σε απόσταση τυπικά 3 με 4 Km. Ορισμένοι πάροχοι στη χώρα μας έχουν ήδη ξεκινήσει πιλοτικά την διάθεση της ευρυζωνικής υπηρεσίας ADSL 2+. Προσφέρει ταχύτητες μετάδοσης των δεδομένων έως και 24 Mbps, τιμή τρεις φορές μεγαλύτερη των υπαρχουσών τεχνολογιών. Με βάση την τεχνολογία αυτή έχουμε στην διάθεση μας σήμερα τις υπηρεσίες Double, Triple, Quadruple Play services (Video, Voice, Data). Αρχικά η κάλυψη είναι περιορισμένη σε μερικές μόνο περιοχές της Αθήνας, ενώ σταδιακά, καθώς θα προχωρά η επέκταση του δικτύου και η αναβάθμιση της υφιστάμενης υποδομής, θα εμπλουτίζεται με την κάλυψη περισσότερων περιοχών. Η VDSL τεχνολογία παρέχεται από την CYTA Ελλάδος και προσφέρει υπέρ-υψηλές ταχύτητες πρόσβασης στο Internet αν και ακόμη καλύπτει και αυτή ορισμένες περιοχές της Αθήνας. 19

20 1.3.2 Δίκτυα οπτικών ινών Οι οπτικές ίνες μπορούν να χρησιμοποιηθούν σε τοπικά δίκτυα αλλά και για μεταδόσεις σε μεγάλες αποστάσεις (δίκτυα ευρείας περιοχής). Έχουν στο κέντρο τους τον πυρήνα μέσω του οποίου μεταδίδεται το οπτικό σήμα. Ο πυρήνας εγκλωβίζει τις ακτίνες φωτός και τις οδηγεί στο τέρμα. Τα κύματα μεταφέρονται από τον πυρήνα της οπτικής ίνας. Όσο πιο στενός είναι ο πυρήνας, τόσο πιο γρήγορα μεταφέρεται το κύμα φωτός. Ο οπτικός πυρήνας περιβάλλεται από στρώμα γυάλινης επικάλυψης. Η επικάλυψη (cladding), η οποία περιβάλλει την οπτική ίνα κρατάει το φως στον πυρήνα, εμποδίζοντας το σήμα να διασκορπιστεί και να χάσει την ισχύ του. Η επικάλυψη με τη σειρά της περιβάλλεται από το εξωτερικό προστατευτικό υλικό, η οποία προστατεύει την ίνα από τους περιβαλλοντικούς κινδύνους. ΕΙΚΟΝΑ 1.1 Δομή οπτικής ίνας Η δέσμη φωτός εκπέμπεται στον πυρήνα της οπτικής ίνας και προσπίπτει με τέτοια γωνία στην επικάλυψη ώστε να υπάρχει ολική ανάκλαση και να μεταδίδεται σε όλο το μήκος της οπτικής ίνας. Η οπτική ίνα εγκλωβίζει όλη την ενέργεια της ακτίνας του φωτός. Τα οπτικά σήματα εσωτερικά ανακλώμενα μπορούν να ταξιδέψουν μεγάλες αποστάσεις αφού ισχύει η αρχή της φυσικής «Όταν μία ακτίνα φωτός περνά από το ένα μέσο σε άλλο, η ακτίνα διαθλάται στη διαχωριστική επιφάνεια γυαλιού/αέρας». Η ποσότητα διάθλασης εξαρτάται 20

21 από τις ιδιότητες των δύο μέσων. Για γωνίες πρόσπτωσης μεγαλύτερες από μία συγκεκριμένη κρίσιμη τιμή, το φως διαθλάται πίσω στο γυαλί και δεν διαφεύγει στον αέρα. Συνεπώς μια ακτίνα φωτός προσπίπτουσα με γωνία ίση ή μεγαλύτερη της κρίσιμης τιμής παγιδεύεται εντός της ίνας. Με αυτό τον τρόπο η ακτίνα μπορεί να διαδοθεί για πολλά χιλιόμετρα, με σχεδόν μηδενική απώλεια. Επίσης, υπάρχει η δυνατότητα να διαδίδονται πολλές διαφορετικές ακτίνες αρκεί να στέλνονται με διαφορετικές γωνίες πρόσπτωσης και η γωνία αυτή να είναι μεγαλύτερη της κρίσιμης. Υπάρχουν πολλές γωνίες με τις οποίες το φως μπορεί να εισέλθει σε μια οπτική ίνα και να δημιουργήσει διαφορετικές γωνίες προσβολής της επικάλυψης οι οποίες αναφέρονται και ως τρόποι (modes). Ο αριθμός των τρόπων (modes) αυξάνει καθώς αυξάνει η διάμετρος του πυρήνα. Οι μονότροπες (single - mode) οπτικές ίνες έχουν συνήθως διάμετρο πυρήνα περίπου 10 μm ενώ οι πολύτροπες μm. Οι μονότροπες οπτικές ίνες, σε αντίθεση με τις πολύτροπες δεν διαχέουν τη δέσμη φωτός αλλά απαιτούν συγκέντρωση φωτός μεγάλης έντασης σε πυρήνα μικρής διαμέτρου, γεγονός που απαιτεί τη χρήση Laser. Η διάμετρος δηλαδή του πυρήνα να είναι στο επίπεδο του μήκους κύματος του εκπεμπόμενου οπτικού σήματος. Αναφέρεται και σαν ομοαξονική μετάδοση. Για την υλοποίηση οπτικών δικτύων ακολουθείται η αρχιτεκτονική τριών επιπέδων: κύριου δικτύου, δικτύου διανομής και δικτύου πρόσβασης. Το κύριο δίκτυο περιλαμβάνει το δίκτυο υποδομών και οπτικών καλωδίων για τη διασύνδεση μεταξύ των κυρίων κόμβων για κάλυψη των συναθροισμένων επικοινωνιακών αναγκών ενός μεγάλου δήμου ή μιας ευρύτερης αλλά πλέον αραιοκατοικημένης περιοχής ή μέρους ενός μεγάλου αστικού κέντρου. Το δίκτυο διανομής αποτελεί το πυκνότερο δίκτυο για τη διασύνδεση μεταξύ των κόμβων διανομής ή/και μεταξύ κόμβων διανομής και κύριων κόμβων. Ένας κόμβος διανομής συνιστά το σημείο διασύνδεσης οπτικών αγωγών και καλωδίων του κατ εξοχήν μητροπολιτικού δικτύου (δικτύου διανομής) για συγκέντρωση των συναθροισμένων επικοινωνιακών αναγκών μιας γεωγραφικής περιοχής. Το δίκτυο πρόσβασης αποτελεί το δίκτυο σύνδεσης των κόμβων πρόσβασης με το δίκτυο διανομής. Ο κόμβος πρόσβασης ουσιαστικά συνιστά το σημείο διασύνδεσης μεμονωμένων κτιριακών εγκαταστάσεων ή συγκροτημάτων προς το δίκτυο πρόσβασης (εικόνα 1.2). ΕΙΚΟΝΑ 1.2 αρχιτεκτονική οπτικού δικτύου 21

22 Οι οπτικές ίνες παρέχουν μεγάλο εύρος ζώνης, το οποίο σήμερα φθάνει στις ευρέως χρησιμοποιούμενες υλοποιήσεις όπως το Gigabit Ethernet μέχρι και τα 10 Gbps. Η απόσταση κυμαίνεται μεταξύ Km ανάλογα με τον τύπο της οπτικής ίνας και το σήμα που μεταφέρεται. Συνεπώς, περιορίζουν τον αριθμό των ενδιάμεσων ενισχύσεων που απαιτούνται για να διασχίσει το σήμα μια μεγάλη απόσταση, και έχει σημαντική ανοχή στον θόρυβο. Προς το παρόν οι οπτικές ίνες χρησιμοποιούνται για την υλοποίηση ευρυζωνικού δικτύου κορμού και διανομής, καθώς είναι ουσιαστικά η μόνη τεχνολογία που μπορεί να υποστηρίξει τη συγκέντρωση ευρυζωνικών συνδέσεων πρόσβασης και να μεταφέρει τις μεγάλες ποσότητες δεδομένων με υψηλό ρυθμό που απαιτεί η παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών από κεντρικά σημεία διανομής προς τους συνδρομητές. Για το λόγο αυτό είναι κοινή περίπτωση ο συνδυασμός υποδομών οπτικών ινών με άλλες ευρυζωνικές τεχνολογίες, όπου η υποδομή οπτικών ινών δημιουργείται και φτάνει μέχρι τις γειτονιές ή τα κτίρια των συνδρομητών και στη συνέχεια χρησιμοποιούνται οι υπόλοιπες τεχνολογίες ευρυζωνικής πρόσβασης για να δημιουργηθεί το δίκτυο πρόσβασης που φτάνει μέχρι το χώρο του χρήστη. Οι τεχνολογίες οπτικών ινών δημιουργούν μια οικογένεια αρχιτεκτονικών που ονομάζεται FTTx, όπου το 'x' παριστάνει τις διάφορες επιλογές όσον αφορά τον αριθμό των συνδρομητών που μοιράζονται το τελευταίο τμήμα της καλωδίωσης. FTTx Fiber To The FTTN (Node) / FTTN (Neighborhood) / FTTCab (Cabinet) / FTTS (Street) FTTC (Curb) FTTB (Building) ΠΙΝΑΚΑΣ 1.2 τεχνολογίες οπτικών ινών Περιγραφή Ορίζεται μέχρι περίπου 1500 μέτρα από τις εγκαταστάσεις του τελικού χρήστη. Οι οπτικές ίνες φτάνουν μέχρι το cabinet (κουτί) που εξυπηρετεί μια γειτονιά, και από εκεί μέχρι τον τελικό χρήστη χρησιμοποιείται η υπάρχουσα υποδομή (π.χ. χαλκός). Ορίζεται ως περίπου 150 μέτρα από τις εγκαταστάσεις του τελικού χρήστη. Από εκεί μέχρι τον τελικό χρήστη χρησιμοποιείται η υπάρχουσα υποδομή (π.χ. χαλκός). Η οπτική ίνα φτάνει στο οικοδομικό τετράγωνο, αλλά όχι σε κάθε όροφο, γραφείο ή διαμέρισμα. FTTH (Home) / FTTO (Office) Η οπτική ίνα φτάνει σε ιδιωτικά σπίτια / διαμερίσματα και γραφεία. FTTP (Premises) Η οπτική ίνα φτάνει σε κάθε τύπο κτιρίου (χρησιμοποιείται κάποιες φορές για να περιγράψει το FTTH ή/και το FTTB). Η βασική διαφορά από τα FTTN και FTTC είναι ότι η οπτική ίνα καλύπτει και το last mile μέχρι τον τελικό χρήστη. FTTA (Apartment) Περιλαμβάνει την οπτική ίνα από το υπόγειο της πολυκατοικίας στο διαμέρισμα. FTTD (Dormitory) Η οπτική ίνα φτάνει στους χώρους κατοικίας των σπουδαστών σε κολλέγια και πανεπιστήμια. 22

23 Οι πιο βασικές περιπτώσεις μπορούν επομένως να κατηγοριοποιηθούν ως εξής: FTTC (Fibre-to-the-Curb), FTTS (Fibre-to-the-Street) και FTTN (Fibre-to-the Neighbourhood), όπου η οπτική τερματική συσκευή (ONU) που υπάρχει σε κάποιο σημείο διανομής διασυνδέει τους συνδρομητές σε επίπεδο μίας γειτονιάς. Στη συνέχεια, η διασύνδεση των χρηστών στις οπτικές τερματικές συσκευές γίνεται μέσω του local loop με τεχνολογίες χαλκού. Η περίπτωση αυτή περιορίζει το μήκος του χαλκού μέχρι μερικές εκατοντάδες μέτρα, επιτρέποντας ταχύτητες πρόσβασης μέχρι μερικές δεκάδες Mbps, π.χ. χρησιμοποιώντας συστήματα VDSL. Η λύση αυτή θεωρείται κατάλληλη για την εξυπηρέτηση μεγάλου αριθμού συνδρομητών, οι οποίοι είναι συγκεντρωμένοι σε μία μικρή περιοχή (π.χ. οικοδομικό τετράγωνο), και έχουν σχετικά μικρές απαιτήσεις ταχύτητας πρόσβασης. FTTB (Fibre-to-the-Building) και FTTO (Fibre-to-the-Office), όπου η τερματική συσκευή διασυνδέει τους συνδρομητές σε επίπεδο ενός κτιρίου, και την FTTH (Fibre-to-the-Home) σε επίπεδο μιας οικίας. Σε αυτή την περίπτωση, η οπτική ίνα μπαίνει στο κτίριο των συνδρομητών (συγκρότημα γραφείων, πολυκατοικία, σπίτι) και η ONU τοποθετείται εσωτερικά μέσα στο κτίριο εξυπηρετώντας τους συνδρομητές του κτιρίου. Το μήκος του χαλκού περιορίζεται σε αυτό της δομημένης καλωδίωσης του κτιρίου ή ακόμη και μηδενίζεται (οπτική εσωτερική καλωδίωση), επιτρέποντας πρακτικά οποιαδήποτε ταχύτητα πρόσβασης. Η λύση αυτή θεωρείται κατάλληλη για την εξυπηρέτηση μεμονωμένων μεγάλων επιχειρήσεων με μεγάλες απαιτήσεις ταχύτητας ή κτιρίων με μεγάλη συγκέντρωση συνδρομητών σχετικά μικρών απαιτήσεων (π.χ. εμπορικά και επαγγελματικά κέντρα). Η κατηγορία αυτή αντιστοιχεί και στο μεγαλύτερο μέρος των αναπτυξιακών έργων των ευρυζωνικών παρόχων στις μέρες μας, που σχεδιάζουν και αναπτύσσουν FFTH και FTTB δίκτυα. ΕΙΚΟΝΑ 1.3 Βασικές αρχιτεκτονικές οπτικών ινών 23

24 Ανάμεσα στα πολλαπλά πλεονεκτήματα της τεχνολογίας των οπτικών ινών διακρίνουμε το χαμηλό κόστος, το υψηλό bandwidth το οποίο ξεπερνά κατά εκατοντάδες φορές αυτό ενός κοινού καλωδίου, την μικρή εξασθένηση του σήματος καθώς και τις μικρές απαιτήσεις σε ενέργεια. Επιπλέον, οι οπτικές ίνες διαθέτουν μικρές διαστάσεις και βάρος και παρατηρείται υψηλή διαθεσιμότητα που οφείλεται κυρίως στην ανθεκτική κατασκευή των σύγχρονων οπτικών καλωδίων, που μειώνει στο ελάχιστο το ενδεχόμενο εξωτερικής ζημιάς. Ένας άλλος σχετικός όρος με το συγκεκριμένο θέμα είναι οι σκοτεινές οπτικές ίνες (Dark Fibers). Πρόκειται για κλασσικές οπτικές ίνες οι οποίες είναι τοποθετημένες κανονικά αλλά παραμένουν αχρησιμοποίητες. Κάτι τέτοιο συμβαίνει σε περιπτώσεις όπου οι αντίστοιχες εταιρείες επιλέγουν να εγκαταστήσουν μεγαλύτερο πλήθος οπτικών ινών από τις υπάρχουσες ανάγκες για μελλοντική χρήση. Έτσι λοιπόν, οι επιπλέον οπτικές ίνες μπορούν να εκμισθωθούν σε άλλες εταιρείες ή ιδιώτες για προσωπική χρήση Wi-Fi Το Wi-Fi προέρχεται από τα αρχικά των «Wireless Fidelity» (Ψηφιακή Πιστότητα) και έχει επικρατήσει σαν όρος για το υψηλής συχνότητας ασύρματο τοπικό δίκτυο (WLAN). Βασικά αποτελεί ένα ασύρματο τρόπο διασύνδεσης, ενώ δίνει την δυνατότητα σύνδεσης και με το Internet. Οι ασύρματες τεχνολογίες πρόσβασης χρησιμοποιούνται για να αντικαταστήσουν ή να επεκτείνουν ένα κοινό ενσύρματο δίκτυο (Ethernet) και επιτρέπουν στον κινητό χρήστη την ασύρματη μετάδοση και λήψη δεδομένων. Τα Ασύρματα Τοπικά Δίκτυα (WLANs) ακολουθούν το πρότυπο IEEE Το είναι το όνομα του project της ομάδας εργασίας του ΙΕΕΕ (Institute of Electrical and Electronics Engineers, Ινστιτούτο Ηλεκτρολόγων και Ηλεκτρονικών Μηχανικών). Δημιουργήθηκε τον Ιούνιο του 1997, έχει ταχύτητα 2Μbps, αποτελεί το πρώτο πρότυπο για ασύρματη δικτύωση και ακολουθείται από τα περισσότερα ασύρματα δίκτυα μέχρι και σήμερα. Στην συνέχεια δημιουργήθηκαν υποπρότυπα του ΙΕΕΕ , όπως το ΙΕΕΕ a, IEEE b, IEEE e, IEEE f, IEEE g, IEEE i, IEEE n. Σήμερα τα ασύρματα δίκτυα που βασίζονται σε αυτήν την οικογένεια προτύπων και ονομάζονται και δίκτυα Wi-Fi είναι τα πλέον διαδεδομένα, ενώ κυκλοφορεί μεγάλη ποικιλία σχετικών προϊόντων στην αγορά. Με άλλα λόγια, το πρότυπο αυτό θέτει το πλαίσιο για μια προτυποποιημένη ασύρματη δικτυακή επικοινωνία ευρείας ζώνης. Τα ασύρματα δίκτυα αποτελούνται από τις κάτωθι τέσσερις βασικές μονάδες Σημείο πρόσβασης (Access Point - AP): Το AP είναι η μονάδα που παίζει το ρόλο γέφυρας μεταξύ του ενσύρματου και του ασύρματου δικτύου, μετατρέποντας κατάλληλα τα πλαίσια που ανταλλάσσονται μεταξύ αυτών. Επιτελεί και πολλές άλλες λειτουργίες στο ασύρματο δίκτυο που θα αναφερθούν στη συνέχεια. Σύστημα διανομής (Distribution System): Το σύστημα διανομής ενώνει τα διάφορα AP του ίδιου δικτύου, επιτρέποντάς τους να ανταλλάσσουν πλαίσια. Το δεν προσδιορίζει τον τρόπο που θα γίνεται αυτό. 24

25 Ασύρματο μέσο μετάδοσης (Wireless Medium): Έχουν οριστεί διάφορα φυσικά στρώματα που χρησιμοποιούν είτε ραδιοσυχνότητες είτε υπέρυθρες ακτίνες για τη μετάδοση των πλαισίων μεταξύ των σταθμών του ασύρματου δικτύου. Σταθμοί (Stations): Οι σταθμοί που ανταλλάσσουν πληροφορία μέσω του ασυρμάτου δικτύου συνήθως είναι φορητές συσκευές (για παράδειγμα laptops ή PDAs) χωρίς όμως αυτό να είναι απαραίτητο. ΕΙΚΟΝΑ 1.4 δομή του wi-fi Η βασική δομική μονάδα κάθε δικτύου αποκαλείται Basic Service Set (BSS) και αποτελείται από μία ομάδα σταθμών που επικοινωνούν μεταξύ τους. Τα όρια του BSS καθορίζονται από την περιοχή ραδιοκάλυψης, που ονομάζεται Basic Service Area (BSA). Ένας σταθμός σε ένα BSS μπορεί να επικοινωνεί με οποιονδήποτε άλλο σταθμό στο ίδιο BSS. Όσον αφορά στην αρχιτεκτονική - τοπολογία τους τα δίκτυα αυτά εμφανίζονται με δύο μορφές. Τη δομημένη (Infrastructure) και την τυχαία (Ad-hoc). Τα πιο κοινά WLANs λειτουργούν στη μη αδειοδοτημένη περιοχή συχνοτήτων ISM (Industrial, Scientific and Medical) των 2,4 GHz και στην UNII (Unlicensed National Information Infrastructure) μπάντα των 5 GHz. Τα ΙΕΕΕ b WLANs λειτουργούν στη ζώνη 2, GHz. Το πρότυπο IEEE a χρησιμοποιεί την περιοχή των 5 GHz UNII. Αυτή η περιοχή έχει εύρος 300 MHz και είναι χωρισμένη σε δύο υποπεριοχές. Η χαμηλότερη υποπεριοχή επεκτείνεται από 5,15 MHz ως 5,35 MHz. Η ανώτερη υποπεριοχή είναι από MHz ως MHz. Στο φυσικό επίπεδο προδιαγράφονται δύο τεχνικές διαμόρφωσης (Απλωμένου Φάσματος): FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) 25

26 DSSS (Direct Sequence Spread Spectrum Και στις δύο τεχνικές υποστηρίζονται ρυθμοί μετάδοσης 1 και 11Mbps στην ζώνη συχνοτήτων GHz. Στην ζώνη συχνοτήτων 5GHz η τεχνική η οποία χρησιμοποιείται είναι η Orthogonal Frequency Division Multiplexing (OFDM). Οι ρυθμοί μετάδοσης μπορούν να αγγίξουν τα 54Mbps. Με σκοπό τη βελτίωση και την εξέλιξη του προτύπου δημιουργήθηκαν κατά την διάρκεια των χρόνων, εξελίξεις του προτύπου που διαφορετικά ονομάζονται και υποπρότυπα. Τα πιο γνωστά από αυτά είναι: ΙΕΕΕ a: Χρησιμοποιεί τη ζώνη των 5 GHz και OFDM. Ταχύτητα μικρότερη από 54Μbps. IEEE b (Χρησιμοποιείται στην Ελλάδα): Χρησιμοποιεί τη ζώνη των 2.4 GHz και DSSS. Ταχύτητα μικρότερη από 11Μ bps IEEE e: Παρέχει εγγυήσεις για ποιότητα υπηρεσίας (Quality of Service - QoS). IEEE f: Κινητικότητα των σταθμών μέσα σε ένα IP δίκτυο (Intra - network Handover). IEEE g: Επεκτείνει το b ώστε να προσεγγίζει ταχύτητες που αγγίζουν τα 54Μbps. IEEE i: Πρότυπο το οποίο μελετά θέματα ασφάλειας στα WLANs. IEEE h: Η ομάδα αυτή θα προσπαθήσει να εισάγει στο a την δυνατότητα για καλύτερο έλεγχο συγκρούσεων. IEEE n: το οποίο με χρήση πολλαπλών κεραιών (μέθοδος γνωστή ως MIMO, εκ του Multiple Inputs Multiple Outputs) παρέχει ονομαστικό ρυθμό μετάδοσης τουλάχιστον 150 Mbps Μία παρεμφερή τεχνολογία που ακούγεται όλο και περισσότερο τον τελευταίο καιρό είναι η Ultra - Wideband (UWB). Πρόκειται για μία τεχνολογία η οποία ενσωματώνει την ευχρηστία και την κινητικότητα των ασύρματων επικοινωνιών και των δικτύων υψηλών ταχυτήτων. Μέσω της τεχνολογίας UWB, οι διάφορες ηλεκτρονικές συσκευές στο γραφείο ή στο σπίτι θα μπορούν να συνδέονται πολύ γρήγορα και εύκολα προσφέροντας πολύ μεγάλες ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων. Αξίζει πάντως να σημειωθεί ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει σχεδιαστεί για σύνδεση συσκευών σε μικρές αποστάσεις. Ένα άλλο ενδιαφέρον σημείο στην περίπτωση των ασύρματων δικτύων είναι η συμβατότητα των διαφόρων συσκευών. Έτσι λοιπόν, έχει δημιουργηθεί ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός με την ονομασία Wi-Fi Alliance του οποίου μέλημα είναι ο έλεγχος της συμβατότητας Wi-Fi προϊόντων διαφορετικών κατασκευαστών. Για τον λόγο αυτό έχει υιοθετηθεί και το logo που παρουσιάζεται στο σχήμα που ακολουθεί, το οποίο γνωστοποιεί στον καταναλωτή ότι το προϊόν που σκοπεύει να αγοράσει είναι συμβατό με την Wi-Fi τεχνολογία και δεν θα συναντήσει προβλήματα σε περίπτωση που προσπαθήσει να συνδεθεί ασύρματα με συσκευές διαφορετικών κατασκευαστών από την δική του. 26

27 Συνολικά, ανάμεσα στα πλεονέκτημα της W-LAN τεχνολογίας ξεχωρίζουμε την ευκολία υλοποίησης και το μικρό κόστος για τον σταθμό βάσης καθώς και για τον χρήστη. Επίσης, είναι ελκυστική καθώς προσφέρεται ένα σύνολο χαρακτηριστικών που εγγυώνται ασφάλεια πρόσβασης και μετάδοσης (ταυτοποίηση χρήστη, κρυπτογραφημένη μετάδοση) αλλά και δυνατότητες για υπηρεσίες περιαγωγής (roaming), όπου ένας συνδρομητής ενός τοπικού δικτύου μπορεί να συνδεθεί σε ένα άλλο W-LAN (π.χ. η περίπτωση των W-LAN που έχουν υλοποιηθεί σε αεροδρόμια). Όπως και στην περίπτωση των δικτύων κινητής τηλεφωνίας, απαιτούνται για την υπηρεσία roaming συμφωνίες μεταξύ των ιδιοκτητών τέτοιων δικτύων ή μέσω ειδικών εταιριών περιαγωγής (roaming brokers) Wi-MAX Το WiMAX είναι σε θέση να ικανοποιήσει ποικίλες ανάγκες πρόσβασης, ξεπερνώντας τα προβλήματα που αντιμετωπίζει το Wi-Fi. Οι πιθανές εφαρμογές του περιλαμβάνουν την επέκταση των ευρυζωνικών δικτύων προς τη μεριά των συνδρομητών, την κάλυψη των κενών των ενσύρματων τεχνολογιών, όπως της τεχνολογίας DSL, καθώς και τη χρήση ως κυψελοειδή υποδομή ώστε να καλύψει το τηλεπικοινωνιακό last mile. Το WiMAX μπορεί να καλύψει ευρείες περιοχές και να προσφέρει ποιότητα υπηρεσιών σε εφαρμογές που είναι ευαίσθητες στην καθυστέρηση, όπως VoIP και streaming video, εξασφαλίζοντας ότι οι συνδρομητές θα λαμβάνουν την απόδοση που αναμένουν για όλους τους τύπους επικοινωνίας. Είναι μια IP-based ασύρματη ευρυζωνική τεχνολογία που μπορεί να λειτουργήσει παράλληλα με τα κινητά δίκτυα 3ης γενιάς, επιτρέποντας την αδιάλειπτη ευρυζωνική πρόσβαση στο διαδίκτυο οποτεδήποτε και οπουδήποτε. Το WiMAX υιοθετήθηκε το 2003 από την ΙΕΕΕ ως πρότυπο , ώστε να ικανοποιήσει τις απαιτήσεις για ασύρματη πρόσβαση (με σταθερούς ρυθμούς) ευρείας ζώνης. Όπως συμβαίνει με τα πρότυπα της σειράς 802 για ασύρματα τοπικά δίκτυα LAN, έτσι και το καθορίζει μια οικογένεια προτύπων με επιλογές για συγκεκριμένες ρυθμίσεις. Το πρότυπο αυτό σχεδιάστηκε ώστε να λειτουργεί σε μια ευρεία μπάντα συχνοτήτων η οποία εκτείνεται από 2 ως 66 GHz. Υποστηρίζει ταχύτητες μετάδοσης ως και 70Mbps στον αέρα ενώ η πραγματική ταχύτητα στο Ethernet υπολογίζεται στα 50Mbps. Οι αποστάσεις που μπορεί να καλυφθούν ξεπερνούν τα 50Km σε συνθήκες οπτικής επαφής. Μια σημαντική διαφορά του προτύπου ΙΕΕΕ σε σχέση με το ΙΕΕΕ είναι ότι το πρώτο μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σε συνθήκες μη οπτικής επαφής φυσικά με ρυθμούς μετάδοσης πολύ χαμηλότερους των 50Mbps. Το WiMΑΧ σχεδιάστηκε κατά βάση ώστε να καλύπτει κυρίως point to multipoint (P2MP) συνδέσεις χωρίς ωστόσο να αποκλείεται και η χρήση του για point to point (P2P) συνδέσεις. Η διαμόρφωση η οποία χρησιμοποιείται ονομάζεται OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing ). Η χρήση της διαμόρφωσης OFDM επιτρέπει στο πρότυπο να εξασφαλίζει σταθερές και αξιόπιστες συνδέσεις ακόμα και σε 27

28 συνθήκες μη οπτικής επαφής (Non Line of Sight - NLOS). Η τεχνική OFDM υποστηρίζει μετάδοση με πολλαπλές φέρουσες προσδίδοντας στο πρότυπο ανθεκτικότητα στη μετάδοση των δεδομένων και πολύ καλές επιδόσεις σε ότι αφορά το φαινόμενο της πολυδιόδευσης (multipath fading). Επιπλέον η χρήση κωδίκων διόρθωσης σφαλμάτων όπως οι FEC (Forward Error Correction) και CRC (Cyclic Redundancy Check) προσδίδει στο πρότυπο τη δυνατότητα αξιόπιστης μετάδοσης κρατώντας σε χαμηλά επίπεδα την ισχύ εκπομπής και λήψης. Το OFDM είναι εξαιρετικά ανθεκτικό στην παρεμβολή στενού φάσματος διότι τέτοιου είδους παρεμβολή επηρεάζει μόνο ένα μικρό ποσοστό των υποφερουσών. Τα συστήματα WiMAX συνδυάζουν τεχνολογίες και αλγόριθμους ώστε να επιτυγχάνουν απόδοση Bit Error Rate (BER) των 10-9 (ΒER of 1-9) με διαθεσιμότητα ζεύξης 99,999%. Η αύξηση της φασματικής απόδοσης είναι ένας σημαντικός παράγοντας που επηρεάζει απ ευθείας το αποτέλεσμα. Για το λόγο αυτό, τα συστήματα WiMAX προσφέρουν διπλής κατευθύνσεως προσαρμοστική διαμόρφωση (Adaptive Modulation) που τα προσαρμόζει ανάμεσα σε έξι τύπους διαμόρφωσης (από QPSK σε 64 QAM) με σκοπό να προσαρμόζει τη ποιότητα διαβάθμισης της ζεύξης ενώ προσφέρουν το μέγιστο ρυθμό μετάδοσης για δεδομένα σενάρια ανάπτυξης. Σε ότι αφορά την προσαρμογή συνδέσεων εάν ο σταθμός βάσης δεν μπορεί να εγκαταστήσει μια σύνδεση με έναν απομακρυσμένο συνδρομητή χρησιμοποιώντας το σχήμα διαμόρφωσης της υψηλότερης τάξης (64 QAM), η τάξη της διαμόρφωσης μειώνεται σε 16 QAM ή QPSK. Το γεγονός αυτό μειώνει το ρυθμό μετάδοσης αλλά αυξάνει την εμβέλεια, με αποτέλεσμα να μπορεί να εξυπηρετηθεί ο απομακρυσμένος συνδρομητής. Παραλλαγές του προτύπου, που στοχεύουν στους κινητούς χρήστες (802.16e) και στην παροχή ενισχυμένης QoS (802.16b) είναι ήδη σε εξέλιξη. Το πρώτο a προϊόν καθώς και συμβατός με αυτό εξοπλισμός εκδόθηκε από την Redline Communications τον Μάρτιο του Αρκετοί προμηθευτές που έχουν ασχοληθεί με εξοπλισμό για ευρείας ζώνης ασύρματη πρόσβαση, έχουν εκδηλώσει το ενδιαφέρον τους για το WiMΑΧ και έτσι δραστηριοποιούνται στην κατασκευή προϊόντων συμβατών με το εν λόγω πρότυπο. Λόγω των μεγάλων αποστάσεων που καλύπτει και ταυτόχρονα τους υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης που μπορεί να παρέχει, το πρότυπο WiMAX βρίσκει πολλές εφαρμογές, λύνοντας σημαντικά προβλήματα που απασχολούσαν του τεχνικούς δικτύων σήμερα. Τρείς είναι οι βασικότερες χρήσεις του: Δίκτυο κορμού στα κυψελωτά συστήματα κινητής τηλεφωνίας: Η εισαγωγή του προτύπου αυτού αναμένεται να μειώσει σημαντικά το κόστος εξάπλωσης των δικτύων κινητής τηλεφωνίας μιας και αποτελεί μια οικονομικότερη πρόταση, αν συγκριθεί με την οπτική ίνα, για τις εταιρίες κινητής τηλεφωνίας. Εξασφαλίζει ταυτόχρονα αξιοπιστία και υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης που απαιτούν τα δίκτυα κορμού των κινητών δικτύων επικοινωνιών. Broadband on Demand: Παρέχει υψηλούς ρυθμούς μετάδοσης κάνοντας εφικτή τη χρήση της τεχνολογίας για εφαρμογές πραγματικού χρόνου κάτι που με το πρότυπο ΙΕΕΕ σε μεγάλες αποστάσεις δεν ήταν εφικτό. Παρέχει κάλυψη σε περιοχές που είναι αδύνατο τα καλυφθούν με χρήση χαλκού ή οπτικής ίνας: Μπορεί να χρησιμοποιηθεί σαν συμπλήρωμα δικτύων οπτικών ινών 28

29 σε τμήματα του εδάφους στα οποία το κόστος εγκατάστασης και συντήρησης δικτύων οπτικών ινών είναι απαγορευτικό. ΕΙΚΟΝΑ 1.5 χρήσεις του WiMAX Το πρότυπο ΙΕΕΕ παρέχει υψηλού επιπέδου ποιότητα υπηρεσίας. Το επίπεδο MAC του προτύπου είναι σχεδιασμένο κατά τέτοιο τρόπο ώστε να παρέχει στους χρήστες, όταν οι ίδιοι το επιθυμούν, εγγυημένο ρυθμό μετάδοσης και ταυτόχρονα κίνηση best effort σε χρήστες που καλύπτονται από το ίδιο base station κάτι που το πρότυπο ΙΕΕΕ δεν μπορούσε να εξασφαλίσει. Δηλαδή, αν υποθέσουμε ότι δύο χρήστες καλύπτονται από το ίδιο Base Station, είναι δυνατό ο ένας χρήστης να έχει εγγυημένη ποιότητα υπηρεσίας και ο δεύτερος χρήστης να δέχεται και να στέλνει απλή IP κίνηση best effort κάτι που με το πρότυπο δεν ήταν δυνατό. Δηλαδή χρήστες που βρισκόταν στην κάλυψη ενός Access Point είχαν την ίδια ποιότητα υπηρεσίας. ΕΙΚΟΝΑ

30 Την ασφαλή μετάδοση των δεδομένων στο WiMAX αναλαμβάνει ο αλγόριθμος κρυπτογράφησης DES (Data Encryption Standard, Πρότυπο Κωδικοποίησης Δεδομένων) και συγκεκριμένα μια παραλλαγή του αλγορίθμου ο Triple DES. Το DES αναπτύχθηκε το 1970 από το Αμερικανικό Εθνικό Γραφείο Προτύπων. Η βασική ιδέα ήταν η ανάπτυξη ενός αλγόριθμου κρυπτογράφησης που θα μπορούσε να χρησιμοποιηθεί (και να βελτιωθεί) από διάφορες εταιρείες ή οργανισμούς. Το DES ανήκει στην οικογένεια των συμμετρικών αλγόριθμων και κάνει χρήση κλειδιών με μήκος 56 bit. Ο "κλασικός" αλγόριθμος DES είναι πλέον ξεπερασμένος, αφού με τη χρήση ενός σύγχρονου υπολογιστή μπορεί να παραβιαστεί σχετικά εύκολα. Στο μεταξύ, εφαρμόζοντας διάφορες τεχνικές επάνω στο DES, μπορούμε να αυξήσουμε σημαντικά την ασφάλειά του. Με τη μέθοδο Triple - DES, για παράδειγμα, το μήνυμα κωδικοποιείται τρεις φορές, με τρία διαφορετικά κλειδιά. Όπως έχει ήδη αναφερθεί, στην αρχική του έκδοση το πρότυπο ΙΕΕΕ λειτουργούσε στην ζώνη συχνοτήτων GHz. Στις παραπάνω συχνότητες η επικοινωνία μεταξύ δύο σταθμών επιτυγχάνεται μόνο όταν οι σταθμοί αυτοί βρίσκονται σε συνθήκες οπτικής επαφής. Η παραπάνω διαδικασία περιγράφεται στο υποπρότυπο. Η ανάγκη για επικοινωνία μεταξύ σταθμών που δεν βρίσκονται σε οπτική επαφή ήταν το κίνητρο για τη δημιουργία του υποπροτύπου ΙΕΕΕ a. Τον Ιανουάριο του 2003 το πρότυπο επεκτάθηκε ώστε να λειτουργεί και στις συχνότητες από 2-11 GHz όπου στις συχνότητες αυτές ήταν δυνατή η δημιουργία συνδέσεων χωρίς οπτική επαφή πομπού - δέκτη. Το υποπρότυπο το οποίο περιγράφει τη διαδικασία αυτή ονομάστηκε ΙΕΕΕ a. Τα πρώτα προϊόντα WiMAX τα οποία σήμερα είναι διαθέσιμα στην αγορά ακολουθούν στην μεγαλύτερή τους πλειοψηφία το υποπρότυπο αυτό. Καθώς η πολυπλοκότητα των εφαρμογών που διαδίδονται πάνω από ένα ασύρματο δίκτυο ολοένα και αυξάνει, η ποιότητα υπηρεσίας πάνω από τέτοια δίκτυα γίνεται ένας πολύ καθοριστικός παράγοντας για την ποιότητα της επικοινωνίας. Για παράδειγμα, η μετάδοση video σε πραγματικό χρόνο απαιτεί από το δίκτυο συνθήκες πολύ χαμηλής καθυστέρησης μετάδοσης. Για αυτό το λόγο, προκειμένου να ικανοποιηθεί η ανάγκη για ποιότητα υπηρεσίας ορίστηκε το υποπρότυπο ΙΕΕΕ d. Η ένωση των υποπροτύπων ΙΕΕΕ a, c, d όρισε το πρότυπο ΙΕΕΕ το οποίο περιγράφει τη συνολική λειτουργικότητα των επιμέρους υποπροτύπων που προαναφέρθηκαν για συχνότητες λειτουργίας 2-66 GHz. Το πρότυπο ΙΕΕΕ ορίζει την επικοινωνία χρηστών οι οποίοι βρίσκονται μέσα σε ένα κελί το οποίο καλύπτεται από ένα base station. Όταν κάποιος χρήστης κινηθεί σε περιοχή που βρίσκεται εκτός περιοχής κάλυψης του base station η σύνδεση χάνεται. Το υποπρότυπο ΙΕΕΕ e εισάγει και περιγράφει την έννοια της κινητικότητας των χρηστών από ένα base station σε άλλο. Στο υποπρότυπο αυτό ορίζεται ότι ένας κινητός χρήστης μπορεί να συνεχίσει να εξυπηρετείται από το δίκτυο ακόμα και αν κινείται με ταχύτητες οι οποίες προσεγγίζουν τα 120 Km / h. Τον Δεκέμβριο του 2005 καθιερώθηκε το IEEE e-2005 που είναι τροποποίηση του ΙΕΕΕ και τα συστήματα WiMax βασίζονται σε αυτό μέχρι τώρα. 30

31 Βελτιώσεις του IEEE e-2005 σε σχέση με το ΙΕΕΕ είναι Διαβάθμιση του συστήματος FFT (Fast Fourier Transform) στο εύρος ζώνης (bandwidth) των καναλιών, ώστε να διατηρείται σταθερό το επίπεδο μεταφοράς δια μέσου καναλιών διαφορετικού εύρους.( MHz). Βελτίωσε την κάλυψη χρησιμοποιώντας εξελιγμένες κεραίες, τοποθετημένες σε ποικίλους συνδυασμούς. Βελτίωσε την κάλυψη εισάγοντας συστήματα κεραιών πολλαπλής εισόδου και πολλαπλής εξόδου (Multiple Input Multiple Output - MIMO). Βελτίωσε την ικανότητα του να διεισδύει καλύτερα σε εσωτερικούς χώρους. Χρησιμοποίησε νέες τεχνολογίες κωδικοποίησης όπως Turbo Coding και Low- Density Parity Check (LDPC), αυξάνοντας έτσι την ασφάλεια. Έδωσε τη δυνατότητα στους administrators να εναλλάσσουν την κάλυψη για τη δυναμικότητα και το αντίστροφο. Ο νέος αλγόριθμος FFT επιτρέπει μεγαλύτερες καθυστερήσεις στη μεταφορά δεδομένων κι έτσι είναι περισσότερο ανθεκτικό σε παρεμβολές πολλών διαφορετικών μονοπατιών στη μεταφορά δεδομένων. Αύξησε την ποιότητα, ευνοώντας έτσι τις εφαρμογές πραγματικού χρόνου, μετατρέποντας το έτσι στο πλέον κατάλληλο για εφαρμογές VoIP. Αύξησε την υποστήριξη για κινητικότητα των συνδρομητών, κάτι το οποίο αποτελεί ένα από τα πιο σημαντικά σημεία του πρωτοκόλλου και είναι πολύ βασικό για την εξέλιξη του Mobile WiMax G/UMTS Αν θέλαμε να περιγράψουμε συνοπτικά το σύστημα UMTS που αναπτύσσει και εξελίσσει το 3GPP τότε θα λέγαμε ότι είναι «μία διεπαφή CDMA στον αέρα μέσω της οποίας ανταλλάσσονται πακέτα, σε συνδυασμό με ένα εξελιγμένο κεντρικό δίκτυο GSM/GPRS». Από την άλλη πλευρά, η οικογένεια προτύπων IMT-2000 περιλαμβάνει πολλές άλλες τεχνολογίες. Όμως, η τεχνολογία που συνδυάζει το WCDMA με το GSM και η οποία αναπτύσσεται από το 3GPP, είναι η πιο δημοφιλής. Ο λόγος για αυτή την επικράτηση είναι προφανής: μεταξύ των τεχνολογιών δεύτερης γενιάς, η τεχνολογία GSM ήταν η πιο διαδεδομένη. Συνεπώς, οι εταιρίες επέλεξαν την οικονομικότερη μεταξύ των προτάσεων του IMT-2000, δηλαδή αυτήν την πρόταση η οποία διατηρούσε την αξία και τη λειτουργικότητα των προηγούμενων επενδύσεών τους. Ο συνδυασμός του WCDMA με τις εξελίξεις του GSM όσον αφορά το δίκτυο κορμού, ονομάζεται Universal Mobile Telecommunications System (UMTS). Πρόκειται για το σύστημα τρίτης γενιάς που έχει επικρατήσει στην Ευρώπη και σταδιακά επεκτείνεται στη Βόρεια Αμερική με αποτέλεσμα η τρίτη γενιά κυψελωτών κινητών συστημάτων να τείνει να ταυτιστεί με αυτό το σύστημα. 31

32 Η μετάβαση ενός δικτύου GSM σε ένα δίκτυο UMTS είναι ιδιαίτερα ομαλή, και είναι ακόμα απλούστερη αν στο δίκτυο GSM έχει ενσωματωθεί και η τεχνολογία GPRS. Τα συστήματα GSM σταδιακά ενσωμάτωσαν πολλά χαρακτηριστικά τα οποία είναι συμβατά με τις απαιτήσεις του UMTS. Ο Πίνακας που ακολουθεί παρουσιάζει τα βασικά χαρακτηριστικά του UMTS και εξετάζει το κατά πόσο υπάρχει συμβατότητα με τις λειτουργίες του GSM. ΠΙΝΑΚΑΣ 1.3 χαρακτηριστικά UMTS και συμβατότητα του με GSM Χαρακτηριστικά του UMTS Μικρές και άνετες φορητές συσκευές Οπουδήποτε και κάθε στιγμή (συμβατότητα με οικιακά ασύρματα δίκτυα) Οπουδήποτε (συμβατότητα με δορυφορικά δίκτυα) Διεισδυτικότητα σε κτίρια, υπόγεια κ.α. Ομιλία υψηλής ποιότητας Παγκόσμια περιαγωγή Υπηρεσίες νοήμονος δικτύου Υπηρεσίες Δεδομένων Υποστήριξη υψηλής πυκνότητας χρηστών Πολυμέσα, ψυχαγωγία Εναλλαγή μεταξύ φορέων πραγματικού χρόνου και όχι Υπηρεσίες ρυθμών μετάδοσης άνω των 200 Kbp Συμβατότητα του GSM Ναι Ναι (picocells, GSM office) Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι Ναι (GPRS) Ναι (ιεραρχίες κελιών) Ναι (HSCSD) Όχι Όχι Όπως δείχνει ο Πίνακας ένα δίκτυο GSM με όλες τις προσθήκες και τις βελτιώσεις προσεγγίζει ένα δίκτυο UMTS. Τα μόνα χαρακτηριστικά του UMTS τα οποία δεν καλύπτονται από ένα δίκτυο GSM οφείλονται στην πιο ευέλικτη διεπαφή CDMA που χρησιμοποιεί στον αέρα, η οποία μπορεί να υποστηρίξει ταυτόχρονα διαφορετικούς τύπους φορέα. Επίσης, το UMTS μπορεί να υποστηρίξει μεγαλύτερους ρυθμούς μετάδοσης που όμως δεν απέχουν πολύ από τους ρυθμούς μετάδοσης που υποστηρίζουν τα δίκτυα GSM της γενιάς

33 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ UMTS ΕΙΚΟΝΑ 1.7 αρχιτεκτονική UMTS User Equipment Ο όρος User Equipment (UE) θα λέγαμε ότι ταυτίζεται με την έννοια της φορητής συσκευής. Για παράδειγμα, UE μπορεί να αποτελέσει ένα κινητό τηλέφωνο, μία συσκευή Personal Digital Assistant (PDA) ή ένας φορητός υπολογιστής. Το UE είναι συνδεδεμένο μέσω της διεπαφής Uu, που είναι βασισμένη στην τεχνολογία WCDMA, με το UTRAN. Ένα UE μπορεί να συνδεθεί ταυτόχρονα με περισσότερα του ενός κελιά. Το UE αποτελείται από δύο τμήματα: Τον Mobile Equipment: αποτελείται από το ίδιο το hardware της φορητής συσκευής. Όμως, η συσκευή από μόνη της δε μπορεί να παρέχει καμία υπηρεσία. Την κάρτα USIM: πρόκειται για μία κάρτα η οποία περιέχει όλες τις απαραίτητες πληροφορίες προκειμένου να είναι δυνατή η πρόσβαση στο δίκτυο UMTS και η Equipment ταυτοποίηση από αυτό. Η κάρτα USIM είναι μία κάρτα αντίστοιχη της κάρτας SIM των δικτύων GSM. Όμως, ενώ η χωρητικότητα μίας κάρτας SIM είναι 8 ή 32 Kbytes, η χωρητικότητα της κάρτας USIM είναι τέτοια ώστε να μπορεί να αποθηκεύει προσωπικά δεδομένα της τάξης των Mbytes. UTRAN Το UMTS Terrestrial Radio Access Network (UTRAN) είναι ένα νέο δίκτυο ασύρματης πρόσβασης το οποίο είναι ειδικά σχεδιασμένο για το σύστημα UMTS. Διαχωρίζεται από το UE μέσω της διεπαφής Uu και από το Core Network (CN) μέσω της διεπαφής Iu. Η βασικότερη λειτουργία του UTRAN είναι η εποπτεία και η διαχείριση των ασύρματων πόρων του δικτύου. Η λειτουργία αυτή συμπεριλαμβάνει την ευθύνη για τον έλεγχο της ισχύος καθώς και την υποστήριξη και διαχείριση των handovers. Η εικόνα απεικονίζει τη δομή του UTRAN. 33

34 ΕΙΚΟΝΑ 1.8 δομή του UTRAN Όπως φαίνεται από το Σχήμα το δίκτυο UTRAN αποτελείται από τους Radio Network Controllers (RNCs) και τους Node Bs. Οι Node Bs είναι υπεύθυνοι για τον έλεγχο ενός ή περισσοτέρων κελιών. Μία ομάδα από Node Bs συνδέεται, μέσω των διεπαφών Iub, με έναν κόμβο RNC. Ο Node B λειτουργεί στο επίπεδο φυσικού μέσου και δικτύου (μοντέλο OSI) και μεταφέρει δεδομένα προς τον RNC στον οποίο είναι συνδεδεμένος. Επιπλέον, κάνει μετρήσεις πάνω στην ποιότητα και την ισχύ των ασύρματων συνδέσμων προς τα UEs και δίνει αναφορές στον RNC. Κάθε κόμβος RNC ελέγχει έναν ή περισσότερους Node Bs. Ένας κόμβος RNC μαζί με τους συνδεδεμένους σε αυτόν Node Bs αποτελούν ένα Radio Network Subsystem (RNS). Ο RNC λαμβάνει τις πληροφορίες που συλλέγουν οι Node Bs του δικού του RNS και προσαρμόζει τις παραμέτρους του ασύρματου υποσυστήματος. Μία τέτοια παράμετρος μπορεί να είναι η ισχύς του ασύρματου σήματος στο UE ή στον Node B. Επίσης, ο RNC είναι υπεύθυνος για την ανάθεση του κώδικα WCDMA που θα χρησιμοποιήσουν ο Node B και το UE στη μεταξύ τους επικοινωνία, έτσι ώστε να μην υπάρξουν παρεμβολές από άλλους ασύρματους συνδέσμους. Τέλος, μία άλλη λειτουργία των κόμβων RNC είναι ο έλεγχος των handovers που λαμβάνουν χώρα μεταξύ διαφορετικών RNSs. Προκειμένου να υλοποιηθεί η συγκεκριμένη διαδικασία οι RNCs είναι συνδεδεμένοι μεταξύ τους μέσω της διεπαφής Iur. Πρόκειται για μία διεπαφή η οποία είναι υλοποιημένη με δίκτυο Asynchronous Transfer Mode (ATM). Όπως φαίνεται στην εικόνα ένας κόμβος RNC συνδέεται με το CN μέσω της διεπαφής Iu. Η συγκεκριμένη διεπαφή 34

35 έχει δύο συνιστώσες: τη συνιστώσα Iu-Circuit Switched (Iu-CS) που χρησιμοποιείται για υπηρεσίες μεταγωγής κυκλώματος (φωνή) και τη συνιστώσα Iu-Packet Switched (Iu-PS) που χρησιμοποιείται για υπηρεσίες μεταγωγής πακέτων (υπηρεσίες δεδομένων). Στο UTRAN τα κελιά ομαδοποιούνται σε ομάδες κυψελών οι οποίες ονομάζονται Routing Areas (RAs). Επίσης, οι κυψέλες σε μια RA ομαδοποιούνται περαιτέρω σε UTRAN Registration Areas (URAs) όπως παρουσιάζεται στην εικόνα 1.9. CN ΕΙΚΟΝΑ 1.9 Το CN είναι το δίκτυο κορμού του συστήματος UMTS. Είναι συνδεδεμένο με άλλα δίκτυα όπως τηλεφωνικά δίκτυα Public Telephone Switched Network (PSTN), δίκτυα δεδομένων Public Data Networks (PDNs) όπως το Internet καθώς και με άλλα κινητά δίκτυα. Το CN είναι υπεύθυνο για τη δρομολόγηση, την ταυτοποίηση, τον εντοπισμό των χρηστών καθώς και για άλλες πολλές βασικές λειτουργίες. Το CN διαιρείται σε δύο πεδία: το πεδίο μεταγωγής κυκλώματος (CS) και το πεδίο μεταγωγής πακέτων(ps). Όσον αφορά το πεδίο CS, αυτό περιλαμβάνει τους εξής κόμβους: Mobile Services Switching Center (MSC): ο κόμβος MSC αποτελεί έναν κόμβο μεταγωγής ο οποίος δρομολογεί τα δεδομένα των υπηρεσιών μεταγωγής κυκλώματος εντός του δικτύου UMTS. Κάθε κόμβος MSC διαχειρίζεται πολλά RNCs τα οποία συνδέονται σε αυτόν μέσω της διεπαφής Iu-CS. Επίσης, είναι συνδεδεμένος με τις βάσεις δεδομένων του δικτύου όπως τη βάση δεδομένων Home Location Register (HLR) και τη Visitor Location Register (VLR). Τέλος μία άλλη πολύ χρήσιμη λειτουργία του κόμβου MSC είναι η διαχείριση της κινητικότητας των χρηστών για τις υπηρεσίες μεταγωγής κυκλώματος. 35

36 Gateway Mobile Services Switching Center (GMSC): Ο κόμβος GMSC είναι συνδεδεμένος με τους κόμβους MSC. Η λειτουργία του είναι να διασυνδέει το δίκτυο UMTS με άλλα δίκτυα μεταγωγής κυκλώματος όπως PSTN και ISDN. Visitor Location Register (VLR): Ο κόμβος VLR είναι μία βάση δεδομένων. Συνήθως κάθε VLR αντιστοιχεί σε έναν MSC. Η βάση VLR αποθηκεύει προσωρινή πληροφορία σχετικά με την ταυτοποίηση και την ασφάλεια καθώς και άλλες χρήσιμες πληροφορίες που σχετίζονται με όλους τους χρήστες που διαχειρίζεται κάθε δεδομένη στιγμή ο αντίστοιχος MSC. Η βάση VLR λαμβάνει την αρχική πληροφορία από τη βάση HLR και αναλαμβάνει να την ενημερώσει για τυχόν μεταβολές στα δεδομένα της. Όλες οι συναλλαγές μεταξύ VLR και HLR γίνονται μέσω ενός MSC. Όσον αφορά το πεδίο PS, αυτό αποτελείται από τους παρακάτω κόμβους. Αξίζει να επισημανθεί η αντιστοιχία που υπάρχει με τους κόμβους του πεδίου CS. Serving GPRS Support Node (SGSN): Ο SGSN αποτελεί τον αντίστοιχο κόμβο του MSC στο πεδίο CS. Αυτό σημαίνει ότι αναλαμβάνει τη δρομολόγηση δεδομένων των υπηρεσιών μεταγωγής πακέτων εντός του δικτύου UMTS. Επιπλέον, διαχειρίζεται τους κόμβους RNCs οι οποίοι είναι συνδεδεμένοι σε αυτόν μέσω της διεπαφής Iu-PS. Επίσης, αλληλεπιδρά με βάσεις δεδομένων, όπως η βάση HLR. Τέλος, ο κόμβος SGSN είναι υπεύθυνος για τη διαχείριση της κινητικότητας των χρηστών για τις υπηρεσίες μεταγωγής πακέτων. Gateway GPRS Support Node (GGSN): Πρόκειται για έναν κόμβο αντίστοιχο του GMSC του πεδίου CS. Διασυνδέει τους κόμβους SGSNs με εξωτερικά δίκτυα μεταγωγής πακέτων όπως το X.25 και το Internet. Τέλος, υπάρχουν ορισμένοι κόμβοι του CN οι οποίοι είναι κοινοί, δηλαδή τους χρησιμοποιούν και τα δύο πεδία. Παρακάτω, αναφέρονται οι δύο σημαντικότεροι από αυτούς: Home Location Register (HLR): Πρόκειται για μία βάση δεδομένων η οποία αποθηκεύει δεδομένα των χρηστών τα οποία μένουν σχετικά σταθερά στο χρόνο. Αυτά τα δεδομένα είναι αναγνωριστικά, πληροφορίες για τις υπηρεσίες του δικτύου στις οποίες συμμετέχει ο συνδρομητής κ.α. Authentication Center (AuC): Αποτελεί έναν κόμβο που είναι συσχετισμένος με έναν HLR. Ο κόμβος αυτός αποθηκεύει πληροφορίες ταυτοποίησης και κρυπτογράφησης για τους συνδρομητές. Οι πληροφορίες αυτές φορτώνονται στον κόμβο κατά την έναρξη της συνδρομής από το χρήστη. 36

37 ΕΙΚΟΝΑ 1.10 Ανάμεσα στα πλεονεκτήματα των UMTS δικτύων ξεχωρίζουμε τους αυξημένους ρυθμούς μετάδοσης των δεδομένων και την ταυτόχρονη υποστήριξη μεγαλύτερου όγκου δεδομένων και φωνής. Πιο συγκεκριμένα, το UMTS δίκτυο στην αρχική του φάση, θεωρητικά προσφέρει ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων έως και 384 kbps σε περιπτώσεις όπου παρατηρείται αυξημένη κινητικότητα του χρήστη. Αντίθετα, όταν ο χρήστης παραμένει ακίνητος οι ρυθμοί μετάδοσης αυξάνουν κατά πολύ φθάνοντας την τιμή των 2 Mbps. Προτού ένας χρήστης είναι σε θέση να ανταλλάξει δεδομένα με ένα εξωτερικό PDN (Public Data Network), πρέπει να εγκαθιδρύσει μία εικονική σύνδεση με αυτό το PDN. Από την στιγμή που ο συγκεκριμένος κινητός χρήστης γίνει γνωστός στο δίκτυο, τα πακέτα μεταφέρονται μεταξύ αυτού και του δικτύου, βασισμένα στο packet data protocol (PDP), το οποίο αποτελεί το πρωτόκολλο του επιπέδου δικτύου του UMTS. Για κάθε σύνοδο του χρήστη δημιουργείται μια δομή του PDP η οποία περιέχει όλες τις παραμέτρους που χαρακτηρίζουν την σύνδεση με το εξωτερικό δίκτυο όπως τις διευθύνσεις αποστολέα και παραλήπτη καθώς και την ποιότητα της υπηρεσίας. Ένα PDP context εγκαθιδρύεται για όλες τις εφαρμογές που κατευθύνονται προς ή προέρχονται από μία IP διεύθυνση. Μία ενεργοποίηση ενός PDP context ουσιαστικά αποτελεί μία διαδικασία αίτησης - απάντησης μεταξύ του κινητού χρήστη (UE) και του GGSN. Μία επιτυχής PDP context ενεργοποίηση οδηγεί στην δημιουργία δύο GPRS tunneling protocol (GTP) συνόδων για τον εκάστοτε χρήστη. Η πρώτη GTP σύνοδος δημιουργείται μεταξύ του GGSN και του SGSN πάνω από την διεπαφή Gn, ενώ η δεύτερη δημιουργείται μεταξύ του SGSN και του RNC πάνω από την διεπαφή Iu. Τα IP πακέτα τα οποία προορίζονται για μία εφαρμογή, χρησιμοποιώντας 37

38 συγκεκριμένα GTP contexts, προσαρτώνται σε αυτά και μέσω του PDP μεταφέρονται στο αντίστοιχο SGSN. Το SGSN ανακτά τα IP πακέτα, ζητά το κατάλληλο PDP context βασισμένο στο UE και στο PDP και προωθεί τα πακέτα στο κατάλληλο RNC. Παράλληλα, το RNC διατηρεί έναν φορέα ασύρματης πρόσβασης (RAB - radio access bearer). Αντίστοιχα με τα PDP context, ένα RAB context επιτρέπει στο RNC να ανακτήσει την ταυτότητα του αποστολέα που έχει συσχετιστεί με ένα GTP. Αφού πλέον, το RNC έχει ανακτήσει το πακέτο, το προωθεί στο κατάλληλο Node B. Τέλος, χρησιμοποιείται ένας tunnel endpoint identifier (TEID) στις διεπαφές Gn και Iu έτσι ώστε να μπορεί να αναγνωριστεί το τέλος του tunnel στον κόμβο που δέχεται τα πακέτα. ΕΙΚΟΝΑ 1.11 Στην συνέχεια, αναλύεται ο τρόπος με τον οποίο γίνεται η διαχείριση της κινητικότητας των UE (λεπτομέρειες παρουσιάζονται στην αντίστοιχη εικόνα). Έτσι λοιπόν, στο PS domain του UMTS, τα κελιά ομαδοποιούνται σε περιοχές δρομολόγησης (RAs - routing areas), ενώ τα κελιά σε μία περιοχή δρομολόγησης χωρίζονται περαιτέρω σε UTRAN registration areas (URAs). Επιπλέον, η διαχείριση της κινητικότητας (ΜΜ - mobility management) των κινητών χρηστών χαρακτηρίζεται από δύο μηχανές πεπερασμένων καταστάσεων: την μηχανή διαχείρισης της κινητικότητας (ΜΜ) και την radio resource control (RRC). H μηχανή packet MM (PMM) του PS domain του UMTS εκτελείται μεταξύ του SGSN και του UE και είναι υπεύθυνη για τον έλεγχο στο επίπεδο του CN, ενώ η μηχανή RRC εκτελείται μεταξύ του UTRAN και του UE και είναι υπεύθυνη για τον σχετικό έλεγχο στο επίπεδο του UTRAN. Πιο συγκεκριμένα λοιπόν, αφότου ένα UE συνδεθεί στο PS domain, η μηχανή πεπερασμένων καταστάσεων PMM βρίσκεται σε μία από τις εξής δύο καταστάσεις: PMM idle ή PMM connected. Αντίστοιχα η μηχανή RRC μπορεί να βρίσκεται σε μία από τις εξής τρεις καταστάσεις: RRC idle, RRC cell - connected και RRC URA connected. Σημειώνεται ότι όταν δεν υπάρχει ροή δεδομένων μεταξύ του UE και του CN, το UE βρίσκεται στις καταστάσεις PMM idle και RRC idle αντίστοιχα. Στην περίπτωση αυτή το UTRAN δεν έχει καμία πληροφορία για το UE και το UE παρακολουθείται μόνο από το αντίστοιχο SGSN στο επίπεδο RA. Όταν ύστερα ξεκινήσει μία σύνδεση μεταξύ του UE και του SGSN, το UE μεταβαίνει στην κατάσταση PMM connected. Από την στιγμή που η σύνδεση στο PS λάβει χώρα, αυτόματα ξεκινά και μία RRC σύνδεση μεταξύ του UE και του αντίστοιχου RNC που το εξυπηρετεί. Σε αυτή την περίπτωση η RRC μηχανή για το συγκεκριμένο UE μεταβαίνει στην κατάσταση RRC cell - connected. Όταν κάτι τέτοιο συμβεί, το SGSN παρακολουθεί το 38

39 UE με ακρίβεια μέσω του αντίστοιχου RNC που εξυπηρετεί το UE. Το συγκεκριμένο RNC είναι υπεύθυνο να παρακολουθεί το κελί όπου το UE βρίσκεται κάθε στιγμή. Σημειώνεται ότι τα πακέτα μπορούν να ληφθούν από το UE μόνο όταν βρίσκεται σε αυτή την κατάσταση. Στην PMM connected/rrc cell - connected κατάσταση, αν το UE δεν έχει μεταδώσει/λάβει πακέτα για ένα συγκεκριμένο χρονικό διάστημα, η RRC μηχανή μεταβαίνει στην κατάσταση RRC URA connected. Σε αυτή την περίπτωση, η RCC σύνδεση διατηρείται ακόμη, ενώ το UE παρακολουθείται από το RNC που το εξυπηρετεί. Η συγκεκριμένη μετάβαση δεν επηρεάζει καθόλου την κατάσταση της PMM μηχανής για το συγκεκριμένο UE. Στην PMM connected / RRC URA connected κατάσταση, αν το UE μεταδώσει/λάβει ένα πακέτο, η RRC μηχανή μεταβαίνει πάλι στην κατάσταση RRC cell - connected. Αντίθετα, αν οι πόροι για τις συνδέσεις στο PS και RRC επίπεδο αποδεσμευτούν (για παράδειγμα όταν μία σύνοδος επικοινωνίας ολοκληρωθεί) ή αν κανένα πακέτο δεν έχει μεταδοθεί για ένα μεγάλο χρονικό διάστημα, η RRC μηχανή αρχικά μεταβαίνει στην RRC cell - connected κατάσταση και μετά στην RRC idle κατάσταση. Σε αυτή την περίπτωση, η PMM μηχανή αντίστοιχα μεταβαίνει στην PMM idle κατάσταση. Τέλος, όταν ένα UE δεν μπορεί να εντοπιστεί από το δίκτυο, η κατάστασή του χαρακτηρίζεται σαν PMM detached Δορυφορικό Internet Τηλεπικοινωνιακός δορυφόρος (communications satellite) ονομάζεται ένας μη επανδρωμένος τεχνητός δορυφόρος (unmanned artificial satellite) μέσω του οποίου επιτυγχάνονται υπηρεσίες μεγάλων αποστάσεων, τηλεοπτικής μετάδοσης (television broadcasting), τηλεφωνικών επικοινωνιών (telephone communications) και συνδέσεων ηλεκτρονικών υπολογιστών (computer links). Οι δορυφόροι μπορούν να έχουν ενεργητικό ή παθητικό ρόλο. Δορυφόρος με ενεργητικό ρόλο συλλέγει δεδομένα ή σήματα, τα επεξεργάζεται και τα επανεκπέμπει στη γη. Αντίθετα, ένας παθητικός δορυφόρος απλά τα ανακλά. Οι δορυφόροι εξυπηρετούν κυρίως τρεις σκοπούς: μελέτη του διαστήματος, εφαρμογές και τηλεπικοινωνίες. Για τη μελέτη του διαστήματος γίνονται μετρήσεις όπως του μαγνητικού πεδίου του ήλιου ή για τις διάφορες συχνότητες του ηλεκτρομαγνητικού φάσματος στο σύμπαν. Οι εφαρμογές μπορεί να είναι μετεωρολογικές ή μετρήσεις των φυσικών πόρων της γης. Τέλος οι επικοινωνιακοί δορυφόροι μεταφέρουν τηλεφωνικές συνδιαλέξεις, τηλεοπτικά κανάλια και πληροφορίες ελέγχου για τους δορυφόρους.οι δορυφόροι χρησιμοποιούνται κατά κύριο λόγο για τηλεπικοινωνιακές εφαρμογές μεταφέροντας μεγάλες ποσότητες φωνής και δεδομένων, και παρέχοντας υπηρεσίες εύρεσης θέσης και πλοήγησης. Στους δορυφόρους μπορούμε να βρούμε χαρακτηριστικά που δεν υπάρχουν σε άλλα συστήματα επικοινωνιών. Το γεγονός ότι μπορούν και καλύπτουν μεγάλες περιοχές της γήινης επιφάνειας, δίνει την δυνατότητα επικοινωνίας σε απομακρυσμένα σημεία ή σε ομάδες χρηστών που βρίσκονται διασκορπισμένοι γεωγραφικά. Η τεχνολογία DVB-RCS προσφέρει αμφίδρομες ευρυζωνικές υπηρεσίες μετάδοσης φωνής, δεδομένων, εικόνας και video μέσω του δορυφόρου. Το δίκτυο, το οποίο συνίσταται από το 39

40 δορυφόρο, τον Κομβικό Σταθμό Εδάφους (HUB) και τα τερματικά των χρηστών (σταθερών και κινητών), διατάσσεται σε τοπολογία αστέρα και απεικονίζεται στην ακόλουθη εικόνα: ΕΙΚΟΝΑ 1.12 Για τη μετάδοση της κίνησης υφίστανται δύο οδεύσεις οι οποίες είναι: το προωστικό κανάλι (forward channel) από τον Κεντρικό Δορυφορικό Σταθμό Εδάφους στο δορυφόρο και στη συνέχεια προς το τερματικό το κανάλι επιστροφής (return channel) από το τερματικό προς το δορυφόρο και ύστερα στον Κεντρικό Δορυφορικό Σταθμό Εδάφους Το καινοτόμο σύστημα καναλιών επιστροφής διευκολύνει την αμφίδρομη επικοινωνία υψηλού ρυθμού μετάδοσης δεδομένων και δίνει πλέον τη δυνατότητα να χρησιμοποιηθεί για τη γρήγορη πρόσβαση στο Διαδίκτυο καθώς και για τις μεγάλες ανταλλαγές δεδομένων. Το σύστημα DVB-RCS το οποίο υποβλήθηκε στην τελική τυποποίηση από το ΕΤSI το 2000, περιλαμβάνει το σύστημα δεδομένων DVB/MPEG-2 για την προωστική σύνδεση καθώς και το πρωτόκολλο πολλαπλής πρόσβασης MF-TDMA για τη σύνδεση επιστροφής. Πιο συγκεκριμένα, το φέρον μετάδοσης στην προωστική όδευση χρησιμοποιεί τη διαμόρφωση QPSK καθώς και συνδεμένους συνελικτικούς κώδικες Reed Solomon. Επιπλέον, μηνύματα σηματοδοσίας μεταφέρονται στα επιμέρους τερματικά που αφορούν λάθη συχνότητας και συγχρονισμού καθώς και την κατανομή του εύρους ζώνης (θυρίδες χρόνου και συχνότητας). Αυτά τα μηνύματα μεταφέρονται μέσω ενός ή περισσοτέρων πολυπλεγμένων καναλιών ελέγχου του δικτύου. Επομένως, το κάθε δορυφορικό τερματικό για τη μετάδοσή του στο κανάλι επιστροφής δεν έχει σταθερή συχνότητα ούτε σταθερό εύρος φάσματος εκπομπής αλλά οι προαναφερθείσες παράμετροι καθορίζονται από τον Κεντρικό Δορυφορικό Σταθμό Εδάφους. Επομένως, τα τερματικά λαμβάνουν πίνακες με πληροφορίες για την εύρεση των καναλιών ελέγχου τους και είναι παρόμοιοι με τον πίνακα πληροφοριών δικτύου (ΝΙΤ), πίνακα περιγραφής υπηρεσιών (SDT), και τον πίνακα πληροφοριών γεγονότος (ΕΙΤ) στη μετάδοση DVB. Αναφορικά με την πορεία επιστροφής από τον επιμέρους χρήστη μέσω ενός 40

41 δορυφορικού τερματικού, το τελευταίο λειτουργεί ως δρομολογητής-πολυπλέκτης για τις διάφορες πηγές δεδομένων, προς το διαδραστικό κεντρικό υπολογιστή στον Κεντρικό Δορυφορικό Σταθμό Εδάφους χρησιμοποιώντας ένα σχέδιο πολλαπλής πρόσβασης, MF- TDMA. Το MF-TDMA επιτρέπει σε μία ομάδα τερματικών να επικοινωνεί με τον κεντρικό κόμβο χρησιμοποιώντας συγκεκριμένες θυρίδες χρόνου/συχνότητας που απορρέουν από τη δυναμική ανάθεση εύρους ζώνης από τον κεντρικό σταθμό στα τερματικά με αποτέλεσμα το διαθέσιμο εύρος ζώνης να χρησιμοποιείται αποτελεσματικά. Δορυφορικό Τερματικό (SIT) Ο απαιτούμενος εξοπλισμός για τα άκρα του δικτύου περιγράφονται στην παράγραφο αυτή. Το δορυφορικό τερματικό αποτελείται τυπικά από τα παρακάτω στοιχεία - Εξωτερική μονάδα (ODU) - Εσωτερική μονάδα (IDU) Η συνδεσμολογία του εξοπλισμού φαίνεται στην πιο κάτω εικόνα ΕΙΚΟΝΑ 1.13 δομή δορυφορικού τερματικού Η εξωτερική μονάδα αποτελείται από μία κεραία που μπορεί να λειτουργεί στην Ku μπάντα συχνοτήτων. Τα μεγέθη που μπορεί να υποστηρίξει το προτεινόμενο μοντέλο εκτείνονται από 0.96m ως 1.8m. Οι συχνότητες λήψης βρίσκονται στην μπάντα μεταξύ ως 12.75GHz. Η λήψη πραγματοποιείται με την χρήση ενός LNB που λειτουργεί επίσης στην ίδια μπάντα συχνοτήτων. Η μονάδα αυτή διαθέτει διεπαφή L-band η οποία συνδέεται απευθείας στην εσωτερική μονάδα μέσω ομοαξονικού καλωδίου. Η μετάδοση πραγματοποιείται με τη χρήση ενός High Power Block Up Converter που λειτουργεί επίσης στην Ku μπάντα συχνοτήτων. Στις περισσότερες των περιπτώσεων μετάδοσης χρησιμοποιείται ένας 2-Watt ενισχυτής. Οι συχνότητες μετάδοσης βρίσκονται στην μπάντα 14 ως 14.5 GHz. Παρομοίως με τη λήψη η έξοδος του συστήματος μετάδοσης μέσω ομοαξονικού καλωδίου συνδέεται με την εσωτερική μονάδα. 41

42 1.3.7 Δίκτυα Επικοινωνιών πάνω από POWER LINES(COPL) Μια εναλλακτική λύση για την υλοποίηση των δικτύων πρόσβασης προσφέρεται από την τεχνολογία CoPL (Communication over Power Line) ή PLC (Power Line Communication), η οποία χρησιμοποιεί την υπάρχουσα υποδομή του ηλεκτρικού δικτύου για τη μεταφορά δεδομένων. Κατά συνέπεια, για την υλοποίηση των δικτύων CoPL, δεν υπάρχει καμία ανάγκη για την τοποθέτηση νέων καλωδίων επικοινωνιών. Με τον όρο Communication over Power Line εννοούμε την μεταφορά δεδομένων χρησιμοποιώντας την υπάρχουσα υποδομή του ηλεκτρικού δικτύου. Η ιδέα υπάρχει εδώ και αρκετά χρόνια δεν έχει όμως υιοθετηθεί λόγω προβλημάτων όπως το υψηλό κόστος και η χαμηλή ταχύτητα. Πρόσφατες έρευνες φορέων που δραστηριοποιούνται γύρω από το θέμα δείχνουν ότι τα προβλήματα μπορούν να παρακαμφθούν και συγκεκριμένες κατηγορίες εφαρμογών θα είναι σε θέση να χρησιμοποιήσουν το ηλεκτρικό δίκτυο για να μεταφέρουν δεδομένα. Η τεχνολογία CoPL που είχε χρησιμοποιηθεί στο παρελθόν ήταν σε γενικές γραμμές περιορισμένης ζώνης. Ωστόσο, κατά τη διάρκεια των τελευταίων ετών, τα ερευνητικά κέντρα σε συνεργασία με κατασκευαστικές εταιρίες έχουν αναπτύξει ευρυζωνικές επικοινωνίες πάνω από καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος, γεγονός που αλλάζει ολοκληρωτικά την έννοια αυτών των δικτύων. Οι CoPL επικοινωνίες μπορούν πλέον να προσφέρουν ευρυζωνική τεχνολογία πρόσβασης, όπου η χρήση της υπάρχουσας υποδομής επιτρέπει την ταχύτατη εξάπλωση των δικτύων, θεωρώντας ότι η τεχνολογία CoPL και η εγκατάσταση εξοπλισμού έχουν εξελιχθεί αρκετά κατά τη διάρκεια των προηγούμενων ετών. Τη συγκεκριμένη περίοδο, αποτελεί μια ανταγωνιστική λύση που είναι σε θέση να παρέχει μια ευρεία σειρά υπηρεσιών, όπως την πρόσβαση στο διαδίκτυο, τηλεφωνία, υπηρεσίες πολυμέσων κλπ. Η τεχνολογία CoPL θεωρείται ως μια εναλλακτική τεχνολογία πρόσβασης που θα μπορούσε να ανταγωνιστεί ή/και να συμπληρώσει τις υπάρχουσες τεχνολογίες πρόσβασης στην αγορά και θα μπορούσε να βοηθήσει την ανάπτυξη της κοινωνίας της πληροφορίας. Εντούτοις, το περιθώριο επιτυχίας είναι περιορισμένο και ποικίλει από χώρα σε χώρα ανάλογα με το ανταγωνιστικό περιβάλλον και την ευρυζωνική διείσδυση. Στο κοντινό μέλλον, τα δίκτυα CoPL θα μπορούσαν να αποτελέσουν ένα μητροπολιτικό IP δίκτυο κορμού, συμπληρώνοντας τα υπόλοιπα δίκτυα τηλεπικοινωνιών, όπως τα Wi-fi hot spots, ή να συνδέσουν τον αυξανόμενο αριθμό των UMTS κεραιών. Οι διαφορετικές CoPL τεχνολογίες, που αναπτύσσονται από διάφορους προμηθευτές, επιτυγχάνουν αυτήν την περίοδο εύρος ζώνης μέχρι 45 Mbps, παρέχοντας ταχύτητες που μπορούν να ανταγωνιστούν άλλες ευρυζωνικές τεχνολογίες πρόσβασης. 42

43 ΕΙΚΟΝΑ 1.14 Επιπρόσθετα, η εφαρμογή του CoPL στα δίκτυα παροχής χαμηλής τάσης φαίνεται να είναι μια οικονομικώς αποδοτική λύση για το «last mile». Τα δίκτυα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, υψηλής ή μέσης τάσης θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν για να γεφυρώσουν μια μεγαλύτερη απόσταση ώστε να αποφευχθεί ένα επιπλέον δίκτυο επικοινωνιών. Οι Power Line επικοινωνίες μπορούν επίσης να εφαρμοστούν μέσα σε κτίρια ή σπίτια, όπου η εσωτερική ηλεκτρική εγκατάσταση θα χρησιμοποιείται για την πραγματοποίηση των inhome CoPL δικτύων. Τα εσωτερικά ηλεκτρικά δίκτυα χρησιμοποιούνται συνήθως για διάφορες υπηρεσίες αυτοματοποίησης. Η εφαρμογή των in-home CoPL δικτύων καθιστά πιθανή τη διαχείριση των πολυάριθμων ηλεκτρικών συσκευών μέσα σε ένα κτίριο ή σπίτι από μια κεντρική θέση ελέγχου χωρίς την εγκατάσταση ενός πρόσθετου δικτύου επικοινωνιών. Σήμερα, οι συνδρομητές δικτύων χρησιμοποιούν τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες με υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων και υψηλότερες απαιτήσεις QoS (ποιότητα της υπηρεσίας). Τα CoPL συστήματα που εφαρμόζονται στην περιοχή πρόσβασης και εξασφαλίζουν την πραγματοποίηση των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών με υψηλές απαιτήσεις QoS καλούνται «ευρυζωνικά δίκτυα πρόσβασης CoPL». 43

44 Μεταξύ των σημαντικών πλεονεκτημάτων της CoPL τεχνολογίας, τα εξής είναι ιδιαίτερα αξιοσημείωτα: Χρησιμοποιεί την υπάρχουσα υποδομή (καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος), η οποία επιτρέπει μεγαλύτερη κάλυψη από οποιαδήποτε άλλη τεχνολογία πρόσβασης. Επιτρέπει μια γρήγορη, απλή και επιλεκτική επέκταση. Η εσωτερική εγκατάσταση είναι γρήγορη και απλή. Οι επενδύσεις και το λειτουργικό κόστος είναι παρόμοιες με την xdsl. Ο υπάρχων εξοπλισμός CoPL προσφέρει ευρυζωνικές υπηρεσίες με ρυθμούς μετάδοσης ισοδύναμους ή υψηλότερους από άλλες τεχνολογίες πρόσβασης. Η επόμενη γενιά εξοπλισμού θα είναι σε θέση να αυξήσει αρκετές φορές το εύρος ζώνης και επομένως να παρέχει νέες λειτουργίες. ΕΙΚΟΝΑ 1.15 Για να καταστεί δυνατή η επικοινωνία σε ένα δίκτυο παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, είναι απαραίτητο να εγκατασταθούν τα αποκαλούμενα CoPL modem, τα οποία εξασφαλίζουν τη μετάδοση των δεδομένων μέσω των καλωδίων ηλεκτρικού ρεύματος (εικόνα 1.15).Ο ρόλος 44

45 του CoPL modem είναι να μετατρέπει ένα σήμα δεδομένων που παραλαμβάνεται από τις συμβατικές συσκευές επικοινωνιών (όπως οι υπολογιστές, τα τηλέφωνα, κτλ.) σε μια μορφή που είναι κατάλληλη για μετάδοση μέσω των καλωδίων ηλεκτρικού ρεύματος. Στην αντίθετη κατεύθυνση μετάδοσης, το modem λαμβάνει ένα σήμα δεδομένων από τα καλώδια ηλεκτρικού ρεύματος και μετά από τη μετατροπή του το παραδίδει στις συσκευές επικοινωνιών. Κατά συνέπεια, τα CoPL modems, παρέχουν την απαραίτητη διεπαφή για τη διασύνδεση των διάφορων συσκευών επικοινωνιών μέσω του δικτύου παροχής ηλεκτρικού ρεύματος. Με τη βοήθεια της υποδοχή ρεύματος (πρίζα), το modem λαμβάνει το τηλεπικοινωνιακά δεδομένα και την παροχή ηλεκτρικού ρεύματος. Έτσι, για την εγκατάσταση του modem απαιτείται απλά η σύνδεσή του με μια υποδοχή ρεύματος χωρίς να χρειάζεται κάποιο επιπλέον καλώδιο. Το modem χωρίζει την κυκλοφορία φωνής και δεδομένων και παραδίδει την κυκλοφορία στις συγκεκριμένες συσκευές του πελάτη, όπως οι προσωπικοί υπολογιστές και τα συμβατικά τηλέφωνα. Υπάρχουν διάφορα είδη modem: μόνο για το διαδίκτυο (Ethernet ή/και USB), modem για διαδίκτυο και τηλεφωνία (Ethernet ή/και USB και RJ-11 υποδοχές), και modem μόνο για φωνή (RJ-11). Πρόσθετες λειτουργίες, όπως ενσωματωμένο Wi-fi, έχουν αναπτυχθεί ήδη για τα CoPL modem. Τα δίκτυα παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, ωστόσο, δεν έχουν σχεδιαστεί για επικοινωνία. Κατά συνέπεια, το CoPL κανάλι μετάδοσης χαρακτηρίζεται από μεγάλη, και εξαρτώμενη της συχνότητας εξασθένιση, μεταβαλλόμενη αντίσταση καθώς επίσης και από δυσμενείς συνθήκες θορύβου. Οι διάφορες πηγές θορύβου, που πηγάζουν από το δίκτυο παροχής ηλεκτρικού ρεύματος, λόγω των διαφορετικών ηλεκτρικών συσκευών που συνδέονται με το δίκτυο, μπορούν να επηρεάσουν αρνητικά ένα CoPL σύστημα προκαλώντας διαταραχές σε μια χωρίς λάθη μετάδοση δεδομένων. Αφ ετέρου, για να παρέχουν υψηλότερους ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων, τα CoPL δίκτυα πρέπει να λειτουργούν σε ένα φάσμα συχνότητας μέχρι 30 MHz, το οποίο φάσμα χρησιμοποιείται επίσης από διάφορες ραδιοφωνικές υπηρεσίες. Κατ αυτό τον τρόπο ένα CoPL δίκτυο ενεργεί ως κεραία, παράγοντας ηλεκτρομαγνητική ακτινοβολία και επηρεάζοντας άλλες υπηρεσίες που αναπτύσσουν δραστηριότητες στο ίδιο φάσμα συχνότητας. Οι ρυθμιστικοί οργανισμοί επομένως, θα πρέπει να ορίσουν πολύ ισχυρά όρια σχετικά με την ηλεκτρομαγνητική εκπομπή από τα CoPL δίκτυα, με συνέπεια τα τελευταία να πρέπει να λειτουργήσουν με περιορισμένη ισχύ. Το γεγονός αυτό με τη σειρά του προκαλεί μείωση των αποστάσεων του δικτύου και των ρυθμών μετάδοσης δεδομένων, ενώ παράλληλα αυξάνει την ευαισθησία σε διαταραχές. Η μείωση του ρυθμού μετάδοσης δεδομένων είναι ιδιαίτερα ασύμφορη λόγω του γεγονότος ότι τα CoPL δίκτυα πρόσβασης λειτουργούν σε ένα μέσο μετάδοσης, στο οποίο ένας αριθμός συνδρομητών ανταγωνίζεται για να χρησιμοποιήσει τους ίδιους πόρους μετάδοσης. Το πρόβλημα των διαταραχών μπορεί επίσης να λυθεί από ήδη υπάρχοντες μηχανισμούς (π.χ. forward error correction (FEC), Automatic Repeat request (ARQ)). Εντούτοις, η 45

46 εφαρμογή τέτοιων μηχανισμών καταναλώνει ένα ποσοστό της χωρητικότητας του CoPL δικτύου, εξαιτίας του overhead και των αναμεταδόσεων. Αφ ετέρου, ένα δίκτυο πρόσβασης CoPL πρέπει να είναι οικονομικά αποδοτικό, εξυπηρετώντας ενδεχομένως έναν μεγάλο αριθμό συνδρομητών. Αυτό μπορεί να εξασφαλιστεί μόνο με αποδοτική χρήση της περιορισμένης χωρητικότητας των δικτύων. Ταυτόχρονα, τα συστήματα CoPL πρέπει να συναγωνιστούν άλλες τεχνολογίες πρόσβασης (π.χ. DSL, καλωδιακή τηλεόραση (CATV) και να προσφέρουν διάφορες τηλεπικοινωνιακές υπηρεσίες με ικανοποιητικό QoS. Τόσο η αποδοτική χρήση του δικτύου όσο και η παροχή εγγυημένης QoS μπορούν να επιτευχθούν με χρήση ενός αποδοτικού επιπέδου MAC. Ωστόσο, σήμερα, δεν υπάρχουν κάποια πρότυπα ή προδιαγραφές σχετικά με το φυσικό και το MAC επίπεδο για τα CoPL δίκτυα πρόσβασης. Οι διάφορες εταιρίες που δραστηριοποιούνται στο τομέα των CoPL δικτύων αναφέρονται σε εφαρμογές κυρίως γύρω από τρεις κατηγορίες: Σύνδεση με το Internet Η μεγαλύτερη ίσως φιλοδοξία είναι η παροχή υψηλού ρυθμού μετάδοσης δεδομένων για σύνδεση χρηστών με το Internet. Σε αυτή τη κατηγορία δίνεται η δυνατότητα στις επιχειρήσεις ηλεκτρισμού να παρέχουν στους πελάτες τους εκτός από ηλεκτρική ενέργεια και μόνιμη σύνδεση με το Internet. Για να γίνει η σύνδεση εφικτή, θα πρέπει η εταιρία ηλεκτρισμού να συνδέσει τον τελευταίο μετασχηματιστή με το Internet, και από εκεί και πέρα να μοιράσει τη σύνδεση στους συνδρομητές της μέσω των ηλεκτρικών γραμμών. Αυτοματισμός σπιτιού Στη κατηγορία αυτή βρίσκονται οι πιο «τυπικές» εφαρμογές CoPL. Τέτοιες είναι: o Απομακρυσμένος έλεγχος των οικιακών ηλεκτρικών συσκευών. Συνήθως αναφερόμαστε σε απλές on/off καταστάσεις στις οποίες μπορούν να τεθούν οι ηλεκτρικές συσκευές στέλνοντας σήματα μέσω των ηλεκτρικών γραμμών. Σε αυτή τη περίπτωση το PC μετατρέπεται σε Server από τον οποίο μπορούμε να ελέγξουμε τις συσκευές. o Συστήματα ασφαλείας. 46

47 Τοπικά δίκτυα o Διασύνδεση σε τοπικό δίκτυο των υπολογιστών και των περιφερειακών συσκευών που βρίσκονται σε ένα σπίτι ή σε μια μικρή επιχείρηση χωρίς επιπλέον καλωδιώσεις απλά χρησιμοποιώντας τα ηλεκτρικά καλώδια. Για τη σύνδεση ενός υπολογιστή ή ενός περιφερειακού με το δίκτυο το μόνο που χρειάζεται είναι μια ελεύθερη πρίζα. Η τεχνολογία CoPL αναμένει μια νέα γενιά chipset, η οποία θα αυξήσει αρκετές φορές το εύρος ζώνης που προσφέρεται αυτήν την περίοδο και θα παρέχει νέες λειτουργίες, βελτιώνοντας κατά συνέπεια την απόδοση και την ανταγωνιστικότητα. Η νέα γενιά θα προσθέσει νέα, βελτιωμένα χαρακτηριστικά, που επιτρέπουν στα δίκτυα CoPL να υποστηρίξουν όλα τα είδη υπηρεσιών και να βελτιώσουν τις τρέχουσες υπηρεσίες: πλήρης υποστήριξη VoIP, υποστήριξη μεγαλύτερου αριθμού φωνητικών κλήσεων, υποστήριξη VLAN, multicast, βελτιωμένη ποιότητα υπηρεσιών (QoS) κλπ. Το αυξανόμενο εύρος ζώνης θα επιτρέψει την παροχή υπηρεσιών που απαιτούν την υψηλή ταχύτητα, όπως video-ondemand, High Definition TV streaming, on-line gaming κλπ. ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΕΣ ΒΑΣΙΚΗ ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ ΕΙΚΟΝΑ 1.16 βασική δομή 47

48 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ 1 Χρησιμοποιεί OFDM διαμόρφωση για την μεταφορά του BPL σήματος σε ένα μεγάλο εύρος ζώνης χρησιμοποιώντας πολλούς περιορισμένης ζώνης υπομεταφορείς. Μέσω του εγχυτήρα BPL τα δεδομένα που διαμορφώνονται με OFDM συνδέονται σε μια φάση του ηλεκτροφόρου καλωδίου MV(medium voltage). Με την χρήση του εξολκέα ο οποίος παρακάμπτει το σήμα από τον μετασχηματιστή διανομής LV,τα δεδομένα διπλής κατεύθυνσης μεταφέρονται στην γραμμή LV(low voltage) η οποία τροφοδοτεί μια ομάδα από σπίτια. Ο εξολκέας καθοδηγεί τα δεδομένα και τα μετατρέπει σε BPL σήματα. Οι συνδρομητές έχουν πρόσβαση στο BPL σήμα χρησιμοποιώντας στην οικία τους BPL συσκευές.εξαιτίας των μεγάλων αποστάσεων μπορεί να χρησιμοποιηθούν επαναλήπτες,συσκευές οι οποίες αναγεννούν το σήμα έτσι ώστε να μην χαθεί. Σε αυτή την αρχιτεκτονική εγχυτήρες και εξολκείς μοιράζονται την ίδια κοινή συχνότητα (F1) στα ηλεκτροφόρα καλώδια των MV που είναι διαφορετική από την ζώνη συχνοτήτων (F2) που χρησιμοποιείται στις LV γραμμές και στις συσκευές BPL που υπάρχουν στα σπίτια. Γίνεται χρήση μιας φάσης των ηλεκτροφόρων καλωδίων.[6] ΕΙΚΟΝΑ 1.17 δομή αρχιτεκτονικής ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ 2 Η τεχνική διαμόρφωσης του σήματος είναι και εδώ η (OFDM), αλλά υπάρχει διαφορά με την 1 αρχιτεκτονική στον τρόπο που μεταφέρεται το BPL σήμα στα σπίτια των συνδρομητών.δεν υπάρχει συσκευή στα ηλεκτροφόρα καλώδια της LV αλλά εξάγει το BPL σήμα από τα ηλεκτροφόρα καλώδια της MV και το μετατρέπει σε IEEE.802.IIb WiFit σήμα για μια ασύρματη διεπαφή με τους εγχώριους υπολογιστές των συνδρομητών καθώς επίσης και με του τοπικούς φορητούς υπολογιστές.μπορούν να χρησιμοποιηθούν και άλλες τεχνολογίες 48

49 για να διασυνδέσουν το σήμα στις συσκευές των συνδρομητών εκτός από την WiFit τεχνολογία. Σημαντικό είναι ότι αυτή η δομή δεν χρησιμοποιεί τα ηλεκτροφόρα καλώδια της LV. Αυτό το σύστημα χρησιμοποιεί διαφορετικές ζώνες συχνοτήτων για να ξεχωρίσει το upstream (από τον χρήστη) και το downstream(στον χρήστη) και για να μειώσει την παρέμβαση των καναλιών με άλλες κοντινές BPL συσκευές πρόσβασης. Τέλος και σε αυτήν την αρχιτεκτονική γίνεται χρήση επαναληπτών. Οι επαναλήπτες διαβιβάζουν και λαμβάνουν στις διαφορετικές συχνότητες και χρησιμοποιούν διαφορετικές συχνότητες από εκείνες που χρησιμοποιούν οι εγχυτήρες και άλλοι κοντινοί επαναλήπτες. Οι επαναλήπτες μπορούν επίσης να παρέχουν τις ικανότητες ενός εξολκέα όταν εξοπλίζονται με έναν πομποδέκτη WiFit. Γίνεται χρήση μιας φάσης των ηλεκτροφόρων καλωδίων.[6] ΕΙΚΟΝΑ 1.18 δομή αρχιτεκτονικής ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ 3 Χρησιμοποιεί το Direct sequence spread spectrum(dsss) για την μετάδοση του BPL σήματος μέσω των ηλεκτροφόρων καλωδίων MV. Όλοι οι χρήστες σε ένα κύτταρο BPL μοιράζονται την ίδια κοινή ζώνη συχνοτήτων.δέχεται κάποιο είδος παρέμβασης από τα άλλα κανάλια αφού όλες οι συσκευές λειτουργούν στην ίδια ζώνη συχνοτήτων. Τέλος χρησιμοποιεί 2 φάσεις των ηλεκτροφόρων καλωδίων.[6] 49

50 ΕΙΚΟΝΑ 1.19 δομή αρχιτεκτονικής ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΠΕΡΙΕΧΟΜΕΝΟΥ Το εύρος των δυνατοτήτων που παρέχουν τα ευρυζωνικά δίκτυα είναι τόσο μεγάλο και απαραίτητο για την εποχή την οποία διανύουμε αφού διευκολύνει την ζωή μας σε διάφορους τομείς με τις υπηρεσίες που μας παρέχει. Οι βασικότερες κατηγορίες υπηρεσιών εντοπίζονται στους ακόλουθους τομείς: Στον τομέα της εκπαίδευσης, όπου µε τις εφαρμογές e-learning προσφέρονται νέες δυνατότητες, όπως η παροχή on-line μαθημάτων µε χαμηλό κόστος, η πρόσβαση παραδοσιακών μαθητών και φοιτητών σε πρόσθετο εκπαιδευτικό υλικό από το σπίτι τους και η δημιουργία και αξιοποίηση on-line βιβλιοθηκών. Στον τομέα της υγείας, όπου µε εφαρμογές τηλεϊατρικής (e-health) παρέχονται πρωτόγνωρες δυνατότητες εξέτασης ασθενών από απόσταση και αρχικής διάγνωσης ασθενειών. Παράλληλα παρέχεται η δυνατότητα αποτελεσματικότερης αντιμετώπισης έκτακτων περιστατικών (ατυχημάτων), µέσω της μεταφοράς δεδομένων και της καθοδήγησης του προσωπικού άμεσης βοήθειας (από ειδικευμένο ιατρικό προσωπικό στο νοσοκομείο ή σε ένα κεντρικό σημείο βοήθειας) στο σημείο του συμβάντος ή κατά την μεταφορά του τραυματία. Στον τομέα της εξυπηρέτησης του πολίτη, όπου µε τις εφαρμογές e- government παρέχεται η δυνατότητα εξυπηρέτησης του πολίτη και των επιχειρήσεων από το σπίτι ή την έδρα τους 7 ημέρες την εβδομάδα 24 ώρες την ημέρα, χωρίς να χάνεται χρόνος σε μεταβάσεις και ουρές και 50

51 εξαλείφοντας φαινόμενα διαφθοράς. Αν και σε ορισμένο βαθμό η χρήση ορισμένων εφαρμογών είναι δυνατή και µε απλές συνδέσεις dialup, τα ευρυζωνικά δίκτυα δημιουργούν προϋποθέσεις για ανάπτυξη νέων εφαρμογών, όπως υποβολή σχεδίων για έκδοση οικοδομικών αδειών, ηλεκτρονική υποβολή συμβολαίων σε υποθηκοφυλακεία, υποβολή ολοκληρωμένου φακέλου (µε σχέδια) για έγκριση στεγαστικού δανείου, κλπ. Στον τομέα του παραδοσιακού επιχειρείν τα ευρυζωνικά δίκτυα προσφέρουν νέες δυνατότητες, όπως ενδεικτικά η γρήγορη αναζήτηση προϊόντων από τους πελάτες, πρόσβαση σε αυξημένο πλήθος πληροφοριών για τα προϊόντα, όπως φωτογραφίες, video, κλπ., δυνατότητες καλύτερης επικοινωνίας και συντονισμού των επιχειρήσεων µε τους προμηθευτές τους και τα δίκτυα πωλήσεών τους. Παράλληλα δημιουργούνται και οι προϋποθέσεις για την εισαγωγή νέων προϊόντων ψηφιακής μορφής, όπως βιβλία, προσωποποιηµένα CDs κλπ, αλλά και νέες προοπτικές για μια σειρά από επαγγελματίες, όπως νομικοί, οικονομολόγοι, οι οποίοι μπορούν εύκολα και γρήγορα να αναζητούν σε εξειδικευμένες βάσεις δεδομένων που υπάρχουν στο διαδίκτυο στοιχεία απαραίτητα για την εργασία τους, όπως νόμοι, δικαστικές αποφάσεις, στατιστικά στοιχεία, ισολογισμοί εταιριών. Στον τομέα της επικοινωνίας η εισαγωγή των ευρυζωνικών δικτύων ανατρέπει πλήρως τα δεδομένα, τόσο σε επίπεδο κόστους όσο και σε επίπεδο νέων μεθόδων επικοινωνίας. Οι εφαρμογές μετάδοσης φωνής στο Internet (Voice over IP) αποκτούν µε τα ευρυζωνικά δίκτυα επίπεδο υπηρεσίας αντίστοιχο µε τα παραδοσιακά, τηλεφωνικά κανάλια µε κόστος όμως υποπολλαπλάσιο. Παράλληλα, παρέχεται η δυνατότητα φθηνών τηλεδιασκέψεων σε συνδυασμό με εικόνα (videoconferencing) μειώνοντας την ανάγκη για μετακινήσεις και εξοικονομώντας κόστος και χρόνο. Στον τομέα της ενημέρωσης και της ψυχαγωγίας, όπου χάρη στην ευρυζωνικότητα αναπτύσσονται τα on-line παιχνίδια, η αµφίδροµη διαδραστική τηλεόραση (IPTV), η παρακολούθηση ταινιών με άμεση επιλογή από ηλεκτρονικές ταινιοθήκες (Video on Demand) µε τον κάθε χρήστη να μπορεί να επιλέγει την ταινία που επιθυμεί να δει, η δυνατότητα άμεσης αγοράς της επιθυμητής μουσικής από ηλεκτρονικά δισκοπωλεία και η δυνατότητα μεταφοράς αρχείων μουσικής και video μεταξύ χρηστών σε peer to peer δίκτυα. Πιο συγκεκριμένα, με τη ανάπτυξη και την ευρεία χρήση των ευρυζωνικών δικτύων καθίσταται δυνατή η δημιουργία και η παροχή νέων υπηρεσιών που αλλάζουν τον τρόπο ζωής και επικοινωνίας, όπως οι ακόλουθες: 51

52 1.4.1 Η υπηρεσία IPTV (Internet Protocol Television) Η υπηρεσία IPTV (Internet Protocol Television), είναι ένα σύστημα ψηφιακής τηλεόρασης που μπορεί να μεταδοθεί στους συνδρομητές-χρήστες του διαδικτύου, μέσω του IP πρωτοκόλλου και μίας ευρυζωνικής σύνδεσης. Η μετάδοση IPTV προγραμμάτων μπορεί να παρέχεται δωρεάν ή και επί πληρωμή ενώ ήδη υπάρχουν εκατοντάδες δωρεάν IPTV τηλεοπτικά κανάλια στο διαδίκτυο. Στην πραγματικότητα, η υπηρεσία IPTV αποτελεί την ταυτόχρονη μετάδοση ήχου, εικόνας και δεδομένων και ουσιαστικά η παροχή της κατέστη εφικτή τα τελευταία χρόνια λόγω της διάθεσης μεγάλου εύρους ζώνης και της παροχής υψηλών ταχυτήτων πρόσβασης στο Διαδίκτυο. Ιδιαίτερα, με την ταχύτατη ανάπτυξη των ευρυζωνικών συνδέσεων η υπηρεσία IPTV αναμένεται να επικρατήσει παγκοσμίως και να τύχει ευρείας αποδοχής ενώ ήδη κρίνεται ως μία πολύ επιτυχημένη υπηρεσία. Ήδη βρίσκει εφαρμογή στο χώρο των επιχειρήσεων, αφού η υπηρεσία αυτή μπορεί να μεταδοθεί μέσω συνεργατικών LANs ή του δικτύου μίας επιχείρησης. Ωστόσο, αναμένεται ραγδαία ανάπτυξη της υπηρεσίας τα επόμενα χρόνια, ιδιαίτερα για τους οικιακούς χρήστες, οι οποίοι πλέον έχουν πιο εύκολη πρόσβαση σε ευρυζωνικές συνδέσεις. Ο χρήστης μπορεί να παρακολουθήσει το περιεχόμενο της υπηρεσίας IPTV που επιθυμεί μέσω ενός υπολογιστή ή μίας ειδικής set-top box (STB) συσκευής συνδεδεμένης στην τηλεόραση ή ακόμα και μέσω μίας τηλεφωνικής συσκευής. Ο ενδεικτικός, απαιτούμενος εξοπλισμός του χρήστη για την παρακολούθηση IPTV προγραμμάτων απεικονίζεται στην εικόνα. ΕΙΚΟΝΑ 1.20 απαιτούμενος εξοπλισμός χρήστη Λόγω της χρήσης του IP πρωτοκόλλου, η υπηρεσία IPTV δίνει τη δυνατότητα παρακολούθησης τηλεοπτικών προγραμμάτων μέσω μίας διαδραστικής και εξατομικευμένης εμπειρίας για τους χρήστες. Για παράδειγμα, οι χρήστες μπορούν να πραγματοποιούν αναζήτηση περιεχομένου με βάση τον τίτλο μίας εκπομπής ή μίας ταινίας, με βάση το όνομα ενός ηθοποιού ή ακόμα και να παρακολουθούν τα στατιστικά ενός αθλητή κατά τη διάρκεια ενός αθλητικού γεγονότος. Επιπλέον, επειδή η υπηρεσία IPTV βασίζεται σε ήδη υπάρχοντα 52

53 πρωτόκολλα δικτύωσης, υπόσχεται χαμηλότερο κόστος μετάδοσης τόσο για τους πάροχους όσο και για τους τελικούς χρήστες της υπηρεσίας αυτής. Η υπηρεσία IPTV υποστηρίζει μετάδοση τόσο ζωντανών CoPL τηλεοπτικών προγραμμάτων όσο και μετάδοση playback βίντεο ή όπως κοινώς αποκαλείται Video on Demand (VoD), η οποία περιγράφεται αναλυτικά στην επόμενη παράγραφο. Στην πρώτη περίπτωση, τα τηλεοπτικά προγράμματα μεταδίδονται από τον πάροχο σε μία προκαθορισμένη χρονική στιγμή. Για την ταυτόχρονη μετάδοση πολλών τηλεοπτικών προγραμμάτων απαιτείται τεράστια χωρητικότητα για το δίκτυο κορμού του πάροχου της υπηρεσίας IPTV η οποία, ωστόσο, μειώνεται δραστικά με χρήση της IP multicast μετάδοσης όπου όλες οι ροές (streams) προγραμμάτων μεταδίδονται μόνο μία φορά πάνω από το δίκτυο κορμού. Αντίθετα, στην περίπτωση του Video on Demand τα προγράμματα μεταδίδονται ξεχωριστά προς κάθε χρήστη μέσω μετάδοσης IP unicast, αφού ο χρήστης επιλέγει ο ίδιος το χρόνο έναρξης παρακολούθησης ενός τηλεοπτικού προγράμματος. Συνήθως, πραγματοποιείται συμπίεση του βίντεο με MPEG-2 κωδικοποίηση. Ωστόσο, η χρήση MPEG-4 κωδικοποίησης η οποία οδηγεί σε μικρότερες απαιτήσεις εύρους ζώνης, τείνει να επικρατήσει και να υποκαταστήσει την MPEG-2 κωδικοποίηση. Κατόπιν, το κωδικοποιημένο περιεχόμενο αποστέλλεται είτε σε πολλούς συνδρομητές ταυτόχρονα στην περίπτωση της ζωντανής live μετάδοσης (IP multicast) είτε μεμονωμένα σε όσους συνδρομητές το ζητήσουν στην περίπτωση του Video on Demand (IP Unicast). Για τη μετάδοσή ζωντανών τηλεοπτικών προγραμμάτων, χρησιμοποιείται το Internet Group Management Protocol (IGMPv2) πρωτόκολλο για την σύνδεση σε ένα τηλεοπτικό κανάλι και για την εναλλαγή ανάμεσα σε διαφορετικά κανάλια, ενώ στην περίπτωση του Video on Demand χρησιμοποιείται το Real Time Streaming Protocol (RTSP). Για την μετάδοση της IPTV υπηρεσίας απαιτείται από την πλευρά του χρήστη μια ευρυζωνική σύνδεση της τάξης των 10 Mbps εάν χρησιμοποιείται MPEG-2 κωδικοποίηση, ενώ στη περίπτωση της MPEG- 4 κωδικοποίησης απαιτείται χωρητικότητα της τάξης 6-8 Mbps. Ωστόσο, μία σύνδεση των 8 Mbps τίθεται ως η ελάχιστη απαίτηση διότι επιτρέπει την ταυτόχρονη παρακολούθηση IP τηλεόρασης και χρήση του διαδικτύου. Για το λόγο αυτό, οι πάροχοι αναβαθμίζουν το δίκτυο τους για την παροχή υψηλότερων-ευρυζωνικών συνδέσεων που να εξασφαλίζουν τη μετάδοση μεγάλου πλήθους IPTV καναλιών και υψηλής ποιότητας ψηφιακής τηλεόρασης Η υπηρεσία VoD (Video on Demand) Η υπηρεσία VoD (Video on Demand) επιτρέπει στους χρήστες να επιλέγουν και να βλέπουν ταινίες από ηλεκτρονικές ταινιοθήκες μέσω ενός αλληλεπιδραστικού συστήματος τηλεόρασης. Πιο συγκεκριμένα, οι χρήστες μπορούν να έχουν εύκολη και γρήγορη πρόσβαση σε μια μεγάλη ποικιλία από αρχεία βίντεο, τα οποία μπορούν να μεταφερθούν και να αναπαραχθούν τοπικά μέσω μίας δικτυακής υποδομής, όπως διακρίνεται στην εικόνα. 53

54 ΕΙΚΟΝΑ 1.21 Η υπηρεσία VoD παρέχει ιδιαίτερη ελευθερία και ευελιξία στους χρήστες αφού μπορούν να παρακολουθήσουν μία ταινία ή ένα εκπαιδευτικό βίντεο οποιαδήποτε χρονική στιγμή αυτοί το επιθυμούν. Αυτή η υπηρεσία ουσιαστικά μεταδίδει προς τους χρήστες βίντεο τα οποία είναι αποθηκευμένα στο αποθηκευτικό μέσο του Video Server (εικόνα). Οι χρήστες μπορούν να παρακολουθήσουν την ταινία είτε αφού ολοκληρωθεί η διαδικασία αποθήκευσης της στο αποθηκευτικό μέσο του χρήστη (download systems) είτε σε πραγματικό χρόνο (streaming systems) χωρίς να απαιτείται διαδικασία αποθήκευσης. Η πλειονότητα των χρηστών χρησιμοποιεί streaming συστήματα παρακολουθώντας άμεσα την ταινία ή το πρόγραμμα που μόλις επέλεξε. Η υπηρεσία VoD παρέχει τη δυνατότητα ενός μεγάλου πλήθους λειτουργιών ελέγχου όπως pause, fast forward, fast rewind, jump to previous/future frame κτλ. Στην περίπτωση των streaming συστημάτων για την υποστήριξη των λειτουργιών αυτών απαιτείται μεγαλύτερο εύρος ζώνης, λόγω του μεγαλύτερού φόρτου από την πλευρά του server. Μπορούμε να διακρίνουμε δύο ειδών streaming συστήματα για την υπηρεσία VoD: τα βασισμένα σε δίσκους streaming συστήματα τα οποία απαιτούν μεγαλύτερο χώρο αποθήκευσης στο server για την εξασφάλιση των λειτουργιών fast forward και fast rewind και τα βασισμένα σε μνήμη streaming συστήματα τα οποία έχουν το πλεονέκτημα να επεμβαίνουν κατευθείαν στη μνήμη RAM χωρίς καμία ανάγκη για περαιτέρω αποθηκευτικό μέσο και χωρίς επιπλέον επιβάρυνση στη λειτουργία του επεξεργαστή. Επιπλέον, υπάρχουν δύο διαφορετικοί τύποι μετάδοσης αυτής της υπηρεσίας: ο Near Video on Demand (NVoD) και ο Push Video on Demand (PVoD) τρόπος μετάδοσης. Στην περίπτωση του Near Video on Demand ο χρήστης πληρώνει για την παρακολούθηση μίας ταινίας (pay-per-view), ενώ πολλαπλά αντίτυπα του προγράμματος στέλνονται περιοδικά ώστε να μην απαιτείται ο συγχρονισμός των χρηστών με τη χρονική έναρξη ενός προγράμματος. Η Near Video on Demand τεχνική χρησιμοποιείται από πάροχους οι οποίοι 54

55 χρησιμοποιούν μηχανισμούς μετάδοσης μεγάλου εύρους ζώνης, όπως δορυφορική ή καλωδιακή τηλεόραση. Αντίθετα, στην περίπτωση του Push Video on Demand, ο χρήστης πρέπει να αποθηκεύσει αρχικά την ταινία σε ένα αποθηκευτικό μέσο και στη συνέχεια να την παρακολουθήσει όποια χρονική στιγμή επιθυμεί. Η τεχνική αυτή χρησιμοποιείται από συστήματα που στερούνται real-time αλληλεπίδρασης και ουσιαστικά προσομοιώνουν τη μετάδοση ζωντανού βίντεο. Για την μετάδοση της VoD υπηρεσίας απαιτείται από την πλευρά του χρήστη μια ευρυζωνική σύνδεση της τάξης των 5 Mbps εάν χρησιμοποιείται MPEG-2 κωδικοποίηση. Αντίστοιχα, όταν πραγματοποιείται MPEG-4 κωδικοποίηση απαιτείται μία ευρυζωνική σύνδεση της τάξης των 2 Mbps Η υπηρεσία VoIP (Voice over Internet Protocol) Η υπηρεσία VoIP (Voice over Internet Protocol) γνωστή και ως «τηλεφωνία μέσω Internet» αποτελεί το σύστημα δρομολόγησης των τηλεφωνικών συνομιλιών μέσω του διαδικτύου ή οποιουδήποτε δικτύου βασισμένου στο IP πρωτόκολλο, μετατρέποντας τη φωνή σε πακέτα δεδομένων. Παρέχει φωνητική συνομιλία σε πραγματικό χρόνο με σχετικά καλή ποιότητα και με ιδιαίτερα χαμηλό κόστος και τείνει να αντικαταστήσει τη συμβατική τεχνολογία του τηλεφώνου. Η συχνότητα που απαιτεί η τεχνολογία ΙΡ για τη μετάδοση των δεδομένων είναι τουλάχιστον έξι φορές μικρότερη από την αντίστοιχη των παραδοσιακών τηλεπικοινωνιακών δικτύων που χρησιμοποιούν σήμερα οι περισσότεροι συνδρομητές σε όλο τον κόσμο. Η σημαντική αυτή διαφορά καθιστά τις κλήσεις μέσω του VoIP σαφέστατα πιο οικονομικές, και σε αρκετές περιπτώσεις το τηλεφώνημα μέσω Διαδικτύου μπορεί να στοιχίσει έως και 90% φθηνότερα απ' ότι μέσω του παραδοσιακού τηλεπικοινωνιακού δικτύου. Η «τηλεφωνία μέσω Internet» είναι μία ιδιαίτερα ανερχόμενη τεχνολογία, η οποία ουσιαστικά προέρχεται από τη σύγκλιση των υποδομών μετάδοσης δεδομένων και των τηλεπικοινωνιακών δικτύων. Η φωνή μετατρέπεται σε πακέτα σε πραγματικό χρόνο όπως ήδη συμβαίνει και με τα δεδομένα. Με αυτόν τον τρόπο, οδηγούμαστε σε μία μετάβαση από τη παραδοσιακή μετάδοση φωνής που ακολουθεί τη μεταγωγή κυκλώματος στην μετάδοση πακέτων φωνής που ακολουθεί τη μεταγωγή πακέτου. Η πακετοποίηση της φωνής επιτρέπει την καλύτερη διαχείριση του εύρους ζώνης επειδή πολλά πακέτα φωνής μπορούν να μεταδοθούν ταυτόχρονα. Επιπλέον, στην παραδοσιακή τηλεφωνία υπάρχουν πολλά κενά διαστήματα κατά τη διάρκεια μίας συνομιλίας στα οποία καταναλίσκονται πόροι που θα μπορούσαν να αποφευχθούν. Πλέον, με την μετατροπή της φωνής σε πακέτα γίνεται καλύτερη διαχείριση των πόρων αυτών. Ένα από τα βασικά πλεονεκτήματα της χρήσης της VoIP υπηρεσίας είναι ότι παρέχουν αυξημένη λειτουργικότητα που θα ήταν δύσκολο να επιτευχθεί με τα παραδοσιακά 55

56 δίκτυα τηλεφωνίας. Για παράδειγμα, επιτρέπει τη διεξαγωγή κλήσεων ή video-conference μέσω του διαδικτύου ανεξάρτητα από τη γεωγραφική θέση του χρήστη και δεδομένης μίας σταθερής και γρήγορης σύνδεσης. Έτσι, δίνεται η δυνατότητα στους χρήστες να ταξιδεύουν και παράλληλα να πραγματοποιούν ή να δέχονται κλήσεις. Ωστόσο, η χρήση της VoIP τηλεφωνίας έχει το μειονέκτημα ότι βασίζεται στην ύπαρξη μίας σταθερής, αξιόπιστης και γρήγορης σύνδεσης στο διαδίκτυο, κάτι που δεν είναι πάντα εφικτό. Η χρήση της VoIP υπηρεσίας καλείται να αντιμετωπίσει μία σειρά από προβλήματα- προκλήσεις οι οποίες πρέπει να ξεπεραστούν. Το μεγαλύτερο πρόβλημα σχετίζεται με το γεγονός ότι η IP τηλεφωνία στερείται μίας εγγυημένης Ποιότητας Υπηρεσίας (QoS).Η έλλειψη αυτή μπορεί να οδηγήσει σε υψηλή καθυστέρηση μετάδοσης της φωνής, υψηλό jitter, σε απώλεια πακέτων και σε κενά ασφάλειας, ιδιαίτερα σε δίκτυα με μεγάλη συμφόρηση. Όλα τα παραπάνω δε μπορούν να εγγυηθούν μία σταθερή ποιότητα επικοινωνίας μεταξύ των χρηστών. Πολλές φορές οι κλήσεις από VoIP σε VoIP συσκευές είναι δωρεάν, ενώ στις κλήσεις από VoIP σε PSTN συσκευές υπεισέρχεται κόστος που επιβαρύνει τον VoIP χρήστη. Όσον αφορά τις κλήσεις από PSTN σε VoIP, διακρίνουμε δύο περιπτώσεις. Στην πρώτη περίπτωση ο καλών συνδέεται απευθείας στο VoIP χρήστη (Direct Inward Dialing), ενώ στη δεύτερη περίπτωση ο καλών πρέπει να πληκτρολογήσει τον πλήρη αριθμό κλήσης του VoIP χρήστη (access number). Όταν χρησιμοποιούνται access numbers ο καλών χρεώνεται με χρέωση αστικής κλήσης, ενώ αυτός που δέχεται την κλήση δεν υφίσταται καμία χρέωση, σε αντίθεση με την περίπτωση Direct Inward Dialing στην οποία υπάρχει μηναίο πάγιο κλήσης. Πλέον, υπάρχουν πολλές εφαρμογές που προσφέρουν VoIP τηλεφωνία, όπως οι Voipbuster, ICQ, MSN και Skype. Επιπλέον, με την ευρεία ανάπτυξη των ασύρματων δικτύων έχουν δημιουργηθεί ορισμένες παραλλαγές της VoIP υπηρεσίας, όπως το mobile VoIP, το Voice over WiFi (VoWiFi) και το Voice over WiMAX (VoWiMAX). Υπολογίζεται ότι μέσα στα επόμενα χρόνια η ανάπτυξη της μετάδοσης φωνής μέσω Internet θα είναι ραγδαία και ο όγκος κίνησης θα είναι μεγαλύτερος απ' ότι στην παραδοσιακή τηλεφωνία Συνύπαρξη υπηρεσιών φωνής δεδομένων βίντεο Η έννοια της συνύπαρξης άπτεται πολλών πλευρών της τηλεπικοινωνιακής αγοράς, συμπεριλαμβανομένων των κατασκευαστών, των δικτύων, των συσκευών και των υπηρεσιών. Πρόκειται για μία τάση η οποία διαμορφώνει το επιχειρηματικό τοπίο και προσφέρει αμέτρητες ευκαιρίες στους παρόχους, στους δημιουργούς περιεχομένου και στους καταναλωτές. Όσο οι καταναλωτές απαιτούν ανεμπόδιστη επικοινωνία, τόσο η σύγκλιση αυτή θα αναδεικνύεται ως η λύση-κλειδί. Οι χρήστες επιζητούν οικονομικές και αποτελεσματικές υπηρεσίες σύγκλισης, οι οποίες προσφέρονται σε ολοκληρωμένα και εύχρηστα πακέτα. Πιο συγκεκριμένα, με την ολοένα και μεγαλύτερη ανάπτυξη των ευρυζωνικών δικτύων και την προσιτή σύνδεση σε αυτά και των οικιακών χρηστών παρατηρήθηκε μεγάλη ανάγκη για τη σύγκλιση των υπηρεσιών φωνής, δεδομένων και βίντεο σε ένα ενιαίο δίκτυο. Πλέον, αυτές οι υπηρεσίες μπορούν να χρησιμοποιούν κοινούς πόρους και παράλληλα να αλληλεπιδρούν μεταξύ τους παρέχοντας έτσι πολλές νέες δυνατότητες. 56

57 Μέχρι σήμερα οι υπηρεσίες αυτές διατίθεντο ξεχωριστά χωρίς καμία δυνατότητα αλληλεπίδρασης. Ωστόσο, οι μεγάλοι πάροχοι επιδιώκουν τη δημιουργία νέων ανταγωνιστικών πακέτων υπηρεσιών ώστε να προσφέρουν περισσότερες και υψηλής ποιότητας υπηρεσίες και να καλύψουν όσο το δυνατό μεγαλύτερο μερίδιο της αγοράς. Έτσι, προέκυψαν ολοκληρωμένα επιχειρηματικά πακέτα που συνδυάζουν τις ακόλουθες υπηρεσίες: φωνής, με πλήρη διαλειτουργικότητα με τη συμβατική PSTN τηλεφωνία βίντεο δεδομένων, με παροχή πολύ υψηλών ταχυτήτων πρόσβασης στο Διαδίκτυο Τα πακέτα αυτά που συνδυάζουν με ενιαίο τρόπο τις παραπάνω υπηρεσίες δημιουργούν ένα νέο είδος πακέτων υπηρεσιών με την ονομασία X-Play. Πιο συγκεκριμένα, ανάλογα με το βαθμό σύγκλισης των υπηρεσιών αυτών προκύπτουν τα πακέτα υπηρεσιών Double Play (2Play), Triple Play (3Play) και Quadruple Play (4Play) Double play Πρόκειται για τον μικρότερο βαθμό σύγκλισης υπηρεσιών που δημιουργήθηκε αρχικά με την ανάπτυξη των ευρυζωνικών δικτύων. Το πακέτο Double Play περιλαμβάνει το συνδυασμό των υπηρεσιών φωνής και δεδομένων. Πιο συγκεκριμένα, συνδυάζονται υπηρεσίες ευρυζωνικής πρόσβασης στο διαδίκτυο και τηλεφωνίας και το πακέτο αποκαλείται Double play, προκειμένου να διαφανεί η «δυαδικότητα» της υπηρεσίας. Σε αυτή την περίπτωση, το δίκτυο φωνής μπορεί να ενοποιηθεί με το δίκτυο μετάδοσης δεδομένων και να εξυπηρετήσει τόσο τις ανάγκες μετάδοσης φωνής όσο και τις ανάγκες μετάδοσης δεδομένων. Αυτό πραγματοποιείται μέσω ενός ενοποιημένου δικτύου (δικτύου σύγκλισης), που βασίζεται στην τεχνολογία και στο πρωτόκολλο IP. Ανέκαθεν, τα δίκτυα δεδομένων και τα δίκτυα φωνής ήταν δύο διαφορετικά και διακριτά κανάλια, η επικοινωνία των οποίων ήταν τόσο δύσκολη όσο και κοστοβόρα. Το μεν πρώτο ανήκε στην κατηγορία της τεχνολογίας υπολογιστών, το δε δεύτερο στις τηλεπικοινωνίες. Η σύγκλιση των δύο δικτύων σε ένα καινούργιο δίκτυο που αξιοποιεί την τεχνολογία IP και μπορεί να μεταφέρει μέσα από τα καλώδιά του φωνή και δεδομένα αποτελεί μια νέα ιδέα που κερδίζει συνεχώς έδαφος. Ουσιαστικά, η υπηρεσία Double play πρόκειται για ένα πρώτο στάδιο σύγκλισης των τηλεπικοινωνιακών υπηρεσιών φωνής και δεδομένων. Σημειώνεται στο σημείο αυτό ότι η παροχή της υπηρεσίας αυτής δεν έχει ιδιαίτερα μεγάλες απαιτήσεις σε εύρος ζώνης, αφού μία ευρυζωνική σύνδεση της τάξης των 2-3 Mbps είναι αρκετή προκειμένου να ικανοποιήσει πλήρως τις απαιτήσεις. 57

58 Triple Play Σε επόμενο στάδιο, βρίσκεται ο συνδυασμός της ταυτόχρονης παροχής υψηλών ταχυτήτων πρόσβασης στο διαδίκτυο, των υπηρεσιών τηλεόρασης (IPTV, VoD) και τηλεφωνίας (VoIP) μέσω μίας μοναδικής ευρυζωνικής σύνδεσης, που αποκαλείται Triple Play υπηρεσία. Η βασική ιδέα της Triple Play υπηρεσίας είναι η παροχή ενός ενιαίου πακέτου υπηρεσιών στον τελικό χρήστη χωρίς να απαιτείται η ξεχωριστή ενεργοποίηση των παραπάνω τριών υπηρεσιών. Ο χρήστης έχει με αυτό τον τρόπο τη δυνατότητα να πληρώνει για τις υπηρεσίες αυτές σε ένα μόνο πάροχο και μάλιστα με συγκριτικά πολύ μικρότερο κόστος. Πρόκειται, ουσιαστικά, για ένα ολοκληρωμένο πακέτο υπηρεσιών που σαν στόχο έχει κυρίως τη δημιουργία ενός εμπορικού μοντέλου παρά την αντιμετώπιση τεχνικών ζητημάτων από την ταυτόχρονη παροχή των υπηρεσιών φωνής δεδομένων - βίντεο. Ωστόσο, μία σειρά προκλήσεων εγείρονται με την ανάπτυξη της Triple Play υπηρεσίας. Οι υπηρεσίες φωνής, δεδομένων και βίντεο έχουν διαφορετικά χαρακτηριστικά μετάδοσης που οδηγούν σε ποικίλους περιορισμούς στο δίκτυο. Για παράδειγμα, οι υπηρεσίες φωνής επηρεάζονται σημαντικά από το jitter, ενώ τόσο η απώλεια πακέτων όσο και η επαναδιάταξη τους έχουν μεγαλύτερο αντίκτυπο στη μετάδοση υπηρεσιών βίντεο και δεδομένων. Επιπλέον, λόγω της μετάδοσης και των τριών υπηρεσιών πάνω από μία μοναδική ευρυζωνική σύνδεση, καθίσταται αναγκαία η εισαγωγή μηχανισμών εξασφάλισης ποιότητας (Quality of Service). Οι παραπάνω λόγοι εύλογα δημιουργούν περιορισμούς οι οποίοι πρέπει να αντιμετωπιστούν αποτελεσματικά. Είναι προφανές ότι για την παροχή της Triple Play υπηρεσίας τίθενται πολύ μεγαλύτερες απαιτήσεις σε εύρος ζώνης κυρίως λόγω της μεγάλης χωρητικότητας που απαιτείται για τη μετάδοση βίντεο. Πιο συγκεκριμένα, απαιτείται μία ιδιαίτερα υψηλής ταχύτητας ευρυζωνική σύνδεση της τάξης των 20 Mbps. Σήμερα, η Triple Play υπηρεσία προσφέρεται κυρίως από παρόχους καλωδιακής τηλεόρασης και παρόχους τηλεπικοινωνιών, που ήδη διαθέτουν υπάρχουσες υποδομές με μεγάλη χωρητικότητα εύρους ζώνης Quadruple Play Τα τελευταία χρόνια, η Triple Play υπηρεσία έχει εξελιχθεί στην Quadruple Play (ή 4play) υπηρεσία στις περιπτώσεις όπου πλέον της ενσύρματης δικτυακής υποδομής γίνεται χρήση και ασύρματων επικοινωνιών για τη μετάδοση υπηρεσιών βίντεο, τηλεφωνίας και Internet. Η πρόσφατη ανάπτυξη των διαφόρων στάνταρ της κινητής τηλεφωνίας και η ευρεία διάδοση και χρήση των δικτύων τρίτης και τέταρτης γενιάς (3G/4G) κατέστησαν εφικτή τη μετάδοση των παραπάνω υπηρεσιών και σε χρήστες που λαμβάνουν το περιεχόμενο που επιθυμούν στην κινητή τους συσκευή. 58

59 Multi-play Τέλος, ο όρος multi-play αποτελεί μία γενική έννοια που περιγράφει όλα τα παραπάνω διαφορετικά πακέτα υπηρεσιών. Πιο συγκεκριμένα, ο όρος multi-play χρησιμοποιείται για την εμπορική περιγραφή της παροχής ποικίλων υπηρεσιών τηλεπικοινωνιών, όπως η ευρυζωνική πρόσβαση στο Διαδίκτυο, η ψηφιακή τηλεόραση, η IP τηλεφωνία και οι υπηρεσίες κινητής τηλεφωνίας, από πάροχους ή οργανισμούς που μέχρι πριν λίγο καιρό παρείχαν μόνο μία ή δύο από τις παραπάνω υπηρεσίες. 1.5 Η σημασία της ευρυζωνικότητας στην εποχή μας Σε αυτό το επικοινωνιακό περιβάλλον που διαμορφώνεται παγκοσμίως, η έννοια της ευρυζωνικότητας αναμένεται να αναδειχθεί στον «τροχό» της εποχής μας, να καθορίσει τους καιρούς μας. Όπως εύστοχα έχει παρατηρήσει ο Επίτροπος της Ομοσπονδιακής Επιτροπής Τηλεπικοινωνιών των Η.Π.Α. (Federal Communications Commission) κ. Michael Copps : «τα ευρυζωνικά δίκτυα θα είναι για τον 21o αιώνα τόσο κριτικής σημασίας, όσο ήταν για τον 19ο αιώνα οι δρόμοι, τα κανάλια και οι σιδηροδρομικές γραμμές και για τον 20ο αιώνα τα τηλεπικοινωνιακά δίκτυα και τα ταχύτατα μέσα μαζικής μεταφοράς». Είναι το διαβατήριο για την είσοδο στον σύγχρονο κόσμο της εξέλιξης. Αποτελούν το κλειδί για την οικονομική και την κοινωνική ανάπτυξη σε παγκόσμιο επίπεδο. Στο παρελθόν, κάθε φορά που ήθελα να συνδεθώ στο Διαδίκτυο έπρεπε να κάνω μια τηλεφωνική κλήση, «μπλοκάροντας» την τηλεφωνική μου γραμμή και χρεώνοντας το λογαριασμό μου με το αντίστοιχο κόστος χρονοχρέωσης. Με την ευρυζωνική πρόσβαση, ο υπολογιστής μου βρίσκεται συνεχώς συνδεδεμένος στο Διαδίκτυο, χωρίς την ανάγκη τηλεφωνικής κλήσης. Δηλαδή, χωρίς επιπλέον χρέωση και χωρίς να απασχολώ την τηλεφωνική μου γραμμή, όσο χρησιμοποιώ το Διαδίκτυο. Με την ευρυζωνική πρόσβαση οι ταχύτητες υπερδεκαπλασιάζονται!!! Μπορώ να «κατεβάσω» σε λίγα λεπτά ιστοσελίδες και αρχεία που παλαιότερα χρειαζόμουν μερικές ώρες. Παράλληλα, μπορώ να αναπτύξω νέες δραστηριότητες, όπως είναι η παρακολούθηση ταινιών (video on demand), η πραγματοποίηση τηλεφωνικών κλήσεων και κλήσεων βιντεοτηλεφωνίας μέσω Διαδικτύου, καθώς και η εργασία από το σπίτι (τηλε-εργασία). Με μία ευρυζωνική σύνδεση στο Διαδίκτυο, προβάλλω τα προϊόντα και τις υπηρεσίες που προσφέρω. Μέσα από φωτογραφίες, περιγραφές και βίντεο, υποψήφιοι πελάτες από όλο τον κόσμο μπορούν να με βρουν, να με γνωρίσουν, να αγοράσουν από εμένα. Ο κάθε πολίτης, η κάθε οικογένεια, σύντομα θα μπορεί εύκολα, άμεσα και οικονομικά να απολαμβάνει μια σειρά πρωτοποριακές υπηρεσίες, μια δέσμη πρωτόγνωρων παροχών. Ασύλληπτα γρήγορη και αξιόπιστη πρόσβαση στο ίντερνετ. Ψηφιακά τηλεοπτικά κανάλια και διαδικτυακή τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας. Υπηρεσίες βιντεοτηλεφωνίας και τηλεδιασκέψεων. Περιήγηση σε τρισδιάστατους εικονικούς κόσμους και διαδραστικά παιχνίδια. Κυρίως, όμως, την επέκταση υπηρεσιών όπως η τηλε-ιατρική, η τηλε-εκπαίδευση, η τηλεεπιχειρηματικότητα, η τηλε-διοίκηση, το web-banking και το ηλεκτρονικό εμπόριο, που απαιτούν πολύ γρήγορες ταχύτητες και μεγάλο όγκο μετάδοσης δεδομένων. 59

60 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 1 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ [1] Παρατηρητήριο για την ψηφιακή Ελλάδα Μελέτη για την ευρυζωνικότητα,ιούλιος [2] Διαδικτυακός τόπος Υπηρεσίες προώθησης ευρυζωνικότητας [3] ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΕΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΑΚΕΣ ΣΗΜΕΙΩΣΕΙΣ ΚΑΘΗΓΗΤΗΣ ΧΡΗΣΤΟΣ Ι. ΜΠΟΥΡΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΠΑΤΡΩΝ [4] Παρατηρητήριο για την ψηφιακή Ελλάδα [5] ΑΝΑΛΥΣΗ ΖΗΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΑΡΙΣΤΕΙΔΗΣ [6] NTIA Report POTENTIAL INTERFERENCE FROM BROADBAND OVER POWER LINE (BPL) SYSTEMS TO FEDERAL GOVERNMENT RADIOCOMMUNICATIONS AT MHz Phase 1 Study VOLUME I [7] ΕΘΝΙΚΗ ΕΠΙΤΡΟΠΗ ΤΗΛΕΠΙΚΟΙΝΩΝΙΩΝ ΚΑΙ ΤΑΧΥΔΡΟΜΕΙΩΝ [8] ΕΥΡΩΠΑΙΚΗ ΈΝΩΣΗ ΨΗΦΙΑΚΟ ΘΕΜΑΤΟΛΟΓΙΟ ΓΙΑ ΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ, ΣΤΡΑΤΗΓΙΚΗ i2010, ΠΡΟΓΡΑΜΜΑ ΔΡΑΣΗΣ eeurope, ΠΡΟΓΡΑΜΜΑΤΑ [9] Ομάδα εργασίας για την ευρυζωνική πρόσβαση Κείμενο στρατηγικής για την ευρυζωνική πρόσβαση Σεπτέμβριος [10] Ανακοίνωση της Επιτροπής προς το Συμβούλιο, το Ευρωπαϊκό Κοινοβούλιο, την Ευρωπαϊκή Οικονομική και Κοινωνική επιτροπή και την επιτροπή των Περιφερειών - Συνδέσεις υψηλών ταχυτήτων στην Ευρώπη: εθνικές ευρυζωνικές στρατηγικές {SEC(2004) 599} /* COM/2004/0369 τελικό */ [21] WiMAX WIKIPEDIA [22] IEEE WIKIPEDIA 60

61 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 2 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΔΙΑΧΥΣΗΣ 2.1 ΔΙΑΔΙΚΑΣΙΑ ΤΗΣ ΔΙΑΧΥΣΗΣ Τα μοντέλα διάχυσης (Diffusion Models) χρησιμοποιούνται για να προβλέψουν την υιοθέτηση των νέων προϊόντων (καινοτομιών). Η έμφαση δίνεται στην πρόβλεψη του τελευταίου επιπέδου εξάπλωσης (κορεσμός) και του ποσοστού προσέγγισης στον κορεσμό (ποσοστό διάχυσης). Η θεωρία της διάχυσης των καινοτομιών εξετάζει πώς μια νέα ιδέα, ή η υιοθέτηση μιας νέας συμπεριφοράς, εξαπλώνεται σε όλη την αγορά κατά τη διάρκεια του χρόνου. Θα θεωρήσουμε αρχικά ότι μια καινοτομία καθώς διαχέεται δεν έχει καμία αρνητική επίδραση (όπως έχει ας πούμε η διάχυση των επιδημιών ) και ο πληθυσμός αφομοιώνει αυθόρμητα και χωρίς κίνδυνο. Μια απλή διαδικασία διάχυσης περιγράφεται ως: (σχέση 2. 1) όπου το N(t) είναι ο αριθμός που έχουν υιοθετήσει, είναι η υιοθέτηση κορεσμού (μερικά μέλη του πληθυσμού μπορούν να είναι "άνοσα", έτσι το είναι συνήθως λιγότερο από το συνολικό πληθυσμό) και το είναι το ποσοστό υιοθέτησης. Σε οποιαδήποτε στιγμή το είναι ο πληθυσμός σε υιοθέτηση και το είναι το ποσοστό υιοθέτησης. Αυτή η καινοτόμος διαδικασία μπορεί να δώσει το N(t) αφού η σχέση 2.1 πρόκειται για μια γραμμική διαφορική εξίσωση που έχει γενική λύση το άθροισμα της μερικής λύσης της ομογενούς και της ειδικής λύσης άρα η λύση της διαφορικής εξίσωσης της σχέσης 2.1 θα είναι εκθετική της μορφής : c= σταθερά ) (σχέση 2.2) Όταν αρχικά λίγοι άνθρωποι υιοθετήσουν, η καινοτομία οδηγεί την υιοθέτηση. Δεδομένου ότι περισσότεροι καταναλωτές υιοθετούν, η συνειδητοποίηση, η αποδοχή και η κοινωνική πίεση θα αυξηθούν για να οδηγήσουν την αύξηση. Τα πρότυπα διάχυσης είναι δύσκολο να αξιολογηθούν πριν από την έναρξη τους και τείνουν να είναι ασταθή έως ότου εμφανίζεται το σημείο της κάμψης. Είναι σημαντικό να παραχθεί μια καλή εκτίμηση του επιπέδου κορεσμού, (t), μέσω των προτύπων επιλογής ή άλλων μέσων. Οι έρευνες μπορούν επίσης 61

62 να παρέχουν τις οδηγίες ως προς τις παραμέτρους που δε γνωρίζουμε. Διάφορες γενικεύσεις του βαθμού προτύπου είναι δυνατές και έχουν γίνει κατά καιρούς, ειδικά η εισαγωγή των μεικτών μεταβλητών του μάρκετινγκ. Το επίπεδο κορεσμού μπορεί να επηρεαστεί και από την τιμή (μέσω των προτύπων επιλογής) καθώς και τα ποσοστά υιοθέτησης θα μπορούσαν να επηρεαστούν από τη διαφήμιση. 2.2 ΜΟΝΤΕΛΑ ΔΙΑΧΥΣΗΣ Η διάχυση των καινοτόμων προϊόντων είναι η διαδικασία στην οποία η καινοτομία υιοθετείται από την κοινωνία. Ένα καινοτόμο προϊόν αφότου έχει υιοθετηθεί ευρέως από την κοινωνία μπορεί να είναι η βάση για τη ανάπτυξη άλλων καινοτομιών. Η θεωρία της σύγχρονης διάχυσης σχετικά με την κατάρτιση των μοντέλων διάχυσης για την υιοθέτηση ενός προϊόντος είναι θέμα ακαδημαϊκού ενδιαφέροντος από την δεκαετία του 50. Τα περισσότερα από τα πρότυπα διάχυσης που χρησιμοποιούνται στις μελέτες αγοράς είναι S- shaped curves. Οι σιγμοειδής καμπύλες περιγράφουν την αύξηση διαφόρων φαινομένων στην φυσική, βιολογία και κοινωνικές επιστήμες. Καμπύλες ανάπτυξης χρησιμοποιούνται για μοντελοποίηση, πρόβλεψη και ανάπτυξη πολλών διαφορετικών αγορών με διάφορους βαθμούς επιτυχίας. Συγκεκριμένα η τηλεπικοινωνιακή αγορά δέχθηκε προσοχή από πολλούς συγγραφείς. Σ αυτή την αγορά μεσαίες και μακροπρόθεσμες προβλέψεις απαιτούνται από επιχειρήσεις για να σχεδιάσουν την παροχή εγκατάστασης, διακοπτικό εξοπλισμό, καλώδια Ο ΚΥΚΛΟΣ ΖΩΗΣ ΕΝΟΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΟΥ ΠΡΟΙΟΝΤΟΣ Μπορεί να οριστεί ως κύκλος ζωής ενός προϊόντος γενικά η χρονική περίοδος από την εισαγωγή του προϊόντος στην αγορά ως τη στιγμή κατά την όποια αποσύρεται από αυτήν. Στη δική μας ανάλυση περί καινοτομιών και διάχυσης αυτών ως Κύκλος ζωής μιας Καινοτομίας θα μπορούσαμε να πούμε ότι είναι η χρονική περίοδος της καινοτομίας από τη στιγμή εισαγωγής της στη διαδικασία διάχυσης ως την αφομοίωση της από τα μέλη του κοινωνικού συνόλου ή και ως την χρονική στιγμή που παύει να αποτελεί καινοτομία και η διαδικασία διάχυσης εξαλείφεται. Γενικά στα προϊόντα ο κύκλος ζωής περιλαμβάνει 5 σταδία : 1. Εισαγωγή του προϊόντος στην αγορά : Είναι το δυσκολότερο στάδιο, με υψηλό κόστος εισαγωγικής διείσδυσης στην αγορά. Είναι επόμενο ότι θα αντιμετωπισθούν υψηλές δαπάνες διαφήμισης και προώθησης, οι πωλήσεις θα είναι χαμηλές και η επιχείρηση λειτουργεί με ζημίες. Επίσης είναι το στάδιο που θα εμφανισθούν όλα τα τεχνικά προβλήματα και ατέλειες. 62

63 2. Σχέδιο αναπτύξεις πωλήσεων : Τα κέρδη αρχίζουν να γίνονται θετικά και αυξάνονται μέχρι να φθάσουν στο ανώτερο σημείο, μετά από μία ραγδαία αύξηση των πωλήσεων. Το προϊόν ικανοποιεί τους αγοραστές, υπάρχει διαδικασία επανάληψης και ο αριθμός των καταναλωτών αυξάνει. Ο ανταγωνισμός στον κλάδο αυξάνει και βασικός στόχος της επιχείρησης είναι η μεγιστοποίηση του μεριδίου της αγοράς για το προϊόν. Γίνεται έντονη προσπάθεια ανύψωσης του προϊόντος με διάφορους τρόπους. 3. Στάδιο ωριμότητας : Οι ρυθμοί των πωλήσεων αρχίζουν να πέφτουν, σταθεροποιούνται και στη συνέχεια παρουσιάζονται αρνητικοί αριθμοί. Το στάδιο της ωρίμανσης χωρίζεται σε τρία στάδια: αυξανόμενη ωρίμανση σταθερή ωρίμανση φθίνουσα ωρίμανση 4. Στάδιο κορεσμού : Οι πωλήσεις και τα κέρδη αρχίζουν και μειώνονται και ο ανταγωνισμός αντιγράφει, τελειοποιεί και εξασθενεί τη δημοτικότητα του προϊόντος. 5. Στάδιο παρακμής : Συνεχή μείωση πωλήσεων και τέλος αποκλεισμός από την αγορά και απόσυρση. Λόγω του γεγονότος του κύκλου ζωής του προϊόντος πολλές επιχειρήσεις έχουν παραπάνω από ένα προϊόν στην παραγωγή τους και αυτό ονομάζεται «Χαρτοφυλάκιο Προϊόντων».Αυτό επιτρέπει στην επιχείρηση την εισαγωγή ενός νέου προϊόντος όταν ένα άλλο του ίδιου χαρτοφυλακίου έχει έλθει στο στάδιο του κορεσμού.έτσι τα προϊόντα εισάγονται με διαφορετικές αρχικές τιμές κύκλου ζωής και η επιχείρηση καταφέρνει να είναι ως επιχείρηση πάντα μέσα στον ανταγωνισμό των καινοτομιών. ΕΙΚΟΝΑ 2.1 κύκλος ζωής ενός προϊόντος 63

64 2.3 ΠΕΡΙΓΡΑΦΗ S-SHAPED ΚΑΜΠΥΛΩΝ S-shaped growth curve (Σιγμοειδής καμπύλες) S-shaped growth curve (sigmoid growth curve): (σιγμοειδής καμπύλη αύξησης) Είναι ένα σχέδιο της αύξησης στο οποίο σε ένα νέο περιβάλλον, η πυκνότητα του πληθυσμού ενός οργανισμού αυξάνεται αργά αρχικά με μια θετική φάση επιτάχυνσης ακολούθως αυξάνει πολύ γρήγορα με εκθετικό ρυθμό ανάπτυξης όπως την J-shaped curve. Αλλά αφ ετέρου μειώνεται με μια αρνητική φάση επιτάχυνσης μέχρι τον μηδενικό ρυθμό ανάπτυξης όπου σταθεροποιείται ο πληθυσμός. Αυτή η επιβράδυνση του ρυθμού ανάπτυξης αντανακλά την αυξανόμενη πληθυσμιακή αντίσταση η οποία γίνεται αναλογικά πιο σημαντική σε υψηλότερες πυκνότητες πληθυσμού. Αυτός ο τύπος αύξησης του πληθυσμού ονομάζεται densitydepentet αφού εξαρτάται από τον αριθμό του παρόντος πληθυσμού. Το σημείο της σταθεροποίησης ή του μηδενικού ρυθμού ανάπτυξης ονομάζεται αξία κορεσμού και συμβολίζεται με Κ ή φέρουσα ικανότητα του περιβάλλοντος για τον εν λόγω οργανισμό. Το Κ συμβολίζει το σημείο στο οποίο η ανοδική καμπύλη παρουσιάζει σημείο καμπής το οποίο εμφανίζεται όταν αλλάζουν οι πληθυσμοί με την πάροδο του χρόνου. ΕΙΚΟΝΑ 2.2 Η σιγμοειδής καμπύλη Το λογιστικό μοντέλο έχει χρησιμοποιηθεί από τον Griliches το 1957 στην εξήγηση της υιοθέτησης του υβριδικού καλαμποκιού στις ΗΠΑ. Η γραμμική του μορφή χρησιμοποιήθηκε και από τον Mansfield το Η θεωρία για την διάχυση νέων προϊόντων που υιοθετούνται από ένα κοινωνικό σύστημα έχει παρουσιαστεί από τον Rogers. Ο Rogers εξετάζει 5 κατηγορίες σύμφωνα με το χρόνο ανταπόκρισης των καταναλωτών στην αγορά νέων προϊόντων. Οι κατηγορίες αυτών των καταναλωτών είναι : 64

65 Νεωτεριστές (Innovators) Αυτοί ανήκουν στη κατηγορία των τολμηρών adopters που αφομοιώνουν πρώτοι το νέο προϊόν χωρίς να ενδιαφέρονται για τυχόν κινδύνους τους οποίους περικλείει. Το ποσοστό των νεωτεριστών είναι πολύ μικρό και αντιπροσωπεύει μόνο το 2,5% του γενικού συνόλου. Οι νεωτεριστές είναι συνήθως νέοι σε ηλικία με αναγνωρισμένη κοινωνική θέση και υψηλά εισοδήματα. Ένας νεωτεριστής βασίζεται περισσότερο και ίσως και αποκλειστικά μόνο σε απρόσωπες πηγές πληροφόρησης παρά σε προσωπικές πηγές πληροφόρησης. Πρώιμοι αποδέκτες (early adopters) Η κατηγορία αυτή αντιπροσωπεύει τo 13,5% του γενικού συνόλου. Τυγχάνουν μιας αναγνώρισης από το κοινωνικό περιβάλλον τους και για αυτό το λόγο οι άλλοι προσπαθούν να τους μιμηθούν. Οι πρώιμοι αποδέκτες θεωρούνται και αντιπρόσωποι της αλλαγής. Προσπαθούν να επιτύχουν την εξάπλωση της καινοτομίας με τη παροχή πληροφοριών στο περιβάλλον τους γι αυτό και χαρακτηρίζονται ως Opinion Leaders. Είναι συνήθως νέοι σε ηλικία με υψηλή μόρφωση. Η κατηγορία αυτή παίρνει πληροφορίες για τη καινοτομία περισσότερο από κάθε άλλη κατηγορία. Πρώιμη πλειονότητα (early majority) Τα μέλη της κατηγορίας αυτής είναι περισσότερο προσεκτικοί στις αγορές τους και αντιπροσωπεύουν το 34% του γενικού συνόλου. Προβαίνουν στην υιοθέτηση μιας καινοτομίας όταν αυτή αφομοιωθεί από το μέσο αποδέκτη. Τα άτομα της κατηγορίας αυτής παίρνουν πληροφορίες από τη διαφήμιση,τους πωλητές και από τις διαπροσωπικές τους επαφές (mouth to mouth). Μετέπειτα πλειονότητα (late majority) Η ομάδα αυτή αντιπροσωπεύει το 34% του γενικού συνόλου. Συνήθως αποδέχονται μια καινοτομία από οικονομική ή από κοινωνική ανάγκη. Είναι συντηρητικοί και ως εκ τούτου δεν αρέσκονται στις αλλαγές Είναι συνήθως άνθρωποι μεγάλης ηλικίας και σεβαστής εισοδηματικής τάξης. Οι τελευταίοι αποδέκτες (Laggards) Το υπόλοιπο 16% του συνόλου είναι οι Laggards. Αυτοί είναι πολύ συντηρητικοί και αποφασίζουν να αγοράσουν τη καινοτομία όταν έχει περάσει στο στάδιο της ωριμότητας της. Έχουν χαμηλά εισοδήματα και είναι δύσπιστοι στις αγορές και στις αποφάσεις τους. 65

66 ΕΙΚΟΝΑ 2.3 Οι κατηγορίες των καταναλωτών Η θεωρία του Rogers είναι μια περιγραφή του κύκλου ζωής ενός νέου προϊόντος.[9] Το πρότυπο Gompertz προτάθηκε από τους Gregg, Hassel, and Richardson το (1964). Σύμφωνα με τον Chow το μοντέλο Gompertz είναι καλύτερο από το Logistic στην εξήγηση της υπολογιστικής ζήτησης. Το Bass (1969) προτείνει ένα μοντέλο αύξησης το οποίο προβλέπει ακριβώς την αιχμή πωλήσεων της έγχρωμης τηλεόρασης. Το μοντέλο Bass προτείνει τον συντελεστή της καινοτομίας στην εξίσωση της διάχυσης η οποία την κάνει κατάλληλη για την διαμόρφωση της υιοθέτησης προϊόντων. Το μοντέλο FLOG προτάθηκε από τον Bewley και Fiebig το (1988) καθώς και το Box-Cox μοντέλο που βρίσκει εφαρμογή στις τηλεπικοινωνίες. Στόχος της διάχυσης είναι τα μοντέλα να περιγράφουν και να προβλέπουν τις τάσεις που επικρατούν στην αγορά. Γενικά τα μοντέλα διάχυσης είναι αιτιοκρατικές χρονικές συναρτήσεις που χρησιμοποιούν ιστορικά στοιχεία για να εκτιμήσουν τις παραμέτρους στην διαδικασία της διάχυσης σε ένα κύκλο ζωής ενός προϊόντος. Αυτά τα πρότυπα χρησιμοποιούνται για πρόβλεψη της συσσωρευτικής υιοθέτησης μιας νέας τεχνολογίας. Τα μοντέλα διάχυσης χωρίζονται σε δύο κατηγορίες ανάλογα με το αν το επίπεδο κορεσμού είναι σταθερό ή μεταβαλλόμενο. Η διαφορική εξίσωση που περιγράφει το θεμελιώδης μοντέλο διάχυσης είναι [1]: (σχέση 2. 3) Α είναι το εκτιμώμενο επίπεδο κορεσμού διάχυσης για χρόνο t είναι η διείσδυση της διάχυσης Και η συνάρτηση είναι ο συντελεστής διάχυσης 66

67 Σε δυναμικά μοντέλα διάχυσης ο παράγοντας κορεσμού Α εξαρτάται από τον χρόνο. Η διαφορά αντιστοιχεί στον αριθμό των πιθανών αποδεκτών, N για χρόνο t. Άρα η εξίσωση μπορεί να γραφτεί ξανά (σχέση 2. 4) 2.4 Γενική διάσταση του μοντέλου Πιο κάτω παρουσιάζεται ένα εμπειρικό μοντέλο για την πρόβλεψη της ευρυζωνικής διείσδυσης.[1] Περιγράφεται από την ακόλουθη εξίσωση (σχέση 2. 5) Όπου Yn = Y (tn) είναι το εκτιμώμενο επίπεδο διείσδυσης κατά το χρόνο tn. Για t=0 λαμβάνεται η αρχική διείσδυση Yo. Η συνάρτηση Cn μετρά το ρυθμό υιοθέτησης και δίνεται από την πιο κάτω σχέση (σχέση 2. 6) Όπου k 0 και tn δίνεται από τον πιο κάτω τύπο Ανάλυση του μοντέλου (σχέση 2. 7) Οι παράμετροι του υιοθετημένου μοντέλου είναι οι A, k, B και D. Ανήκει στα δυναμικά μοντέλα διάχυσης που σημαίνει ότι ο συνολικός αριθμός των πιθανών αποδέκτων N(t) αλλάζει με το χρόνο. Συνεπάγεται ότι η εκτίμηση του επιπέδου κορεσμού εξαρτάται από τον χρόνο. Η παράμετρος Α είναι ένας παράγοντας κλιμάκωσης του μοντέλου που ανταποκρίνεται στο αρχικό μέγεθος της αγοράς, (πιθανούς αποδέκτες). Θα πρέπει να σημειωθεί ότι ο ρυθμός αύξησης της διείσδυσης είναι ανάλογος με τον αριθμό τον πιθανών αποδέκτων και της πιθανότητας f(tn) του γεγονότος ότι ο συνολικός αριθμός των αποδέκτων είναι N(tn) για χρόνο tn. Αυτό μπορεί να γραφτεί σε διακριτή μορφή σαν: 67

68 ( σχέση 2.8) όπου Η παράμετρος k σχετίζεται με την συμπεριφορά της χρονικής συνάρτησης η οποία περιγράφει τον συνολικό αριθμό των πιθανών αποδέκτων. Σύμφωνα με το εμπειρικό μοντέλο, η N(tn) δίνεται από ( σχέση 2.9) Ο παράγοντας Β συνδέεται με την ταχύτητα της συνολικής υιοθέτησης και το επίπεδο κορεσμού του μοντέλου διάχυσης. Συγκεκριμένα σχετίζεται με την κατανομή πιθανότητας του μοντέλου. Η διακριτή πιθανότητα p(n) των συνολικών πιθανών αποδέκτων [N(tn)] δίνεται από τον πιο κάτω τύπο. ( σχέση 2.10) Η παράμετρος D σχετίζεται με την χρονική περίοδο της αύξησης καθώς και με την κλίση της καμπύλης του ρυθμού υιοθέτησης. Τα πιο πάνω παρουσιάζονται στην πιο κάτω εικόνα. ΕΙΚΟΝΑ 2.4 Η επίδραση των παραμέτρων στον ρυθμό υιοθέτησης και η επίδραση στην διείσδυση της ευρυζωνικότητας 68

69 ΕΙΚΟΝΑ 2.5 Η επιρροή των παραμέτρων στην απόδοση των μοντέλων 2.5 Περιγραφή των μοντέλων Gompertz model : Αυτό το μοντέλο υιοθέτησης βασίζεται σε μια γενική μαθηματική καμπύλη που διατυπώθηκε από τον Benjamin Gompertz. Η καμπύλη Gompertz είναι ασύμμετρη στο σημείο καμπής το οποίο εμφανίζεται πριν η διείσδυση στην αγορά φτάσει στο μισό του επιπέδου κορεσμού. Όσον αφορά το Gompertz Model υπάρχουν δύο παραλλαγές: Gompertz: (σχέση 2. 11) Gompertz with constant: (σχέση 2. 12) 69

70 Όπου = είναι το εκτιμώμενο επίπεδο διάχυσης σε χρόνο t Οι παράμετροι που καθορίζουν το μοντέλο είναι A,B,C. B<0 η παράμετρος αυτή σχετίζεται με το έτος στο οποίο η διάχυση φτάνει στο σημείο καμπής C η παράμετρος αυτή μετρά την ταχύτητα διάχυσης Α είναι το επίπεδο κορεσμού D είναι μια σταθερά Logistic Model Η γενική μορφή του μοντέλου είναι : (σχέση 2. 13) Όπου C, D, m, k 0 σταθερές. Διάφορες συναρτήσεις προέρχονται από το logistic model όπως: Fisher-Pry Model Όταν οι σταθερές του logistic model είναι C=0, και t (m,k)= t, το μοντέλο είναι πλέον γνωστό σαν γραμμικό logistic ή Fisher-Pry Model. Το μοντέλο αυτό έχει ένα σημείο καμπής το οποίο εμφανίζεται όταν το επίπεδο διάχυσης είναι στο μέσο του επιπέδου κορεσμού Flexible Logistic Model FLOG και αυτό προκύπτει από το logistic όταν Το FLOG Model εντοπίζει το σημείο καμπής οπουδήποτε μεταξύ του άνω και κάτω ορίου. Οι παράμετροι είναι m 0 και k Box-Cox Model: Οι παράμετροι είναι m 0 και k=0, 70

71 2.5.3 Richards Model: Το μοντέλο αυτό εισάγει μια νέα σταθερά D στο γραμμικό logistic (σχέση 2. 14) Όπου B, C, D Bass Model: Το μοντέλο αυτό περιλαμβάνει δύο κατηγορίες αποδεκτών,τους καινοτόμους στο αρχικό στάδιο της διάχυσης και τους μιμητές. Y=Y(t) το επίπεδο διάχυσης σε χρόνο t εκφράζεται (σχέση 2. 15) Όπου Α είναι το επίπεδο κορεσμού της υιοθέτησης p 0 είναι ο συντελεστής καινοτομίας q 0 είναι ο συντελεστής μιμητών ΕΙΚΟΝΑ 2.6 το μοντέλο Bass 71

72 Στην παρούσα διπλωματική θα ασχοληθούμε μόνο με τα εξής μοντέλα Gompertz model Gompertz with constant Logistic Model Logistic Model with constant Bass Model 72

73 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 2 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ [1] Salpasaranis Konstantinos and Stylianakis Vasilios A New EmpiricalModel for Short- TermForecasting of the Broadband Penetration: A Short Research in Greece Hindawi Publishing Corporation Modelling and Simulation in Engineering Volume 2011, Article ID , 10 pages doi: /2011/ ( [2] Christos Michalakelis, Dimitris Varoutas, Thomas Sphicopoulos, Diffusion models of mobile telephony in Greece Department of Informatics and Telecommunications, University of Athens, Panepistimiopolis, Ilisia, Athens, Greece διαθέσιμο στο διαδίκτυο: [3] T. Kamalakis, I. Neokosmidis, D. Varoutas, and T. Sphicopoulos Demand and Price Evolution Forecasting as Tools for Facilitating the RoadMapping Process of the Photonic Component Industry [4] Nigel Meade, Towhidul Islam Forecasting with growth curves: An empirical comparison The Management School, Imperial College, Exhibition Road, London SW7 2PG, UK [5] Nigel Meade, Towhidul Islam, Modelling and forecasting the diffusion of innovation A 25-year review Tanaka Business School, Imperial College London, Exhibition Road, London SW7 2AZ, UK Department of Marketing and Consumer Studies, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada N1G 2W1 [6] ΦΙΛΙΠΠΑΣ ΔΙΟΝΥΣΗΣ ΟΙΚΟΝΟΜΙΚΑ ΤΗΣ ΠΑΡΑΓΩΓΗΣ ΚΑΙ ΔΙΑΚΛΑΔΙΚΕΣ ΣΧΕΣΕΙΣ ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΚΑ ΠΡΟΤΥΠΑ ΔΙΑΧΥΣΗΣ ΚΑΙΝΟΤΟΜΙΩΝ [7] ΑΛΕΞΑΝΔΡΕΙΟ ΤΕΧΝΟΛΟΓΙΚΟ ΕΚΠΑΙΔΕΥΤΙΚΟ ΙΔΡΥΜΑ ΘΕΣΣΑΛΟΝΙΚΗΣ ΕΠΙΧΕΙΡΗΜΑΤΙΚΟΤΗΤΑ ΕΙΣΑΓΩΓΗ ΣΤΗΝ ΘΕΩΡΙΑ ΤΟΥ MARKETING [8] Bass diffusion model [9] Everett Rogers [10] Gompertz function 73

74 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 3 ΕΞΕΛΙΞΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ 3.1 Η ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΗΝ ΠΑΓΚΟΣΜΙΑ ΚΟΙΝΟΤΗΤΑ Με βάση την μελέτη που έγινε για το 1 τρίμηνο του 2012 παρατηρήθηκε μια ισχυρή ανάκαμψη για την ευρυζωνική ανάπτυξη με τις καθαρές προσθήκες για το τρίμηνο να πλησιάζουν τα επίπεδα που καταγράφηκαν για την ίδια περίοδο τον προηγούμενο χρόνο. Το τρίμηνο του 2011 ήταν πιο αργό από τα προηγούμενα τρίμηνα του 2011, οι καθαρές προσθήκες ήταν κάτω από 18%. Ωστόσο η ευρυζωνική ανάπτυξη στις αρχές του 2012 παρουσίασε ένα καλό ξεκίνημα και μια σημαντική παρατήρηση, το γεγονός ότι οι ευρυζωνικές γραμμές ξεπερνούν τις 600 εκατομμύρια παγκόσμια. Η ύπαρξη εκατομμυρίων γραμμών σταθερής τηλεφωνίας σε όλη την υδρόγειο μέχρι τα τέλη του Μαρτίου του 2012 αντιπροσωπεύει 2.7% αύξηση το 1 τρίμηνο του 2012 και 11.5% από την αρχή του Οι ευρυζωνικές γραμμές παρουσιάζουν μια τάση ανάπτυξης τα τελευταία χρόνια που είναι ανθεκτική σε διάφορες προκλήσεις που παρουσιάζονται κατά καιρούς σε όλη την υδρόγειο. Οι πιο πάνω σχολιασμοί φαίνονται ξεκάθαρα στο πιο κάτω διάγραμμα. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.1 Συνδρομητές ευρυζωνικότητας παγκόσμια : νέες προσθήκες 74

75 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.2 Διείσδυση και τριμηνιαία ανάπτυξη ανά περιοχή Ο κάθετος άξονας αντιπροσωπεύει την τριμηνιαία ανάπτυξη και ο οριζόντιος άξονας την διείσδυση στον πληθυσμό. Το μέγεθος της κάθε μπάλας είναι αντιπροσωπευτικό του αριθμού των ευρυζωνικών γραμμών σε κάθε περιοχή. Την μεγαλύτερη μπάλα στο γράφημα την κατέχει η Νότια και Ανατολική Ασία όπου περιλαμβάνει τις κορυφαίες χώρες στις λιανικές ευρυζωνικές γραμμές την Κίνα και Ινδία. Η Βόρεια Αμερική και η Δυτική Ευρώπη εμφανίζονται στο δεξιό άκρο του γραφήματος. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι έχουν μερικές από τις πιο ανεπτυγμένες και ώριμες αγορές ευρυζωνικότητας στον κόσμο. Φαίνεται και από τον βαθμό διείσδυσης όπου είναι πάνω από 30%. Κλείνοντας την μικρή αύτη ενότητα στο διάγραμμα 3.3 παρουσιάζονται οι 10 πιο ανεπτυγμένες χώρες στο τομέα της ευρυζωνικότητας. Η Κίνα με διαφορά βρίσκεται στην 1 θέση και κατά την διάρκεια του 1 τριμήνου ήταν υπεύθυνη για 42.1% αύξηση των νέων συνδέσεων παγκόσμια. Ακολουθεί η ΗΠΑ η οποία αύξησε τους ρυθμούς ανάπτυξης της κατά την διάρκεια του 1 τριμήνου του 2012 θέτοντας περισσότερο από ένα εκατομμύριο νέους συνδρομητές από ότι το προηγούμενο τρίμηνο. Στην 3 θέση η Ιαπωνία όπου παρατηρείται αρκετή διαφορά από τις 2 πρώτες, μετά η Γερμανία και οι επόμενες χώρες που φαίνονται πιο κάτω. 75

76 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.3 Οι 10 πιο ανεπτυγμένες χώρες στο τομέα της ευρυζωνικότητας 3.2 ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ Η ευρυζωνικότητα βρίσκεται ψηλά στην ατζέντα της στρατηγικής ανάπτυξης της Ευρωπαϊκής Ένωσης και περιλαμβάνεται στη νέα στρατηγική της Ευρωπαϊκής Επιτροπής i2010, με βασικούς στόχους[12]: Τη δημιουργία ενός χώρου ευρωπαϊκής πληροφορίας χωρίς σύνορα (borderless European information space), ο οποίος θα συμπεριλαμβάνει μια εσωτερική αγορά για την ηλεκτρονική επικοινωνία και τις ψηφιακές υπηρεσίες (internal market for electronic communication and digital services). Ο στόχος είναι να επιτευχθεί η σύγκλιση μεταξύ του Διαδικτύου, των τηλεφωνικών επικοινωνιών και της τηλεόρασης. Την αύξηση της καινοτομίας και των επενδύσεων σε Τεχνολογίες Πληροφορικής και Επικοινωνιών, τόσο από τον ιδιωτικό όσο και από το δημόσιο τομέα. Την προώθηση της ευρύτερης πρόσβασης στην Κοινωνία της Πληροφορίας, για παράδειγμα για τους ηλικιωμένους και τα άτομα με ειδικές ανάγκες. 76

77 Με βάση τα στοιχεία που δημοσιοποιήθηκαν στην τελευταία έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής «Broadband access in the EU: situation at 1 July 2011» παρουσιάζονται πιο κάτω τα διαγράμματα: Η ευρυζωνική διείσδυση συνέχισε να αυξάνεται το πρώτο εξάμηνο του 2011, αν και σε χαμηλότερο ποσοστό από οποιαδήποτε άλλη φορά μέχρι τώρα. Η διείσδυση έφθασε το 27.2% τον Ιούλιο που είναι 0.6 % υψηλότερο από το προηγούμενο εξάμηνο. Ο αριθμός προστιθέμενων γραμμών ανά ημέρα ήταν Εξετάζοντας την αιχμηρή επιβράδυνση, μια σημαντική αλλαγή στην τάση απαιτείται τουλάχιστον για να πλησιάσουμε την πλήρη διείσδυση της σταθερής ευρυζωνικότητας. Μια πλήρης διείσδυση θα σήμαινε περίπου 40 γραμμές ανά 100 κατοίκους. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.4 Αύξηση βαθμού διείσδυσης ευρυζωνικότητας στην ΕΕ την περίοδο 1/1/2004-1/7/

78 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ3.5 Ανάπτυξη ευρυζωνικών γραμμών ανά μέρα στην ΕΕ Εξετάζοντας το επίπεδο των διάφορων κρατών της ΕΕ η ευρυζωνική αγορά παρουσιάζει μικτή εικόνα. Η Δανία και η Ολλανδία είναι κοντά στην ωριμότητα με ένα ποσοστό διείσδυσης 38.5% και 39.3% αντίστοιχα, ενώ οι χώρες στο κατώτατο σημείο, έχουν ποσοστά κάτω από 20%. Παρόλα αυτά το χάσμα μεταξύ των κρατών με τις υψηλότερες επιδόσεις και αυτών με τις χαμηλότερες έχει μειωθεί ελαφρώς (24.7% τον Ιούλιο του 2011σε 24.9% τον Ιανουάριο του 2011) Η Γαλλία παρουσίασε την υψηλότερη αύξηση των τελευταίων δώδεκα μηνών (2.4%) το οποίο είναι αξιοσημείωτο δεδομένου ότι η Γαλλία έχει μια σχετικά υψηλή διείσδυση. Με ετήσια αύξηση 2.1% η Ελλάδα δεν είναι πλέον μεταξύ των χειρότερων ποσοστών στην ΕΕ,το γεγονός αυτό είναι σημαντικό επίτευγμα αν λάβουμε υπόψη την οικονομική κατάσταση της χώρας. Η Πολωνία,η Σλοβακία και η Ρουμανία δεν κατόρθωσαν να φτάσουν πιο κοντά στον μέσο όρο της ΕΕ. 78

79 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.6 Βάθος διείσδυσης ευρυζωνικότητας στα κράτη μέλη της ΕΕ ΤΗΝ 1/7/2011 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.7 Η διείσδυση της ευρυζωνικότητας συναρτήσει της ταχύτητας ανάπτυξης των χωρών της ΕΕ-27, Ιούλιος 2011 Η DSL τεχνολογία κατέχει ποσοστό περισσότερο από τα τρία τέταρτα της αγοράς (76.8%) και το μερίδιο της στην αγορά μειώνεται ελαφρώς. Το μερίδιο της DSL τεχνολογίας στις καθαρές προσθήκες είναι ακόμα πάνω από 50% αν και είναι χαμηλότερο από προηγούμενες χρονιές. Η τεχνολογία καλωδιακών modem καταλαμβάνει περίπου το ένα έκτο των ευρυζωνικών αγορών της ΕΕ. Το μερίδιο αγοράς του έχει αυξηθεί ελαφρώς τα τελευταία τρία χρόνια. Το καλώδιο είναι σημαντικός ανταγωνιστής του DSL στο Βέλγιο, την Ουγγαρία, τη Μάλτα, την Ολλανδία και την Πορτογαλία. Σε αντίθεση με την DSL τεχνολογία η αύξηση της αγοράς των καλωδίων είναι πιο σταθερή τα τελευταία 5 χρόνια. 79

80 Οι μέσες καθαρές προσθήκες ανά ημέρα για το καλώδιο είναι ενώ για την DSL τεχνολογία ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.8 Διείσδυση ευρυζωνικών γραμμών συναρτήσει της τεχνολογίας σε ευρωπαϊκό επίπεδο Ιανουάριος 2006-Ιούλιος ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ ΔΙΑΔΙΚΤΥΟΥ ΑΠΟ ΤΟΥΣ ΕΛΛΗΝΕΣ Γενικές παρατηρήσεις Από μελέτη του παρατηρητηρίου για την κοινωνία της πληροφορίας Η χρήση του διαδικτύου από τους Έλληνες Μάιος 2011 Δυναμικότεροι χρήστες του διαδικτύου αναδεικνύονται οι άνδρες, οι νέοι ηλικίας ετών, τα άτομα υψηλού μορφωτικού επιπέδου και οι κάτοικοι των μεγάλων αστικών κέντρων. Η ηλικία παραμένει σημαντικός προσδιοριστικός παράγοντας της διείσδυσης του διαδικτύου. Οι άνδρες συνεχίζουν να έχουν το προβάδισμα στη χρήση των νέων τεχνολογιών. Σταθερή η απόκλιση σε σχέση με την ΕΕ και για τα δύο φύλα. Η Αττική εμφανίζει τα μεγαλύτερα ποσοστά διείσδυσης, ενώ η Κεντρική Ελλάδα τους υψηλότερους δείκτες ανάπτυξης 80

81 Πιο κάτω αναλύονται και συνοψίζονται τα κυριότερα αποτελέσματα της ετήσιας έρευνας για τη χρήση των Τεχνολογιών Πληροφορικής και Επικοινωνιών στα νοικοκυριά και τον πληθυσμό για το 2010, όπως ανακοινώθηκαν από τη Eurostat. Το διάγραμμα συνοψίζει τα ποσοστά διείσδυσης του διαδικτύου στον πληθυσμό με βάση βασικά δημογραφικά στοιχεία. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.9 Ποσοστά διείσδυσης του διαδικτύου στον πληθυσμό με βάση βασικά δημογραφικά στοιχεία Κατοχή και χρήση συσκευών πληροφορικής και επικοινωνίας Μια πρώτη εικόνα του ψηφιακού τοπίου σε επίπεδο πολιτών λαμβάνουμε από τους βασικούς δείκτες διείσδυσης των νέων τεχνολογιών, του διαδικτύου και της τηλεφωνίας στον πληθυσμό. 81

82 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.10 Διείσδυση Η/Υ,διαδικτύου και τηλεφωνίας στην Ελλάδα(2010) Ως προς την κατοχή και χρήση συσκευών πληροφορικής και επικοινωνίας εξάγονται τα εξής συμπεράσματα: Η σταθερή τηλεφωνία παρουσιάζει σταθεροποιητική τάση περί το 84%, ενώ αξίζει να αναφερθεί ότι την τελευταία 5ετία αντιστράφηκε σχέση κινητής - σταθερής, με την κινητή να παίρνει προβάδισμα έναντι της σταθερής που εμφάνισε πτώση σε σχέση με την πενταετία Η κινητή τηλεφωνία έχει φτάσει από τα προηγούμενα κιόλας έτη σε επίπεδα κορεσμού, καθώς το 95% των Ελλήνων ετών είναι κάτοχοι κινητού τηλεφώνου. Η σημαντική πτώση το 2010 στις ονομαστικές συνδέσεις κινητής τηλεφωνίας οφείλεται στη δυσμενή οικονομική συγκυρία αλλά και τη διαδικασία ταυτοποίησης συνδρομητών καρτοκινητών, ενώ δεν αναμένεται περαιτέρω πτώση. Το διαδίκτυο μπαίνει σε ολοένα και περισσότερα σπίτια χρόνο με το χρόνο, έχοντας πλέον καλύψει σχεδόν το ήμισυ του συνόλου. Έτσι, το 46% των ελληνικών νοικοκυριών διέθετε το 2010 σύνδεση στο διαδίκτυο, ενώ αν εστιάσουμε σε ευρυζωνικές συνδέσεις αποκλειστικά, το αντίστοιχο ποσοστό διαμορφώνεται στο 41%. 82

83 3.3.3 Πρόσβαση και χρήση του διαδικτύου Το 2010, 1 στους 2 Έλληνες δήλωσε ότι χρησιμοποίησε Η/Υ και ένα 44% ότι έκανε χρήση του διαδικτύου. Επίσης, πολύ σημαντικό και το ποσοστό όσων χρησιμοποίησαν υπηρεσίες 3ης γενιάς (3G) μέσω των δικτύων κινητής τηλεφωνίας (25%). 4 στους 10 Έλληνες συνδέονται σε -τουλάχιστον- εβδομαδιαία βάση στο διαδίκτυο, σημειώνοντας αύξηση της τάξης του 7,9% σε σχέση με το 2009 και του 24% σε σχέση με το Ωστόσο, η απόσταση από τον αντίστοιχο ευρωπαϊκό μέσο όρο παραμένει σταθερή και είναι της τάξης των ποσοστιαίων μονάδων. Η ηλικία παραμένει σημαντικός παράγοντας της διείσδυσης του διαδικτύου στον πληθυσμό, καθώς οι αντίστοιχοι δείκτες μειώνονται ευθέως ανάλογα με την αύξηση της ηλικίας των ατόμων. Από τα νοικοκυριά που δεν έχουν σύνδεση, η πλειοψηφία προβάλλει ως κυριότερο λόγο την έλλειψη ενδιαφέροντος για τις πληροφορίες του διαδικτύου (34%) και την έλλειψη δεξιοτήτων χρήσης (33%). Στον αντίποδα, πολύ μικρό ποσοστό εκφράζει ανησυχία για την ασφάλεια και χρήση προσωπικών δεδομένων (2%). Ως προς τον τόπο πρόσβασης στο διαδίκτυο, η πλειοψηφία προτιμά το σπίτι (86,2%) και ακολουθεί ο χώρος εργασίας με 36,9% Λόγοι πρόσβασης στο διαδίκτυο Ο 'χάρτης δραστηριοτήτων' του μέσου χρήστη Ίντερνετ παραμένει σχετικά σταθερός τα τελευταία χρόνια, με τη μεγαλύτερη ποσοστιαία αύξηση να παρατηρείται στην ηλεκτρονική ενημέρωση σχετικά με θέματα υγείας (από 27% στο 50%), καθώς και την ανάγνωση ηλεκτρονικών περιοδικών και εφημερίδων (από 49% στο 57%). Στο σύνολο των δραστηριοτήτων, πρώτες έρχονται όσες σχετίζονται με την επικοινωνία και την αναζήτηση πληροφοριών. 4 στους 10 χρήστες επιλέγουν το διαδίκτυο για δουν τηλεοπτικές εκπομπές ή να ακούσουν ραδιόφωνο, αλλά και για να κατεβάσουν μουσική, ταινίες και παιχνίδια. 3 στους 10 χρήστες κάνουν χρήση υπηρεσιών ηλεκτρονικής διακυβέρνησης, 2 στους 10 ηλεκτρονικές αγορές, ενώ σε πολύ χαμηλότερα επίπεδα βρίσκεται η χρήση υπηρεσιών ηλεκτρονικής τραπεζικής και πώλησης προϊόντων/ υπηρεσιών μέσω διαδικτύου (13% και 1% αντίστοιχα). Αξιοσημείωτη είναι η απήχηση των κοινωνικών δικτύων (social media), που σηματοδότησαν την εποχή του web 2.0, με πιο γνωστές τις YouTube, Facebook, Twitter, Hi5, MySpace, κλπ. Σύμφωνα με στοιχεία ερευνών, το ποσοστό των Ελλήνων που χρησιμοποιεί τα social media διαμορφώθηκε στο 36% το τρίμηνο του 2010, έναντι μόλις 14% το τρίμηνο του 2009 (αύξηση 157%) και 2% το τρίμηνο του 2008 (αύξηση 1550%). 83

84 3.3.5.Η Περιφερειακή διάσταση Σύμφωνα με τα στοιχεία της Eurostat, η Αττική συγκεντρώνει το υψηλότερο ποσοστό νοικοκυριών με σύνδεση στο διαδίκτυο (57%), ενώ η Βόρεια και η Κεντρική Ελλάδα τα χαμηλότερα (37% και 38% αντίστοιχα). Τα νησιά του Βορείου Αιγαίου και η Κρήτη παρουσιάζουν καλύτερες, συγκριτικά, επιδόσεις και πλησιάζουν περισσότερο τους δείκτες της Αττικής. Την τριετία η Κεντρική Ελλάδα παρουσίασε τους υψηλότερους ρυθμούς αύξησης στα διασυνδεδεμένα νοικοκυριά (^100%), τα νοικοκυριά με ευρυζωνική πρόσβαση (^162%) και τους τακτικούς χρήστες του διαδικτύου (^50%). Στον αντίποδα, τους χαμηλότερους ρυθμούς αύξησης παρουσίασε η Αττική (κατ' αντιστοιχία 27%, 50% και 11%). Η επιτάχυνση της περιφέρειας οφείλεται στην καθυστέρηση απορρόφησης των νέων τεχνολογιών έναντι της πρωτεύουσας αλλά και στις επενδύσεις που έγιναν τα τελευταία χρόνια για την ψηφιακή σύγκλιση. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.11 % διείσδυσης του διαδικτύου, ανά γεωγραφική περιφέρεια Η ψηφιακή μάχη των φύλων και ο παράγοντας της ηλικίας Τόσο στη χρήση ηλεκτρονικών υπολογιστών όσο και στη χρήση του διαδικτύου, οι επιδόσεις των δύο φύλων αυξήθηκαν ισόποσα διατηρώντας τη μεταξύ τους διαφορά στις 8-10 ποσοστιαίες μονάδες. Στους νέους έχει εξαλειφθεί το ψηφιακό χάσμα των φύλων, στη μέση βαθμίδα ετών οι άντρες προηγούνται σταθερά των γυναικών κατά 10 ποσοστιαίες μονάδες, ενώ στις 84

85 ηλικίες άνω των 55 ετών η απόσταση ανδρών και γυναικών παρουσιάζει τάσεις διεύρυνσης αντί σύγκλισης, με τα ποσοστά τακτικών χρηστών να κυμαίνονται σε αρκετά χαμηλά επίπεδα Άνδρες και γυναίκες έχουν γενικά καλύτερες δεξιότητες στη χρήση των ηλεκτρονικών υπολογιστών απ' ότι στη χρήση του διαδικτύου, ενώ οι δεξιότητες των ανδρών είναι υψηλότερες έναντι των γυναικών. Το επίπεδο εκπαίδευσης φαίνεται επίσης να επηρεάζει άμεσα τα ποσοστά χρήσης του διαδικτύου ανεξαρτήτως φύλου. Σε σύγκριση με την επικρατούσα κατάσταση στην Ευρώπη, το χάσμα παραμένει αυξημένο και είναι της τάξης των 25 ποσοστιαίων μονάδων και για τα δύο φύλα. 3.4 ΕΞΕΛΙΞΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ Η ΘΕΣΗ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ ΣΤΗΝ ΕΥΡΩΠΗ Η ΕΓΧΩΡΙΑ ΚΑΤΑΣΤΑΣΗ Η Ελλάδα λόγω 1) της γεωγραφικής της ιδιαιτερότητας περιφέρεια) και υπηρεσιών 2) της ετεροβαρούς οικιστικής και εμπορικής ανάπτυξης (αστικά κέντρα και 3) της χαμηλής προσφοράς και ζήτησης προηγμένων τηλεπικοινωνιακών ξεκίνησε τελευταία στην κατάταξη της ευρωπαϊκής ένωσης Ε.Ε. των «27» το Η Ελλάδα έχει αναλάβει ως δέσμευση να φτάσει τον ευρωπαϊκό μέσο όρο, αυτός όμως συνεχώς μετακινείται σε περιοχές με ακόμη μεγαλύτερες ταχύτητες και καινούριες υπηρεσίες. Με τα πέρασμα των χρόνων όμως η Ελλάδα κατάφερε το 2011 να έχει έναν ρυθμό αύξησης της ευρυζωνικής διείσδυσης από τους υψηλότερους στην Ευρώπη, παρά τις δύσκολη οικονομική συγκυρία. Πιο κάτω παρουσιάζονται τα αποτελέσματα της δωδέκατης εξαμηνιαίας αναφοράς για την ευρυζωνικότητα στην Ελλάδα Εξέλιξη Ευρυζωνικών Συνδέσεων Η ευρυζωνική διείσδυση στην Ελλάδα ανέρχεται στα επίπεδα του 19,9% την 1η Ιανουαρίου 2011 (διάγραμμα 3.12). Το συνολικό μέγεθος των σταθερών ευρυζωνικών συνδέσεων ανέρχεται σε παρουσιάζοντας αύξηση κατά 17,5% σε σχέση με το αντίστοιχο διάστημα του προηγούμενου έτους και κατά 7% σε σχέση με το προηγούμενο εξάμηνο. Η συντριπτική πλειοψηφία των ευρυζωνικών γραμμών είναι τεχνολογίας DSL, ήτοι Ακόμη, υπάρχουν περί των ευρυζωνικών συνδέσεων λοιπών τεχνολογιών 85

86 (ευρυζωνικές μισθωμένες γραμμές, γραμμές οπτικών ινών, σταθερής ασύρματης πρόσβασης και δορυφορικές ευρυζωνικές). ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.12 Βαθμός Διείσδυσης και Πλήθος Ευρυζωνικών Συνδέσεων 1η Ιουλίου η Ιανουαρίου 2011 Η δυναμική της ζήτησης παρουσιάζει μείωση το εξάμηνο του 2010 σε σχέση με το προηγούμενο. Συγκεκριμένα, κάθε μήνα του τελευταίου εξαμήνου πραγματοποιούνται κατά μέσο όρο περί τις νέες συνδέσεις (έναντι το εξάμηνο του 2010). Το μέγεθος αυτό αντιστοιχεί σε περισσότερες από νέες συνδέσεις σε ημερήσια βάση για κάθε μια από τις 5 εργάσιμες ημέρες της εβδομάδας (έναντι το 1ο εξάμηνο του 2010). Συνεπώς, καταγράφεται μείωση της τάξης του 21,7% στο μέγεθος που εκφράζει το μέσο πλήθος νέων συνδέσεων ανά μήνα. Πάντως αξίζει να αναφερθεί ότι η μείωση αυτή οφείλεται κυρίως στο τρίμηνο του 2010, όπου πραγματοποιήθηκαν μόλις νέες συνδέσεις (25,8% λιγότερες από το τρίμηνο του 2010), ενώ κατά το τρίμηνο του 2010 οι νέες συνδέσεις αυξήθηκαν περίπου 100% σε σχέση με το τρίμηνο. Πιθανότατα η μειωμένη ζήτηση νέων συνδέσεων των τριμήνων 2 & 3 να οφείλεται και στην κρίσιμη οικονομική συγκυρία, η οποία οδήγησε και σε λήψη οικονομικών μέτρων κατά την περίοδο αυτή, καθώς και στη θερινή ραστώνη που περικλείεται μεταξύ αυτού του διαστήματος και όπου παραδοσιακά καταγράφονται λιγότερες συνδέσεις. Σε ότι αφορά την εγχώρια ευρυζωνική επίδοση σε σχέση με την υπόλοιπη Ευρώπη, με βάση τα στοιχεία που δημοσιοποιήθηκαν στην τελευταία έκθεση της Ευρωπαϊκής Επιτροπής 86

87 «Broadbandaccess in the EU: situation at 1 July 2011», η Ελλάδα καταλαμβάνει την 22η θέση στα 27 κράτη μέλη σε όρους ευρυζωνικής διείσδυσης την (διάγραμμα 3.13). ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.13 Βάθος Διείσδυσης Ευρυζωνικότητας στα κράτη μέλη της ΕΕ την 1/7/2011 Σε ότι αφορά την αύξηση του βαθμού ευρυζωνικής διείσδυσης στην Ελλάδα κατά το διάστημα από 1/7/2010 έως και 1/7/2011 καταγράφεται σχεδόν διπλάσια αύξηση(2.2%) από το μέσο ευρωπαϊκό όρο(1,6%) κατατάσσοντας τη χώρα στις πρώτες θέσεις της ΕΕ και επιβεβαιώνοντας τη μεγάλη δυναμική ανάπτυξης της ευρυζωνικότητας στο διάστημα αυτό. Γενικότερα στην ΕΕ-27, η αύξηση κατά 1,7% στο βαθμό διείσδυσης ευρυζωνικότητας συνιστά σημαντική μείωση στο ρυθμό αύξησης. Το γεγονός αυτό οφείλεται και στο γεγονός ότι σε κάποιες χώρες η αγορά έχει περάσει στο στάδιο της ωριμότητας, η οποία σε ορισμένες περιπτώσεις (π.χ. Φινλανδία, Σουηδία) συνδυάζεται και με αντικατάσταση των σταθερών συνδέσεων από συνδέσεις κινητής ευρυζωνικότητας (οι οποίες δεν προσμετρώνται στο δείκτη ευρυζωνικής διείσδυσης) Εξέλιξη Λιανικού Κόστους Πρόσβασης Εδώ και τουλάχιστον 4 χρόνια οι σχετικές με την ευρυζωνική διαδικτυακή πρόσβαση προσφορές προϊόντων εντάσσονται σε τρεις κύριες κατηγορίες. Στην πρώτη κατηγορία εντάσσονται εκείνες οι προσφορές που αφορούν μόνο σε παροχή ευρυζωνικής διαδικτυακής πρόσβασης. Στη δεύτερη κατηγορία εντοπίζονται εκείνες που συνδυάζουν ευρυζωνική σύνδεση και υπηρεσίες σταθερής τηλεφωνίας (double play), ενώ στην τρίτη κατηγορία εντοπίζονται αυτές που συνδυάζουν και υπηρεσίες ψυχαγωγίας, κυρίως τηλεοπτικής (triple 87

88 play). Στην παρούσα αναφορά το ενδιαφέρον επικεντρώνεται στην πρώτη κατηγορία προσφορών για λόγους σύγκρισης στοιχείων με τις προηγούμενες αναφορές. Και σε αυτό το εξάμηνο αναφοράς, η διάταξη των προσφορών πακέτων ευρυζωνικής πρόσβασης γίνεται σε 3 ομάδες με βάση τα εύρη των ονομαστικών ταχυτήτων καταβίβασης. Η βασική πρόσβαση περιλαμβάνει τα πακέτα έως και τα 2 Mbps, η μέση πρόσβαση τα πακέτα έως και 10 Mbps και η υψηλή πρόσβαση τα πακέτα έως και 24 Mbps. Σε γενικές γραμμές, η πτωτική τάση του μέσου όρου των τιμών συνεχίστηκε και στο 2ο εξάμηνο του 2010: 1. στο βασικό πακέτο πρόσβασης το λιανικό κόστος μειώθηκε κατά 2,4% 2. στο μέσο πακέτο πρόσβασης το λιανικό κόστος μειώθηκε κατά 20,4% 3. στο υψηλό πακέτο πρόσβασης το λιανικό κόστος μειώθηκε κατά 5,6% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.14 Εξέλιξη Μέσου Όρου Λιανικού Κόστους (σε ) Ευρυζωνικής πρόσβασης Μελετώντας το διάγραμμα 3.14 και την εξέλιξη του λιανικού κόστους πρόσβασης παρατηρούμε ότι το μεσαίο πακέτο πρόσβασης παρουσιάζει το τελευταίο εξάμηνο αισθητή μείωση (20,4%), και σχεδόν φτάνει το κόστος του βασικού πακέτου. Στις άλλες δύο κατηγορίες πακέτων πρόσβασης, οι τιμές παραμένουν περίπου στα ίδια επίπεδα με το 1ο εξάμηνο του Αυτό ενδεχομένως οφείλεται στο γεγονός ότι πλέον οι πάροχοι, αλλά και το καταναλωτικό κοινό, εστιάζουν την προσοχή τους στα συνδυαστικά πακέτα (double play, triple play) και στα χαρακτηριστικά των υπηρεσιών που αυτά προσφέρουν και κατά συνέπεια 88

89 ο ανταγωνισμός μεταφέρεται στις τιμές αυτών. Ενδεικτικά αναφέρουμε ότι σε ορισμένες περιπτώσεις με ένα επιπλέον κόστος 3-4 ευρώ περίπου επί του βασικού ή μέσου πακέτου πρόσβασης μπορεί ο καταναλωτής να αγοράσει το αντίστοιχο πακέτο double play. Ο αριθμός των συνδρομητών που χρησιμοποιούσαν συνδυαστικά πακέτα ήταν στο τέλος του 2ου εξαμήνου του ( πακέτα double play, πακέτα triple play), δηλαδή το 76,3% των ευρυζωνικών συνδέσεων στην Ελλάδα προέρχονται από τα πακέτα αυτά έναντι 56,8% ένα χρόνο πριν, γεγονός που φανερώνει τη σαφή προτίμηση των καταναλωτών προς αυτά. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι με βάση στοιχεία της ΕΕΤΤ, για το εξάμηνο του 2010, στο πακέτο ευρυζωνικής πρόσβασης <2Mbps συγκεντρώνεται περίπου το 36,6% των ενεργών συνδέσεων (έναντι 42% το προηγούμενο εξάμηνο), στο πακέτο ευρυζωνικής πρόσβασης >2-10Mbps ανήκει περίπου το 8,1% (έναντι 5,9% το προηγούμενο εξάμηνο), ενώ στο πακέτο πρόσβασης >10Mbps συγκεντρώνεται το 54,2% (έναντι 51,9% το προηγούμενο εξάμηνο). Η αύξηση των συνδέσεων στο υψηλό πακέτο πρόσβασης σε σχέση με τα υπόλοιπα, δεν οφείλεται τόσο στην καταναλωτική τάση, όσο στις ενέργειες του κυρίαρχου πάροχου (ΟΤΕ) να αναβαθμίσει τις ταχύτητες των συνδέσεων του μέσου πακέτου με ταχύτητες ίσες του υψηλού Κατανομή ευρυζωνικών γραμμών ανά ταχύτητα πρόσβασης Η κατανομή των συνολικών ευρυζωνικών γραμμών ανά ονομαστική ταχύτητα πρόσβασης την 1η Ιανουαρίου 2011 στην Ελλάδα, παρουσιάζεται στο διάγραμμα 3.15: ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.15 Ποσοστιαία κατανομή ευρυζωνικών γραμμών (ΑΡΥΣ (ασύμμετρου 89

90 ρυθμού σύνδεση αφορά ΟΤΕ)και ΑΠΤΒ( αδεσμοποίητα πρόσβαση στον τοπικό βρόχο, αφορά εναλλακτικούς παρόχους ) ανά ονομαστική ταχύτητα (1/1/2011) Όπως παρατηρούμε στο διάγραμμα 3.15 η πλειονότητα των συνδέσεων ανήκει στο υψηλό πακέτο, συνεχίζοντας την αυξητική τάση των τελευταίων ετών. Βέβαια όπως θα δούμε και παρακάτω (διαγράμματα ), το αποτέλεσμα αυτό αποδίδεται κυρίως στις γραμμές ΑΠΤΒ και στους εναλλακτικούς παρόχους. Η κατανομή των ευρυζωνικών γραμμών τύπου ΑΡΥΣ (ADSL)(λιανικής και χονδρικής) ανά ονομαστική ταχύτητα πρόσβασης παρουσιάζεται στο διάγραμμα 3.16: ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.16 Ποσοστιαία κατανομή ευρυζωνικών γραμμών (ΑΡΥΣ λιανικής και χονδρικής) ανά ονομαστική ταχύτητα (1/1/2011) Στο παραπάνω Διάγραμμα παρατηρούμε ότι περίπου τα 2/3 των γραμμών ΑΡΥΣ παραμένουν στο βασικό πακέτο με μικρή μεταβολή από το εξάμηνο του 2010 (70%). Αντίστοιχα, η κατανομή των ευρυζωνικών γραμμών τύπου ΑΠΤΒ (πλήρους ή μεριζόμενης πρόσβασης) ανά ονομαστική ταχύτητα πρόσβασης παρουσιάζεται στο διάγραμμα

91 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.17 Ποσοστιαία κατανομή ευρυζωνικών γραμμών (ΑΠΤΒ) ανά ονομαστική ταχύτητα(1/1/2011) Όπως προαναφέραμε, παρατηρούμε (διάγραμμα 3.17) την πλειοψηφία (75,1%) των συνδρομητών των εναλλακτικών παρόχων να επιλέγουν υψηλό πακέτο πρόσβασης. Σε αρκετές περιπτώσεις αυτό μπορεί να αποτελεί τη μοναδική διαθέσιμη επιλογή ή προσφέρεται σε πολύ ανταγωνιστικό κόστος σε σχέση με τις υπόλοιπες κατηγορίες πακέτων Εξέλιξη συνδέσεων ΑΠΤΒ (LLU) και ΑΡΥΣ (ADSL) Ιδιαίτερο ενδιαφέρον παρουσιάζει η ανάπτυξη της αγοράς Αδεσμοποίητης Πρόσβασης στον Τοπικό Βρόχο (ΑΠΤΒ), μετά την έναρξη ισχύος του Ν. 3431/2006. Η ΑΠΤΒ είναι η δυνατότητα χρήσης του καλωδίου (Τοπικός Βρόχος) που συνδέει το χώρο του συνδρομητή με το Αστικό Κέντρο (Α/Κ) του ΟΤΕ από άλλους, εκτός του ΟΤΕ, Τηλεπικοινωνιακούς Παρόχους (ΤΠ) για την παροχή στο συνδρομητή υπηρεσιών σταθερής τηλεφωνίας, καθώς και άλλων υπηρεσιών όπως το λεγόμενο «γρήγορο» ίντερνετ, η IP τηλεφωνία και η ψηφιακή καλωδιακή τηλεόραση. Οι συνδέσεις ΑΠΤΒ συνιστούν σημαντικό τμήμα της αγοράς ευρυζωνικών συνδέσεων με σημαντικές τάσεις διεύρυνσης της συμμετοχής τους στο σύνολο της συγκεκριμένης αγοράς. Συγκεκριμένα, αντιστοιχούν στο 49,2% (έναντι 45,8% το προηγούμενο εξάμηνο) του συνόλου των ευρυζωνικών συνδέσεων, ήτοι (αύξηση 7,67% σε σχέση με το προηγούμενο εξάμηνο). Με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία, προστίθενται στο τρίμηνο του 91

92 2010 κατά μέσο όρο περίπου νέες γραμμές ΑΠΤΒ σε ημερήσια βάση για κάθε μια από τις 5 εργάσιμες ημέρες της εβδομάδας. Βέβαια, θα πρέπει να σημειωθεί ότι οι γραμμές αυτές δεν αντιστοιχούν κατ' ανάγκη σε νέους πελάτες, αλλά αφορούν και πελάτες μεταπωληθέντων συνδέσεων τύπου ΑΡΥΣ που στράφηκαν σε συνδέσεις ΑΠΤΒ. Τέλος, πρέπει να σημειωθεί ότι στην υπο-αγορά των συνδέσεων ΑΠΤΒ, πλέον μόλις το 3,1% (έναντι 5,1% το προηγούμενο εξάμηνο) του συνόλου ΑΠΤΒ των συνδέσεων είναι μεριζόμενης πρόσβασης. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.18 Μερίδιο Ελληνικής αγοράς με βάση τις συνδέσεις ΑΠΤΒ (πλήρους & μεριζόμενης πρόσβασης) την 1η Ιανουαρίου 2011 Στο μερίδιο της αγοράς με βάση τις συνδέσεις ΑΠΤΒ η Forthnet προηγείται με 32,6%, ακολουθεί η HOL με 26,8% και τρίτη βρίσκεται η Tellas με 20,2% (διάγραμμα 3.18).( Η Τellas εξαγοράστηκε από την WIND το 2007 και έγινε η συγχώνευση το Στο διάγραμμα 3.19 παρατηρούμε ότι για τους εναλλακτικούς παρόχους στην Ελλάδα, το ποσοστό των συνδέσεων ΑΠΤΒ πλήρους πρόσβασης (92%) που λειτουργούν σε σχέση με τους υπόλοιπους τύπους συνδέσεων (μεριζόμενης πρόσβασης, bitstream, κλπ) ξεπερνά κατά πολύ τον ευρωπαϊκό μέσο όρο (62%). 92

93 ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.19 Είδος γραμμών εναλλακτικών παρόχων στα κράτη μέλη της ΕΕ - 01/07/2010 Οι συνδέσεις ΑΡΥΣ (χονδρικής ή λιανικής) του ΟΤΕ αποτελούν περίπου το 50,6% (έναντι 53,7% το προηγούμενο εξάμηνο) της εγχώριας ευρυζωνικής αγοράς ήτοι (αύξηση 0,72% σε σχέση με το προηγούμενο εξάμηνο). Με βάση τα διαθέσιμα στοιχεία, προστίθενται στο τελευταίο τρίμηνο του 2010 κατά μέσο όρο περίπου 220 νέες γραμμές ΑΡΥΣ σε ημερήσια βάση για κάθε μια από τις 5 εργάσιμες ημέρες της εβδομάδας. Αξίζει να σημειωθεί ότι στο σύνολο των γραμμών ΑΡΥΣ, το 96,6% προέρχεται από πελάτες λιανικής του ΟΤΕ και μόλις το 3,4% από πελάτες χονδρικής. Η εκρηκτική ανάπτυξη του ΑΠΤΒ είναι ο κύριος λόγος που η συνεισφορά του μεριδίου χονδρικής στους συνδρομητές ΑΡΥΣ του ΟΤΕ βαίνει διαρκώς μειούμενη. Στο εξάμηνο αναφοράς, το μερίδιο χονδρικής μειώθηκε στο 3,4% έναντι του 3,8% το εξάμηνο του

94 Τα μερίδια αγοράς κυρίαρχων/ εναλλακτικών παρόχων (με τις ΑΡΥΣ χονδρικής-bitstream να αποδίδονται στους εναλλακτικούς) στα κράτη μέλη της Ε.Ε. φαίνονται στο Διάγραμμα Σε επίπεδο ΕΕ-27, η απελευθέρωση της αγοράς έχει προχωρήσει σημαντικά με τους εναλλακτικούς παρόχους να κατέχουν πλέον μεγαλύτερο μερίδιο αγοράς από τους κυρίαρχους. Παρόλα αυτά, δεν μπορούμε να περιμένουμε μεγάλες διαφοροποιήσεις, καθότι η αγορά αυξάνεται με χαμηλούς ρυθμούς προσθέτοντας μικρό αριθμό νέων γραμμών. Έναν επιπλέον παράγοντα που αξίζει να λάβουμε υπόψη μας και ο οποίος επηρεάζει το μερίδιο αγοράς σε κάθε χώρα είναι οι προϋποθέσεις και το κόστος αλλαγής παρόχου. ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.20 Μερίδιο αγοράς ευρυζωνικής πρόσβασης ανά τύπο παρόχου στα κράτη μέλη της Ε.Ε. - 01/07/

95 Από τη μελέτη της εξέλιξης των διαθέσιμων στοιχείων που αφορούν στους συγκεκριμένους τύπους συνδέσεων σε τριμηνιαία βάση εξάγονται κάποια χρήσιμα συμπεράσματα. Οι συνδέσεις τύπου ΑΠΤΒ αυξάνονται σε τριμηνιαία βάση με μέσο ρυθμό περί του 32,8%, ενώ οι συνδέσεις τύπου ΑΡΥΣ περί του 5,9%. Το και τρίμηνο του 2010 οι συνδέσεις τύπου ΑΡΥΣ εμφανίζουν αρνητικό ρυθμό μεταβολής (-0,16% και -0,56% αντίστοιχα) και επανέρχονται σε θετικό πρόσημο το τρίμηνο του 2010 (1,29%). Αντίστοιχα κινήθηκαν, το ίδιο διάστημα, και οι συνδέσεις τύπου ΑΠΤΒ χωρίς όμως να εμφανίσουν αρνητικό ρυθμό μεταβολής (7,58%, 6,26% και 7,67%) (διάγραμμα 3.21). ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 3.21Εξέλιξη Ευρυζωνικών Συνδέσεων ΑΠΤΒ κα ΑΡΥΣ (1η Ιανουαρίου η Ιανουαρίου 2011) Ιδιαίτερη σημασία στη γρήγορη ανάπτυξη και εκτενέστερη γεωγραφική κάλυψη των συνδέσεων ΑΠΤΒ και κατ' επέκταση στη δυνατότητα επιλογής εναλλακτικών παρόχων από τους συνδρομητές, έχει η χρήση της συνεγκατάστασης. Διακρίνουμε δύο τύπους συνεγκαταστάσεων: Τη φυσική, στην οποία παρέχεται από τον κυρίαρχο πάροχο (ΟΤΕ) ειδικά διαμορφωμένος χώρος εντός κτιρίου του Αστικού του Κέντρου, προκειμένου να εγκατασταθεί ο κατάλληλος εξοπλισμός του εναλλακτικού παρόχου μέσω του οποίου θα παρέχει ευρυζωνικές υπηρεσίες και την απομακρυσμένη, στην οποία ο εξοπλισμός του εναλλακτικού εγκαθίσταται εκτός κτιρίου του ΟΤΕ και συνδέεται με αυτό μέσω κατάλληλου καλωδίου. Σε ότι αφορά την εξέλιξη της φυσικής συνεγκατάστασης, σύμφωνα με στοιχεία του ΟΤΕ στη διάθεση του Παρατηρητηρίου για την ΚτΠ, στο τέλος του Δεκεμβρίου του 2010 υπήρχαν 173 Αστικά Κέντρα με δυνατότητα παροχής φυσικής συνεγκατάστασης (έναντι 169 τον Ιούλιο του 2010), εκ των οποίων τα 85 βρίσκονταν στην Αττική, τα 21 στη Κεντρική Μακεδονία και 67 στην περιφέρεια. Σε αυτά λειτουργούσαν συνολικά 784 φυσικές 95

96 συνεγκαταστάσεις. συνεγκαταστάσεις. Επίσης, στο ίδιο διάστημα λειτουργούσαν και 857 απομακρυσμένες 3.5 ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑ ΣΤΙΣ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ ΤΗΣ ΕΛΛΑΔΑΣ Η Ελλάδα λόγω των γεωγραφικών χαρακτηριστικών γνωρισμάτων της είναι μια χώρα που χαρακτηρίζεται από έναν σημαντικό αριθμό απομακρυσμένων και διασκορπισμένων κατοικημένων τμημάτων σε όλη την επικράτεια της χώρας. Οι περισσότερες από αυτές τις περιοχές είναι ορεινές ή νησιώτικες, μειονεκτούν οικονομικά και αραιοκατοικημένες. Σύμφωνα με τις πληροφορίες που παρέχουν οι ελληνικές αρχές, ο πληθυσμός σε τέτοιες περιοχές αντιπροσωπεύει μόνο το 7.65% του συνολικού ελληνικού πληθυσμού με ποσοστό 50% των κατοίκων να άνω των 55 ετών. Οι περιοχές αυτές αντιστοιχούν στο 45% περίπου του ελληνικού εδάφους από πλευράς γεωγραφικής κάλυψης. Λόγω των τεχνικών, γεωγραφικών και κοινωνικοοικονομικών χαρακτηριστικών τέτοιων αγροτικών περιοχών παρουσιάζεται ένα σημαντικό κενό υποδομής ευρυζωνικών δικτύων σε σύγκριση με τις πιο πυκνοκατοικημένες και λιγότερο αδιαπέραστες περιοχές της χώρας. Στην πιο κάτω εικόνα παρουσιάζεται ο ευρυζωνικός χάρτης της Ελλάδας. ΕΙΚΟΝΑ 3.1 Ευρυζωνικός χάρτης της Ελλάδα 96

97 Από τον χάρτη φαίνεται ξεκάθαρα το κενό υποδομής ευρυζωνικών δικτύων στις αγροτικές περιοχές σε σχέση με τις αστικές περιοχές. Εμπορικοί φορείς δεν έχουν επαρκή κίνητρα για να αναβαθμίσουν ή να επεκτείνουν τα υπάρχοντα δίκτυα. Επίσης τα στοιχεία που συλλέγονται στην αρχική φάση προγραμματισμού του μέτρου (ιστορικά στοιχεία, η κατάσταση στην αγορά, οι δημόσιες διαβουλεύσεις) επιβεβαιώνουν την έλλειψη εμπορικού συμφέροντος στις περιοχές αυτές. Σε αντίθεση με τα μεγάλα αστικά κέντρα η ανάπτυξη των υποδομών στη περιφέρεια γίνεται με καθυστέρηση. Το ενδιαφέρον από τις τοπικές κοινωνίες είναι περιορισμένο κυρίως εξαιτίας της έλλειψης περιεχομένου και υπηρεσιών καθώς και της αδυναμίας των τοπικών φορέων να αναπτύξουν τα κατάλληλα επιχειρησιακά μοντέλα. Τα βασικότερα εμπόδια για αυτή την εξέλιξη, τη μειωμένη δηλαδή ανάπτυξη σε συγκεκριμένες περιοχές της περιφέρειας, αποτελούν: o η περιορισμένη ανάπτυξη ευρυζωνικών υποδομών και υπηρεσιών o η έλλειψη περιεχομένου και υπηρεσιών από τους τοπικούς φορείς o το χαμηλό απόθεμα διαδικτυακών συνδέσεων (dialup) o η έλλειψη ενημέρωσης, ωριμότητας o η χαμηλή ζήτηση 97

98 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ 3 ΚΕΦΑΛΑΙΟΥ [1] Point -topic (http// World Broadband Statistics Q12012 [2] EUROPEAN COMMISSION Information Society and Media Directorate-General Subject: Broadband access in the EU: situation at 1 July 2011 ( ) [3] Παρατηρητήριο για την κοινωνία της πληροφορίας, 2011, Η χρήση του διαδικτύου από τους Έλληνες [4] ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΑΡΙΣΤΕΙΔΗΣ ΑΝΑΛΥΣΗ ΖΗΤΗΣΗΣ ΚΑΙ ΑΠΟΤΙΜΗΣΗ ΤΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΗΣ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ ΣΤΗΝ ΕΛΛΑΔΑ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΟΙΚΟΝΟΜΕΤΡΙΚΩΝ ΜΕΘΟΔΩΝ ΓΡΑΜΜΑΤΙΚΟΠΟΥΛΟΣ ΑΡΙΣΤΕΙΔΗΣ [5] Παρατηρητήριο για την κοινωνία της πληροφορίας, 2011, 12 η Εξαμηνιαία αναφορά για την ευρυζωνικότητα [6] ΕΕΤΤ,2010 γ, πορεία της ευρυζωνικής αγοράς στην Ελλάδα nservicepurchase/broadbandservices/ [7] Έρευνα "WEB ID" [2010], Focus Bari (υπό την αιγίδα του Παρατηρητηρίου για την Κοινωνία της Πληροφορίας) [8] EUROPEAN COMMISSION Subject: State aid SA Greece Broadband development in Greek rural areas (2011) ( [9] Η Forthnet και η Ανάπτυξη της Ευρυζωνικότητας στην Περιφέρεια Στράτος Μιλτιάδου Service Manager Forthnet A.E. [10] ΕΕΤΤ Γεωγραφικό Σύστημα Ευρυζωνικότητας [11] [12] 98

99 ΚΕΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΤΑΣ ΜΕ ΤΗΝ ΧΡΗΣΗ ΤΩΝ ΜΟΝΤΕΛΩΝ ΔΙΑΧΥΣΗΣ Στο κεφάλαιο αυτό χρησιμοποιούμε τα μοντέλα : Gompertz Gompertz with constant Logistic Logistic with constant Bass για να προβλέψουμε την διείσδυση της ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές. Με βάση μελέτες που έχουν γίνει υπολογίσαμε τα ποσοστά που καταλαμβάνουν οι αγροτικές περιοχές με ευρυζωνικές υπηρεσίες στο σύνολο τους σε όλη την Ελλάδα και τα χρησιμοποιήσαμε για να γίνει σύγκριση με την πρόβλεψη. 4.1 ΠΟΣΟΣΤΑ ΝΟΙΚΟΚΥΡΙΩΝ ΜΕ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΣΕ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Με τα αποτελέσματα που έγιναν από μελέτη της EUROSTAT στο πιο κάτω πίνακα φαίνονται τα ποσοστά που καταλαμβάνουν τα νοικοκυριά που έχουν ευρυζωνικές υπηρεσίες σε αγροτικές περιοχές. ΠΙΝΑΚΑΣ 4.1 ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΕΣ ΥΠΗΡΕΣΙΕΣ ΣΕ ΝΟΙΚΟΥΡΙΑ ΣΕ ΑΓΡΟΤΙΚΕΣ ΠΕΡΙΟΧΕΣ Νοικοκυριά που υπάρχουν σε αγροτικές περιοχές (λιγότερους από 100 κατοίκους/km2) Ποσοστό Νοικοκυριών με ευρυζωνική σύνδεση Χρόνια Ελλάδα Με τα στοιχεία αυτά είμαστε σε θέση να γνωρίζουμε τα ποσοστά μέχρι το 2011 όσον αφορά την διείσδυση της ευρυζωνικότητας στην περιφέρεια. Παρατηρούμε ότι μέχρι το 2005 έχουμε μηδενικά ποσοστά κάτι που είναι αναμενόμενο αν αναλογιστούμε ότι στην η Ελλάδα η διείσδυση της ευρυζωνικότητας από τότε που άρχισε το 2003 ήταν στην τελευταία θέση σε σχέση με την υπόλοιπη Ευρώπη. Επομένως είναι λογικό να έχουμε αύξηση της διείσδυσης 99

100 της ευρυζωνικότητας στις αστικές περιοχές και μετά να ακολουθήσουν οι αγροτικές όπου παρατηρείται κινητικότητα από το 2006 μέχρι σήμερα. Από τον πίνακα παρατηρείται ότι η διείσδυση στις αγροτικές περιοχές κινείται σε αργούς ρυθμούς αύξησης μέχρι το 2007, μετά αυξάνονται αρκετά οι ρυθμοί. 4.2 ΠΡΟΒΛΕΨΗ ΔΙΕΙΣΔΥΣΗΣ ΕΥΡΥΖΩΝΙΚΟΤΗΑΣ ΑΝΑ ΜΟΝΤΕΛΟ Αρχικά εισάγαμε τα δεδομένα μας σε πίνακες σε αρχείο της EXCEL και χρησιμοποιώντας τον τύπο κάθε μοντέλου με τις αντίστοιχες παραμέτρους του κάναμε την πρόβλεψη. Η πρόβλεψη για την διείσδυση της ευρυζωνικότητας έγινε μέχρι τον Δεκέμβρη του Αξίζει να αναφερθεί ότι οι παράμετροι του κάθε μοντέλου υπολογίστηκαν με την χρήση του SOLVER και με την βοήθεια αριθμητικών μεθόδων όπως το μέσο απόλυτο εκατοστιαίο σφάλμα και Όπου Αt είναι η πραγματική τιμή και Ft είναι η προβλέψιμη τιμή (MAPE) το άθροισμα των τετραγώνων των σφαλμάτων καλείται μεταβλητότητα εντός δειγμάτων μετριέται προσθέτοντας όλες τις τετραγωνισμένες αποστάσεις μεταξύ των παρατηρήσεων και των δειγματοληπτικών μέσων.(wsse) Πιο κάτω παρουσιάζονται τα αποτελέσματα που προέκυψαν για την πρόβλεψη της διείσδυσης της ευρυζωνικότητας για τις αγροτικές περιοχές με την χρήση των μοντέλων που μελετάμε. Η 3 στήλη αντιστοιχεί στα στοιχεία που έχουμε μέχρι τον Δεκέμβρη του 2011 η 4 και η 5 στήλη μας δείχνουν την πρόβλεψη που κάνει το αντίστοιχο μοντέλο με τις 2 μεθόδους. 100

101 4.2.1 ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ BASS MODEL MAPE M p q ts WSSE M p q ts 3.489E E E E E E E E-03 ΠΙΝΑΚΑΣ 4.2 Η πρόβλεψη του BASS Time Period Broadband Penetration Bass Model (MAPE) Bass Model (WSSE) 0 Dec % 0.00% 0.00% 3 Mar % 0.08% 0.10% 6 Jun % 0.18% 0.24% 9 Sep % 0.31% 0.41% 12 Dec % 0.49% 0.63% 15 Mar % 0.72% 0.91% 18 Jun % 1.03% 1.26% 21 Sep % 1.42% 1.70% 24 Dec % 1.93% 2.26% 27 Mar % 2.59% 2.95% 30 Jun % 3.41% 3.79% 33 Sep % 4.45% 4.83% 36 Dec % 5.72% 6.06% 39 Mar % 7.25% 7.52% 42 Jun % 9.05% 9.20% 45 Sep % 11.10% 11.10% 48 Dec % 13.37% 13.20% 51 Mar % 15.79% 15.43% 54 Jun % 18.27% 17.75% 57 Sep % 20.71% 20.08% 60 Dec % 23.02% 22.34% 63 Mar % 25.13% 24.48% 66 Jun % 27.00% 26.43% 69 Sep % 28.59% 28.18% 72 Dec % 29.92% 29.70% 75 Mar % 31.01% 31.00% 78 Jun % 31.88% 32.08% 81 Sep % 32.57% 32.98% 84 Dec % 33.12% 33.71% 87 Mar % 34.30% 90 Jun % 34.77% 93 Sep % 35.15% 96 Dec % 35.45% 99 Mar % 35.68% 102 Jun % 35.86% 105 Sep % 36.01% 108 Dec % 36.12% 111 Mar % 36.21% 114 Jun % 36.28% 117 Sep % 36.33% 120 Dec % 36.37% 123 Mar % 36.40% 126 Jun % 36.43% 129 Sep % 36.45% 132 Dec % 36.46% 101

102 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul 2016 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul % 35.00% 30.00% Broadband Penetration Data Bass Model 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.1 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του BASS 40.00% 35.00% 30.00% Broadband Penetration Data Bass Model 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.2 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του BASS 102

103 4.2.2 ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ GOMPERTZ MODEL ΠΙΝΑΚΑΣ 4.3 η πρόβλεψη του GOMPERTZ MAPE A B C WSSE A B C 5.302E E E E E E-02 Time Period Broadband Penetration Gompertz (MAPE) Gompertz (WSSE) 0 Dec % Gompertz Gompertz 3 Mar % 0.02% 0.00% 6 Jun % 0.04% 0.00% 9 Sep % 0.09% 0.01% 12 Dec % 0.18% 0.04% 15 Mar % 0.32% 0.09% 18 Jun % 0.54% 0.21% 21 Sep % 0.87% 0.42% 24 Dec % 1.33% 0.78% 27 Mar % 1.95% 1.31% 30 Jun % 2.75% 2.07% 33 Sep % 3.74% 3.08% 36 Dec % 4.92% 4.35% 39 Mar % 6.30% 5.86% 42 Jun % 7.86% 7.60% 45 Sep % 9.58% 9.52% 48 Dec % 11.44% 11.58% 51 Mar % 13.41% 13.73% 54 Jun % 15.47% 15.91% 57 Sep % 17.57% 18.09% 60 Dec % 19.71% 20.22% 63 Mar % 21.84% 22.27% 66 Jun % 23.94% 24.22% 69 Sep % 26.00% 26.05% 72 Dec % 27.99% 27.75% 75 Mar % 29.91% 29.32% 78 Jun % 31.74% 30.75% 81 Sep % 33.48% 32.05% 84 Dec % 35.11% 33.22% 87 Mar % 34.28% 90 Jun % 35.22% 93 Sep % 36.06% 96 Dec % 36.80% 99 Mar % 37.46% 102 Jun % 38.04% 105 Sep % 38.55% 108 Dec % 39.00% 111 Mar % 39.40% 114 Jun % 39.74% 117 Sep % 40.05% 120 Dec % 40.31% 123 Mar % 40.55% 126 Jun % 40.75% 129 Sep % 40.92% 132 Dec % 41.08% 103

104 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul 2016 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul % 50.00% Broadband Penetration Data Gompertz 40.00% 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% % ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.3 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του GOMPERTZ 45.00% 40.00% 35.00% Broadband Penetration Data Gompertz 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.4 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του GOMPERTZ 104

105 4.2.3 ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ GOMPERTZ WITH CONSTANT MODEL ΠΙΝΑΚΑΣ 4.4 Η πρόβλεψη του GOMPERTZ WITH CONSTANT MAPE A B C D WSSE A B C D 4.891E E E E E E E E-06 Time Period Broadband Penetration Gompertz (Constant) (MAPE) Gompertz (Constant) (WSSE) 0 Dec % 0.01% 0.53% 3 Mar % 0.03% 0.53% 6 Jun % 0.07% 0.54% 9 Sep % 0.15% 0.55% 12 Dec % 0.28% 0.58% 15 Mar % 0.50% 0.66% 18 Jun % 0.83% 0.82% 21 Sep % 1.30% 1.09% 24 Dec % 1.93% 1.54% 27 Mar % 2.75% 2.21% 30 Jun % 3.78% 3.13% 33 Sep % 5.00% 4.33% 36 Dec % 6.43% 5.79% 39 Mar % 8.03% 7.51% 42 Jun % 9.80% 9.42% 45 Sep % 11.69% 11.49% 48 Dec % 13.68% 13.66% 51 Mar % 15.74% 15.88% 54 Jun % 17.83% 18.08% 57 Sep % 19.92% 20.24% 60 Dec % 21.98% 22.31% 63 Mar % 24.00% 24.28% 66 Jun % 25.96% 26.11% 69 Sep % 27.83% 27.81% 72 Dec % 29.61% 29.36% 75 Mar % 31.29% 30.77% 78 Jun % 32.86% 32.04% 81 Sep % 34.33% 33.18% 84 Dec % 35.69% 34.20% 87 Mar % 35.10% 90 Jun % 35.90% 93 Sep % 36.60% 96 Dec % 37.22% 99 Mar % 37.76% 102 Jun % 38.23% 105 Sep % 38.65% 108 Dec % 39.01% 111 Mar % 39.32% 114 Jun % 39.59% 117 Sep % 39.83% 120 Dec % 40.03% 123 Mar % 40.21% 126 Jun % 40.37% 129 Sep % 40.50% 132 Dec % 40.61% 105

106 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul 2016 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul % 40.00% Broadband Penetration Data Gompertz (constant) 30.00% 20.00% 10.00% 0.00% % ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.5 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του GOMPERTZ WITH CONSTANT 45.00% 40.00% 35.00% Broadband Penetration Data Gompertz (constant) 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.6 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του GOMPERTZ WITH CONSTANT 106

107 4.2.4 ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ LOGISTIC MODEL ΠΙΝΑΚΑΣ 4.5 Η πρόβλεψη του LOGISTIC MAPE a b m k s WSSE a b m k s E E E E E E E E E E-01 Time Period Broadband Penetration Logistic (MAPE) Logistic (WSSE) 0 Dec % 0.17% 0.32% 3 Mar % 0.23% 0.41% 6 Jun % 0.32% 0.53% 9 Sep % 0.43% 0.69% 12 Dec % 0.57% 0.88% 15 Mar % 0.77% 1.14% 18 Jun % 1.04% 1.46% 21 Sep % 1.39% 1.88% 24 Dec % 1.86% 2.40% 27 Mar % 2.47% 3.05% 30 Jun % 3.26% 3.86% 33 Sep % 4.28% 4.85% 36 Dec % 5.54% 6.05% 39 Mar % 7.10% 7.48% 42 Jun % 8.95% 9.15% 45 Sep % 11.09% 11.04% 48 Dec % 13.47% 13.13% 51 Mar % 16.00% 15.38% 54 Jun % 18.58% 17.72% 57 Sep % 21.08% 20.07% 60 Dec % 23.42% 22.36% 63 Mar % 25.50% 24.51% 66 Jun % 27.29% 26.48% 69 Sep % 28.79% 28.23% 72 Dec % 30.00% 29.74% 75 Mar % 30.96% 31.02% 78 Jun % 31.72% 32.08% 81 Sep % 32.29% 32.96% 84 Dec % 32.74% 33.66% 87 Mar % 34.23% 90 Jun % 34.68% 93 Sep % 35.03% 96 Dec % 35.31% 99 Mar % 35.53% 102 Jun % 35.69% 105 Sep % 35.83% 108 Dec % 35.93% 111 Mar % 36.01% 114 Jun % 36.07% 117 Sep % 36.12% 120 Dec % 36.15% 123 Mar % 36.18% 126 Jun % 36.20% 129 Sep % 36.22% 132 Dec % 36.23% 107

108 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul 2016 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul % 35.00% 30.00% Broadband Penetration Data Logistic Model 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.7 Πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του LOGISTIC 40.00% 35.00% 30.00% Broadband Penetration Data Logistic Model 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.8 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του LOGISTIC 108

109 4.2.5 ΧΡΗΣΗ ΤΟΥ LOGISTIC WITH CONSTANT MODEL ΠΙΝΑΚΑΣ 4.6 Η πρόβλεψη του LOGISTIC WITH CONSTANT MAPE a b m k s constant WSSE a b m k s constant E E E E E E E E E E E E-02 Time Period Broadband Penetration Logistic (Constant) (MAPE) Logistic (Constant) (WSSE) 0 Dec % -1.13% -0.78% 3 Mar % -0.91% -0.65% 6 Jun % -0.65% -0.47% 9 Sep % -0.34% -0.25% 12 Dec % 0.04% 0.02% 15 Mar % 0.48% 0.36% 18 Jun % 1.00% 0.79% 21 Sep % 1.61% 1.31% 24 Dec % 2.33% 1.95% 27 Mar % 3.17% 2.73% 30 Jun % 4.13% 3.67% 33 Sep % 5.24% 4.79% 36 Dec % 6.50% 6.10% 39 Mar % 7.92% 7.62% 42 Jun % 9.50% 9.35% 45 Sep % 11.23% 11.26% 48 Dec % 13.11% 13.34% 51 Mar % 15.11% 15.54% 54 Jun % 17.21% 17.81% 57 Sep % 19.38% 20.07% 60 Dec % 21.59% 22.29% 63 Mar % 23.78% 24.38% 66 Jun % 25.94% 26.32% 69 Sep % 28.01% 28.07% 72 Dec % 29.97% 29.62% 75 Mar % 31.80% 30.96% 78 Jun % 33.48% 32.10% 81 Sep % 35.01% 33.06% 84 Dec % 36.37% 33.86% 87 Mar % 34.51% 90 Jun % 35.05% 93 Sep % 35.49% 96 Dec % 35.84% 99 Mar % 36.12% 102 Jun % 36.34% 105 Sep % 36.52% 108 Dec % 36.67% 111 Mar % 36.78% 114 Jun % 36.87% 117 Sep % 36.94% 120 Dec % 37.00% 123 Mar % 37.04% 126 Jun % 37.08% 129 Sep % 37.11% 132 Dec % 37.13% 109

110 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul 2016 Mar 2004 Jun 2004 Sep 2004 Dec 2004 Mar 2005 Jun 2005 Sep 2005 Dec 2005 Mar 2006 Jun 2006 Sep 2006 Dec 2006 Mar 2007 Jun 2007 Sep 2007 Dec 2007 Mar 2008 Jun 2008 Aug 2008 Nov 2008 Feb 2009 May 2009 Aug 2009 Nov 2009 Feb 2010 May 2010 Aug 2010 Nov 2010 Feb 2011 May 2011 Aug 2011 Nov 2011 Feb 2012 May 2012 Aug 2012 Nov 2012 Feb 2013 May 2013 Aug 2013 Nov 2013 Jan 2014 May 2014 Jul 2014 Oct 2014 Jan 2015 Apr 2015 Jul 2015 Oct 2015 Jan 2016 Apr 2016 Jul % 45.00% 40.00% 35.00% 30.00% 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% Broadband Penetration Data Logistic Model constant ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.9 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του LOGISTIC WITH CONSTANT 40.00% 35.00% 30.00% Broadband Penetration Data Logistic Model constant 25.00% 20.00% 15.00% 10.00% 5.00% 0.00% -5.00% ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.10 πρόβλεψη διείσδυσης ευρυζωνικότητας στις αγροτικές περιοχές με χρήση του LOGISTIC WITH CONSTANT 110

111 Πιο κάτω παρουσιάζονται όλα τα μοντέλα σε ένα διάγραμμα με την μέθοδο MAPE και την WSSE ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.11 Μέθοδος MAPE ΔΙΑΓΡΑΜΜΑ 4.12 Μέθοδος WSSE 111