ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΠΑΣΡΧΝ ΠΟΛΤΣΔΥΝΗΚΖ ΥΟΛΖ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΚΑΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ

Μέγεθος: px
Εμφάνιση ξεκινά από τη σελίδα:

Download "ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΠΑΣΡΧΝ ΠΟΛΤΣΔΥΝΗΚΖ ΥΟΛΖ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΚΑΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ"

Transcript

1 ΠΑΝΔΠΗΣΖΜΗΟ ΠΑΣΡΧΝ ΠΟΛΤΣΔΥΝΗΚΖ ΥΟΛΖ ΣΜΖΜΑ ΖΛΔΚΣΡΟΛΟΓΧΝ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΚΑΗ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ ΓΗΠΛΧΜΑΣΗΚΖ ΔΡΓΑΗΑ «Σερλννηθνλνκηθή ζύγθξηζε επξπδσληθήο πξόζβαζεο ζε αζηηθό δίθηπν» ΚΑΝΔΛΛΟΠΟΤΛΟ ΓΗΧΡΓΟ ηνπ ΥΡΖΣΟΤ Α.Μ.5530 ΔΠΗΒΛΔΠΧΝ ΚΑΘΖΓΖΣΖ ΣΤΛΗΑΝΑΚΖ ΒΑΗΛΔΗΟ, Καζεγεηήο ΜΑΡΣΗΟ 2010

2 ΠΗΣΟΠΟΗΖΖ Πηζηνπνηείηαη φηη ε δηπισκαηηθή εξγαζία κε ζέκα: «Σερλννηθνλνκηθή ζύγθξηζε επξπδσληθήο πξόζβαζεο ζε αζηηθό δίθηπν» ηνπ θνηηεηή ηνπ Σκήκαηνο Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ΚΑΝΔΛΛΟΠΟΤΛΟ ΓΗΧΡΓΟ ηνπ ΥΡΖΣΟΤ Α.Μ.5530 παξνπζηάζηεθε δεκφζηα θαη εμεηάζηεθε ζην ηκήκα Ζιεθηξνιφγσλ Μεραληθψλ θαη Σερλνινγίαο Τπνινγηζηψλ ζηηο / / 2010 Ο Δπηβιέπσλ Ο Γηεπζπληήο ηνπ Σνκέα Β. ηπιηαλάθεο Ν. Φαθσηάθεο

3 ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΔΗΑΓΧΓΖ..1 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 : ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ADSL 1.1. Δηζαγσγή Γνκή ηνπ DSL NETWORK Κπξηφηεξεο Σερλνινγίεο DSL Σερλνινγία ADSL Δμνπιηζκφο ADSL Ζ ρξήζε ηνπ εχξνπο δψλεο ηνπ ράιθηλνπ θαισδίνπ Σαρχηεηεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζηελ ηερλνινγία ADSL Πξνβιήκαηα ηεο ηερλνινγίαο ADSL θαη αληηκεηψπηζε ησλ πξνβιεκάησλ απηψλ Πιενλεθηήκαηα ηεο ADSL Σερλνινγίαο Σερλνινγία ADSL2 θαη ADSL Σερλνινγία G. Lite. ADSL Σερλνινγία ζπκκεηξηθνχ DSL (SDSL) Σερλνινγία SHDSL Σερλνινγία HDSL θαη HDSL Σερλνινγία Γεχηεξεο θαη Σέηαξηεο γεληάο HDSL Σερλνινγία RADSL Σερλνινγία ISDN DSL Σερλνινγία VDSL Υξήζε ηνπ εχξνπο δψλεο Σαρχηεηεο κεηάδνζεο Δμνπιηζκφο θαη αξρηηεθηνληθή ηνπ VDSL Μεηνλεθηήκαηα ηεο Σερλνινγίαο VDSL Πιενλεθηήκαηα ηεο Σερλνινγίαο VDSL Σερλνινγία VDSL πκπεξάζκαηα ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2 : BROADBAND POWER LINES 2.1. Δηζαγσγή Γνκή ηνπ BPL Πιενλεθηήκαηα ηνπ BPL Υαξαθηεξηζηηθά ηνπ POWER LINES Τινπνίεζε ησλ θαισδηψζεσλ BPL ACCESS BPL In house BPL Γεληθά γηα ηελ BPL Αξρηηεθηνληθή Πεξηγξαθή ηξηψλ Αξρηηεθηνληθψλ..31

4 2.8. Οθέιε πνπ ζέινπκε λα πεηχρνπκε Αμηνπνίεζε ηεο ηερλνινγίαο BPL Μεηνλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο BPL πκπεξάζκαηα..38 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3: ΓΗΚΣΤΑ ΚΑΛΧΓΗΑΚΖ ΣΖΛΔΟΡΑΖ 3.1. Δηζαγσγή Οκναμνληθφ θαιψδην Αξρηθφ δίθηπν θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Αξρηηεθηνληθή Γέλδξνπ-θιαδηνχ Γηαδξνκή ηεο Αξρηηεθηνληθήο ηνπ δηθηχνπ HFC Αξρηηεθηνληθή SDV Πξφηππν DOSCIS Καισδηαθφ MODEM (CABLE MODEM) Πιενλεθηήκαηα θαη Μεηνλεθηήκαηα ηεο HFC Μεηάδνζεο πκπεξάζκαηα 50 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4: ΟΠΣΗΚΔ ΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΔ 4.1. Γεληθά Γνκή ηεο νπηηθήο ίλαο Δίδε νπηηθψλ ηλψλ φζνλ αθνξά ην πιηθφ θαηαζθεπήο Σξφπνη κεηάδνζεο Υαξαθηεξηζηηθά κεγέζε νπηηθψλ ηλψλ Οπηηθά θαιψδηα Γεληθά πεξί νπηηθψλ δηθηχσλ Ζ ρξήζε νπηηθψλ ηλψλ ζην δίθηπν πξφζβαζεο Μέζνδνη πνιχπιεμεο γηα νπηηθφ δίθηπν πξφζβαζε Σνπνινγίεο Γηθηχσλ Πξφζβαζεο Παζεηηθά νπηηθά δίθηπα Γεληθά Παζεηηθφ δέληξν Παζεηηθφο δαθηχιηνο Παζεηηθφο δίαπινο Σερλνινγίεο νπηηθψλ παζεηηθψλ δηθηχσλ Παζεηηθά νπηηθά ππέξ-δίθηπα (SUPERPONS) Δλεξγφ νπηηθφ δίθηπν (AON-ACTIVE OPTICAL NETWORK) Γεληθά Ζ ηνπνινγία ΑΟΝ Πιενλεθηήκαηα 67 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 5: ΑΤΡΜΑΣΟ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΔ ΠΡΟΣΑΔΗ

5 5.1. Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ηεο αζχξκαηεο ηερλνινγίαο Κπηηαξηθή ηδέα Σερληθά ζηνηρεία ηεο θπηηαξηθήο ηδέαο Σερλνινγία GSM Ζ αξρηηεθηνληθή ηνπ ζπζηήκαηνο GSM Τπεξεζίεο ηνπ ζπζηήκαηνο GSM Σν ζχζηεκα DSC Σερλνινγία WIFI Δηζαγσγή πζηαηηθά ζηνηρεία Καηεγνξίεο αζπξκάησλ δηθηχσλ Σνπνινγίεο Αξρηηεθηνληθή Wi-Fi Σαρχηεηα κεηάδνζεο Γπλακηθή πξνζαξκνγή ξπζκνχ κεηάδνζεο Γεληθά γηα ην BLUETOOTH WIMAX Δηζαγσγή Πξφηππα Σνπνινγία ηνπ δηθηχνπ WIMAX Σνπνινγίεο δηθηχσλ κε ηερλνινγία WIMAX Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα WIMAX Υξήζεηο ηνπ WIMAX χγθξηζε ηεο ηερλνινγίαο WIFI κε ηελ WIMAX Δπηπηψζεηο ηνπ WIFI θαη ηνπ WIMAX ζηνλ αλζξψπηλν νξγαληζκφ Γίθηπα ηξίηεο γεληάο Παγθφζκην χζηεκα Κηλεηψλ Δπηθνηλσληψλ (3G UMTS) Δηζαγσγή Αξρηηεθηνληθή ηνπ δηθηχνπ UMTS Φάζκα ιεηηνπξγίαο Γεκηνπξγία ζχλδεζεο Τπεξεζίεο Κηλεηψλ Γηθηχσλ Σξίηεο Γεληάο Πνηφηεηα ππεξεζίαο ζε δίθηπα Σξίηεο Γεληάο Πξφζβαζε παθέησλ ζε θαζνδηθή δεχμε πςειήο ηαρχηεηαο High Speed Downlink Packet Access (HSDPA) Τπεξεζίεο πνιπεθπνκήο θαη επξπεθπνκπήο πνιπκέζσλ πκπεξάζκαηα Γνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο Δηζαγσγή Γνξπθφξνο Οη δνξπθνξηθέο ηξνρηέο Πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ησλ δνξπθνξηθψλ επηθνηλσληψλ Γεληθά γηα ηα δνξπθνξηθά δίθηπα Δίδε ζπλδέζεσλ Γεληθέο επηζεκάλζεηο φζνλ αθνξά ηηο παξαπάλσ ζπλδέζεηο Γίθηπα V-SAT Σαρχηεηεο Δχξνο Εψλεο (Bandwidth) Μειινληηθά δνξπθνξηθά δίθηπα 117

6 πκπεξάζκαηα Σνπηθή πνιπζεκεηαθή δηαλνκή ππεξεζίαο (LMDS) θαη πνιπθαλαιηθή πνιπζεκεηαθή δηαλνκή ππεξεζίαο (MMDS) Δηζαγσγή Πνιπθαλαιηθή πνιπζεκεηαθή δηαλνκή ππεξεζίαο (MMDS) Σνπηθή πνιπζεκεηαθή δηαλνκή ππεξεζίαο (LMDS) Γνκή ηνπ δίθηπνπ LMDS Πιενλεθηήκαηα ηνπ LMDS δηθηχνπ Μειινληηθέο ηερλνινγίεο Γίθηπα Σέηαξηεο Γεληάο Τςεινχ ξπζκνχ πιαηθφξκεο (HAP High altitude platforms) Πιέγκαηα αζχξκαησλ δηθηχσλ Οπηηθέο ζπλδέζεηο ειεχζεξνπ ρψξνπ Free Space Optics 129 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 6 : ΣΔΥΝΟΟΗΚΟΝΟΜΗΚΖ ΑΝΑΛΤΖ ΣΧΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΧΝ ΤΦΖΛΧΝ ΣΑΥΤΣΖΣΧΝ 6.1. Σερλννηθνλνκηθά ζηνηρεία γηα ηελ ADSL ηερλνινγία Τπνινγηζκφο ηεο ζπλάξηεζεο θφζηνπο γηα ηελ πξναλαθεξζείζα εγθαηάζηαζε ADSL Ζιεθηξηθή δηθηχσζε (Powerline) Γνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο Δπηρεηξεζηαθφ κνληέιν γηα ακθίδξνκε δνξπθνξηθή ζχλδεζε Μνληέιν αιπζίδαο θφζηνπο Αλάιπζε κνληέινπ θφζηνπο Παξνπζίαζε νηθνλνκηθψλ ζηνηρείσλ Δηαηξία Hellas Digital Οηθνλνκηθά γηα ηελ WiMAX ηερλνινγία Οηθνλνκηθά θαη ηερληθά ζηνηρεία Οπηηθψλ Ηλψλ Γεληθά Δλεξγφο θαη παζεηηθφο εμνπιηζκφο Κφζηνο Capex θαη Opex Μεγαιχηεξε νηθνλνκηθή αλάιπζε ζηνηρείσλ πνπ απαξηίδνπλ ηελ ηερλνινγία Οπηηθήο Ίλαο Αλάιπζε θάπνησλ ηερληθψλ γηα ηελ θαηαζθεπή κεηξνπνιίηηθσλ δηθηχσλ Δθζθαθέο Φξεάηηα Καιχκκαηα πκβαηηθή ππνδνκή κε ζσιήλεο πζηνηρίεο κηθξνζσιελψζεσλ (Micro Duct Bundles) Γηαθιαδσηήξεο κηθξνζσιελψζεσλ Οπηηθά θαιψδηα Γίθηπν νπηηθψλ ηλψλ Γηαηάμεηο ζπγθφιιεζεο ηλψλ ζε εμσηεξηθφ ρψξν (Μνχθεο) UPS θπξίσλ θφκβσλ Ηθξηψκαηα νπηηθήο δηαλνκήο θαη ηεξκαηηζκνχ θπξίσλ θφκβσλ..187

7 Κεληξηθή κεηαγσγείο (Switch) UPS θφκβσλ πξφζβαζεο Μεηαγσγείο πξφζβαζεο Οπηηθφο θαηαλεκεηήο Δμσηεξηθνί νηθηζκνί Δίζνδνο νπηηθήο ίλαο ζην ζπίηη εκείν εηζφδνπ ζε θηίξην Ηθξηψκαηα ελεξγνχ εμνπιηζκνχ ηειηθψλ ρξεζηψλ Αζχξκαηνη ρξήζηεο πληήξεζε ηνπ δηθηχνπ Αλάιπζε νηθνλνκηθψλ θηλδχλσλ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 7: ΜΟΝΣΔΛΟΠΟΗΖΖ ΚΑΗ ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ 7.1. Δηζαγσγή Πξψην κνληέιν ADSL ηερλνινγία Σερλνινγία WiMAX Οπηηθά δίθηπα Γεχηεξν κνληέιν ADSL ηερλνινγία WiMAX ηερλνινγία Σερλνινγία νπηηθήο ίλαο πκπεξάζκαηα ησλ δχν κνληέισλ ρφιηα θαη ζπκπεξάζκαηα γηα θάζε ηερλνινγία μερσξηζηά 214 ΠΑΡΑΡΣΖΜΑ ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ 226

8 ΠΔΡΗΛΖΦΖ ηηο κέξεο καο ε επξπδσληθφηεηα έρεη ζπνπδαίν ξφιν ζηε δσή καο. Πην αλαιπηηθά ε επξπδσληθφηεηα καο πξνζθέξεη ππεξεζίεο θαη πνιιά νθέιε ζηελ θαζεκεξηλή καο δσή. Γηα παξάδεηγκα ην internet, καο πξνζθέξεη πνιιέο ππεξεζίεο φπσο , ηειεζχλδεζε θαη αιιά πνιιά θαζψο θαη κεηαθνξά κεγάινπ φγθνπ πιεξνθνξηψλ. Οη βαζηθέο πξνυπνζέζεηο γηα ηελ αλάπηπμε ηεο επξπδσληθφηεηαο είλαη ε αλάπηπμε ππνδνκψλ, ε αλάπηπμε ππεξεζηψλ θαη ε κείσζε ηνπ «ςεθηαθνχ ράζκαηνο». ια ηα παξαπάλσ είλαη ζπλδεδεκέλα κε ηηο ηερλνινγίεο πνπ ζα πινπνηήζνπλ απηέο ηηο πξνδηαγξαθέο. Απηέο δελ είλαη άιιεο απφ ηηο ελζχξκαηεο (ADSL, BPL ζπζηήκαηα θαη νπηηθέο ίλεο ) θαη αζχξκαηεο ηερλνινγίεο (wifi, wimax, δνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο ) θαζψο θαη ζπλδπαζκφ απηψλ ηνλ δχν. Γειαδή απηέο νη ηερλνινγίεο είλαη ππεχζπλεο γηα ηελ παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ ζηνλ πειάηε. θνπφο ηεο παξνχζαο δηπισκαηηθήο είλαη λα κπνξέζεη λα δψζεη ζηνλ αλαγλψζηε κηα ζθαηξηθή άπνςε γηα θάζε ηερλνινγία παξνρήο επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ θαη λα κπνξέζεη λα εμνηθεησζεί κε απηέο ηηο ηερλνινγίεο. Ο αλαγλψζηεο πιεξνθνξείηαη πνηεο ηερλνινγίεο ζα ηνπ πξνζθέξνπλ πςειφηεξεο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ θαζψο θαη ηα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ηεο θάζε ηερλνινγίαο. Δπίζεο ζθνπφο ηεο δηπισκαηηθήο απηήο είλαη λα επηζεκάλεη ηηο παξακέηξνπο πνπ επεξεάδνπλ ηελ θάζε ηερλνινγία σο πξνο ηελ απφδνζε πνπ έρεη θαη σο πξνο ηηο ηαρχηεηεο πνπ πξνζθέξεη πξνο ηνλ ζπλδξνκεηή. Σέινο ε δηπισκαηηθή απηή δίλεη ζηνλ αλαγλψζηε θαη θάπνηα νηθνλνκηθά ζηνηρεία έηζη ψζηε λα κπνξεί λα αληηιεθζεί ην νηθνλνκηθφ θφζηνο πνπ κπνξεί λα έρεη ε θάζε ηερλνινγία θαζψο θαη ηνπο κειινληηθνχο ζηφρνπο πνπ έρεη ε θάζε ηερλνινγία ζχκθσλα πάληα κε ηνλ νηθνλνκηθφ ζρεδηαζκφ πνπ έρεη θάλεη.

9 ` ΔΗΑΓΧΓΖ ηηο κέξεο καο αθνχκε ζπλέρεηα εξσηήκαηα γηα ηελ επξπδσληθφηεηα, φπσο γηα παξάδεηγκα ηη είλαη επξπδσληθφηεηα, ηη νθέιε θαη πξννπηηθέο πξνζθέξεη ζηελ Διιάδα, ηη επξπδσληθέο ππεξεζίεο πξνζθέξεη ζηνλ πνιίηε θαζψο θαη άιια ηέηνηα παξεκθεξή εξσηήκαηα. Αο απαληήζνπκε ζηελ εξψηεζε ηη είλαη επξπδσληθφηεηα. Ο φξνο broadband αξρηθά, ήηαλ έλαο ηερληθφο φξνο πνπ αλαθεξφηαλ ζηελ πνζφηεηα πιεξνθνξίαο πνπ κπνξνχζε λα κεηαθεξζεί αλάκεζα ζε δχν επηθνηλσλνχζεο νληφηεηεο κέζσ ελφο ηειεπηθνηλσληαθνχ θαλαιηνχ. κσο ζηε πξνζπάζεηα δηαηχπσζεο ηεο επξπδσληθήο πξφζβαζεο, νη δηάθνξεο νκάδεο εξγαζίαο θαηέιεμαλ ζε έλα ζχλνιν δηαθνξεηηθψλ νξηζκψλ, θπξίσο ιφγσ ηεο δπλακηθήο θχζεο ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ πεξηβάιινληνο, φπνπ νη εθαξκνγέο, νη ππεξεζίεο αιιά θαη ε ηερλνινγία ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ βξίζθεηαη ζε ζπλερή αλαδηακφξθσζε. Σειηθά ν νξηζκφο πνπ κπνξνχκε λα δψζνπκε γηα ηελ επξπδσληθφηεηα είλαη ε εμήο : Δχθνιε ζχλδεζε κε ην δηαδίθηπν ρσξίο πνιχπινθεο ξπζκίζεηο θαζψο θαη γξήγνξε ηαρχηεηα γηα λέεο εθαξκνγέο θαη ππεξεζίεο. Δπίζεο ε επξπδσληθφηεηα ζεκαίλεη ζηαζεξή ςεθηαθή ζχλδεζε ζε εγγπεκέλεο απνδφζεηο. Ζ αλάπηπμε ηεο επξπδσληθφηεηαο ζηελ Διιάδα είλαη ζηφρνο ζηξαηεγηθήο ζεκαζίαο γηα ηε ζχγθιηζε ηεο κε ηηο ππφινηπεο ρψξεο ηεο επξσπατθήο έλσζεο. Δπίζεο δίλεη ζεκαληηθή ψζεζε ζηηο νηθνλνκηθέο δξαζηεξηφηεηεο (ειεθηξνληθφ επηρεηξείλ), δηεπθνιχλεη ηελ θαζεκεξηλφηεηα ησλ πνιηηψλ (ειεθηξνληθέο ζπλαιιαγέο κε ην Γεκφζην,e-banking), αλαβαζκίδεη ηηο ππεξεζίεο ζε απνκνλσκέλεο λεζησηηθέο θαη νξεηλέο πεξηνρέο ηεο ρψξαο (ηειεθπαίδεπζε, ηειε-ηαηξηθή), παξέρεη λέεο δπλαηφηεηεο ζηα άηνκα κε αλαπεξία θαη ζηα άηνκα ηξίηεο ειηθίαο, εμαζθαιίδεη άκεζε πξφζβαζε ζηελ επηζηεκνληθή γλψζε θαη πιεξνθνξία (βάζεηο δεδνκέλσλ, portals, ςεθηαθφ πεξηερφκελν), αλνίγεη λένπο δξφκνπο ελεκέξσζεο, επηθνηλσλίαο θαη έθθξαζεο (ειεθηξνληθά media, blogging, δηθηπαθέο θνηλφηεηεο ) θαη ηέινο δίλεη λέεο δηαζηάζεηο ζηελ ςπραγσγία. Οη επξπδσληθέο ππεξεζίεο κπνξνχλ λα δεκηνπξγήζνπλ λέεο δπλαηφηεηεο ζε φινπο ηνπο ηνκείο ηεο θαζεκεξηλήο δσήο ησλ πνιηηψλ. Σνκείο πνπ κπνξνχλ λα δψζνπλ ψζεζε νη επξπδσληθέο ππεξεζίεο είλαη ε επηθνηλσλία (θζελέο ηειεθσληθέο θιήζεηο βίληεν ζε θάζε πξννξηζκφ, γξήγνξε ιήςε αξρείνπ θεηκέλνπ, εηθφλαο θαη ήρνπ, εχθνιε θαη απιή αιιεινγξαθία κέζσ θαη ζπκκεηνρή ζε θιεηζηέο ή αλνηρηέο νκάδεο ζπδεηήζεσλ ζην Γηαδίθηπν θαη ηέινο δεκηνπξγία πξνζσπηθψλ ηζνινγηψλ θαη ελίζρπζε ηνπ δηαδξαζηηθνχ ηνπο ραξαθηήξα κέζσ ησλ πςειψλ ηαρπηήησλ πξφζβαζεο θαη πινήγεζεο ), ε έξεπλα θαη ε ηερλνινγία (άκεζε πξφζβαζε ζην ζχλνιν ζρεδφλ ηεο παγθφζκηαο επηζηεκνληθήο γλψζεο, δπλαηφηεηα αλάπηπμεο ζπλεξγαζηψλ εμ απνζηάζεσο κεηαμχ εξεπλεηηθψλ κνλάδσλ, πιεξνθφξεζε θαη αμηνπνίεζε ησλ επξπδσληθψλ δηθηχσλ θαη ππνδνκψλ γηα ηελ αλάπηπμε ηεο επηζηήκεο θαη ηεο ηερλνινγίαο, πιεξνθφξεζε θαη αμηνπνίεζε ησλ ρξεκαηνδνηηθψλ δπλαηνηήησλ πνπ πξνζθέξνπλ ηα εζληθά θαη επξσπατθά πξνγξάκκαηα ζε εξεπλεηηθά θέληξα, παλεπηζηήκηα θαη επηρεηξήζεηο θαη ηέινο ε δηεπθφιπλζε ηεο κεηαθνξάο ηερλνινγίαο απφ ηα εξεπλεηηθά θέληξα ζηηο επηρεηξήζεηο ), ε ελεκέξσζε (άκεζε θαη γξήγνξε πξφζβαζε ζηελ θαζεκεξηλή εηδεζενγξαθία, αλάπηπμε ειεθηξνληθψλ ΜΜΔ, γξήγνξεο ηαρχηεηεο πινήγεζεο ζε ζέκαηα επηιεγκέλνπ ελδηαθέξνληνο θαη ηέινο γξήγνξε θαη εχθνιε αλαδήηεζε ρξεζηηθψλ πιεξνθνξηψλ φπσο εηδηθνί ράξηεο θαη ηειεθσληθνί θαηάινγνη), ε εξγαζία θαη ε 1

10 θαξηέξα (ηειε-εξγαζία δειαδή ε εθηέιεζε εξγαζίαο απφ απφζηαζε εθηφο εξγαζηαθνχ ρψξνπ, αλάπηπμε επέιηθησλ εξγαζηαθψλ ζρέζεσλ, ζεκαληηθή εμνηθνλφκεζε ρξφλνπ θαη αληαγσληζηηθέο πξννπηηθέο εμέιημεο θαη ηέινο ε αλάπηπμε θαξηέξαο δειαδή ε γξήγνξε θαη απνηειεζκαηηθή άληιεζε πιεξνθνξηψλ ζρεηηθά κε ζέζεηο εξγαζίαο, βηνγξαθηθά ζεκεηψκαηα θαη εηαηξίεο δηαρείξηζεο θαξηέξαο ) θαη ηέινο ε εθπαίδεπζε ( εχθνιε θαη επξεία πξφζβαζε ζε εθπαηδεπηηθφ πιηθφ ρσξίο γεσγξαθηθνχο πεξηνξηζκνχο, θαηλνηνκία ζηηο κεζφδνπο δηδαζθαιίαο θαη ζηνπο ηξφπνπο πξφζβαζεο ζηε γλψζεο θαη ηέινο ε δπλαηφηεηα επηθνηλσλίαο θαη αληαιιαγήο απφςεσλ εθπαηδεπηηθνχ πεξηερνκέλνπ κέζσ ηειεδηάζθεςεο ). Οη θπξηφηεξεο επξπδσληθέο ηερλνινγίεο κπνξνχλ λα ηαμηλνκεζνχλ ζε δπν βαζηθέο θαηεγνξίεο : ηηο ελζχξκαηεο θαη ηηο αζχξκαηεο ηερλνινγίεο. Οη ελζχξκαηεο ηερλνινγίεο απνηεινχληαη απφ ηα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ θαη ηηο ηερλνινγίεο XDSL. Ζ αζχξκαηε ηερλνινγία απνηειείηαη απφ ηηο ηερλνινγίεο, Wi-fi, WiMAX, 3G/UMTS θαη ηηο δνξπθνξηθέο ηερλνινγίεο. Σέινο επξπδσληθή ηερλνινγία ζεσξείηαη θαη ε BPL (Broadband Power Line) ηερλνινγία, ε νπνία ζπλδπάδεη ηελ ελζχξκαηε θαη αζχξκαηε ηερλνινγία καδί. ζνλ αθνξά ηελ επξπδσληθφηεηα ζηελ Διιάδα γλσξίδνπκε φηη είλαη ζηαζεξά απφ ηηο πην αθξηβέο ρψξεο ζηελ επξσπατθή έλσζε ζε φηη αθνξά ηηο ηηκέο ησλ ADSL ζπλδέζεσλ, αθνχ ε ADSL είλαη ε πην αλεπηπγκέλε ηερλνινγία ζηε ρψξα καο. Παξφια απηά ε δηείζδπζε ηεο επξπδσληθφηεηαο ζηελ Διιάδα, ζην ηέινο ηνπ πξψηνπ εμακήλνπ ηνπ 2009 άγγημε ην 15,63% (παξαηεξήζηε ην επφκελν δηάγξακκα). Σν ζπλνιηθφ κέγεζνο ησλ ζηαζεξψλ επξπδσληθψλ γξακκψλ αλέξρεηαη ζε , παξνπζηάδνληαο αχμεζε θαηά 40,73% ζε ζρέζε κε ην έηνο 2008 θαη θαηά 16,5% ζε ζρέζε κε ην πξνεγνχκελν εμάκελν. Ζ ζπληξηπηηθή πιεηνςεθία ησλ επξπδσληθψλ γξακκψλ είλαη ηερλνινγίαο DSL, ήηνη Αθφκε ππάξρνπλ πεξί ησλ 7534 επξπδσληθψλ ζπλδέζεσλ ινηπψλ ηερλνινγηψλ. Παξαηεξνχκε ινηπφλ κηα ξαγδαία αχμεζε ησλ ηερλνινγηψλ πνπ πξνζθέξνπλ ππεξεζίεο πςειψλ ηαρπηήησλ θαη απηή ε αλάπηπμε ζα ζπλερηζηεί φζν ζα απμάλνληαη νη ζπλδξνκεηέο θαη θπζηθά φζν ζα απμάλεηαη ν αξηζκφο θαη ε πνηφηεηα ησλ επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ πνπ πξνζθέξνπλ ζηνπο ζπλδξνκεηέο. 2

11 ην πξψην θεθάιαην αλαθεξφκαζηε ζηελ ελζχξκαηε ηερλνινγία DSL θαη θάλνπκε κηα ιεπηνκεξή αλαθνξά ζηελ ADSL ηερλνινγία. πγθεθξηκέλα αλαθέξνπκε ηηο ηαρχηεηεο θαη ηηο ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη ε ηερλνινγία απηή θαζψο θαη ηα ηερληθά κέξε απφ ηα νπνία απνηειείηαη ε ηερλνινγία απηή, δειαδή ην δίθηπν πξφζβαζεο θαη ην δίθηπν πνπ είλαη ζηελ πιεπξά ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ θέληξνπ. Σέινο αλαθέξνπκε ζηνηρεία θαη γηα άιιεο παξεκθεξείο ηερλνινγίεο ηνπ DSL. ην δεχηεξν θεθάιαην εμεηάδνπκε ηελ ηερλνινγία Broadband power line, ε νπνία πξνζθέξεη παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ κέζσ ησλ ειεθηξηθψλ γξακκψλ. Δίλαη κηα ππνζρφκελε θαη κειινληηθή ηερλνινγία γηα ηελ νπνία εμεηάδνπκε ηηο ππεξεζίεο πνπ ζα κπνξνχζε λα πξνζθέξεη ζηνλ ζπλδξνκεηή. Δπίζεο αλαθέξνπκε θαη ηα κεηνλεθηήκαηα πνπ κπνξεί λα έρεη ε ηερλνινγία απηή. Σέινο αλαιχνπκε ηα ηερληθά κέξε απφ ηα νπνία απνηειείηαη ην δίθηπν πξφζβαζεο. ην ηξίην θεθάιαην εμεηάδνπκε ηα δίθηπα θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Αλαιχνπκε ηα κεηνλεθηήκαηα θαη πιενλεθηήκαηα πνπ έρεη ην νκναμνληθφ θαιψδην θαζψο θαη ηηο επξπδσληθέο ππεξεζίεο θαη ηαρχηεηεο πνπ πξνζθέξεη ε ηερλνινγία απηή. Σέινο δίλνπκε θάπνηα ζηνηρεία γηα ηηο αξρηηεθηνληθέο ησλ δηθηχσλ θαισδηαθήο ηειεφξαζεο θαη κε πνηφλ ηξφπν επηηπγράλεηαη ε ιεηηνπξγία απηνχ ηνπ δηθηχνπ. ην ηέηαξην θεθάιαην εμεηάδνπκε ηελ ηειεπηαία ελζχξκαηε ηερλνινγία ε νπνία είλαη ηα νπηηθά δίθηπα. ε απηφ ην θεθάιαην αλαιχνπκε ηηο κεγάιεο δπλαηφηεηεο ηεο ηερλνινγίαο απηήο, αθνχ πξνζθέξεη ηηο πςειφηεξεο ηαρχηεηεο ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο ελζχξκαηεο ηερλνινγίεο. Δμεηάδνπκε ηα πιενλεθηήκαηα ηεο νπηηθήο ίλαο θαη γηα πην ιφγν πξνζθέξεη πςειέο ηαρχηεηεο θαη αμηφπηζηεο επξπδσληθέο ππεξεζίεο. Σέινο αλαθέξνπκε πιεξνθνξίεο γηα ηηο ηνπνινγίεο ή ηηο αξρηηεθηνληθέο ηνπ δηθηχνπ πξφζβαζεο. ην πέκπην θεθάιαην αλαθεξφκαζηε ζηηο αζχξκαηεο ηερλνινγίεο. ηελ αξρή αλαθέξνπκε θάπνηεο πιεξνθνξίεο πνπ ζρεηίδνληαη κε ηελ θπζηθή δνκή ηνπ αζχξκαηνπ δηθηχνπ θαη ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο. Έπεηηα δίλνπκε αλαθνξά γηα ηηο πην ζεκαληηθέο αζχξκαηεο ηερλνινγίεο νη νπνίεο είλαη ε wifi ηερλνινγία, ε wimax ηερλνινγία θαη νη δνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο. Γηα απηέο ηηο ηερλνινγίεο εμεηάδνπκε ηηο ηαρχηεηεο θαη ηηο ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξνπλ. Δπίζεο ζε απηφ ην θεθάιαην εμεηάδνπκε ηα κεηνλεθηήκαηα θαη ηα πιενλεθηήκαηα ησλ αζχξκαησλ ηερλνινγηψλ ζε 3

12 ζρέζε κε ηηο ελζχξκαηεο ηερλνινγίεο αιιά θαη κεηαμχ ηνπο. Δπίζεο αλαιχνπκε ηα ηερληθά ραξαθηεξηζηηθά απφ ηα νπνία απνηειείηαη ε θάζε ηερλνινγία θαζψο θαη ηηο αξρηηεθηνληθέο απφ ηηο νπνίεο απνηειείηαη ε θάζε αζχξκαηε ηερλνινγία. Σέινο δίλνπκε πιεξνθνξίεο γηα κειινληηθέο αζχξκαηεο ηερλνινγίεο, νη νπνίεο ζην άκεζν κέιινλ ζα δηαδξακαηίδνπλ ζεκαληηθφ ξφιν ζηηο ηειεπηθνηλσλίεο. ην έθην θεθάιαην πεξηγξάθνπκε ηερλννηθνλνκηθέο κειέηεο πάλσ ζηε ADSL ηερλνινγία, ηε Wimax ηερλνινγία θαη ζηηο νπηηθέο ίλεο. πγθεθξηκέλα αλαθέξνπκε κε κεγάιε ιεπηνκέξεηα ηνλ εμνπιηζκφ απφ ηνλ νπνίν απνηεινχληαη απηέο νη ηερλνινγίεο θαη ν νπνίνο αξρίδεη απφ ην δίθηπν θνξκνχ θαη θαηαιήγεη ζην δίθηπν πξφζβαζεο (ν εμνπιηζκφο απηφο θηάλεη κέρξη ηνλ ρξήζηε) ζπκπεξηιακβαλνκέλνπ θαη ηνπ δηθηχνπ δηαλνκήο. Δπίζεο αλαθέξνπκε θαη νηθνλνκηθά ζηνηρεία ησλ εμνπιηζκψλ απηψλ. Δπίζεο αλαθέξνπκε θαη θάπνηα νηθνλνκηθά ζηνηρεία φζνλ αθνξά ηελ ηερλνινγία BPL θαζψο θαη ηηο δνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο. Σέινο ζην ηειεπηαίν θεθάιαην βγάιακε θάπνηα ζπκπεξάζκαηα φζνλ αθνξά πνηα ηερλνινγία καο ζπκθέξεη λα ρξεζηκνπνηήζνπκε αλάινγα ηηο παξακέηξνπο καο πνπ απηνί κπνξεί λα είλαη νηθνλνκηθνί, γεσγξαθηθνί θαζψο θαη άιινη πνιινί. Σέινο κε ηελ βνήζεηα ηνπ έθηνπ θεθαιαίνπ βγάιακε ηξεηο δηαθνξεηηθέο ζπλαξηήζεηο θφζηνπο γηα θάζε ηερλνινγία (ADSL ηερλνινγία, WIMAX ηερλνινγία θαη ηερλνινγία νπηηθήο ίλαο ) ζε ζρέζε κε ηνλ αξηζκφ ησλ ζπλδξνκεηψλ θαη κε ηα ρηιηφκεηξα πνπ θαιχπηεη ε θάζε πεξηνρή κε ζθνπφ λα βξνχκε ηελ θαιχηεξε νηθνλνκηθή ιχζε. 4

13 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ADSL 1.1 ΔΗΑΓΧΓΖ ε απηφ ην θεθάιαην, ζα εμεηάζνπκε ηηο δηαθνξεηηθέο ελζχξκαηεο ηερλνινγίεο πξφζβαζεο, νη νπνίεο ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, ζα δψζνπκε κεγαιχηεξε βαξχηεηα γηα ηελ ΑDSL (Asymmetric Digital Subscriber Line) ε νπνία είλαη ε ηερλνινγία πνπ ρξεζηκνπνηείηαη επξέσο ζήκεξα, θαζψο θαη ηελ VDSL (Very high-bit-rate DSL) ε νπνία απνηειεί κηα ελαιιαθηηθή, φζν θαη κειινληηθή ιχζε ηεο ηερλνινγίαο ΑDSL. Ζ ρξήζε δνξπθνξηθνχ internet, φζν θαη ηεο νπηηθήο ίλαο, γηα ηελ παξνρή κεηαθνξάο δεδνκέλσλ θαη θσλήο ζε πςειφηεξεο ηαρχηεηεο, θξίλεηαη αξθεηά ζπκθέξνπζα γηα κεγάιεο εηαηξίεο νη νπνίεο δηαθηλνχλ κεγάιν φγθν πιεξνθνξίαο. κσο γηα κηθξέο επηρεηξήζεηο θαζψο θαη γηα απινχο ρξήζηεο, ε ρξήζε ησλ παξαπάλσ ηερλνινγηψλ, θξίζεθε φηη ηνπο δεκηψλεη νηθνλνκηθά, ιφγσ ηνπ κεγάινπ θφζηνπο εγθαηάζηαζεο θαη ζπληήξεζεο, θαζψο θαη ηεο κηθξήο πνζφηεηαο πιεξνθνξίαο πνπ δηαθηλνχλ θαη επεμεξγάδνληαη, ζε ζρέζε κε ηηο κεγάιεο επηρεηξήζεηο.σέινο γλσξίδνπκε φηη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ ηειεθσληθνχ καο δηθηχνπ, απνηειείηαη απφ απιά δεχγε ράιθηλνπ θαισδίνπ. Απηφο ήηαλ θαη ν θπξηφηεξνο ιφγνο γηα ηελ εχξεζε θαηλνχξησλ ηερλνινγηψλ πνπ ζα εθαξκνδφληνπζαλ ζην ππάξρνλ ηειεπηθνηλσληαθφ δίθηπν. Ζ πξψηε ηερλνινγία πνπ αλαπηχρζεθε ήηαλ ε ISDN (Integrated Services Digital Network), ε νπνία ππνζηήξηδε ηαρχηεηα κεηαθνξάο θσλήο θαη δεδνκέλσλ, κέρξη θαη 128kbps (kbits/sec). Έπεηηα, ν ξπζκφο κεηάδνζεο έθηαζε κέρξη θαη ηα 512kbps. Βαζηθά πιενλεθηήκαηα ηνπ ISDN, είλαη φηη νη ζπλδέζεηο απηέο ρξεζηκνπνηνχληαη ζε εθαξκνγέο βίληεν-ζπλδηάζθεςεο, ιφγσ αμηνπηζηίαο πνπ παξέρνπλ ζε ήρν θαη εηθφλα. Ζ ηαρχηεηα θιήζεο ζηηο γξακκέο απηέο είλαη 2 sec 5

14 (πνιχ κηθξφηεξνο ν ρξφλνο απφ νπνηαδήπνηε dial-up ζχλδεζε, κέζσ αλαινγηθνχ modem), δελ είλαη επηξξεπείο ζηνλ ζφξπβν, παξέρνπλ πςειή ηαρχηεηα ζχλδεζεο ζην internet θαη ηέινο ε ζεκαηνδνζία βξίζθεηαη εθηφο θαλαιηψλ κεηάδνζεο. Έπεηηα έρνπκε ηελ ςεθηαθή γξακκή ηνπ ζπλδξνκεηή DSL (Digital Subscriber Line), ε νπνία απνηειείηαη απφ κηα νηθνγέλεηα ηερλνινγηψλ, πνπ ζπλδπάδνπλ ηελ πνιχπιεμε, απφπιεμε θαη ηελ δηακφξθσζε ηνπ ζήκαηνο. Oη ηερλνινγίεο απηέο ρσξίδνληαη ζε δπν κεγάιεο θαηεγνξίεο. ηηο ηερλνινγίεο πνπ ππνζηεξίδνπλ ηελ ζπκκεηξηθή κεηάδνζε δεδνκέλσλ (ε κηζή ρσξεηηθφηεηα ηεο γξακκήο ρξεζηκνπνηείηαη γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ απφ ην δίθηπν ζηνλ ρξήζηε θαη ε άιιε κηζή γηα κεηαθνξά δεδνκέλσλ απφ ηνλ ρξήζηε πξνο ην δίθηπν ) θαη ζηελ αζχκκεηξε κεηαθνξά δεδνκέλσλ (ε ρσξεηηθφηεηα ηεο γξακκήο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ, απφ ηνλ ρξήζηε ζην δίθηπν, είλαη δηαθνξεηηθή απφ ηελ ρσξεηηθφηεηα ηεο γξακκήο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ, απφ ην δίθηπν ζηνλ ρξήζηε). Απηφ ζεκαίλεη φηη ζηελ αζχκκεηξε κεηάδνζε, ε ηαρχηεηα κε ηελ νπνία γίλεηαη ε κεηαθνξά δεδνκέλσλ απφ ηνλ ρξήζηε πξνο ζην δίθηπν (upstream), είλαη δηαθνξεηηθή απφ ηελ ηαρχηεηα απφ ην δίθηπν πξνο ζηνλ ρξήζηε (downstream). 1.2 ΓΟΜΖ ΣΟΤ DSL NETWORK Ζ δνκή ηνπ DSL δηθηχνπ θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. ρήκα 1.1 : Γνκή ηνπ DSL Αccess node νλνκάδεηαη ν θφκβνο πξφζβαζεο, πνπ απνηειεί ην ζεκείν ζπγθέληξσζεο γηα δεδνκέλα επξείαο θαη βαζηθήο δψλεο. Οη κνλάδεο ATU-C είλαη DSL modems βξίζθνληαη ζηελ πιεπξά ηνπ ηειεθσληθνχ θέληξνπ θαη επηθνηλσλνχλ κε ηα modems ησλ ρξεζηψλ κέζσ ησλ θαισδίσλ ραιθνχ. Οη κνλάδεο απηέο απνηεινχλ ην DSLAM. Απηφ πνπ θάλεη ην DSLAM (Digital Subscriber Line Access Multiplexer) είλαη λα ζπγθεληξψλεη ςεθηαθέο γξακκέο ζε έλα δίθηπν θαη λα ηα δηαλέκεη ζε άιια δίθηπα δεδνκέλσλ. Σν ATU-R είλαη ην modem πνπ βξίζθεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ ρξήζηε. Ο δηαρσξηζηήο (splitter) είλαη ζπζθεπή, ε νπνία μερσξίδεη ην ζήκα θσλήο απφ ην ζήκα ησλ δεδνκέλσλ θαη βξίζθεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ ρξήζηε θαη 6

15 ζηελ πιεπξά ηνπ ηειεθσληθνχ θέληξνπ. Σέινο πξέπεη λα αλαθέξνπκε φηη κπνξνχκε λα βάινπκε έλαλ δξνκνινγεηή ή έλα hub κεηά ην modem ηνπ ρξήζηε, φηαλ ζέιεη γηα παξάδεηγκα κηα εηαηξία λα ζπλδέζεη φινπο ηνπο ππνινγηζηέο πνπ ζηεγάδνληαη ζην ίδην θηίξην γηα λα έρνπλ πξφζβαζε ζην δίθηπν. 1.3 ΚΤΡΗΟΣΔΡΔ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΔ DSL Αζχκκεηξν DSL (ADSL:Asymmetric DSL), G.Lite ADSL, ADSL2, ADSL2+ πκκεηξηθφ DSL (SDSL:Symmetric DSL), SHDSL (Single-pair High-bitrate DSL) Τςεινχ ξπζκνχ κεηάδνζεο DSL (HDSL:High bit rate DSL), HDSL2, HDSL4 Πξνζαξκνδφκελνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο DSL (RADSL : Rate Adaptive DSL) Φεθηαθφ δίθηπν ελνπνηεκέλσλ ππεξεζηψλ DSL (ISDN-DSL:Integrated services digital network DSL) Πνιχ πςεινχ ξπζκνχ κεηάδνζεο DSL (VDSL:Very high bit rate DSL), VDSL ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΑDSL Tν ADSL ( αζχκκεηξε ςεθηαθή γξακκή ζπλδξνκεηή) δίλεη ηελ δπλαηφηεηα ζηνπο ρξήζηεο ηνπ λα έρνπλ πξφζβαζε πςειψλ ηαρπηήησλ ζην δηαδίθηπν, θαζψο θαη ζε άιια ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα, κε ηαπηφρξνλε κεηάδνζε θσλήο θαη δεδνκέλσλ απφ ηηο ήδε ππάξρνπζεο ηειεθσληθέο γξακκέο. Ζ ηαπηφρξνλε κεηάδνζε επηηπγράλεηαη κε αιγνξίζκνπο θαζψο θαη βειηησκέλε ςεθηαθή επεμεξγαζία ζήκαηνο κε αλαινγηθά θίιηξα, κε κεηαζρεκαηηζηέο, θαζψο θαη κε κεηαηξνπείο ζήκαηνο, πνπ κεηαηξέπνπλ ην αλαινγηθφ ζήκα ζε ςεθηαθφ θαη αληίζηξνθα.ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ε δνκή ηνπ ADSL. ρήκα 1.2 : Γνκή ηνπ ADSL 7

16 ΔΞΟΠΛΗΜΟ ADSL Ζ ADSL ε νπνία ιεηηνπξγεί ζε έλα δεχγνο θαισδίσλ ραιθνχ απνηειείηαη απφ ηα εμήο: MODEMS Ζ ADSL πεξηέρεη δπν modems. To έλα modem, ην νπνίν βξίζθεηαη ζηελ πεξηνρή ηνπ παξνρέα, δειαδή απηνχ πνπ πξνζθέξεη ην δίθηπν ζηνπο ζπλδξνκεηέο θαη νλνκάδεηαη ATU-C (Tranceiver Unit-Central Office). Σν δεχηεξν modem,ην νπνίν βξίζθεηαη απφ ηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή θαη νλνκάδεηαη ATU-R (ADSL Tranceiver Unit- Remote). Tα modem απηά, θαηαζθεπάζηεθαλ γηα λα εθκεηαιιεχνληαη ηηο θπζηθέο ηδηφηεηεο ηνπ κέζνπ κεηάδνζεο θαη ζπγθεθξηκέλα ηνπ ραιθνχ, γηα κεγαιχηεξν εχξνο, κε ζθνπφ λα επηηχρνπκε κεγαιχηεξεο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο, απφ απηέο πνπ πξνζθέξνπλ ηα αλαινγηθά modems. ΓΗΑΥΧΡΗΣΖ (SPLITTER) Τπάξρνπλ δπν είδε ζπλδεζκνινγηψλ ADSL: i)splitterless DSL Σν DSL modem ζπλδέεηαη απεπζείαο ζηελ ηειεθσληθή γξακκή. Σα modem δηαρσξίδνπλ ηα ζήκαηα δεδνκέλσλ απφ ηα ζήκαηα θσλήο. Αθφκα νη ηειεθσληθέο ζπζθεπέο δηαζέηνπλ έλα θίιηξν, ην νπνίν δελ επηηξέπεη ζηα ζήκαηα δεδνκέλσλ λα δξάζνπλ ζαλ ζφξπβν ζηε ηειεθσληθή γξακκή κε ζθνπφ λα έρνπκε ηελ θαιχηεξε δπλαηή πνηφηεηα ήρνπ. ηελ ηειεθσληθή καο γξακκή, ε ζπλδεζκνινγία ADSL κε ηελ βνήζεηα ηνπ splitterless DSL θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα: ρήκα 1.3 : πλδεζκνινγία ηνπ ADSL κε ηελ βνήζεηα ηνπ splitterless DSL 8

17 ii)splitter-based DSL: To ζήκα δεδνκέλσλ δηαρσξίδεηαη απφ ην ζήκα θσλήο κε ηε βνήζεηα ηνπ splitterbased DSL κε απνηέιεζκα, δηαθνξεηηθφ θαιψδην λα νδεχεη ην ζήκα δεδνκέλσλ πξνο ην modem. Oπσο παξαηεξνχκε θαη απφ ην παξαθάησ ζρήκα, απηή ε ζπλδεζκνινγία θνζηίδεη πεξηζζφηεξν απφ ηελ ζπλδεζκνινγία splitterless DSL, αθνχ εθηφο ην φηη θνζηίδεη ν δηαρσξηζηήο, ρξεζηκνπνηνχκε κεγαιχηεξε θαισδίσζε γηα λα επηηχρνπκε απηή ηελ ζπλδεζκνινγία. ρήκα 1.4 : πλδεζκνινγία ηνπ ADSL κε ηελ βνήζεηα ηνπ splitter-based DSL H ΥΡΖH ΣΟΤ ΔΤΡΟΤ ΕΧΝΖ ΣΟΤ ΥΑΛΚΗΝΟΤ ΚΑΛΧΓΗΟΤ Γηα ηελ δεκηνπξγία πνιιαπιψλ θαλαιηψλ επηθνηλσλίαο ε ηερλνινγία ADSL ρψξηζε ην εχξνο δψλεο ηνπ ράιθηλνπ θαισδίνπ (ην εχξνο δψλεο, γηα ηελ ιήςε δεδνκέλσλ, γηα ηελ ηερλνινγία ADSL, θηάλεη ην 1,1MHz) κε δπν ηερληθέο ηελ FDM (Frequency Division Multiplexing) θαη ηελ ηερληθή echo cancellation. Με ηελ βνήζεηα ηεο ηερληθήο πνιχπιεμεο ζηελ ζπρλφηεηα (FDM ), κπνξέζακε λα ρσξίζνπκε ην εχξνο ηνπ θαισδίνπ ζε ηξία κέξε. Σν πξψην είλαη απφ 0 έσο θαη 25 khz γηα ηελ κεηαθνξά θσλήο, κε ην δεδνκέλν φηη ν ήρνο απαηηεί πεξίπνπ 4 khz γηα λα κπνξέζεη λα κεηαδνζεί θαη λα γίλεη αληηιεπηφs απφ ηνλ ρξήζηε. Υξεζηκνπνηνχληαη φκσο θαη θάπνηα khz γηα ινγνχο πξνζηαζίαο, γλσζηή σο δψλε πξνζηαζίαο (quardband). To δεχηεξν κέξνο είλαη πεξίπνπ κέρξη ηα 100 khz θαη αλαιψλεηαη γηα ηελ ξνή δεδνκέλσλ απφ ηνλ ρξήζηε πξνο ηνλ παξνρέα. Σέινο έρνπκε θαη έλα ηξίην κέξνο, ην νπνίν αλαιψλεηαη γηα ηελ ξνή δεδνκέλσλ απφ ην δίθηπν πξνο ηνλ ρξήζηε. πσο παξαηεξνχκε, απφ ην επφκελν ζρήκα, ρξεηαδφκαζηε πνιχ κεγαιχηεξν εχξνο γηα downstream απ φηη γηα upstream θαη απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ πξνο ηνλ ρξήζηε είλαη πνιχ κεγαιχηεξνο απφ φηη ν ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ πξνο ην δίθηπν. Σέινο παξαηεξνχκε φηη ππάξρνπλ θάπνηεο ζπρλφηεηεο αλάκεζα απφ ηα δεδνκέλα πνπ ζα κεηαδνζνχλ πξνο ηνλ ρξήζηε 9

18 θαη απηά πνπ ζα κεηαδνζνχλ πξνο ην δίθηπν, ηα νπνία δελ ρξεζηκνπνηνχληαη θαη απηφ ζπκβαίλεη θαζαξά γηα ινγνχο αζθαιείαο. Ζ δεχηεξε ηερληθή γλσζηή σο ε θαηαζηνιή ηεο ερνχο (Δcho Cancellation), ηα δεδνκέλα πνπ κεηαδίδνληαη πξνο ην δίθηπν επηθαιχπηνληαη κε ηα δεδνκέλα πνπ ζηέιλνληαη απφ ην δίθηπν πξνο ηνλ ρξήζηε θαη απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ν ρξήζηεο έρεη κεγαιχηεξεο αλάγθεο γηα ππεξεζίεο θαηεβάζκαηνο δεδνκέλσλ. πνηα απφ ηηο δπν ηερληθέο λα ρξεζηκνπνηεζεί ην ζίγνπξν είλαη φηη ε ADSL ηερλνινγία δηαρσξίδεη ην θαλάιη θσλήο ησλ 4khz. Σέινο αμίδεη λα αλαθέξνπκε, φηη έρνπκε ζπλνιηθά 256 θαλάιηα, πνπ κπνξνχλ λα κεηαθέξνπλ κέρξη 32kbps. Απηφ ζεκαίλεη φηη ε κέγηζηε ηαρχηεηα πνπ κπνξεί λα πξνζθέξεη ε ηερλνινγία ADSL, είλαη 256*32=8.192Μbps. Παξαθάησ θαίλνληαη ηα δηαγξάκκαηα ησλ δπν ηερληθψλ. ρήκα 1.5 : Γηαγξάκκαηα ηερληθώλ FDM θαη Echo Cancellation ΣΑΥΤΣΖΣΔ ΜΔΣΑΓΟΖ ΓΔΓΟΜΔΝΧΝ ΣΖΝ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ADSL ηελ ADSL ηερλνινγία, ε ηαρχηεηα κε ηελ νπνία θαηεβάδνπκε δεδνκέλα απφ ην δίθηπν ζηνλ ρξήζηε είλαη αξθεηά κεγαιχηεξε απφ ηελ ηαρχηεηα πνπ αλεβάδνπκε δεδνκέλα πξνο ην δίθηπν. Ο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ γηα downstream επεξεάδεηαη απφ ην κήθνο ηνπ θαισδίνπ, ηελ χπαξμε ζπλδεζκνινγηψλ γεθχξσζεο θαισδίσλ θαζψο θαη απφ ην πάρνο ηνπ θαισδίνπ. Γεληθά φκσο ηζρχεη φηη φζν κεγαιχηεξε είλαη ε απφζηαζε ηνπ DSLAM απφ ην modem (κεγάιν κήθνο ηνπ ράιθηλνπ θαισδίνπ), ηφζν ε ηαρχηεηα κεηάδνζεο κεηψλεηαη. Παξαθάησ θαίλεηαη έλαο πίλαθαο, κε ηηο ηαρχηεηεο ADSL νη νπνίεο εμαξηψληαη απφ ηηο απνζηάζεηο. 10

19 Απφζηαζε ζε km Σαρχηεηα Mbps (Mbits/sec) 2, , ,6 6,312 4,8 2,048 4,8 1,544 5,5 1,544 Πίλαθαο 1.1 Γεληθά κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη νη ηαρχηεηεο θπκαίλνληαη γηα downstream απφ 1,5Mbps κέρξη 8,5Μbps θαη γηα upstream απφ 640kbps κέρξη 1.54Mbps ΠΡΟΒΛΖΜΑΣΑ ΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ADSL ΚΑΗ ΑΝΣΗΜΔΣΧΠΗΖ ΣΧΝ ΠΡΟΒΛΖΜΑΣΧΝ ΑΤΣΧΝ Έλα απφ ηα πξνβιήκαηα πνπ αληηκεησπίδεη ε ΑDSL ηερλνινγία είλαη ε εμαζζέληζε ηεο γξακκήο. πγθεθξηκέλα ην εθπεκπφκελν ζήκα πάλσ ζην θαιψδην ηνπ ραιθνχ ιακβάλεηαη απφ ηελ άιιε πιεπξά, έρνληαο φκσο ράζεη αξθεηή ηζρχ. Σν πξφβιεκα κπνξεί λα ιπζεί, απμάλνληαο ηελ εθπεκπφκελε ηζρχ αιιά φπσο ζα δνχκε θαη παξαθάησ ε ζπλαθξφαζε εκπνδίδεη ηελ εθπεκπφκελε ηζρχ ηνπ ζήκαηνο. Αθφκα φκσο θαη αλ αληηκεησπηζηεί ην πξφβιεκα ηεο εμαζζέληζεο νη παικνί πνπ ζα θηάζνπλ ζην ηέξκα ηεο γξακκήο δελ είλαη νη ίδηνη κε απηνχο πνπ κεηαδνζήθαλ. Απηφ ην θαηλφκελν νλνκάδεηαη δηαζπνξά θαη εμαξηάηαη απφ ηελ ζπρλφηεηα. Σν θαηλφκελν απηφ κπνξεί λα αληηκεησπηζηεί κε εμσηεξηθνχο ηζνζηαζκηζηέο θαλαιηψλ, ιακβάλνληαο ζνβαξά ππφςε φηη ε ηζνζηάζκηζε θαζνξίδεηαη απφ ηελ πνηφηεηα ηνπ ιακβαλφκελνπ ζήκαηνο. Έλα άιιν πξφβιεκα είλαη ν ζφξπβνο θαη νη παξεκβνιέο. Ο ιεπθφο ζφξπβνο είλαη έλαο ζφξπβνο, πνπ επεξεάδεη ηελ απφδνζε ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ ζπζηήκαηνο. Ζ ζπλαθξφαζε, είλαη έλαο παξάγνληαο πνπ είλαη ππαξρηφο ζηνλ ζπλδξνκεηηθφ ςεθηαθφ βξφγρν. πγθεθξηκέλα έρνπκε δπν είδε ζπλαθξφαζεο, ηελ ηειεδηαθσλία (NEXT) θαη ηελ παξαδηαθσλία (FEXT). Ζ ηειεδηαθσλία δεκηνπξγείηαη φηαλ ην ζήκα πνπ κεηαδίδεηαη, επεξεάδεη έλα ιακβαλφκελν ζήκα ζην ίδην άθξν ηνπ θαισδίνπ, ελψ ε παξαδηαθσλία δεκηνπξγείηαη φηαλ έλα ζήκα ηεο γξακκήο επεξεάδεη έλα άιιν ζήκα θνληά ζην ηέινο ηεο ηδίαο γξακκήο. Έλα άιιν πξφβιεκα είλαη ε εζσηεξηθή ζπλαθξφαζε, ε νπνία νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη ε ζπζθεπή απνζηνιήο ζήκαηνο επεξεάδεη ην δέθηε, ν νπνίνο βξίζθεηαη ζην ίδην modem. Απηφ ην πξφβιεκα ζπκβαίλεη δηφηη δελ ππάξρεη θαιή απνκφλσζε κεηαμχ ηνπ δέθηε θαη ηεο ζπζθεπήο απνζηνιήο ζήκαηνο. Άιιν πξφβιεκα είλαη νη παξεκβνιέο ξαδηνζπρλφηεηαο ζηηο νπνίεο εθηίζεηαη ην δίθηπν πξφζβαζεο. Αλ θαη ηα δίθηπα πξφζβαζεο είλαη θαιά ηνπνζεηεκέλα, παξφια απηά, έρνπκε πξνβιήκαηα απηνχ ηνπ είδνπο παξεκβνιήο. Σν ζεηηθφ φκσο είλαη φηη ε ηερληθή ηεο δηακφξθσζεο DMT (ρξεζηκνπνηείηαη ζηελ ADSL ηερλνινγία) έρεη ην πιενλέθηεκα φηη κπνξεί λα γίλεη επαλάιεςε ηνπ ζήκαηνο, φηαλ ππάξρεη αθηηλνβνιία αλεπηζχκεηεο δψλεο ζπρλνηήησλ. Αθφκα έρνπκε ηηο αληαλαθιάζεηο νη νπνίεο νθείινληαη ζηνπο πνκπνδέθηεο, ζηηο πεγέο θαη ζην φηη ηα θαιψδηα δελ είλαη εμ νινθιήξνπ νκνηνγελή. πγθεθξηκέλα νη κεγαιχηεξεο αληαλαθιάζεηο δεκηνπξγνχληαη ζηελ αξρή θαη ζην ηέξκα ηεο 11

20 γξακκήο ιφγσ ηνπ γεγνλφηνο φηη δελ έρνπκε θαιή πξνζαξκνγή (ε ραξαθηεξηζηηθή αληίζηαζε ηνπ θαισδίνπ λα είλαη ίζε κε ηελ αληίζηαζε ηνπ πνκπνδέθηε). Αθφκα ην modem ζα πξέπεη λα είλαη ζε ζέζε λα παξνπζηάδεη κηα δηαθνξεηηθή ζχλζεηε αληίζηαζε θάζε θνξά πνπ έρνπκε δηαθνξεηηθφ ηχπν γξακκψλ. Έλα άιιν πξφβιεκα είλαη νη γεθπξσκέλεο πεγέο GEG. Ζ παξνπζία ησλ πεγψλ απηψλ έρεη επηπηψζεηο ζηελ απφθξηζε ηεο ζπρλφηεηαο ηνπ θαισδίνπ κε απνηέιεζκα νη παικνί πνπ θηάλνπλ ζην ηέξκα ηεο γξακκήο λα είλαη παξακνξθσκέλνη. Οη γεθπξσκέλεο πεγέο GEG ππάξρνπλ, δηφηη ηα θαιψδηα δηαλνκήο ηίζεληαη ζπλήζσο ζηελ δηάζεζε φισλ ησλ πηζαλψλ πεξηνρψλ πειαηψλ. Έηζη δεκηνπξγνχληαη αρξεζηκνπνίεηα θαιψδηα δηαλνκήο, πνπ νδεγνχλ ζε εμαζζέληζε ηνπ ζήκαηνο φηαλ θηάζεη ζην ηέξκα ηεο γξακκήο. Άιιν πξφβιεκα, είλαη ε χπαξμε επαγσγηθψλ θνξηίσλ. Γελ κπνξεί λα ππάξμεη ράιθηλν θαιψδην πνπ λα πξνζθέξεη ππεξεζίεο DSL, εάλ ππάξρνπλ ζηελ γξακκή επαγσγηθά θνξηία. Σα επαγσγηθά θνξηία είραλ ηνπνζεηεζεί παιηφηεξα θαηά κήθνο ηεο γξακκήο γηα λα βειηηψζνπλ ηελ πνηφηεηα ηεο θσλήο. Σα επαγσγηθά θνξηία φκσο δξνπλ θαη ζαλ θίιηξα απνθνπήο ζηηο πςειέο ζπρλφηεηεο κε απνηέιεζκα λα παξακνξθψλνπλ ηα ζήκαηα DSL. Γη απηφ είλαη αδχλαηνλ ε κεηάδνζε ζεκάησλ κε ηηο ηερλνινγίεο DSL κε ηελ παξνπζία επαγσγηθψλ θνξηηψλ. Σέινο, έρνπκε ηνλ αζηηθφ ζφξπβν, ν νπνίνο δεκηνπξγείηαη απφ ζνξχβνπο, απφ αζηξαπέο πνπ πέθηνπλ θνληά ζε γξακκέο, απφ γεηηνληθνχο ζηδεξνδξνκηθνχο ζηαζκνχο, απφ βηνκεραλίεο θαη απφ άιινπο ηέηνηνπ είδνπο παξάγνληεο. Γεληθά κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη ζηελ ADSL ηερλνινγία ζρεδφλ φια ηα πξνβιήκαηα έρνπλ μεπεξαζηεί ζε κεγάιν βαζκφ, κε απνηέιεζκα ηελ θαιή, γξήγνξε θαη αμηφπηζηε κεηάδνζε θσλήο θαη δεδνκέλσλ κέζα απφ ηηο γξακκέο απηέο ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣH ΑDSL ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ Σν ADSL εθκεηαιιεχεηαη φιν ην εχξνο ηνπ ράιθηλνπ θαισδίνπ, δηαρσξίδνληαο ηα ζήκαηα δεδνκέλσλ απφ θσλήο. Δπηηξέπεη ζηνλ ρξήζηε λα ζπλδέεηαη ζην δηαδίθηπν ζε πςειέο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ θαη ηαπηφρξνλα λα κπνξεί λα θάλεη ρξήζε ηεο ηειεθσληθήο ηνπ γξακκήο. Μπνξνχκε λα ζπλδεζνχκε κε ηνλ παξνρέο νπφηε εκείο επηζπκνχκε, αθνχ ε ζχλδεζε είλαη κνλίκσο δηαζέζηκε. Ο εμνπιηζκφο πνπ ρξεηάδεηαη γηα λα γίλεη ρξήζε ηνπ δηαδηθηχνπ ζε πςειέο ηαρχηεηεο είλαη αξθεηά πξνζηηφο, φζνλ αθνξά ην θφζηνο γηα ηνλ ρξήζηε. Λφγσ ησλ πςειψλ ηαρπηήησλ πνπ πξνζθέξεη κηα ADSL ζχλδεζε, κπνξεί λα πξνζθέξεη θάπνηεο ππεξεζίεο φπσο video-on demand, home shopping, θαζψο θαη απνκαθξπζκέλε πξφζβαζε ζε αζηηθφ δίθηπν. Μπνξεί ην ADSL λα ππνζηεξίμεη εθαξκνγέο φπσο ηειεδηάζθεςε (δειαδή κπνξνχλ νη ρξήζηεο λα επηθνηλσλνχλ κέζσ ππνινγηζηψλ ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν), ηειεξγαζία, (επηηξέπεη ζηνλ ρξήζηε λα παξάγεη ην έξγν πνπ ηνπ δεηείηε, απφ ην θπζηθφ ρψξν πνπ επηιεγεί ν ίδηνο ) θαη ηειεταηξηθή (δειαδή ε παξνρή ηαηξηθψλ ππεξεζηψλ αθφκα θαη αλ παξεκβάιιεηαη απφζηαζε κεηαμχ ηαηξνχ θαη αζζελνχο ). 12

21 1.3.2 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ADSL2 KAI ADSL2+ Ζ ηερλνινγία ADSL2 ζηνρεχεη ζηε βειηίσζε ηεο απφδνζεο ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ δηθηχνπ, πξνζθέξνληαο έλα πιήζνο απφ θαηλνχξηεο ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο ιφγσ θαη ησλ πςειφηεξσλ ξπζκψλ κεηάδνζεο. πγθεθξηκέλα νη ξπζκνί κεηάδνζεο απφ ην δίθηπν πξνο ηνλ ρξήζηε είλαη ηεο ηάμεο ησλ 12Mbps θαη απφ ην ρξήζηε ζην δίθηπν, ηεο ηάμεο ηνπ 1Mbps ζε απφζηαζε 2,5 km απφ ην DSLAM. Oη παξαπάλσ ηαρχηεηεο επηηπγράλνληαη κε βειηησκέλεο ηερληθέο δηακφξθσζεο, κε αχμεζε ηνπ θέξδνπο θσδηθνπνίεζεο θαζψο θαη κε θαιπηέξνπο αιγφξηζκνπο επεμεξγαζίαο ηνπ ζήκαηνο. Ζ ηερλνινγία ADSL2+ πξνζθέξεη ηαρχηεηεο πςειφηεξεο απφ ην ADSL2. πγθεθξηκέλα νη ηαρχηεηεο θηάλνπλ ηα 24Mbps γηα downstream θαη ηα 3,5Mbps γηα upstream ζε απφζηαζε 1,5km απφ ην DSLAM. Σν ADSL2+ ρξεζηκνπνηεί δηακφξθσζε DMT, αιιά ρξεζηκνπνηεί θαη δηπιάζην ρψξν ζπρλνηήησλ απφ ην ADSL2. Υξεζηκνπνηεί γηα ιήςε δεδνκέλσλ, εχξνο κέρξη θαη 2,2ΜHz. Ζ ηερλνινγία ADSL2+ δηαζέηεη εμειηγκέλα ραξαθηεξηζηηθά γηα ηελ αληηκεηψπηζε ηνπ ζνξχβνπ θαζψο θαη πςειφηεξνπο ξπζκνχο ζπκβφισλ θαηά ηε δηακφξθσζε. Αθφκα ε ηερλνινγία απηή ππνζηεξίδεη πξνεγκέλεο ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο. Σέινο έλα κεγάιν πιενλέθηεκα ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη φηη έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα επηθνηλσλήζεη κε παιαηφηεξν εμνπιηζκφ κε απνηέιεζκα ν ρξήζηεο λα κελ ρξεηάδεηαη λα απνθαηαζηήζεη ηνλ ήδε ππάξρνληα εμνπιηζκφ ηνπ. ην παξαθάησ ζρήκα παξνπζηάδεηαη ε θαηαλνκή ηνπ εχξνπο δψλεο ηεο ADSL2+ ηερλνινγίαο. ρήκα 1.6 : Καηαλνκή ηνπ εύξνπο δώλεο ηεο ADSL2+ ηερλνινγίαο ΣΔΥΝΟΓΗΑ G.Lite.ADSL Ζ ηερλνινγία απηή ρξεζηκνπνηείηαη απφ ρξήζηεο πνπ δελ έρνπλ πνιχ κεγάιεο απαηηήζεηο γηα πςειή ηαρχηεηα κεηάδνζεο θσλήο θαη δεδνκέλσλ. Ζ ηερλνινγία απηή επηηπγράλεη ξπζκνχο κεηάδνζεο απφ ην δίθηπν πξνο ηνλ ρξήζηε κέρξη 1,5Mbps θαη απφ ηνλ ρξήζηε πξνο ην δίθηπν πεξίπνπ 500kbps. Βαζηθά πιενλεθηήκαηά ηνπ είλαη φηη ε ηερλνινγία απηή θαληάδεη ηδαληθή ιχζε ζε ρξήζηεο πνπ αζρνινχληαη κε ην internet, αθνχ νη ηαρχηεηεο πνπ επηηπγράλεη, είλαη αξθεηά ηθαλνπνηεηηθέο. Αθφκα ε 13

22 ηερλνινγία απηή εκθαλίδεη κεγάιε εκβέιεηα, θηάλνληαο θαη ηα 8km απφζηαζε κεηαμχ ηνπ DSLAM θαη ηνπ ρξήζηε. Σέινο έλα απφ ηα κεγάια πιενλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη, φηη ην θφζηνο κεηψλεηαη ζε ζρέζε κε ηελ ADSL, αθνχ δελ ρξεηάδεηαη δηαρσξηζηήο (splitter) ζηελ πιεπξά ηνπ ρξήζηε κε απνηέιεζκα λα κελ ρξεηάδεηαη ν ρξήζηεο λα πιεξψζεη νχηε ηε ζπζθεπή αιιά νχηε ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΤΜΜΔΣΡΗΚΟΤ DSL (SDSL) Ζ ηερλνινγία απηή είλαη ζπκκεηξηθή, (έρνπλ ίδηα ηαρχηεηα θαη ίδην εχξνο δψλεο, γηα απνζηνιή θαη ιήςε δεδνκέλσλ ). Υξεζηκνπνηεί έλα απιφ θαιψδην ζπλεζηξακκέλσλ δεπγψλ. Υξεζηκνπνηεί θσδηθνπνίεζε 2B1Q θαη πξνζθέξεη ξπζκνχο απφ 128kbps κέρξη 2,32Mbps. Μεηνλέθηεκά ηνπ είλαη, φηη παξφιν πνπ ην θαλάιη ηεο ηειεθσληθήο ππεξεζίαο είλαη δηαρσξηζκέλν απφ ηα θαλάιηα πνπ κεηαθέξνπλ δεδνκέλα, ε κεηάδνζε θσλήο δελ κπνξεί λα γίλεη ηαπηφρξνλα κε ηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ SHDSL Απηή ε ηερλνινγία απνηειεί ηελ εμειηγκέλε κνξθή ηνπ ζπκκεηξηθνχ DSL. Λεηηνπξγεί ζε δηαθνξεηηθνχο ξπζκνχο κεηάδνζεο, απφ ηα 192kbps έσο θαη ηα 2,3Mbps πάλσ ζε έλα δεχγνο ράιθηλνπ θαισδίνπ, ελψ ιεηηνπξγεί ζε ξπζκνχο απφ 384kbps κέρξη 4,624Mbps, φηαλ ρξεζηκνπνηνχληαη δχν δεχγε θαισδίσλ. Ζ θσδηθνπνίεζε πνπ ρξεζηκνπνηεί ε ηερλνινγία απηή είλαη TC-PAM (Trellis Coded PAM). Σα πιενλεθηήκαηα ηεο θαίλνληαη παξαθάησ. Υξεζηκνπνηεί ηελ ηδηφηεηα ηνπ πνιιαπινχ ξπζκνχ, (multi-rate) θαη κε απηφ ηνλ ηξφπν, επηηπγράλεη ηελ βέιηηζηε ρξεζηκνπνίεζε ηνπ εχξνπο δψλεο ηνπ θαισδίνπ. Έρεη ρακειή εμαζζέληζε, κεγάιε εκβέιεηα, κεηαβιεηφ ξπζκφ κεηάδνζεο, ρακειή ηζρχ κεηάδνζεο θαη παξνπζηάδεη κεγάιε αλαηζζεζία ζηηο δηάθνξεο παξεκβνιέο πνπ κπνξεί λα ππάξμνπλ απφ άιια ηειεπηθνηλσληαθά ζπζηήκαηα. Έλα άιιν πιενλέθηεκα είλαη, φηη ε ηερλνινγία απηή είλαη ζπκβαηή κε ην ADSL θαη απηφ θάλεη ηελ ηερλνινγία απηή πην επέιηθηε θαη πην νηθνλνκηθή πξνο ηνπο ρξήζηεο. Παξαθάησ θαίλεηαη ε αξρηηεθηνληθή ηνπ δηθηχνπ SHDSL. 14

23 ρήκα 1.7 : Αξρηηεθηνληθή ηνπ δηθηύνπ SHDSL πσο παξαηεξνχκε θαη απηή ε αξρηηεθηνληθή δελ δηαθέξεη απφ ηηο άιιεο DSL ηερλνινγίεο. πγθεθξηκέλα ην SHDSL modem βξίζθεηαη ζηε πιεπξά ηνπ ρξήζηε. Σν DSLAM βξίζθεηαη ζην Central Office (CO) θαη επηθνηλσλεί κε λα άιιν modem ζηελ πιεπξά ηεο εηαηξίαο. To DSLAM κπνξεί θαη ππνζηεξίδεη ζπζηήκαηα SHDSL θαη ADSL. Σν ζχζηεκα κεηαθνξάο (Transport System) είλαη ην θνκκάηη ηνπ δηθηχνπ πνπ παξέρεη ηελ δηεπαθή κεηαμχ ηνπ DSLAM θαη ηνπ δηθηχνπ. Σν MDF (Main Distribution Frame) είλαη ην ζεκείν φπνπ φινη νη βξφγρνη ηεξκαηίδνπλ ζην Central Office. Σέινο κπνξνχκε λα ρξεζηκνπνηήζνπκε splitter ζηελ αξρή θαη ζην ηέξκα ηεο γξακκήο γηα λα δηαρσξίζνπκε ηα ζήκαηα θσλήο απφ ηα ζήκαηα δεδνκέλσλ, ηα νπνία κεηαδίδνληαη ηαπηφρξνλα κέζα απφ ην ράιθηλν θαιψδην TΔΥNΟΛΟΓΗΑ HDSL ΚΑΗ HDSL2 Ζ ςεθηαθή γξακκή ζπλδξνκεηή πςεινχ ξπζκνχ κεηάδνζεο (HDSL) είλαη κηα ζπκκεηξηθή ηερλνινγία. Υξεζηκνπνηεί θπξίσο ηελ δηακφξθσζε 2B1Q. Oη ηαρχηεηεο πνπ κπνξνχλ λα επηηεπρζνχλ είλαη ηεο ηάμεσο ησλ 2,3Mbps ζε απνζηάζεηο πνπ θηάλνπλ θαη ηα 3,7km. Tα κεηνλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη φηη γηα ηελ επίηεπμε ακθίδξνκεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ρξεηάδνληαη δπν δεχγε θαισδίσλ θαη γηα ξπζκνχο κεηάδνζεο ζηα 2.048kbps ρξεηάδνληαη θαη ηξία δεχγε ράιθηλνπ θαισδίνπ. Αθφκα ε ηερλνινγία HDSL δελ παξέρεη ζήκαηα θσλήο απφ ηελ γξακκή πνπ ζηέιλεη ζήκαηα δεδνκέλσλ. Tα πιενλεθηήκαηα ηεο γξακκήο απηήο είλαη φηη ζπλεξγάδνληαη απφιπηα, κε ηα ςεθηαθά θπθιψκαηα Σ-1(γηα ηελ Ακεξηθή) θαη Δ-1(γηα ηελ Δπξψπε), πνπ δεκηνπξγεζήθαλ γηα ηελ παξνρή δηθηχσλ πςειψλ ηαρπηήησλ. Αθφκα παξέρεη ηελ δπλαηφηεηα λα αληηκεησπηζηνχλ πξνβιήκαηα, αθνχ ζε πεξίπησζε βιάβεο ηνπ ελφο θαισδίνπ ρξεζηκνπνηείηαη ην άιιν θαιψδην. Απηφ φκσο έρεη σο ζπλέπεηα, ν ξπζκφο κεηάδνζεο λα πέζεη ζην κηζφ. Σέινο παξνπζηάδεη κεγάιε αλνρή ζε ηξνπνπνίεζε, πνπ κπνξεί λα γίλεη ζην θαιψδην απφ εηαηξία παξνρήο επδσληθψλ ππεξεζηψλ. 15

24 Γεληθά αλαθέξνπκε φηη ε HDSL ηερλνινγία δελ πξνηηκάηαη δηφηη αληηκεησπίδεη πξνβιήκαηα εκβειείαο. Γη απηφ δεκηνπξγήζεθε ε ηερλνινγία ΖDSL2, ε νπνία έρεη κεγαιχηεξε εκβέιεηα απφ ηηο πξνεγνχκελεο HDSL ηερλνινγίεο. Βαζηθφ κεηνλέθηεκα ηεο είλαη φηη δελ παξέρεη κεηαβιεηφ ξπζκφ κεηάδνζεο ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ΓΔΤΣΔΡΖ ΚΑΗ ΣΔΣΑΡΣΖ ΓΔΝΗΑ HDSL Ζ ηερλνινγία HDSL2 παξέρεη ηαρχηεηα κεηάδνζεο 1,5Mbps ακθίδξνκα. πσο αλαθέξακε θαη παξαπάλσ, πεξηέρεη έλα δεχγνο θαισδίνπ θαη έρεη ζηαζεξφ ξπζκφ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ. Ζ ηερλνινγία HDSL4 πεξηέρεη δπν δεπγάξηα θαισδίσλ ελψ ε κφλε ηνπ δηαθνξά κε ην HDSL2 είλαη φηη επηηπγράλεη πεξίπνπ 30% κεγαιχηεξε απφζηαζε γηα ζχλδεζε ζε ζρέζε κε ην HDSL TEΥΝΟΛΟΓΗΑ RADSL Ζ ςεθηαθή γξακκή ζπλδξνκεηή πξνζαξκνζκέλνπ ξπζκνχ, (RADSL) πξνζαξκφδεη ηελ ηαρχηεηα κεηάδνζεο ζπκθσλά κε ην κήθνο θαη ηελ πνηφηεηα ηεο γξακκήο. Ζ ηαρχηεηα κεηάδνζεο απφ ην δίθηπν πξνο ην ρξήζηε θηάλεη θαη ηα 7Mbps, ελψ απφ ηνλ ρξήζηε ζην δίθηπν κπνξεί λα θηάζεη θαη ην 1Mbps. Ζ ηερλνινγία απηή είλαη ρξήζηκε γηα απφζηαζε κεγαιχηεξε ησλ 4km ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ ISDN-DSL Σν ςεθηαθφ δίθηπν νινθιεξσκέλσλ ππεξεζηψλ DSL (ISDN-DSL), ππνζηεξίδεη ζπκκεηξηθνχο ξπζκνχο κεηάδνζεο, ηεο ηάμεσο ησλ 144kbps. H δηαθνξά κε ην ISDN είλαη, φηη ρξεζηκνπνηεί ην δίθηπν κεηάδνζεο δεδνκέλσλ αληί ηηο ηειεθσληθέο γξακκέο θαη ηα ηειεθσληθά θέληξα ISDN. Έηζη γίλεηαη απνζπκθφξεζε ησλ ηειεθσληθψλ θέληξσλ απφ ηηο θιήζεηο γηα πξφζβαζε ζην δίθηπν. Ζ θσδηθνπνίεζε πνπ ρξεζηκνπνηεί ε ISDN-DSL είλαη ε 2B1Q. Ζ απφζηαζε γηα ζχλδεζε κπνξεί λα θηάζεη θαη ηα 15 km. Γειαδή ε ηερλνινγία απηή ζεσξείηαη ηδαληθή γηα ηεξκαηηθά πνπ δελ έρνπλ κεγάιεο απαηηήζεηο γηα πςειέο ηαρχηεηεο θαη βξίζθνληαη καθξηά απφ ηα DSLAM ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ VDSL Σα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ κέρξη ην ζπίηη (FTTH-Fiber To The Home) είλαη κηα ηερλνινγία πνπ πξνζθέξεη κέζα ζηα γξαθεία ησλ ρξεζηψλ, πξφζβαζε ζε πςειέο ηαρχηεηεο. Σν κεγάιν φκσο πξφβιεκα πνπ αληηκεησπίδνπλ ηα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ είλαη ην κεγάιν θφζηνο. Γηα λα κεησζεί ην θφζηνο, εγθαηέζηεζαλ δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ κέρξη ην πεδνδξφκην (FTTB-Fiber To The Curb). Έπεηηα νη νπηηθέο ίλεο ηεξκαηίδνπλ ζηνλ εμνπιηζκφ ηεξκαηηζκνχ (ONU-Optical Network Unit) θαη ζηε ζπλέρεηα κε ηε βνήζεηα ηεο ηερλνινγίαο VDSL, παξέρνληαη επξπδσληθέο ππεξεζίεο ζηα ζπίηηα ησλ ρξεζηψλ ζε πνιχ πςεινχο ξπζκνχο. Απηνχ ηνπ είδνπο ε πβξηδηθή ηερλνινγία θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. 16

25 ρήκα 1.8 : Τβξηδηθή ηερλνινγία FTTB-VDSL Ζ ηερλνινγία VDSL είλαη θαηάιιειε γηα κεηαθνξά θσλήο, δεδνκέλσλ θαη video ζε πςειέο ηαρχηεηεο. Γειαδή ε VDSL ηερλνινγία κεηαθέξεη δεδνκέλα ζε πςειέο ηαρχηεηεο θαη ζε ζρεηηθά κηθξέο απνζηάζεηο. Υξεζηκνπνηεί δηακφξθσζε DMT (Discrete Multitone Technique), δειαδή ην εχξνο δψλεο ρσξίδεηαη ζε θαλάιηα. Αθφκα ζπλδπάδεη ζπκκεηξηθή θαη αζχκκεηξε κεηάδνζε XΡΖΖ ΣΟΤ ΔΤΡΟΤ ΕΧΝΖ Ζ VDSL ρξεζηκνπνηεί πνιχπιεμε ζην ρξφλν (FDM) θαη δηαρσξίδεη ηα θαλάιηα δεδνκέλσλ απφ ηα θαλάιηα θσλήο. Δπίζεο δηαρσξίδεη ηα δεδνκέλα πνπ πξννξίδνληαη απφ ηνλ ρξήζηε ζην δίθηπν, κε ηα δεδνκέλα πνπ πξννξίδνληαη απφ ην δίθηπν ζηνλ ρξήζηε. Σν θάζκα ηνπ VDSL θηάλεη απν138khz κέρξη 12Mhz. ην επφκελν ζρήκα παξνπζηάδεηαη ε θαηαλνκή ηνπ εχξνπο δψλεο. ρήκα 1.9 : Καηαλνκή εύξνπο δώλεο ηνπ θάζκαηνο VDSL ΣΑΥΤΣΖΣΔ ΜΔΣΑΓΟΖ Οη ξπζκνί κεηάδνζεο απφ ην δίθηπν ζηνλ ρξήζηε είλαη ηεο ηάμεο ησλ 52Mbps θαη απφ ηνλ ρξήζηε ζην δίθηπν ηεο ηάμεο ησλ 2,5 Μbps. ην επφκελν πίλαθα θαίλνληαη πην αλαιπηηθά νη ξπζκνί κεηάδνζεο ζε ζρέζε κε ηελ απφζηαζε. ΣΑΥΤΣΖΣΔ(Μbps) ΑΠΟΣΑΖ(m) 17

26 12,96-13, ,92-27, ,84-55,2 300 Πίλαθαο ΔΞΟΠΛΗΜΟ ΚΑΗ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΣΟΤ VDSL ην επφκελν ζρήκα παξνπζηάδνληαη νη αξρηηεθηνληθέο ηεο VDSL ηερλνινγίαο. ρήκα 1.10 : Αξρηηεθηνληθέο ηεο VDSL ηερλνινγίαο πσο ζηηο ηερλνινγίεο DSL, έηζη θαη ζηελ ηερλνινγία VDSL έρνπκε ηνπο splitters (ε ζπζθεπή πνπ δηαρσξίδεη ηα ζήκαηα δεδνκέλσλ απφ ηα ζήκαηα θσλήο ), ην DSLAM πνπ βξίζθεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ παξνρέα θαη ην VDSL modem πνπ βξίζθεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ ρξεζηή. Σέινο έρνπκε ηνλ εμνπιηζκφ ηεξκαηηζκνχ ηεο νπηηθήο ίλαο (ONU), φπνπ είλαη ην ζεκείν πνχ ηεξκαηίδνπλ νη ίλεο ηνπ νπηηθνχ δηθηπνχ. ηελ πεξίπησζε ηνπ ελεξγεηηθνχ ηεξκαηηζκνχ, ην δίθηπν ηεξκαηίδεη ζην VDSL modem 18

27 θαη έπεηηα αξρίδεη ην δίθηπν λα επεθηείλεηαη κέζα ζην ζπίηη ή ζην θηίξην ζε αιιά ηεξκαηηθά. Αληίζεηα ζην ηεξκαηηθφ ηνπ παζεηηθνχ δηθηπνχ, φια ηα δεδνκέλα θηάλνπλ θαηεπζείαλ ζηα ηεξκαηηθά ηνπ ρξήζηε. ηελ πεξίπησζε ηνπ ελεξγεηηθνχ ηεξκαηηθνχ, ην θφζηνο είλαη κηθξφ αιιά νη ρξήζηεο κνηξάδνληαη κηθξφηεξν εχξνο δψλεο απ φηη ζην παζεηηθφ ηεξκαηηθφ, νπνχ ην θφζηνο γηα θάζε ρξήζηε είλαη κεγαιχηεξν, αιιά ε ηαρχηεηα κεηάδνζεο αξθεηά κεγάιε ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ VDSL Σα θνξηηζκέλα πελία, ηα νπνία ζηελ αξρή ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα ηελ βειηίσζε ηεο πνηφηεηαο ηνπ ήρνπ πάλσ ζηηο ηειεθσληθέο γξακκέο, δξνπλ ζαλ θίιηξα ζηηο πςειέο ζπρλφηεηεο. Έλα πνιχ ζεκαληηθφ κεηνλέθηεκα, είλαη ην γεγνλφο, φηη ε VDSL ηερλνινγία εμαξηάηαη απφ ην κήθνο ηεο γξακκήο. πγθεθξηκέλα, ε ηερλνινγία απηή, γηα λα επηηχρεη ξπζκνχο πςεινχο,ην κήθνο ηεο γξακκήο πξέπεη λα είλαη αξθεηά κηθξφ. Ο ζφξπβνο πνπ πξνθαιείηαη απφ ηελ παξνπζία άιισλ ζπζθεπψλ θαηά ηελ κεηάδνζε, θαζψο θαη ε παξνπζία ησλ Bridged taps, επεξεάδεη ηελ απφδνζε ηνπ VDSL ζπζηήκαηνο ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ VDSL Σν βαζηθφ πιενλέθηεκα ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη ην γεγνλφο φηη παξέρεη πςειέο ηαρχηεηεο κε απνηέιεζκα λα πξνζθέξεη λέεο ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο, νη νπνίεο έρνπλ κεγάιεο απαηηήζεηο ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ VDSL2 Ζ ηερλνινγία απηή κπνξεί λα δψζεη ξπζκνχο κέρξη θαη ηα 100Mbps ζπκκεηξηθήο κεηάδνζεο ζε πνιχ κηθξέο απνζηάζεηο. Σν εχξνο θάζκαηνο πνπ δηαζέηεη απηή ε ηερλνινγία είλαη απφ ηα 25khz κέρξη θαη ηα 30Mhz. Σα πιενλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο απηήο θαίλνληαη παξαθάησ: Λφγσ ησλ πςειψλ ηαρπηήησλ κεηάδνζεο πνπ κπνξεί λα δψζεη ε ηερλνινγία απηή, κπνξεί λα πξνζθέξεη ππεξεζίεο, φπσο video on demand, HDTV(πςειήο επθξηλείαο TV) θαη ηειεδηάζθεςε, κέζα απφ ην θαιψδην ηνπ ραιθνχ. Έηζη απμάλεηαη ν αληαγσληζκφο θαη πέθηνπλ νη ηηκέο, θαζψο δεκηνπξγνχληαη λέεο ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο. Αθφκα ε ηερλνινγία απηή ρξεζηκνπνηεί Ethernet ζην πξψην κίιη, ε νπνία δίλεη κηα αξρηηεθηνληθή πξφζβαζεο απφ ζεκείν-πξνο-ζεκείν. Σν Ethernet ζην πξψην κίιη έρεη σο απνηέιεζκα λα κεησζνχλ ηα ιεηηνπξγηθά έμνδα ηνπ δηθηπνχ. Σέινο εθκεηαιιεχεηαη ηηο πςειέο ηαρχηεηεο ηνπ VDSL ζηνπο κηθξνχο βξφγρνπο θαη ηε θαζκαηηθή ηνπ απφδνζε, αθνχ ζε ζρέζε κε ην ADSL2+, εθκεηαιιεχεηαη ηνπο θαλφλεο θσδηθνπνίεζεο,ηελ πιαηζίσζε θαη ηελ απμεκέλε θάιπςε. 19

28 1.4. ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ πσο παξαηεξνχκε ε θάζε ηερλνινγία εμππεξεηεί δηαθνξεηηθνχο ρξήζηεο, δηφηη εμαξηάηαη απφ ηηο απαηηήζεηο πνπ έρεη θάζε ρξήζηεο γηα επξπδσληθέο ππεξεζίεο. Αλακθηζβήηεηα ε ADSL ηερλνινγία είλαη απηή πνπ έρεη θαζηεξσζεί πεξηζζφηεξν γηα νηθηαθνχο ρξήζηεο ή γηα κηθξέο επηρεηξήζεηο πνπ έρνπλ κηθξέο απαηηήζεηο γηα ξπζκνχο κεηάδνζεο θαη θπξίσο κεηαδφζεηο δεδνκέλσλ απφ ην δίθηπν πξνο ηνλ ρξήζηε. Ζ ADSL2 είλαη κηα ηερλνινγία πνπ πξνζθέξεη αθφκα πςειφηεξεο ηαρχηεηεο. Ζ ηερλνινγία ADSL2+ πξνζθέξεη ξπζκνχο κεηάδνζεο αθφκα κεγαιχηεξνπο θαη ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο, ιφγσ ηνπ γεγνλφηνο φηη έρεη θαιπηέξα ραξαθηεξηζηηθά ζνξχβνπ θαη πςεινηέξνπο ξπζκνχο ζπκβφισλ θαηά ηελ δηακφξθσζε, απφ ηηο ππφινηπεο ηερλνινγίεο. Ζ ηερλνινγία HDSL αλαπηχρζεθε γηα λα ππνζηεξίμεη ππάξρνπζεο ππνδνκέο, φπσο ηα θπθιψκαηα E1, E2. Ζ κεηάδνζε δεδνκέλσλ κέζσ ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη ζπκκεηξηθή, αιιά κεηνλεθηεί φηη ρξεηάδνληαη δχν θαη ηξία δεχγε θαισδίσλ ραιθνχ γηα λα επηηχρεη πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο ζε ζρέζε κε ηελ ADSL ηερλνινγία πνπ ρξεηάδεηαη έλα δεχγνο θαισδίνπ, απμάλνληαο κε απηφλ ηνλ ηξφπν ην θφζηνο. Ζ SDSL ρξεζηκνπνηεί έλα δεχγνο θαισδίνπ γηα λα έρεη ηηο ίδηεο επηδφζεηο κε ηελ ηερλνινγία HDSL. Ζ ηερλνινγία SHDSL κπνξεί λα κεηαδψζεη έλα 35% κε 45% πεξηζζφηεξε πιεξνθνξία απφ ην HDSL. Αθφκα θαιχπηεη 15% κε 20% καθξχηεξε απφζηαζε απφ ηελ ηερλνινγία HDSL. Ζ ηερλνινγία ISDN-DSL δελ παξέρεη επξπδσληθέο ππεξεζίεο, αιιά είλαη κηα ηερλνινγία πνπ κπνξεί λα εμππεξεηήζεη απνκαθξπζκέλεο πεξηνρέο, νη νπνίεο απέρνπλ κέρξη 15km απφ ην ηειεπηθνηλσληαθφ θέληξν. Αθφκα κπνξεί λα επηθέξεη ζπλδέζεηο, κε ηαρχηεηεο κεηάδνζεο κεγαιχηεξεο απφ ηηο PSTN ζπλδέζεηο. Σέινο αλαθέξακε ηελ ηερλνινγία VDSL, ε νπνία παξέρεη ηαρχηεηεο πςειέο γηα παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ, αιιά ην κεηνλέθηεκα ηεο είλαη φηη ε απφζηαζε ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ θέληξνπ απφ ηνπο ρξεζηέο είλαη κηθξή. Αθφκα ε απαίηεζε γηα ππνδνκέο νπηηθψλ δηθηχσλ, απμάλεη θαηά πνιχ ην θφζηνο. Ζ VDSL2 πνπ είλαη ε εμειηγκέλε κνξθή ηεο VDSL, κε ηηο λέεο ηερληθέο πνπ δηαζέηεη κπνξεί θαη παξέρεη ζπκκεηξηθνχο ξπζκνχο κεηάδνζεο ηεο ηάμεο ησλ 100Mbps. Ζ απφζηαζε ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ θέληξνπ θαη ηνπ ρξήζηε θαη ζε απηή ηελ ηερλνινγία είλαη αξθεηά κηθξή, αιιά ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο απφ απηέο ηνπ VDSL (κέρξη 2,4km). Γεληθά ε VDSL2, παξνπζηάδεηαη σο ε ηερλνινγία αηρκήο ζηελ νηθνγέλεηα ησλ ηερλνινγηψλ DSL. 20

29 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2 BROADBAND POWER LINES 2.1 ΔΗΑΓΧΓΖ Ζ BPL ηερλνινγία ππνζηεξίδεη κεηάδνζε ζεκάησλ, κέζσ γξακκψλ κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη εθκεηαιιεχεηαη ηελ κε πξφζζεηε αλάγθε γηα λέα δηθηχσζε, ιφγσ ηεο απαληαρνχ παξνπζίαο ηνπ δηθηχνπ ειεθηξηθήο ηζρχνο. Σν βαζηθφ πιενλέθηεκα, είλαη φηη φπνπ ππάξρεη ειεθηξηζκφο, κπνξεί λα ππάξρεη θαη δηαδίθηπν. ηηο πεξηνρέο πνπ παξέρεηαη ήδε πςειήο πνηφηεηαο επξπδσληθή πξφζβαζε, ε BPL ηερλνινγία κπνξεί λα γίλεη κηα δεχηεξε επηινγή πξφζβαζεο, ε νπνία κπνξεί λα θεξδίζεη έλα θνκκάηη ηεο παγθφζκηαο αγνξάο. Ζ BPL ηερλνινγία κπνξεί επίζεο λα ρξεζηκνπνηεζεί, γηα ηελ δηθηχσζε εζσηεξηθψλ ρψξσλ, κε ηελ εθκεηάιιεπζε ηνπ ππάξρνληνο δηθηχνπ ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο ρακειήο ηάζεο, ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ. Γηαθξίλνληαη ηξεηο θχξηεο θαηεγνξίεο λέσλ εθαξκνγψλ θαη ππεξεζηψλ, πνπ βαζίδνληαη ζηε ηερλνινγία απηή : ππεξεζίεο ελέξγεηαο εληφο ηνπ ζρεηηθνχ ηνκέα αιιά κε λέεο κνξθέο, ραξαθηεξηζηηθά θαη θιίκαθεο. ρεηηθά παξαδείγκαηα είλαη απνκαθξπζκέλεο αλαγλψζεηο κεηξεηψλ, απνκαθξπζκέλε ηηκνιφγεζε, απηνκαηηζκφο θαη απνκαθξπζκέλνο έιεγρνο δηαλνκψλ. Σειεπηθνηλσληαθέο ππεξεζίεο βαζηζκέλεο ζε PLT ηερλνινγία. ρεηηθά παξαδείγκαηα είλαη, ε ηειεθσλία, πξφζβαζε ζην internet, κεηαθνξά δεδνκέλσλ ήρνπ θαη video. Νέεο θαηεγνξίεο ππεξεζηψλ πνπ βαζίδνληαη ζε PLT ηερλνινγίεο θαη ηερλνινγίεο επηθνηλσληψλ. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ ππεξεζηψλ είλαη ε απνκαθξπζκέλε αζθάιεηα (ζε νηθίεο θαη επηρεηξήζεηο), ε δηαρείξηζε ελεξγείαο γηα κείσζε ηνπ ζρεηηθνχ θφζηνπο, ν απηνκαηηζκφο ζπηηηνχ (έμππλα ζπίηηα- smart homes), νη ειεθηξνληθέο ππεξεζίεο πξνζαλαηνιηζκέλεο ζε πεξηερφκελν (ζηελ εθπαίδεπζε), ην ειεθηξνληθφ εκπφξην θαη ε ςπραγσγία. Ζ ηδέα ηεο εθκεηάιιεπζεο ησλ δπλαηνηήησλ ελφο ηέηνηνπ δηθηχνπ είλαη απιή : νη γξακκέο κεηαθνξάο ηνπ ξεχκαηνο, είλαη θαηαζθεπαζκέλεο απφ ραιθφ πςειήο πνηφηεηαο, πνπ σο γλσζηφ κπνξεί λα κεηαδψζεη ζήκαηα ελφο ηεξάζηηνπ εχξνπο ζπρλνηήησλ. Οη κφλεο ζπρλφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ ηηο επηρεηξήζεηο ειεθηξηζκνχ είλαη απηέο ησλ 50Hz θαη 60Hz. Αλ ινηπφλ θαηαθέξνπκε λα εθκεηαιιεπηνχκε φιν ην δηαζέζηκν θάζκα ζπρλνηήησλ, ζα κπνξέζεη λα γίλεη δπλαηή ε παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ, κέζσ ηνπ δηθηχνπ παξνρήο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. ηελ αξρή ε παξάιιειε κεηάδνζε ελέξγεηαο θαη δεδνκέλσλ ρσξίο απψιεηεο είρε επηηεπρζεί ζε ηθαλνπνηεηηθφ βαζκφ, αιιά φρη ηφζν ψζηε λα αληαγσληζηεί ηηο ήδε 21

30 ππάξρνπζεο ππεξεζίεο. Σα ηειεπηαία ρξφληα νη λέεο ηζρπξέο ηερληθέο δηακφξθσζεο νδήγεζαλ ηελ BPL ηερλνινγία ζην λα ζεσξείηαη σο έλαο ξεαιηζηηθφο θαη πξαθηηθφο ηξφπνο επηθνηλσλίαο. ηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 80 έγηλαλ πνιιέο έξεπλεο γηα ηελ αλάιπζε ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ησλ γξακκψλ κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζε πςειφηεξεο ζπρλφηεηεο, κε ζθνπφ ηε βειηίσζε ηνπ επηπέδνπ ζήκαηνο πξνο ζφξπβν (SNR). Ζ ακθίδξνκε κεηάδνζε εθαξκφζηεθε αξρηθά ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 90 θαη κέρξη ζήκεξα πνιιέο εηαηξίεο έρνπλ κπεη ζηνλ αληαγσληζκφ, πξνζθέξνληαο παξαπέξα βειηίσζε ηεο BPL ηερλνινγίαο ζε φια ηα επίπεδα. Παξαθάησ αλαθέξνληαη κεξηθέο νλνκαζίεο ηερλνινγηψλ BPL, νη νπνίεο ραξαθηεξίδνπλ ηελ ίδηα ηερλνινγία θαη είλαη επηινγή ηνπ παξφρνπ, ην φλνκα πνπ ζα δψζεη ζην εκπνξηθφ πξντφλ. PLC (Power Line Communications). BPL (Broadband over Power Lines). PLT (Power Line Telecommunications). BPLC (Broadband over Power Lines Communications). Χζηφζν ζπλεζίδεηαη ε νλνκαζία BPL λα αλαθέξεηαη ζε ζπζηήκαηα πξφζβαζεο, ελψ νη ππφινηπεο ηξεηο νλνκαζίεο ζε ζπζηήκαηα ελδνθηηξηαθήο δηθηχσζεο θαη δηαρείξηζεο ηνπ δηθηχνπ ειεθηξηθήο ηζρχνο απφ ηηο επηρεηξήζεηο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο. Οη βαζηθέο κνξθέο ηεο BPL ηερλνινγίαο είλαη νη παξαθάησ : In-house BPL. BPL πξφζβαζεο (Access BPL). 2.2 ΓΟΜΖ ΣΟΤ BPL Σα broadband power lines ζπζηήκαηα, ρξεζηκνπνηνχλ ην εζσηεξηθφ πιέγκα ηζρχνο, ην νπνίν δηαθέξεη απφ ρψξα ζε ρψξα. πγθεθξηκέλα ζηελ Ακεξηθή ην ηξηθαζηθφ ελαιιαζζφκελν ειεθηξηθφ πιέγκα ηζρχνο, απνηειείηαη απφ ηηο γξακκέο ρακειήο ηζρχνο (low voltage), κέζεο ηζρχνο (medium voltage) θαη πςειήο ηζρχνο (high voltage). Oη γξακκέο πςειήο ηάζεο ζπλδένπλ ηνπο ζηαζκνχο παξαγσγήο κε ηνπο ζηαζκνχο βάζεο. Οη γξακκέο πςειήο ηάζεο είλαη ηεο ηάμεσο ησλ ρηιηάδσλ kv θαη ζε απνζηάζεηο πνπ θηάλνπλ ηα 10 km. Oη γξακκέο κέζεο ηάζεο ζπλδένπλ ηνπο ζηαζκνχο δηαλνκήο κε ηνπο κεηαζρεκαηηζηέο. Οη γξακκέο απηέο είλαη ηεο ηάμεσο ησλ 100 KV θαη θηάλνπλ ζε απνζηάζεηο ιίγσλ ρηιηνκέηξσλ. Σέινο έρνπκε ηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο, νη νπνίεο ζπλδένπλ ηνπο κεηαζρεκαηηζηέο κε ηνπο θαηαλαισηέο. Οη γξακκέο απηέο είλαη ηεο ηάμεσο ησλ ιίγσλ Volt ζε απνζηάζεηο κεξηθψλ εθαηνληάδσλ κέηξσλ. ηελ Ακεξηθή ην ηξηθαζηθφ ελαιιαζζφκελν ειεθηξηθφ πιέγκα ηζρχνο είλαη δηαθνξεηηθφ ζε ζρέζε κε ηελ Δπξψπε.ηελ Δπξψπε ηζρχεη ε ηππνπνηεκέλε ρξήζε ησλ 220 βνιη ζηα 50 Hz. ηελ Δπξψπε γηα θάζε κεηαζρεκαηηζηή δηαλνκήο πνπ κεηαηξέπεη ηε γξακκή κέζεο ηάζεο ζε γξακκή ρακειήο ηάζεο, ππάξρνπλ 200 έσο 250 πειάηεο. ηελ Ακεξηθή ε θαηάζηαζε είλαη ιίγν δηαθνξεηηθή κε έλα κέγηζην πεξίπνπ 20 πειαηψλ πνπ εμππεξεηνχληαη απφ έλαλ εληαίν κεηαζρεκαηηζηή δηαλνκήο. πκπεξαίλνπκε ινηπφλ φηη ζηελ Ακεξηθή ην θφζηνο είλαη ζρεκαηηθά πςειφηεξν απ φηη ζηελ Δπξψπε, ιφγσ ηεο αλάγθεο λα ζπλδεζνχλ ζηελ πιεπξά ηεο ρακειήο ηάζεο έλαο αλαινγηθά κεγαιχηεξνο αξηζκφο κεηαζρεκαηηζηψλ, κε πνιχ πςειφηεξν θφζηνο αλά πειάηε. Σα θαιψδηα απνηεινχληαη απφ έλαλ ππξήλα θαηαζθεπαζκέλν απφ ράιπβα. Ο ππξήλαο απηφο πεξηβάιιεηαη απφ αινπκίλην, ην νπνίν δηαλέκεη ην ειεθηξηθφ ξεχκα 22

31 ζηνπο θαηαλαισηέο. Ο ράιπβαο είλαη ην κέηαιιν πνπ ελψλεη ηηο θνιψλεο ηεο ΓΔΖ θαη ζην νπνίν ζηεξίδεηαη ην αινπκίλην ( κεηαθέξεη ην ειεθηξηθφ ξεχκα ζηα ζπίηηα ησλ θαηαλαισηψλ). Δμαηηίαο ηνπ ρακεινχ θφζηνπο πνπ έρεη ην αινπκίλην ζε ζρέζε κε ηα αιιά κέηαιια, ην αινπκίλην ρξεζηκνπνηείηαη ζηηο γξακκέο ηζρχνο παγθνζκίσο. Ζ αγσγή πνπ παξέρεη ην αινπκίλην δίλεη ηελ δπλαηφηεηα ζην θαιψδην λα ελζσκαηψζεη νπηηθέο ίλεο.σα θαιψδηα βειηηζηνπνηνχληαη γηα εθπνκπή ηζρχνο ζηηο ζπρλφηεηεο 50 κε 60 Hz θαη κέγηζηε ζπρλφηεηα ζηα 400Ζz. Δηθόλα 2.1 Κάπνηα BPL ζπζηήκαηα ζρεδηάδνληαη λα ιεηηνπξγνχλ απφ ηα 1,7 κέρξη ηα 400 MHz. Tα πεξηζζφηεξα φκσο BPL ζπζηήκαηα, ιεηηνπξγνχλ κέρξη ηα 80 MHz θαη ρξεζηκνπνηνχλ γξακκέο κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο. Oη ζπρλφηεηεο 1.7 κέρξη 30 ζεσξνχληαη πςειέο ζπρλφηεηεο. Απηέο νη ζπρλφηεηεο ππνζηεξίδνπλ επηθνηλσλίεο ζεκείν ζε ζεκείν γηα κεγάιεο απνζηάζεηο. ε απηέο ηηο ζπρλφηεηεο δελ ρξεζηκνπνηνχληαη επαλαιήπηεο. ηελ νπζία γίλεηαη επηθνηλσλία κνλφ κε εθπνκπή θαη ιήςε. Σν κέζν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα απηέο ηηο ζπρλφηεηεο, είλαη ε ηνλφζθαηξα ε νπνία έρεη ηελ ηθαλφηεηα λα αλαθιά ηα ζήκαηα ζε απηέο ηηο ζπρλφηεηεο. ηελ Ακεξηθή νη ζπρλφηεηεο 30MHz κέρξη 54MHz ρξεζηκεχνπλ γηα επηθνηλσλία φζνλ αθνξά δεκφζηεο ππεξεζίεο θαη επηρεηξήζεηο. Σέινο νη ζπρλφηεηεο 54MHz κέρξη 80MHz ρξεζηκνπνηνχληαη γηα θαλάιηα ηειεφξαζεο θαη έλα κέξνο ηνπ θάζκαηνο, γηα αζχξκαηα ζπζηήκαηα ζπλαγεξκνχ. 2.3 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ BPL Σα ειεθηξνθφξα θαιψδηα ππάξρνπλ παληνχ θαη γη απηφ θάζε πειάηεο κπνξεί λα έρεη πξφζβαζε ζε επξπδσληθέο ππεξεζίεο. πγθεθξηκέλα ηα θχξηα νθέιε ηνπ BPL είλαη φηη θαλέλα λέν θαιψδην δελ ρξεηάδεηαη λα εγθαηαζηαζεί πξνθεηκέλνπ λα δηαλείκεη ηελ επξπδσληθή ζχλδεζε ζηνλ θαηαλαισηή θαη επίζεο ην BPL κπνξεί λα πξνζεγγηζηεί νπνπδήπνηε κέζα ζε έλα ζπίηη ρσξίο πξφζζεηε εζσηεξηθή θαισδίσζε. Μείσζε θφζηνπο γηα ηηο εηαηξίεο, δηφηη ρξεζηκνπνηνχλ κηα ήδε ππάξρνπζα ππνδνκή. Παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ ζε πειάηεο πνπ βξίζθνληαη ζε απνκαθξπζκέλεο πεξηνρέο, φπσο είλαη νη αγξνηηθέο πεξηνρέο. ηηο αγξνηηθέο πεξηνρέο ην BPL ζα κπνξνχζε λα παξέρεη πξφζβαζε ζε επξπδσληθέο 23

32 ππεξεζίεο, είηε σο αξρηθή κνλαδηθή πξφζβαζε, είηε σο αληαγσληζηηθή επηινγή ζηηο εηδάιισο αθξηβέο αγνξέο. Σν BPL κπνξεί λα επηηξέςεη ζηηο θνηλσθειείο εηαηξίεο ειεθηξηζκνχ, λα βειηηψζνπλ ζεκαληηθά ηε δπλαηφηεηα ηνπο γηα επηηήξεζε θαη έιεγρν ζηηο γξακκέο θαη ζηηο εγθαηαζηάζεηο. Ζ ελζσκάησζε ηεο BPL ηερλνινγίαο κε ηηο ειεθηξηθέο ιεηηνπξγίεο κπνξεί λα επηηξέςεη ζε κηα θνηλσθειή εηαηξία λα επηηχρεη κεγαιχηεξε απηνκαηνπνίεζε ησλ δηθηχσλ ηεο. πγθεθξηκέλα πηζαλή ρξήζε ηνπ BPL απφ ηηο θνηλσθειείο εηαηξίεο ειεθηξηζκνχ πεξηιακβάλεη απηφκαην κεηξεηή αλάγλσζεο, έιεγρν ηάζεο, επνπηηθφ έιεγρν θαη απφθηεζε ζηνηρεηψλ ( supervisory control and data acquisition-scada), έιεγρν εμνπιηζκνχ, δηαρείξηζε ηεο ελεξγείαο, απνκαθξπζκέλε ζχλδεζε θαη απνζχλδεζε, εηδνπνίεζε δηαθνπήο ειεθηξηθήο ηζρχνο θαη ηε δπλαηφηεηα λα ζπιιέμνπλ ιεπηνκεξείο πιεξνθνξίεο ρξήζεο ηεο ηζρχνο (φπσο ε απαίηεζε ηζρχνο ζε θάπνηα ζηηγκή ηεο εκέξαο ). Σν BPL επηηξέπεη ζηηο ειεθηξνθφξεο γξακκέο λα κεηαθέξνπλ ηα ζήκαηα γηα κηθξέο απνζηάζεηο, ρσξίο αλαζχδεπμε. Oη θαηαζθεπαζηέο BPL εμνπιηζκνχ θαη νη θνξείο παξνρήο ππεξεζηψλ, κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ έλα επξχ θάζκα εθαξκνγψλ πξνο ηνπο θαηαλαισηέο, φπσο πςειή πνηφηεηα, πνιχ-θάλαιν video, ήρνο, πξσηφθνιιν θσλήο-κέζσ- Γηαδηθηχνπ (VoIP), θαη εθαξκνγέο παηρληδηψλ απεπζείαο ζχλδεζεο. Με ηελ παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ απφ ην ζχζηεκα BPL απμάλεηαη ν αληαγσληζκφο κεηαμχ ησλ παξφρσλ πνπ πξνζθέξνπλ απηέο ηηο ππεξεζίεο. 2.4 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ POWER-LINES Σν θέξνλ ξεχκα είλαη έλα φξνο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα πεξηγξάςεη ηα ζπζηήκαηα πνπ δηεπζχλνπλ ζθφπηκα ηα ζήκαηα πάλσ απφ ηελ ειεθηξηθή θαισδίσζε ή ηηο γξακκέο ηζρχνο. Πξνγελέζηεξα ζπζηήκαηα θέξνληνο ξεχκαηνο, είραλ ρξεζηκνπνηεζεί γηα πνιιά ρξφληα γηα λα δηεπζχλνπλ ηα ρακειήο ηαρχηεηαο δεδνκέλα πάλσ απφ ηηο ειεθηξνθφξεο γξακκέο. Λφγσ ηεο ππάξρνπζαο ζχλζεηεο αληίζηαζεο θαη ηηο παξαιιαγέο εμαζζέλεζεο ησλ ειεθηξνθφξσλ θαισδίσλ, θαζψο επίζεο ζνξχβνπο απφ ηνπο πην ακπδξνχο δηαθφπηεο, κεραλνπνίεζε ησλ ειεθηξηθψλ ζπζθεπψλ, ην άλνηγκα θαη ην θιείζηκν ησλ ππνινγηζηψλ θαζψο θαη άιισλ ζπζθεπψλ, ε αμηνπηζηία πςειήο ηαρχηεηαο επηθνηλσλία πάλσ απφ ηηο ειεθηξνθφξεο γξακκέο ήηαλ δχζθνιν λα επηηεπρζεί. Δληνχηνηο ε πξφζθαηε δηαζεζηκφηεηα ησλ γξεγνξφηεξσλ ςεθηαθψλ ηερλνινγηψλ επεμεξγαζίαο θαη ε αλάπηπμε ησλ πεξίπινθσλ ζρεδίσλ δηακφξθσζεο, έρνπλ παξαγάγεη λέα ζρέδηα πνπ ππεξληθνχλ απηά ηα ηερληθά εκπφδηα. Απηά ηα λέα ζρέδηα έρνπλ νδεγήζεη ζηελ αλάπηπμε ησλ λέσλ ζπζηεκάησλ BPL, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηηο ηερληθέο spread-spectrum (δηάδνζε θάζκαηνο ) ή multiple-carrier (πνιιαπινχ θέξνληνο ) θαη πνπ ελζσκαηψλνπλ ηνπο πξνζαξκνζηηθνχο αιγνξίζκνπο γηα λα ππεξληθήζνπλ ηα πξνβιήκαηα πνπ ζπλδένληαη κε ην ζφξπβν πάλσ ζηηο ειεθηξνθφξεο γξακκέο. Οη γξακκέο κέζεο ηάζεο, έρνπλ θαιή απφδνζε ζαλ θνξείο ελέξγεηαο ξαδηνζπρλνηήησλ, επεηδή απνηεινχλ «γπκλά» θαιψδηα. Ο αξηζκφο ησλ θφκβσλ κέζεο ηάζεο είλαη πνιχ κηθξφηεξνο απφ ηνλ αξηζκφ ησλ θφκβσλ ρακειήο ηάζεο. Γη απηφ γηα ρακειή ηζρχ εθπνκπήο (γηα παξάδεηγκα 10 WATT) κπνξεί λα είλαη ε ηζρχο απηή αξθεηή γηα κεηαθνξά ζε απνζηάζεηο, νη νπνίεο θηάλνπλ ηα 500km. Άξα νη γξακκέο κέζεο ηάζεο είλαη νη θαηάιιειεο γηα κεηάδνζε ζεκάησλ. Σα πςειά ζήκαηα 24

33 εηζέξρνληαη ζηηο γξακκέο κέζσ θαηάιιεισλ πςηπεξαηψλ θίιηξσλ. Σέινο ε ιακβαλφκελε ηζρχο κεγηζηνπνηείηαη, φηαλ ε εκπέδσζε ηεο γξακκήο θαη ηνπ δέθηε είλαη πξνζαξκνζκέλε. 2.5 ΤΛΟΠΟΗΖΖ ΣΧΝ ΚΑΛΧΓΗΧΔΧΝ BPL ην παξαθάησ ζρήκα, θαίλεηαη ε δηακφξθσζε ελφο ραξαθηεξηζηηθνχ δηθηχνπ δηαλνκήο. χκθσλα κε ην ζρήκα απηφ έρνπκε κηα ή πεξηζζφηεξεο γξακκέο πςειήο ηάζεο πνπ κεηαθέξνπλ ηελ ειεθηξηθή ελεξγεία ζε έλα ππνζηαζκφ. Ο ππνζηαζκφο πεξηέρεη κεγάιεο ζπζηνηρίεο κεηαζρεκαηηζηψλ γηα λα πεηχρεη κείσζε ηεο ηάζεο, έηζη ψζηε λα επηηεπρζεί ζχλδεζε ζε πνιιέο γξακκέο κέζεο ηάζεο πνπ δηαλέκνπλ ηελ ειεθηξηθή ελεξγεία ζηνπο κεηαζρεκαηηζηέο κέζεο-ρακειήο ηάζεο, νη νπνίνη βξίζθνληαη θνληά ζηνπο θαηαλαισηέο. 25

34 ρήκα 2.1 : Γηακόξθσζε δηθηύνπ δηαλνκήο Οη ππνζηαζκνί ζε έλα ειεθηξηθφ ζχζηεκα ζα πνηθίινπλ ζηελ θηινζνθία ηνπο αλάινγα κε ηελ ειηθία θαη ηε ζπνπδαηφηεηα ηνπ ζηαζκνχ ζην ειεθηξηθφ δίθηπν ηζρχνο. Οη ζεκαληηθνί ζηαζκνί ζα εμππεξεηνχληαη ζπρλά απφ ηδηφθηεηα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ ή απφ κηθξνθπκαηηθή αζχξκαηε εθπνκπή. Απηά ηα ζπζηήκαηα ηειεπηθνηλσληψλ είλαη απαξαίηεηα γηα ηε ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο αιιά ζπρλά είλαη ζε ζέζε λα παξέρνπλ πςειφηεξν εχξνο δψλεο δεδνκέλσλ απ φηη απαηηεί ν ίδηνο ν ζηαζκφο θαη κπνξνχλ έηζη λα παξέρνπλ πεξηζζεπνχκελν εχξνο δψλεο ζε έλα ζχζηεκα BPL. Σν ζχζηεκα δεδνκέλσλ ηνπ BPL ζα απαηηήζεη ηελ εγθαηάζηαζε ελφο εμνπιηζκνχ επεμεξγαζίαο δεδνκέλσλ ζην ζηαζκφ, γηα λα δηαζπλδεζεί ζην δίθηπν πςειήο ηαρχηεηαο δεδνκέλσλ (θαη ηειηθά ζην Γηαδίθηπν) θαη λα εθθηλήζεη ή λα εγρχζεη ηα ζήκαηα ηνπ BPL ζηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο. Ζ ζχλδεζε ζε κηα γξακκή κέζεο ηάζεο γίλεηαη απφ θάπνηα κνξθή ζπζθεπήο ζχδεπμεο, έλα δίθηπν βαζηζκέλν ζε ππθλσηή κε ηελ απιντθή κνξθή ηνπ ή ξεαιηζηηθά κε θάπνηα κνξθή ελφο κεηαζρεκαηηζηή επξείαο δψλεο. Ο ζπδεπθηήξαο-coupler πξέπεη λα 26

35 απνκνλψζεη ηηο πςειέο ηάζεηο ηεο MV γξακκήο (4 έσο 25 kv) απφ ηνλ εμνπιηζκφ δεδνκέλσλ ηνπ ζηαζκνχ BPL, φπσο θαίλεηαη θαη ζην παξαθάλσ ζρήκα. Δπίζεο ην ζήκα ηνπ BPL ζα δηαδνζεί έπεηηα θάησ απφ ηηο γξακκέο, ζηε ζέζε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή δηαλνκήο θαη ην δήηεκα ηεο παξάθακςεο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή πξέπεη λα αληηκεησπηζηεί. ηελ απιντθή θαηάζηαζε ε γέθπξα ζηελ πιεπξά ηεο ρακειήο ηάζεο απνδίδεηαη απφ έλαλ ππθλσηή ή έλα δίθηπν κεηαζρεκαηηζηψλ επξείαο δψλεο, παξφκνην κε ην ζπδεπθηήξα πνπ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα εγρχζεη ηα ζήκαηα BPL επάλσ ζηε γξακκή ηεο κέζεο ηάζεο, ζην ζηαζκφ. ε απηφ ην ζεκείν πξέπεη λα αλαθέξνπκε ην δήηεκα ηεο παξάθακςεο ηνπ κεηαζρεκαηηζηή. πγθεθξηκέλα, ν κεηαζρεκαηηζηήο δηαλνκήο πξννξίδεηαη γηα λα πεξάζεη ηηο ζπρλφηεηεο θνληά ζηα 50 Hz θαη ζπκπεξηθέξεηαη ζαλ αλνηθηφ θχθισκα ζηηο ςειέο ζπρλφηεηεο. Γη απηφ θαη είλαη αλαγθαία ε παξάθακςε ηνπ κεηαζρεκαηηζηή. ρήκα 2.2 : Γνκή δηθηύνπ BPL Οη κνξθέο ηεο BPL ηερλνινγίαο είλαη νη εμήο: BPL Access (BPL πξφζβαζε) Ηn-house BPL 27

36 2.5.1 ACCESS BPL Ο εμνπιηζκφο πξφζβαζεο ηνπ BPL απνηειείηαη απφ ηξία ζηνηρεηά : Δγρπηήξεο (injectors) Δπαλαιήπηεο (repeaters) Δμνιθείο (extractors) ην παξαθάησ ζρήκα, θαίλνληαη ηα ηξία απηά ζηνηρεηά. Οη injectors ζπλδένληαη κε ην δηαδίθηπν κέζσ νπηηθήο ίλαο, γξακκή DS1 ή ηειεθσληθή γξακκή. Οη injectors ηξνθνδνηνχλ ηελ BPL πεξηνρή. Οη γξακκέο κέζεο ηάζεο είλαη ςειά ή ζακκέλεο θάησ απφ ην έδαθνο. Οη γξακκέο πνπ βξίζθνληαη ςειά είλαη πεξίπνπ ζηα 10 κεηξά πάλσ απφ ην έδαθνο. Σν ηξηθαζηθφ ζχζηεκα απνηειεί έλα θχθισκα θαηαλνκήο κέζεο ηάζεο. Μπνξεί νη θάζεηο λα είλαη ηνπνζεηεκέλεο ζε ηξίγσλν, νξηδφληηα ή θάζεηα. Απηνί νη ζρεκαηηζκνί κπνξνχλ λα αιιάδνπλ απφ πφιν ζε πφιν. Μηα ή πεξηζζφηεξεο θάζεηο κπνξνχλ λα δηαρσξηζηνχλ απφ ηελ ηξηθαζηθή γξακκή γηα λα παξέρνπλ ππεξεζίεο ζηνλ θαηαλαισηή. Έλαο γεησκέλνο νπδέηεξνο αγσγφο ηνπνζεηείηαη θάησ απφ ηε θάζε θαη κεηαμχ ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ, νη νπνίνη παξέρνπλ ρακειή ηάζε ειεθηξηθήο ηζρχνο ζηνλ θαηαλαισηή. Σα BPL ζήκαηα κπνξνχλ λα εηζέιζνπλ ζηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο, είηε θάζε-θάζε, είηε θάζενπδέηεξνο, είηε κέζσ κηαο θάζεο ή κέζσ ηνπ νπδεηέξνπ. Οη extractors παξέρνπλ ηελ δηεπαθή (interface) κεηαμχ ηεο γξακκήο κέζεο ηάζεο πνπ κεηαθέξεη ηα ζήκαηα BPL θαη ησλ θαηαλαισηψλ. Οη extractors ηνπνζεηνχληαη ζε θάζε κεηαζρεκαηηζηή δηαλνκήο ρακειήο ηάζεο, ν νπνίνο ηξνθνδνηεί έλα ζπγθξφηεκα θαηνηθηψλ. Κάπνηνη extractors πξνσζνχλ θαη εληζρχνπλ ηα ζήκαηα θαη άιινη αλακεηαδίδνπλ ηα BPL ζήκαηα κεηαμχ ησλ κεηαζρεκαηηζηψλ κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο κέζσ ησλ ζπδεπθηψλ, ζηηο γξακκέο κέζεο θαη ρακειήο ηάζεο. ηαλ φκσο κεηαδίδνπκε WIFI αζχξκαηα απφ ηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο πξνο ζηνπο θαηαλαισηέο, ηφηε δελ ρξεζηκνπνηνχκε extractors. Σέινο γηα κεγάιεο απνζηάζεηο γξακκψλ κέζεο ηάζεο, ε εμαζζέληζε ηνπ ζήκαηνο ή παξακφξθσζε ηνπ, απαηηνχλ ηε ρξήζε repeaters, ψζηε λα δηαηεξεζεί ε ηζρχο θαη ε πηζηφηεηα ηνπ 28

37 ζήκαηνο. ρήκα 2.3 : Αξρηηεθηνληθή δνκή δηθηύνπ BPL ΗN HOUSE BPL Με ην IN HOUSE BPL ελλννχκε ηελ εζσηεξηθή δηθηχσζε ελφο ζπηηηνχ, γηα ηελ παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ θαη internet. πγθεθξηκέλα ην IN HOUSE BPL ρξεζηκνπνηεί εζσηεξηθνχο πξνζαξκνγείο, ζέινληαο λα εθκεηαιιεπηεί ηηο πνιπάξηζκεο ειεθηξηθέο εμφδνπο κέζα ζε έλα θηίξην, γηα ηελ κεηαθνξά δεδνκέλσλ θαη παξνρή ππεξεζηψλ. Πιενλέθηεκα ηεο ηερλνινγίαο BPL γηα ηελ δηθηχσζε ελφο ζπηηηνχ είλαη, φηη δελ ρξεηάδεηαη επηπιένλ θαισδίσζε. Παξέρεη ηθαλνπνηεηηθφ ξπζκφ κεηάδνζεο θαη νη πνιπάξηζκνη έμνδνη κπνξνχλ λα ζπλδέζνπλ πνιιέο ζπζθεπέο γηα παξνρή ππεξεζηψλ. ηα αξλεηηθά είλαη φηη ε αζηάζεηα ηνπ ειεθηξηθνχ ζπζηήκαηνο, κπνξεί λα πξνθαιέζεη δηάθνξα πξνβιήκαηα ζηε ζχλδεζε ησλ ζπζθεπψλ. ήκεξα ην πξφηππν πνπ θπξηαξρεί γηα ηελ εζσηεξηθή δηθηχσζε ελφο ζπηηηνχ είλαη ηα πξντφληα HomePlug. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη κηα δνκή ελφο HomePlug ζπζηήκαηνο. Δθηφο φκσο απφ ηα πξντφληα απηά, ππάξρεη ε εηαηξία Design of Systems on Silicon(DS2), ε νπνία αλέπηπμε κηα ηερλνινγία, ε νπνία ππφζρεηαη λα πξνζθέξεη ππεξεζίεο ήρνπ, εηθφλαο θαη δεδνκέλσλ (triple play) ζε ξπζκνχο 200Mbps. H ηερλνινγία απηή πξνζθέξεη θαιήο πνηφηεηαο ππεξεζίεο θαη πςειή αζθάιεηα. 29

38 ρήκα 2.4 : Σππηθή δνκή ελόο HomePlug ζπζηήκαηνο 2.6 ΓΔΝΗΚΑ ΓΗΑ ΣΖΝ BPL ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ Σν πξψην επίπεδν ηνπ BPL πεξηιακβάλεη ζπζηήκαηα δηαλνκήο ηεο ειεθηξηθήο ελεξγείαο, ηελ θαισδίσζε ζην ζπίηη, θαζψο θαη ηηο ειεθηξηθέο εμφδνπο ηνπ θάζε ζπηηηνχ. Έλα BPL δίθηπν πξφζβαζεο, απνηειείηαη απφ έλαλ ζηαζκφ βάζεο θαη απφ έλα αξηζκφ ρξεζηψλ πνπ ζπλδένληαη κέζσ BPL modems. Σα modems παξέρνπλ ηηο δηεπαθέο ζηα BPL δίθηπα, φπσο γηα παξάδεηγκα έλα BPL modem κπνξεί λα παξέρεη ζηνλ ρξήζηε ηε δηεπαθή IEEE (Ethernet) γηα ζχλδεζε ελφο ππνινγηζηή κε ην δίθηπν. Σν BPL modem ζπλδέεζαη ζηε γξακκή, κέζσ κηαο BPL επαθήο. Μηα BPL δηεπαθή ρξήζηε, παξέρεη ιεηηνπξγίεο ππνεπηπέδνπ MAC θαη ηνπ ππνεπηπέδνπ ειέγρνπ θπζηθνχ θαλαιηνχ (Logical Link Control-LLC), ην νπνίν απνηειεί ην δεχηεξν επίπεδν ηνπ OSI. Δπίζεο ηα modems παξέρνπλ ιεηηνπξγίεο ηνπ ππνεπηπέδνπ δηθηχνπ, ην νπνίν απνηειεί ην ηξίην επίπεδν ηνπ OSI, ππνζηεξίδνληαο δξνκνιφγεζε IP. πσο αλαθέξακε θαη παξαπάλσ νη βαζηθνί ζπληειεζηέο ελφο BPL ζπζηήκαηνο είλαη νη injectors, νη repeaters θαη νη extractors. Απηέο νη ζπζθεπέο εθαξκφδνληαη ζε πνιιέο αξρηηεθηνληθέο, νη νπνίεο ραξαθηεξίδνληαη απφ δηαθνξεηηθέο ηερληθέο δηακφξθσζεο θαη ζρεδηαζκψλ ζηα ππνεπίπεδα MAC, PHY θαη LLC. Παξάγνληεο πνπ αζζελνχλ ην θπζηθφ θαλάιη, πεξηιακβάλνπλ ηνλ ζφξπβν, ηελ πνιπφδεπζε, ηελ επηιεθηηθφηεηα θαλαιηνχ θαη ηα κε γξακκηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ θαλαιηνχ. Γηα λα αληηκεησπίζνπκε απηά ηα πξνβιήκαηα ρξεζηκνπνηήζακε OFDM δηακφξθσζε. Οη παξαπάλσ παξάγνληεο κεηψλνπλ ην δηαζέζηκν επξψ δψλεο, επεηδή ε πξφζβαζε BPL γίλεηαη ζε έλα θνηλφ κέζν, φπνπ νη ζπλδξνκεηέο πξνζπαζνχλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ ηηο ίδηεο πεγέο εθπνκπήο. Ζ δηακφξθσζε OFDM είλαη κεηάδνζε κε πνιινχο θνξείο. Αλαθέξεηαη ζην θπζηθφ επίπεδν. Ζ δηακφξθσζε OFDM έρεη πηνζεηεζεί απφ δηαθνξέο ηερλνινγίεο φπσο ADSL, Digital Audio Broadcast (DAB), IEEE a, IEEE a/g θαη δίθηπα ηέηαξηεο γεληάο. Ζ δηακφξθσζε OFDM, είλαη παξφκνηα κε ηελ FDM, αιιά θαηαθέξλεη λα πεηπραίλεη θαιχηεξε αμηνπνίεζε ηνπ θάζκαηνο, ρσξίδνληαο ην ζε ππνθαλάιηα. Γηα λα πεηχρεη ηελ νξζνγσληφηεηα, ρξεζηκνπνηεί πεξίνδν ζπκβφινπ ίζε κε ηελ ζπρλφηεηα δπν θνξέσλ. Απηφ ζπκβαίλεη ζε ζπρλφηεηεο πνπ είλαη καζεκαηηθά θαηαθφξπθεο θαη επηηξέπεη ζην θάζκα θάζε ππνθαλαιηνχ, λα θαιχςεη ην άιιν ρσξίο λα παξεκβάιιεηαη κε απηφ. Ζ ΟFDM κεηαδίδεη ζχκβνια ηα νπνία δηαξθνχλ κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα 30

39 αιιά θαηαλαιψλνπλ κηθξφ εχξνο δψλεο. Αθνχ ην δηαζέζηκν θάζκα ρσξίδεηαη ζε πνιιά ππνθαλάιηα, κηα ξνή δεδνκέλσλ ζηέιλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο Ν θνξείο κε ηηο ζπρλφηεηεο f1,f2,.., fn λα κεηαδίδνληαη παξάιιεια. Τπάξρνπλ πνιιέο δηακνξθψζεηο νη νπνίεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε ζπλδπαζκφ κε ηελ OFDM, φπσο Binary Phase Shift Keying (BPSK), Quadrature Phase Shift Keying (QPSK), 16 Quadrature Amplitude Modulation (16 QAM), Time Division Multiple Access (TDMA), Code Division Multiple Access (CDMA). H OFDM είλαη πνιιή αλζεθηηθή ζην θαηλφκελν ηεο επηιεθηηθφηεηαο ζπρλνηήησλ, αιιά νπνηνδήπνηε ρξνληθφ ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ θαλαιηνχ, πεξηνξίδεη ηελ απφδνζε ηνπ ζπζηήκαηνο. Οη κεηαβνιέο ησλ ρξνληθψλ ραξαθηεξηζηηθψλ ηνπ θαλαιηνχ, ρεηξνηεξεχνπλ ηελ απφδνζε θαη ηελ νξζνγσληφηεηα ησλ ππνθνξέσλ, έρνληαο σο απνηέιεζκα παξεκβνιή ησλ θνξέσλ κεηαμχ ηνπο. Γηα λα πεξηνξηζηεί απηή ε παξεκβνιή (δηαζπκβνιηθή παξεκβνιή), εηζάγνπκε έλαλ ρξφλν κε κήθνο κεγαιχηεξν απφ ηελ θξνπζηηθή απφθξηζε ηνπ θαλαιηνχ. Απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα λα ράλνπκε ζε SNR, αιιά λα απμάλεηαη ε απαίηεζε γηα εχξνο δψλεο. Παξαθάησ θαίλεηαη πσο δηακνξθψλεηαη ην ζήκα ζηνλ πνκπφ, ψζηε λα πεηχρνπκε δηακφξθσζε OFDM. Σν ζεηξηαθφ ζήκα, κεηαηξέπεηαη ζε παξάιιειν θαη πξνζηίζεηαη θπθιηθφο θψδηθαο δηφξζσζεο ιαζψλ. Μεηά εθαξκφδεηαη αληίζηξνθνο κεηαζρεκαηηζκφο Fourier ζηα δεδνκέλα. Γηα λα εηνηκάζνπκε ηα δεδνκέλα γηα RF κεηάδνζε, γίλεηαη κεηαηξνπή απφ παξάιιειν ζε ζεηξηαθφ. Σα δεδνκέλα κεηαηξέπνληαη απφ ςεθηαθά ζε αλαινγηθά, πεξλάλε απφ θαηάιιεια θίιηξα θαη ηειηθά ζηέιλνληαη κέζσ ξαδηνζπρλνηήησλ. ρήκα 2.5 : Γηακόξθσζε OFDM ζηνλ πνκπό ην δέθηε, γίλεηαη ε αληίζηξνθε δηαδηθαζία, φπσο απηή θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Σα δεδνκέλα κεηαηξέπνληαη απφ ζεηξηαθά ζε παξάιιεια, αθνχ έρνπλ πεξάζεη απφ θαηάιιεια RF θίιηξα. Ο δέθηεο εθαξκφδεη κεηαζρεκαηηζκφ Fourier ζηα δεδνκέλα θαη ηξνθνδνηεί ηνλ εμηζσηή, ν νπνίνο εμηζψλεη ηε γξακκηθή παξακφξθσζε φπσο γηα παξάδεηγκα θαηλφκελα πνιπφδεπζεο. Αλίρλεπζε ιαζψλ θαη κεηαηξνπή παξάιιεια ζε ζεηξηαθφ, γίλεηαη γηα λα αλαθηεζεί ε αξρηθή ξνή δεδνκέλσλ. Σέινο ζηα ζπζηήκαηα απηά γίλεηαη ε επεμεξγαζία ηνπ ζήκαηνο κε ηε βνήζεηα ινγηζκηθνχ. 31

40 ρήκα 2.6 : Γηακόξθσζε OFDM ζηνλ δέθηε 2.7 ΠΔΡΗΓΡΑΦΖ ΣΡΗΧΝ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΧΝ Πξώηε αξρηηεθηνληθή: H πξψηε αξρηηεθηνληθή θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. πγθεθξηκέλα κε ηε βνήζεηα ηεο νπηηθήο ίλαο θαη ηνπ injector έρνπκε παξνρή internet. Έπεηηα ηα ζήκαηα κέζσ ηνπ extractor κεηαδίδνληαη ζηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο θαη απφ εθεί ζηνπο θαηαλαισηέο. Σν ζχζηεκα απηφ εθκεηαιιεχεηαη ηελ νξζνγψληα πνιππιεμία ηκήκαηνο ζπρλφηεηαο (ΟFDM-Orthogonal Frequency Division Multiplexing), γηα λα δηαλείκεη ην BPL ζήκα πάλσ ζε έλα κεγάιν εχξνο δψλεο, ρξεζηκνπνηψληαο πνιινχο ζηελήο δψλεο ππν-κεηαθνξείο. ηνλ injector κεηαηξέπνληαη ηα δεδνκέλα ζηελ OFDM δνκή ζήκαηνο θαη κεηαδίδνληαη πάλσ ζηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο. Δπίζεο ν injector κεηαηξέπεη ηα BPL ζήκαηα, ζηε δνκή πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηελ ξαρνθνθαιηά ηεο ζχλδεζεο ηνπ δηαδηθηχνπ. Σα δεδνκέλα έπεηηα κεηαηξέπνληαη ζηνλ extractor ζε κηα δνκή, ε νπνία κπνξεί λα ρξεζηκνπνηείηαη απφ ηηο BPL ζπζθεπέο πνπ ππάξρνπλ ζηελ πεξηνρή ηνπ θαηαλαισηή. Σνπο repeaters ηνπο ρξεζηκνπνηνχκε κνλφ φηαλ νη απνζηάζεηο ησλ injectors θαη ησλ extractors είλαη αξθεηά κεγάιεο. Ο injector θαη ν extractor ρξεζηκνπνηνχλ κηα θνηλή δψλε ζπρλνηήησλ (F1), γηα ηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο. Γηα ηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο ρξεζηκνπνηνχλ κηα θνηλή ζπρλφηεηα (F2). Σν ζχζηεκα απηφ ζπδεπγλχεη BAL ζήκαηα ζε κηα κνλνθαζηθή γξακκή. 32

41 ρήκα 2.7 : Πξώηε Αξρηηεθηνληθή BPL ζπζηεκάησλ Γεύηεξε αξρηηεθηνληθή: H δεχηεξε αξρηηεθηνληθή θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Σν ζχζηεκα απηφ ρξεζηκνπνηεί δηακφξθσζε OFDM. ε απηή ηελ αξρηηεθηνληθή, δελ ρξεζηκνπνηνχληαη νη γξακκέο ρακειήο ηάζεο γηα κεηαθνξά δεδνκέλσλ ζηελ πεξηνρή ηνπ θαηαλαισηή. Σν ζήκα BPL πνπ κεηαθέξεηαη κέζσ ησλ γξακκψλ κέζεο ηάζεο, κεηαηξέπεηαη ζε έλα IEEE b WIFI ζήκα, γηα κηα αζχξκαηε δηεπαθή κε ηνπο νηθηαθνχο ππνινγηζηέο ησλ ζπλδξνκεηψλ, θαζψο επίζεο θαη ηνπο ηνπηθνχο θνξεηνχο ππνινγηζηέο. Αθφκα κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ άιιεο ηερλνινγίεο αληί ηεοwifi, (γηα παξάδεηγκα ε ηερλνινγία IEEE ή IEEE a/e WIMAX ), ψζηε λα επεθηαζεί ε θάιπςε θαη εθαξκνγή απηήο ηεο αξρηηεθηνληθήο ζε πςεινηέξα επίπεδα. Αθφκα ζην WIRELESS IEEE b/g ε θάιπςε κπνξεί λα θηάζεη ηα 600m, ελψ κε WIMAX ε θάιπςε κπνξεί ελδερνκέλσο λα επεθηαζεί κεξηθέο δεθάδεο ρηιηφκεηξα.σν πην ζεκαληηθφ φκσο είλαη φηη απηή ε αξρηηεθηνληθή δελ ρξεζηκνπνηεί ηηο γξακκέο ρακειήο ηάζεο θαζψο θαη ηνπο extractors. 33

42 ρήκα 2.8 : Γεύηεξε Αξρηηεθηνληθή BPL ζπζηεκάησλ Σξίηε αξρηηεθηνληθή: H ηξίηε αξρηηεθηνληθή θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Ζ αξρηηεθηνληθή απηή ρξεζηκνπνηεί ηελ ζπλερή αθνινπζία δηαδηδφκελνπ θάζκαηνο (DSSS-Direct Sequence Spread Spectrum), γηα λα κεηαθέξεη ηα BPL ζήκαηα πάλσ απφ ηηο γξακκέο κέζεο ηάζεο. πσο ζηελ πξψηε αξρηηεθηνληθή έηζη θαη ζε απηήλ ρξεζηκνπνηείηαη κηα ζπρλφηεηα γηα κεηαθνξά δεδνκέλσλ. Καηά ηα αιιά ε αξρηηεθηνληθή απηή είλαη ίδηα κε ηελ πξψηε αξρηηεθηνληθή. ρήκα 2.9 : Σξίηε Αξρηηεθηνληθή BPL ζπζηεκάησλ 34

43 2.8 ΟΦΔΛΖ ΠΟΤ ΘΔΛΟΤΜΔ ΝΑ ΠΔΣΤΥΟΤΜΔ Απηνζεξαπεπφκελα δίθηπα. Βειηίσζε ηεο αζθάιεηαο απφ θπζηθνχο θηλδχλνπο. Έιεγρνο ηεο ελέξγεηαο πνπ θαηαλαιψλεηαη. Βειηίσζε ηεο δηαρείξηζεο θνξηίνπ θαη ηεο ρξήζεο ηνπ ειεθηξηθνχ πιέγκαηνο. Υξήζε θαηάιιειεο θαηαλνκήο ηζρχνο. 2.9 ΑΞΗΟΠΟΗΖΖ ΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ BPL Ζ BPL ηερλνινγία πξνζπαζεί λα πξνζθέξεη φζν γίλεηαη πεξηζζφηεξεο επξπδσληθέο ππεξεζίεο πξνο ηνπο θαηαλαισηέο, ψζηε λα κπνξέζεη λα αληαγσληζηεί ηηο ήδε ππάξρνπζεο ηερλνινγίεο. Μεξηθέο απφ απηέο ηηο ππεξεζίεο πνπ πξνζθέξεη ε ηερλνινγία BPL παξνπζηάδνληαη παξαθάησ. Πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν. Σειεθσλία.. Video on Demand (VoD): Απηή ε ππεξεζία δίλεη ζηνλ ρξήζηε ηε δπλαηφηεηα λα επηιέμεη έλα πξφγξακκα video θαη λα ην δεη. πγθεθξηκέλα ν ρξήζηεο ζα κπνξεί λα παξαθνινπζεί ηειενπηηθά πξνγξάκκαηα. Δπηπιένλ ζα κπνξεί λα επηιέγεη ηαηλίεο απφ θάπνηα βηβιηνζήθε ηαηληψλ θαη ζα κπνξεί ν ρξήζηεο λα ηηο βιέπεη νπφηε απηφο ζειήζεη. Σέινο ν ρξήζηεο ζα κπνξεί λα απνζεθεχζεη θάπνηα πξνγξάκκαηα (γηα παξάδεηγκα αζιεηηθά), κε ηελ πξννπηηθή λα ηα παξαθνινπζήζεη θάπνηα άιιε ρξνληθή ζηηγκή. Τπεξεζία VoIP Δθηφο απφ ηηο παξαπάλσ ππεξεζίεο ε ηερλνινγία BPL κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα εθαξκνγέο ηειεπαξαθνινχζεζεο θάπνησλ ρψξσλ ( γηα παξάδεηγκα ην ζπίηη, ην δξφκν). Ο ιφγνο πνπ ε ηερλνινγία BPL είλαη ηδαληθή γηα ηέηνηεο εθαξκνγέο, είλαη ην ήδε εγθαηεζηεκέλν ειεθηξηθφ δίθηπν θαζψο θαη ην γεγνλφο φηη δελ ρξεηάδεηαη επηπιένλ θαισδίσζε. Γηα παξάδεηγκα γηα ηελ επίβιεςε κηαο θαηνηθίαο, ην κφλν πνπ ρξεηάδεηαη είλαη κηα θάκεξα παξαθνινχζεζεο θαη έλα BPL modem. H ηειεπαξαθνινχζεζε ελφο ζπηηηνχ κε ηε βνήζεηα ηεο ηερλνινγίαο BPL θαίλεηαη ζην επφκελν ζρήκα. 35

44 ρήκα 2.10 : Σειεπαξαθνινύζεζε ζπηηηνύ κε ηε βνήζεηα ηεο ηερλνινγίαο BPL Δθηφο απφ ηελ ηειεπαξαθνινχζεζε ελφο ζπηηηνχ, ε ηερλνινγία BPL δίλεη ηελ δπλαηφηεηα παξαθνινχζεζεο δεκνζηψλ εμσηεξηθψλ ρψξσλ θαη δξφκσλ. Ζ κνξθή παξαθνινχζεζεο απηνχ ηνπ είδνπο έρεη ζαλ απνηέιεζκα ηελ επίβιεςε αηπρεκάησλ, θινπψλ, αλζξψπσλ, απηνθηλήησλ θαη άιισλ πεξηζηαηηθψλ πνπ κπνξεί λα ζπκβνχλ ζηνπο δξφκνπο. Δπίζεο ε ηερλνινγία BPL κπνξεί λα βνεζήζεη ηελ παξαθνινχζεζε αγξνηηθψλ πεξηνρψλ ή δαζηθψλ πεξηνρψλ, φπσο θαίλεηαη θαη ζην παξαθάησ ζρήκα. πγθεθξηκέλα κπνξνχλ λα ηνπνζεηεζνχλ IP θάκεξεο πάλσ ζε ζηχινπο κέζεο ηάζεο, γηα ηελ παξαθνινχζεζε ησλ πεξηνρψλ απφ δηαθφξνπο θηλδχλνπο φπσο γηα παξάδεηγκα ππξθαγηέο. Οη ζηχινη κέζεο ηάζεο βξίζθνληαη αξθεηά ςειά πάλσ απφ ην έδαθνο θαη έηζη έλα επξχ νπηηθφ πεδίν κπνξεί λα θαιπθζεί. ηαλ γίλεη ε ιήςε, ηα δεδνκέλα κεηαδίδνληαη ζε έλα θεληξηθφ δσκάηην ειέγρνπ, πνπ απνθαζίδεη πνηα ζα είλαη ε επφκελε θίλεζε, φπσο γηα παξάδεηγκα ζε πεξίπησζε ππξθαγηάο, θιήζε πξνο ηελ ππξνζβεζηηθή γηα άκεζε θηλεηνπνίεζε. ρήκα 2.11 : Παξαθνινύζεζε αγξνηηθώλ ή δαζηθώλ πεξηνρώλ κε ηε βνήζεηα ηεο ηερλνινγίαο BPL 36

45 Δπηπιένλ ε BPL ηερλνινγία κπνξεί λα βνεζήζεη ζηελ ηειεπαξαθνινχζεζε ηεο θπθινθνξίαο ησλ απηνθηλήησλ. πγθεθξηκέλα ε ηειεπαξαθνινχζεζε ηνπνζεζηψλ φπνπ ζπκβαίλνπλ αξθεηά αηπρήκαηα είλαη έλαο ηξφπνο γηα λα κεηξηαζηεί ή αθφκα θαη λα ιπζεί ην πξφβιεκα. Αθφκα ζε πεξίπησζε αηπρεκάησλ κπνξεί λα εηδνπνηεζεί ε αζηπλνκία άκεζα ή θάπνηα άιιε ππεξεζία ζηελ πεξίπησζε θάπνηνπ ζπκβάληνο. Σέινο ζα αλαθεξζνχκε ζηελ ηδέα ηνπ έμππλνπ ζπηηηνχ ην νπνίν νλνκάδεηαη θαη ζπίηη ηνπ κέιινληνο. πγθεθξηκέλα θάζε ζπζθεπή ηνπ ζπηηηνχ ζα είλαη δηθηπσκέλε κε θάζε άιιε, ελψ φιεο ζα έρνπλ πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη έλα κνληέξλν ζπίηη πνπ εθκεηαιιεχεηαη ηελ ηερλνινγία BPL. Παξαθάησ πεξηγξάθνληαη νη βαζηθφηεξεο εθαξκνγέο πνπ ζπληζηνχλ ην ζχζηεκα ηνπ έμππλνπ ζπηηηνχ: Αζθάιεηα ρώξνπ: Αλ θαη ηα ππάξρνληα ζπζηήκαηα αζθάιεηαο βξίζθνληαη ζε ψξηκν ζηάδην, κε ηελ εηζαγσγή ηεο ηερλνινγίαο BPL θαη ηελ ζχλδεζε φισλ ησλ ζπζθεπψλ κε ην δηαδίθηπν, κπνξνχλ λα πξνθχςνπλ λένπ είδνπο ππεξεζίεο. Μεξηθέο απφ απηέο είλαη ε ρξήζε έμππλσλ αηζζεηήξσλ θαη αληρλεπηψλ θίλεζεο, ε επνπηεία ηνπ ρψξνπ κε web-camera θάζε ζηηγκή, ν θεληξηθφο έιεγρνο ηνπ θσηηζκνχ θαη ησλ παξαζπξφθπιισλ γηα ηελ δεκηνπξγία εληχπσζεο παξνπζίαο ζε εμνρηθέο θαηνηθίαο γηα ηελ πξφιεςε θινπήο, ν ζπλαγεξκφο θσηηάο, ε άκεζε επηθνηλσλία κε ηελ αζηπλνκία θαη ηελ ππξνζβεζηηθή θαη ε κεηάδνζε αλαιπηηθψλ δεδνκέλσλ γηα ην πξφβιεκα θαη άιια. ηα αξλεηηθά πξέπεη λα αλαθέξνπκε φηη ε ζχλδεζε κε ην δηαδίθηπν κπνξεί λα ειαρηζηνπνηήζεη ηα πξφηππα αζθάιεηαο κε ηηο πηζαλέο επηζέζεηο απφ hackers ηνπ δηαδηθηχνπ. Απηνκαηνπνίεζε εξγαζηώλ: Ο ζηφρνο ηεο απηνκαηνπνίεζεο ηεο νηθίαο είλαη ε ζχλδεζε φισλ ησλ ζπζθεπψλ κεηαμχ ηνπο. Απηφ επηηξέπεη ηελ παξαθνινχζεζε, ηνλ έιεγρν θαη ηελ βειηηζηνπνίεζε φισλ ησλ εξγαζηψλ απφ νπνπδήπνηε ή θαιχηεξα απφ κηα κνλαδηθή ζπζθεπή (π.ρ ηειεφξαζε, Ζ/Τ, ςπγείν). Δπηπξφζζεηα, ν έιεγρνο ηεο εγθαηάζηαζεο ηεο νηθίαο κπνξεί λα παξέρεη απηνκαηνπνίεζε εξγαζηψλ, θάηη πνπ απμάλεη ηελ άλεζε γηα ηνπο ηειηθνχο ρξήζηεο. Ζ απηνκαηνπνίεζε ηνπ ζπηηηνχ θαίλεηαη πσο είλαη ε ππεξεζία πνπ ζα θαζπζηεξήζεη πεξηζζφηεξν αθνχ ε πνιππινθφηεηα ηεο γιψζζαο πξνγξακκαηηζκνχ θαίλεηαη λα πεξηνξίδεη ηελ αγνξά ζηνλ απιφ ελζνπζηαζκφ. Φπραγσγία: Ο ηνκέαο ηεο δηαζθέδαζεο είλαη αξθεηά ζεκαληηθφο ηα ηειεπηαία ρξφληα. εκαληηθέο πξνζδνθίεο πξνθχπηνπλ απφ ηελ αχμεζε επθπψλ εθαξκνγψλ θαη ηελ εχθνιε αληαιιαγή δεδνκέλσλ κεηαμχ ησλ ζπζθεπψλ. ε απηφ ην ζηάδην πνιινί Ζ/Τ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ιφγνπο ςπραγσγίαο θαη ζπλδένληαη κε ηελ ηειεφξαζε θαη ηα ζπζηήκαηα ήρνπ. Έηζη πνιιέο επθαηξίεο παξνπζηάδνληαη, φπσο γηα παξάδεηγκα ε πξνβνιή ηαηληψλ πνπ είλαη απνζεθεπκέλεο ζηνλ Ζ/Τ ζηελ νζφλε ηεο ηειεφξαζεο ή λα επηιεγεί μερσξηζηφ κνπζηθφ πξνθίι γηα θάζε δσκάηην ηνπ ζπηηηνχ. πζηήκαηα ηειεεηδνπνίεζεο: Σν έμππλν ζπίηη κέζσ ηεο ηερλνινγίαο BPL, κπνξεί λα παξέρεη παξνρέο θξνληίδαο θαη επνπηείαο ζε ειηθησκέλνπο αλζξψπνπο θαη ζε κηθξά παηδηά. Ζ απμαλφκελε αλάγθε γηα κεηαθηλήζεηο ζην κνληέξλν ηξφπν δσήο θαη ηα επεθηεηλφκελα σξάξηα εξγαζίαο έρνπλ νδεγήζεη ζηελ φιν θαη κεηνχκελε θξνληίδα απηψλ ησλ επαίζζεησλ νκάδσλ θαη έηζη κε βάζε ηελ ηερλνινγία BPL ππάξρεη ε δπλαηφηεηα ηειεπαξαθνινχζεζεο θαη ε ηειεεηδνπνίεζε κέζσ αηζζεηήξσλ ζψκαηνο. Δπίζεο, ππάξρεη ε δπλαηφηεηα κεηάδνζεο ηαηξηθψλ δεδνκέλσλ (π.ρ παικνί, αξηεξηαθή πίεζε) θαη ε 37

46 επίβιεςε ηνπο απφ ην πιεζηέζηεξν λνζνθνκείν ψζηε λα ιεθζεί γξήγνξα θάπνηα αλαγθαίν κέηξν. Έμππλε θνπδίλα: Ζ Έμππλε θνπδίλα είλαη έλα ζχζηεκα ππεξεζηψλ πνπ κπνξεί λα πξνζθέξεη πιήξε απηνκαηνπνίεζε ζηηο ειεθηξηθέο ζπζθεπέο ηεο θνπδίλαο κίαο νηθίαο. πζθεπέο φπσο ην ςπγείν ή ν ειεθηξηθφο θνχξλνο κπνξνχλ λα έρνπλ πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν θαη κε βάζε ηελ νζφλε LCD, ν ρξήζηεο λα βιέπεη ηα δηαζέζηκα πξντφληα ζε ζχλδεζε κε ηνλ server ελφο θαηαζηήκαηνο θαη έπεηηα λα παξαγγέιλεη ην πξντφλ ηεο επηζπκίαο ηνπ. Αθφκα, γηα παξάδεηγκα έλα ςπγείν κπνξεί λα παξαγγείιεη θαγεηφ κέζσ ησλ γξακκψλ κεηαθνξάο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο αλάινγα κε ην πεξηερφκελφ ηνπ θαη ηνλ πξνγξακκαηηζκφ ηνπ ή επίζεο λα ζηείιεη νδεγίεο καγεηξηθήο ζην θνχξλν κηθξνθπκάησλ. ηνλ παξαθάησ ζρήκα θαίλνληαη ηα ραξαθηεξηζηηθά θάπνησλ εθαξκνγψλ πνπ κπνξεί λα πξνθχςνπλ απφ ηελ ρξήζε ηεο έμππλεο θνπδίλαο θαη γεληθφηεξα ηνπ έμππλνπ ζπηηηνχ. ρήκα 2.12 : Σν έμππλν ζπίηη 2.10 ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ Οη πεξηνξηζκνί πνπ ηέζεθαλ απφ ηνπο θαλνληζκνχο ηεο FCC (Federal Communications Commision), έθαλαλ αξθεηά δχζθνιε ηε δσή ησλ θαηαζθεπαζηψλ BPL θαη έηζη θαηέζηεζαλ ιηγφηεξν αληαγσληζηηθή ηε ζέζε ησλ ζπζηεκάησλ απηψλ ζηελ αγνξά, έλαληη ηνπ DSL θαη ησλ θαισδηαθψλ ζπζηεκάησλ. Αθφκα πξνέθπςαλ θαη δηάθνξα ηερληθά πξνβιήκαηα, φπσο γηα παξάδεηγκα φηη ζε πνιιά δίθηπα ήηαλ 38

47 απαξαίηεηε ε εγθαηάζηαζε εληζρπηψλ / αλακεηαδνηψλ ζήκαηνο αλά ιίγεο εθαηνληάδεο κεηξά, θάηη πνπ ήηαλ βέβαηα αληηνηθνλνκηθφ. ε θάπνηα αιιά δίθηπα ν ειεθηξηθφο ζφξπβνο ήηαλ ηφζν κεγάινο, πνπ θαζηζηνχζε αδχλαηε ηελ κεηάδνζε ησλ ζεκάησλ BPL. Γηα απηνχο ηνπο ινγνχο, νξηζκέλνη νηθνλνκηθνί αλαιπηέο, άξρηζαλ πιένλ λα εθθξάδνπλ ηηο ακθηβνιίεο ηνπο, θαηά πφζνλ αμίδεη ε επέλδπζε ζηα BPL ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ Ζ βειηίσζε ηεο ελεξγεηαθήο θαη ιεηηνπξγηθήο απφδνζεο ηνπ δηθηχνπ ειεθηξηθήο ελέξγεηαο, εμαξηάηαη απφ ηελ αλάπηπμε λέσλ ηχπσλ θαη επηπέδσλ ιεηηνπξγηθφηεηαο ζην ζχζηεκα παξνρήο ειεθηξηθήο ηζρχνο. Οη εηαηξείεο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο κέρξη θαη ζήκεξα, εζηηάδνπλ ηελ πξνζνρή ηνπο θπξίσο ζηα επίπεδα παξαγσγήο θαη κεηαθνξάο. εκαληηθνί πφξνη έρνπλ δηαηεζεί, γηα ηελ θεληξηθή επνπηεία θαη ηνλ έιεγρν ησλ εγθαηαζηάζεσλ απηψλ ησλ επηπέδσλ. Ζ ρξήζε ησλ ζπζηεκάησλ SCADA πεξηνξίδεηαη θαη απηή ζην δίθηπν κεηαθνξάο πςειήο ηάζεο, ελψ πνιχ ιίγνη ππνζηαζκνί δηαλνκήο κέζεο ηάζεο δηαρεηξίδνληαη ζήκεξα κε ζπζηήκαηα SCADA. Σν ηεξάζηην εχξνο εθαξκνγψλ θαη ε πνιππινθφηεηα ησλ ζπζηεκάησλ δηαλνκήο, παξέρεη κηα κεξηθή εμήγεζε γηα ηελ αλεπάξθεηα θαη δπζθνιία αλάπηπμεο θεληξηθήο επνπηείαο, πξνζηαζίαο θαη ειέγρνπ ηνπ δηθηχνπ. Δπνκέλσο, ηα ζπζηήκαηα δηαλνκήο ζηεξνχληαη επθπΐαο ψζηε λα αληαπνθξίλνληαη θπξίσο ζε ηνπηθέο αλάγθεο. Σα δηάθνξα κέζα ειέγρνπ θαη πξνζηαζίαο κε βάζε ειεθηξνκεραληθνχο θαη ειεθηξνληθνχο δηαθφπηεο, κεξηθέο θνξέο ζηεξηδφκελα ζε ςεθηαθέο εθαξκνγέο, δελ αιιάδνπλ ηελ θαηάζηαζε, αθνχ ηα πιηθά θαη νη δηαηάμεηο είλαη ζαθψο βειηησκέλεο, αιιά ηα βαζηθά ζηνηρεία παξακέλνπλ ηα ίδηα. Οη δηάθνξεο ιεηηνπξγίεο είλαη ζπρλά αλελεξγείο θαη ζπαλίσο παξέρεηαη ε έγθαηξε εηθφλα ησλ πξαγκαηηθψλ ζπλζεθψλ ηνπ ζπζηήκαηνο. Ζ ηερλνινγία BPL έρεη μεπεξάζεη ην αξρηθφ κεηαβαηηθφ ηεο ζηάδην, ελψ ζπλερψο κεηψλνληαη ηα δεηήκαηα ειεθηξνκαγλεηηθήο ζπκβαηφηεηαο θαη νη λνκηθνί ή ξπζκηζηηθνί πεξηνξηζκνί γηα ηελ εγθαηάζηαζε ησλ ζπζηεκάησλ ΒPL. Ζ δεχηεξε γεληά ηεο ηερλνινγίαο BPL (GEN2) κε ηελ απμεκέλε ηαρχηεηα θπθιψκαηνο πνπ θζάλεη ηα 200Mbps ζην θπζηθφ επίπεδν ππεξθαιχπηεη ηηο απαηηήζεηο ξπζκνχ κεηάδνζεο θαη θαζπζηέξεζεο, ζρεδφλ φισλ ησλ εθαξκνγψλ πνπ θαιχπηεη ε κνληέξλα ηάζε γηα ηνπο θαηαλαισηέο θαη φισλ ησλ ιεηηνπξγηψλ απηνκαηνπνίεζεο γηα ηνλ έιεγρν ησλ δηθηχσλ δηαλνκήο. Με ηελ ελζσκάησζε ηεο ηερλνινγίαο BPL ζην ππάξρνλ δίθηπν ηεο επηρείξεζεο ειεθηξηζκνχ θαη ηελ πινπνίεζε ελφο έμππλνπ δηθηχνπ, ε αλεπάξθεηα ηεο θεληξηθήο επνπηείαο, ε δπζθνιία ειέγρνπ ηνπ πνιχπινθνπ ζπζηήκαηνο ειεθηξηθήο ελέξγεηαο θαη ε δπζθνιία δηαρείξηζεο θαη πξνζηαζίαο ηνπ δηθηχνπ, ζα κεησζνχλ κέρξη εμάιεηςεο. Ο έιεγρνο θαη ε δηαρείξηζε ηνπ δηθηχνπ, ζα δηελεξγνχληαη απηφκαηα απφ ηα θέληξα δηαρείξηζεο κε απιφ θαη νηθνλνκηθφ ηξφπν. Ζ πξφιεςε βιαβψλ, βξαρπθπθισκάησλ, αζπλερεηψλ θαη θπξίσο blackouts, θαζψο θαη ν ζπζηεκαηηθφο έιεγρνο ηνπ δηθηχνπ, εμαζθαιίδνπλ ηε δπλαηφηεηα ζηελ επηρείξεζε ειεθηξηζκνχ, λα παξέρεη ζηνπο θαηαλαισηέο, κε αζθάιεηα θαη αμηνπηζηία, ηελ αδηάιεηπηε ιεηηνπξγία ηνπ δηθηχνπ. Σν Έμππλν Γίθηπν, δίλεη ηελ δπλαηφηεηα λα πεξάζεη ε δηαρείξηζε ηεο δήηεζεο θαη ηνπ ζπλνιηθνχ θνξηίνπ ζηελ πιεπξά ηνπ θαηαλαισηή. Με ηελ είζνδν ηεο αγνξάο ηνπ negawatt ζην πξνζθήλην, ν θαηαλαισηήο, κε ηελ ζσζηή θαηαλνκή ηνπ ρξφλνπ θαηαλάισζεο ηνπ, κπνξεί ν ίδηνο λα «παξάγεη» ελέξγεηα δεκηνπξγψληαο έζνδα, άκεζα γηα ηνλ ίδην θαη έκκεζα γηα ηελ επηρείξεζε. Σν BPL κπνξεί λα επίζεο λα βνεζήζεη θαη ζηελ δηαρείξηζε απνκνλσκέλσλ κνλάδσλ παξαγσγήο, αιιά θαη αξδεπηηθψλ ζπζηεκάησλ, αθνχ δελ 39

48 αληηκεησπίδεη πξνβιήκαηα εχξνπο δψλεο, LOS αζχξκαηεο ζχλδεζεο αιιά θαη κεγάινπ θφζηνπο. Γηα ηελ πεξαηηέξσ αλάπηπμε θαη ηελ θαζνιηθή αλαγλψξηζε ηεο ηερλνινγίαο BPL, θξίλεηαη απαξαίηεηε ε ηθαλφηεηα ππνζηήξημεο θαη παξνρήο εκπνξηθψλ ππεξεζηψλ πξνο ηνπο θαηαλαισηέο. Πξνο απηήλ ηελ θαηεχζπλζε, πξνθέξνληαη ππεξεζίεο φπσο VoIP, επξπδσληθή πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν, δηαδηθηπαθή TV, δπλαηφηεηα θνξεηφηεηαο θαη θηλεηηθφηεηαο ησλ ππεξεζηψλ δηαδηθηχνπ, παηρλίδηα δηαδηθηχνπ, ε Έμππλε Κνπδίλα θαη ην Έμππλν πίηη. H ηερλνινγία BPL δελ εθαξκφδεηαη επξέσο ζηελ Διιάδα, αιιά κφλν γηα ηελ ελδνθηηξηαθή δηθηχσζε νηθηψλ. Σν ηειεπηαίν δηάζηεκα ε ΓΔΖ εγθαζηζηά ηελ ηερλνινγία απηή ζε ηκήκα ηνπ δηθηχνπ ηεο, ζηε Θεζζαιία κε ζηφρν ηνλ απφ καθξηά έιεγρν ησλ αξδεπηηθψλ ζπζηεκάησλ, γηα ηελ απνθπγή πςειψλ θαηαλαιψζεσλ. 40

49 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3 ΓΗΚΣΤΑ ΚΑΛΧΓΗΑΚΖ ΣΖΛΔΟΡΑΖ 3.1 ΔΗΑΓΧΓΖ Ζ απειεπζέξσζε ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, έδσζε ηελ δπλαηφηεηα ζε θνξείο ελαιιαθηηθψλ δηθηχσλ, λα ζηξαθνχλ πξνο ηηο πξνεγκέλεο ηειεπηθνηλσληαθέο ππεξεζίεο, φπσο νη θνξείο θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Πιένλ νη θνξείο θαισδηαθήο ηειεφξαζεο δηαζέηνπλ δηθηπαθή ππνδνκή θαη αληαγσλίδνληαη κε επηηπρία ηνπο ηειεπηθνηλσληαθνχο νξγαληζκνχο γηα ηελ παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ. Σα δίθηπα θαισδηαθήο ηειεφξαζεο (CATV) είλαη βαζηζκέλα ζε νκναμνληθά θαιψδηα θαη εληζρπηέο RF. Σα δίθηπα απηά ήηαλ απνθιεηζηηθά γηα ηε κεηάδνζε ηειενπηηθψλ πξνγξακκάησλ πξνο ηνπο ζπλδξνκεηέο. Σα δίθηπα απηά μεθίλεζαλ κε δπλαηφηεηα κνλφδξνκεο κεηάδνζεο. Ζ αλάγθε φκσο γηα ηνλ εθζπγρξνληζκφ ηνπ δηθηχνπ, ηελ αχμεζε ηνπ δηαζέζηκνπ εχξνπο δψλεο θαη ηελ επέθηαζε ζε θαηλνχξηα ηειενπηηθά πξντφληα, επέβαιιαλ ηελ αληηθαηάζηαζε κέξνπο ηνπ θχξηνπ ηκήκαηνο ηνπ νκναμνληθνχ δηθηχνπ κε νπηηθέο ίλεο, δηαηεξψληαο ηα νκναμνληθά θαιψδηα ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή. Ζ ηερλνινγία απηή νλνκάζηεθε πβξηδηθή νπηηθήνκναμνληθή ηερλνινγία (HFC-Hybrid Fiber Coaxial). Με ηε ρξήζε νπηηθήο ίλαο θαη νκναμνληθνχ θαισδίνπ κεηαηξάπεθε ην παξαδνζηαθφ, κνλφδξνκν, ηειενπηηθφ δίθηπν, ζε έλα ζχγρξνλν ηειεπηθνηλσληαθφ δίθηπν, παξέρνληαο ζηνπο ζπλδξνκεηέο ππεξεζίεο δηαδηθηχνπ πςειήο ηαρχηεηαο. 3.2 ΟΜΟΑΞΟΝΗΚΟ ΚΑΛΧΓΗΟ Σα νκναμνληθά θαιψδηα, ρξεζηκνπνηνχληαη ζηηο επηθνηλσλίεο, αθνχ πξνζθέξνπλ πςειφηεξεο ηαρχηεηεο απφ ηα ζπλεζηξακκέλα θαιψδηα, ηα νπνία ζέηνπλ θάπνηνπο πεξηνξηζκνχο, φζνλ αθνξά ηηο ηαρχηεηεο επηθνηλσλίαο. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ε δνκή ηνπ νκναμνληθνχ θαισδίνπ. ρήκα 3.1 : Γνκή νκναμνληθνύ θαισδίνπ 41

50 ηα νκναμνληθά θαιψδηα έρνπκε δχν αγσγνχο. Ο εζσηεξηθφο αγσγφο (ζεκείν Α) θαη ν εμσηεξηθφο αγσγφο (ζεκείν C). Δπεηδή ν εζσηεξηθφο αγσγφο θαη ν εμσηεξηθφο αγσγφο έρνπλ θνηλφ άμνλα πεξί ηνλ νπνίν επξίζθνληαη, γη απηφ ην θαιψδην νλνκάδεηαη νκναμνληθφ. Έμσ απφ ηνλ εμσηεξηθφ αγσγφ ππάξρεη κνλσηηθφ θαη πξνζηαηεπηηθφ θάιπκκα (ζεκείν D), ελψ αλάκεζα απφ ηνλ εζσηεξηθφ θαη εμσηεξηθφ αγσγφ, ππάξρεη δηειεθηξηθφ κνλσηηθφ πιηθφ (ζεκείν Β) γηα ηελ απνκφλσζε ηνπο. Λφγσ απηήο ηεο θαηαζθεπήο, ν εζσηεξηθφο αγσγφο επηδέρεηαη πνιχ κηθξφ πνζνζηφ ζνξχβνπ. Γχν είλαη θπξίσο νη ρξεζηκνπνηνχκελνη ηχπνη νκναμνληθνχ θαισδίνπ. Σν πξψην είλαη ην θαιψδην ησλ 50Χ θαη ην δεχηεξν είλαη ην θαιψδην ησλ 75Χ. Σν πξψην ζπλήζσο ρξεζηκνπνηείηαη γηα ςεθηαθέο κεηαδφζεηο baseband. ηε baseband κεηάδνζε ε πιεξνθνξία κεηαθέξεηαη ζεηξηαθά bit πξνο bit κε ηε κνξθή ςεθηαθνχ ζήκαηνο. Σα θαιψδηα ησλ 50Χ ππνθέξνπλ ιηγφηεξν ζηα ζεκεία ζχλδεζεο ησλ ζηαζκψλ θαη έρνπλ θαιχηεξε ζπκπεξηθνξά ζε ειεθηξνκαγλεηηθφ ζφξπβν ρακειψλ ζπρλνηήησλ. Ο δεχηεξνο ηχπνο θαισδίνπ, ρξεζηκνπνηεί broadband κεηάδνζε. Ζ broadband κεηάδνζε έρεη ηε δπλαηφηεηα δηέιεπζεο πνιιαπιψλ θαλαιηψλ ηελ ίδηα ρξνληθή ζηηγκή ζε δηαθνξεηηθέο ζπρλφηεηεο. Σέινο απηφο ν ηχπνο θαισδίνπ απαηηεί ππνρξεσηηθά ηε ρξήζε εληζρπηψλ κε απνηέιεζκα νη επηηεχμηκεο απνζηάζεηο λα είλαη αξθεηά κεγαιχηεξεο ζηελ broadband κεηάδνζε απφ φηη ζηελ baseband κεηάδνζε. Σα κεηνλεθηήκαηα ηνπ νκναμνληθνχ θαισδίνπ είλαη, φηη απφ πιεπξάο εγθαηάζηαζεο ην νκναμνληθφ θαιψδην είλαη δχζρξεζην ιφγσ ηεο δηακέηξνπ ηνπ (ε δηάκεηξνο μεθηλά απφ ηα 0,6cm θαη θηάλεη κέρξη ηα 2cm), ηεο κεραληθήο ζρεηηθήο δπζθακςίαο ηνπ, αιιά θαη ηεο δχζθνιεο ζπλδεηηθήο ηνπ ηθαλφηεηαο, αθνχ δέρεηαη κνλφ εηδηθνχο connector. Tα πιενλεθηήκαηα ηνπ είλαη φηη πξνζθέξεη πςειφ εχξνο δψλεο ζπρλνηήησλ θαη ζπλεπψο πςειέο ηαρχηεηεο γηα κεηάδνζε δεδνκέλσλ. Σν ρξεζηκνπνηνχκελν εχξνο δψλεο κπνξεί λα θηάζεη ηα 1000MHZ. ηνλ παξαθάησ πίλαθα θαίλνληαη αλαιπηηθά θάπνηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ νκναμνληθνχ θαισδίνπ. 42

51 ΥΩΡΗΣΙΚΟΣΗΣΑ Ζ ζεσξεηηθή ρσξεηηθφηεηα ηνπ νκναμνληθνχ θαισδίνπ είλαη εθαηνληάδεο θνξέο κεγαιχηεξε απφ εθείλε ηνπ ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο. Παξφια απηά ε ρσξεηηθφηεηα ηνπ θαισδίνπ δελ είλαη δηαζέζηκε γηα φινπο ηνπο ρξήζηεο δεδνκέλσλ. ΔΙΑΘΕΙΜΟΣΗΣΑ Ζ θαισδηαθή πξφζβαζε είλαη δηαζέζηκε, κφλν φηαλ ν αληίζηνηρνο παξνρέαο παξέρεη πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν. ΑΦΑΛΕΙΑ Οπνηνζδήπνηε ρξήζηεο πνπ είλαη ζπλδεδεκέλνο κε ην θαισδηαθφ ζχζηεκα, κπνξεί λα δηαβάζεη φια ηα παθέηα πνπ πεξλάλε απφ ην θαιψδην. Γη απηφ ν πάξνρνο ζα πξέπεη λα θξππηνγξαθεί φιε ηελ θίλεζε θαη πξνο ηηο δπν θαηεπζχλζεηο. Παξφια απηά νη γεηηνληθνί ρξήζηεο ιακβάλνπλ θξππηνγξαθεκέλα κλήκαηα, γεγνλφο πνπ θάλεη ηα θαισδηαθά ζπζηήκαηα ιηγφηεξν αζθαιή. ΤΝΔΕΗ Απνθιεηζηηθή ΑΞΙΟΠΙΣΙΑ Αλ ζπκβεί νπνηαλδήπνηε δηαθνπή ξεχκαηνο ζηνλ εληζρπηή, ηφηε νη ζπλδέζεηο ησλ ρξεζηψλ ζηε δεχμε θαζφδνπ, παχνπλ λα ιεηηνπξγνχλ. ΠΛΕΟΝΕΚΣΗΜΑΣΑ πλερψο νnline ζχλδεζε, εμαηξεηηθέο επηδφζεηο, φζνλ αθνξά ηηο ηαρχηεηεο θαη επξέσο πινπνηήζηκε ζε αζηηθέο πεξηνρέο. ΜΕΙΟΝΕΚΣΗΜΑΣΑ ρεηηθά πςειφ θφζηνο γηα ηνπο ζπλδξνκεηέο θαη ζχλδεζε δηαζέζηκε θαηά απαίηεζε (on demand) Πίλαθαο ΑΡΥΗΚΟ ΓΗΚΣΤΟ ΚΑΛΧΓΗΑΚΖ ΣΖΛΔΟΡΑΖ- ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΓΔΝΣΡΟΤ-ΚΛΑΓΗΟΤ ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ε αξρηηεθηνληθή ηεο θαισδηαθήο ηειεφξαζεο δέληξνπ-θιαδηνχ. 43

52 ρήκα 3.2 : Αξρηηεθηνληθή θαισδηαθήο ηειεόξαζεο δέληξνπ-θιαδηνύ Σν δίθηπν απηφ ζρεδηάζηεθε γηα λα βειηηζηνπνηήζεη ηε κνλφδξνκε, αλαινγηθή κεηάδνζε ηνπ ηειενπηηθνχ καο ζήκαηνο. ιε ε αξρηηεθηνληθή είλαη βαζηζκέλε ζην νκναμνληθφ θαιψδην. Ζ αξρηηεθηνληθή απηή απνηειείηαη απφ ην ζεκείν απφιεμεο (HEADEND), ηνπο εληζρπηέο (RF amplifier) θαη απφ ηνλ ηεξκαηηθφ εμνπιηζκφ, ν νπνίνο βξίζθεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή θαη ζηελ πιεπξά ηνπ παξνρέα. Ζ ηνπνινγία απηή έρεη σο απνηέιεζκα, ηελ παξνρή ηνπ ηδίνπ RF-θάζκαηνο ζε θάζε ζπλδξνκεηή, εληφο κηαο ζπγθεθξηκέλεο πεξηνρήο. κσο νη εηαηξίεο θαισδηαθήο ηειεφξαζεο, αληηκεηψπηζαλ αξθεηά πξνβιήκαηα, ιφγσ ηνπ ζπζζσξεπκέλνπ ζνξχβνπ πνπ παξάγεηαη απφ ηνπο εληζρπηέο. Απηφο ν ζφξπβνο πξνθαιεί παξακφξθσζε ηνπ ζήκαηνο. Αθφκα γηα δεδνκέλν εχξνο δψλεο, ππάξρνπλ πξαθηηθνί θαη ζεσξεηηθνί πεξηνξηζκνί ζηνλ αξηζκφ ησλ εληζρπηψλ πνπ πξέπεη λα ρξεζηκνπνηεζνχλ, κε απνηέιεζκα νη εηαηξίεο λα ρξεζηκνπνηήζνπλ κηθξφηεξν εχξνο δψλεο, ψζηε λα δηαηεξήζνπλ ζε πςειά επίπεδα ηελ παξνρή θαιήο πνηφηεηαο ππεξεζηψλ. Σέινο ε παξνρή ηνπ ηδίνπ RF-θάζκαηνο γηα θάζε ζπλδξνκεηή δεκηνπξγεί πξνβιήκαηα, φηαλ ν ζπλδξνκεηήο δεηάεη απνθιεηζηηθέο ππεξεζίεο. 3.4 ΓΗΑΓΡΟΜΖ ΣΖ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΣΟΤ ΓΗΚΣΤΟΤ HFC H αξρηηεθηνληθή ηνπ δηθηπνχ απηνχ θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. 44

53 ρήκα 3.3 : Αξρηηεθηνληθή δηθηύνπ HFC Σν δίθηπν απηφ, απνηειείηαη απφ ην ζεκείν απφιεμεο (headend), ην Hub θαη ηνλ νπηηθφ θφκβν (Οptical Node). Tα ηξία απηά δνκηθά ζηνηρεηά, ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε νπηηθή ίλα, φπσο θαίλεηαη ζην ζρήκα. Ζ ζχλδεζε ηνπ ρξήζηε κε ηνλ νπηηθφ θφκβν γίλεηαη κε νκναμνληθφ θαιψδην. Σν δίθηπν απηφ κπνξεί λα κεηαθέξεη κνλφ αλαινγηθά θαλάιηα θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Αθφκα ην δίθηπν πεξηέρεη δπλαηφηεηεο ειέγρνπ θαη δηαρείξηζεο, νη νπνίεο ζπκβαίλνπλ θαη ζηηο δπν θαηεπζχλζεηο. Σν HFC δίθηπν, πεξηέρεη ζην Headend, αλαινγηθέο ζπζθεπέο απνζηνιήο ζήκαηνο ζηα 1550nm. Ο ρξήζηεο κπνξεί λα ιάβεη πεξίπνπ 78 θαλάιηα. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ην θάζκα ξαδηνζπρλνηήησλ αλαινγηθήο θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. ρήκα 3.4 : Φάζκα ξαδηνζπρλνηήησλ αλαινγηθήο θαισδηαθήο ηειεόξαζεο Υξεζηκνπνηψληαο ηελ ίλα, φζν γίλεηαη πην θνληά ζηνλ ζπλδξνκεηή, ρξεζηκνπνηνχκε ιηγφηεξν νκναμνληθφ θαιψδην. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα λα κεησζνχλ νη RF εληζρπηέο, απμάλνληαο κε απηφ ηνλ ηξφπν ηελ αμηνπηζηία ηνπ ζπζηήκαηνο, κεηψλνληαο ηελ θαηαλάισζε ηζρχνο θαη απμάλνληαο ην εχξνο δψλεο ηνπ θαισδίνπ. Έηζη, ε δεκηνπξγία απφιπηα παζεηηθψλ δηθηχσλ (δειαδή ρσξίο ηελ χπαξμε εληζρπηψλ), ζα απμήζεη ηελ ηθαλφηεηα ησλ νκναμνληθψλ εγθαηαζηάζεσλ γηα δηπιή θαηεχζπλζε κεηαθνξάο δεδνκέλσλ. Γηα λα επηηεπρζνχλ φκσο παζεηηθά δίθηπα, ζα πξέπεη λα έρνπκε κεγάιε ππθλφηεηα ζπλδξνκεηψλ ή λα ζπλδεζνχλ ζε έλα νπηηθφ θφκβν πεξίπνπ 35 ρξήζηεο, γεγνλφο πνπ απμάλεη πνιχ ην θφζηνο γηα θάζε ζπλδξνκεηή. 45

54 Παξαθάησ θαίλεηαη κηα αξρηηεθηνληθή ελφο ακθίδξνκνπ δηθηχνπ HFC. ρήκα 3.5 : Αξρηηεθηνληθή ακθίδξνκνπ δηθηύνπ HFC ε απηφ ην δίθηπν ηα αλαινγηθά θαλάιηα κεηαδίδνληαη ζηα 1550nm πξνο ην hub. Αληίζεηα νη narrowcating ππεξεζίεο (δεδνκέλα, θσλή θαη ςεθηαθφ video) κεηαδίδνληαη κέζσ ηεο ζχλδεζεο SONET. Σν CMTS ην νπνίν βξίζθεηαη ζην hub, δηακνξθψλεη ην πξνο ηα θάησ ζήκα ζε QAM θαη απνδηακνξθψλεη QPSK ην πξνο ηα πάλσ ζήκα. Έπεηηα ζπλδπάδνληαη ηα αλαινγηθά θαλάιηα κε ηηο narrowcasting ππεξεζίεο θαη κεηαδίδνληαη ζηνπο νπηηθνχο θφκβνπο κε ηελ παξνπζία ζπζθεπψλ απνζηνιήο ζεκάησλ, νη νπνίεο ιεηηνπξγνχλ ζηα 1310nm. ε έλα νπηηθφ θφκβν κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ απφ 100 κέρξη 500 ρξήζηεο. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ην θάζκα εχξνπο απηήο ηεο αξρηηεθηνληθήο. ρήκα 3.6 : Φάζκα εύξνπο αξρηηεθηνληθήο ακθίδξνκνπ δηθηύνπ HFC Σν κεγάιν κεηνλέθηεκα ηεο αξρηηεθηνληθήο απηήο, είλαη ην αξθεηά κεγάιν θφζηνο ηεο. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη, εάλ γηα παξάδεηγκα είρακε έλα hub πνπ εμππεξεηεί ζπλδξνκεηέο θαη ν θάζε θφκβνο εμππεξεηεί 100 ζπλδξνκεηέο, ζα ρξεηαδφκαζηαλ έλα αξθεηά κεγάιν ρψξν γηα λα ζηεγάζνπκε ην hub, ιφγσ ησλ πνιιψλ νπηηθψλ 46

55 ζπλδέζεσλ, πνπ πξέπεη λα γίλνπλ κεηαμχ ηνπ hub θαη ηνπ νπηηθνχ θφκβνπ. Δπίζεο, εάλ ν θάζε ρξήζηεο ρξεηάδεηαη ηνπιάρηζηνλ 2Mbps ηαρχηεηα κεηάδνζεο, ζα απαηηνχζε ην hub απφ ην headend ηαρχηεηεο ηεο ηάμεσο ησλ 100 Gbps. Απηφ ζα είρε σο απνηέιεζκα λα ηνπνζεηεζνχλ 10 OC-192 ηεξκαηηθά ζην headend θαη ζην hub. Έηζη ην θφζηνο ζα απμαλφηαλ δξακαηηθά. Μηα άιιε αξρηηεθηνληθή δηθηχσλ HFC, ε νπνία είλαη πην νηθνλνκηθή, θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. ρήκα 3.7 : Οηθνλνκηθή αξρηηεθηνληθή ακθίδξνκνπ δηθηύνπ HFC Απηή ε αξρηηεθηνληθή ρξεζηκνπνηεί πνιχπιεμε κήθνπο θχκαηνο (Dense Wavelenght Division Multiplexing-DWDM). Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα, νη νπηηθέο ζπλδέζεηο λα είλαη αξθεηά ιηγφηεξεο θαη ην θφζηνο λα κεηψλεηαη. Αθφκα δεκηνπξγψληαο θαηλνχξηνπο θφκβνπο, πξηλ θαηαιήμνπκε ζην OSN (Optical Scarable Node), πεηπραίλνπκε κεγαιχηεξε δηείζδπζε ηεο νπηηθήο ίλαο θνληά ζην ζπλδξνκεηή, κε απνηέιεζκα λα κεηψλνπκε θαη άιιν ην κήθνο ηνπ νκναμνληθνχ θαισδίνπ. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ηελ αχμεζε ηεο ρσξεηηθφηεηαο ηνπ νκναμνληθνχ θαισδίνπ θαη ηελ παξνρή ππεξεζηψλ πςειψλ ηαρπηήησλ. 3.5 ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ SDV Ζ SDV (Switched Digital Video) αξρηηεθηνληθή είλαη κηα αξρηηεθηνληθή FTTC αζηεξηνχ, ε νπνία θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. 47

56 ρήκα 3.8 : Αξρηηεθηνληθή δηθηύνπ SDV Μηα νπηηθή ίλα κε πνιχ κεγάιν εχξνο δψλεο κεηαθέξεη ηα αλαινγηθά θαη ηα ςεθηαθά θαλάιηα. Σν ςεθηαθφ δίθηπν θηάλεη ζηα ζεκεία ηεξκαηηζκνχ ηεο ίλαο θαη απφ εθείλν ην ζεκείν θαη κέρξη ην ζπίηη ρξεζηκνπνηεί έλα ζπλδπαζκφ απφ νκναμνληθφ θαιψδην θαη δηζχξκαηε ηειεθσληθή γξακκή. Ζ αξρηηεθηνληθή SDV είλαη πην αθξηβή θαηά ηε θάζε ηεο εγθαηάζηαζεο, αιιά ην θφζηνο απμάλεηαη κε κηθξφηεξνπο ξπζκνχο ζηε ζπλέρεηα. Δπίζεο ε αξρηηεθηνληθή απηή είλαη θαιχηεξε γηα κεηαθνξά πεξηζζνηέξσλ δεδνκέλσλ πξνο ηελ αλάζηξνθε θαηεχζπλζε. 3.6 ΠΡΟΣΤΠΟ DOCSIS Σν DOCSIS 1.0 είλαη έλα πξφηππν πνπ θάλεη πξαγκαηηθφηεηα ηελ δηαιεηηνπξγηθφηεηα αλάκεζα ζηνπο θαηαζθεπαζηέο θαη επίζεο εηζάγεη ζηελ αγνξά έλα κνληέιν ιηαληθψλ πσιήζεσλ φπνπ ν πειάηεο είλαη ζε ζέζε λα δηαιέμεη έλα θαισδηαθφ modem (Cable Modem) ηεο επηινγήο ηνπ αλάκεζα απφ κηα επξεία γθάκα δηαζέζηκσλ modem ζηελ αγνξά. Έλα ζχζηεκα DOCSIS πξέπεη λα παξέρεη πεξηζζφηεξν απφ 99 ηνηο εθαηφ δηαζεζηκφηεηα φηαλ κεηαδίδνληαη παθέηα ησλ 1500 bytes κε ξπζκφ ηνπιάρηζηνλ 100 παθέηα ην δεπηεξφιεπην. Γηα λα επηηεπρζνχλ ηα θξηηήξηα απηά πξέπεη λα εθαξκνζηνχλ ζπγθεθξηκέλεο πξνδηαγξαθέο ζην θάζκα ηφζν ηεο δεχμεο αλφδνπ φζν ηεο δεχμεο θαζφδνπ. ην επφκελν ζρήκα θαίλεηαη ε ηερλνινγία HFC CATV. O εμνπιηζκφο CMTS ζα κπνξνχζε λα πινπνηεζεί ηφζν ζην hub φζν θαη ζην headend. Γηα ην ζθνπφ απηήο ηεο εθαξκνγήο, ρξεζηκνπνηείηαη ν «Cisco universal broadband router». Σν Ubr7246 είλαη έλα δξνκνινγεηήο πνπ κπνξεί λα ππνζηεξίμεη κέρξη ηέζζεξηο κνλάδεο CMTS θαη πνπ θάζε δηαζέζηκε κνλάδα έρεη κηα ζχξα γηα δεχμε θαζφδνπ θαη απφ κία κέρξη έμη ζχξεο γηα δεχμε αλφδνπ. Δπηπξφζζεηα ν UBR κπνξεί λα εμνπιηζηεί κε πνιιά δηαθνξεηηθά ζηνηρεία πιηθνχ φπσο port adapters πνπ κπνξεί λα είλαη T1/E1 κέρξη ζεηξηαθέο POS (Packet Over SONET) ή DPT (Dynamic Packet Transport) θαη απφ 10BaseT Ethernet κέρξη HSSI(High-Speed Serial Interface). ηαλ επηιεγεί ε ξχζκηζε ηνπ δηθηχνπ θνξκνχ, πξέπεη λα γίλεη κία αλάζεζε ηεο ζπλνιηθήο θίλεζεο ηνπ δηθηχνπ ζην δηαζέζηκν κέζν. Γηα ην παξάδεηγκα πνπ ζα 48

57 κειεηεζεί ζεσξείηαη φηη ε θίλεζε ηνπ δηθηχνπ θνξκνχ ζα κπνξνχζε λα κεηαθεξζεί κε νπηηθά κέζα ζην θεθαιηθφ άθξν, εθεί φιε ε θίλεζε ζα ζπγθεληξψλεηαη είηε απφ έλαλ δξνκνινγεηή είηε απφ έλα IP switch πξηλ πξνσζεζεί ζην Internet ή ζην ηειεθσληθφ δίθηπν (PSTN). πρλά ν MSO ζα παξέρεη ηε δπλαηφηεηα πξνζσξηλήο απνζήθεπζεο θάπνησλ δεδνκέλσλ ζην θεθαιηθφ άθξν γηα λα κεησζεί ην εχξνο δψλεο ζην Internet θαη θαηά ζπλέπεηα λα κεησζεί ην θφζηνο απφ ηε κίζζσζε ησλ εγθαηαζηάζεσλ. Ζ ζχλδεζε ζην PSTN απαηηείηαη ζπρλά έηζη ψζηε λα ππνζηεξηρζεί είηε θάπνηα dialup ππεξεζία Internet, θάπνηα ππεξεζία θσλήο ή θάπνηα ππεξεζία δεδνκέλσλ ακθίδξνκεο επηθνηλσλίαο. Αλ κηα ηέηνηα ηχπνπ ππεξεζία δελ είλαη δηαζέζηκε, πξνζθέξεηαη σο ελδηάκεζε ππεξεζία επεηδή ε ηνπνγξαθία ησλ εγθαηαζηάζεσλ πνπ ηελ πξνζθέξνπλ δελ έρεη αλαβαζκηζηεί έηζη ψζηε λα παξέρεη ακθίδξνκε επηθνηλσλία. ε ηέηνηεο εθαξκνγέο, κία ζχλδεζε πςειήο ηαρχηεηαο γηα δεχμε θαζφδνπ εγθαζίζηαηαη πάλσ απφ εγθαηαζηάζεηο HFC φπνπ ε ζχλδεζε δεχμεο αλφδνπ εγθαζίζηαηαη κέζσ κίαο ζχλδεζεο PPP (Point to Point Protocol) κέζσ ηνπ ηειεθσληθνχ δηθηχνπ, κε έλα dialup modem ζηηο εγθαηαζηάζεηο ηνπ πειάηε θαη έλαλ server πξφζβαζεο πνπ βξίζθεηαη πξηλ ηελ ζχλδεζε κε ην Internet. ρήκα 3.9 : Σερλνινγία HFC CATV 49

58 Οη πξνδηαγξαθέο ηεο δηεπαθήο (interface) ηνπ DOCSIS θαζηζηνχλ δπλαηή ηελ αλάπηπμε θαη ηελ πινπνίεζε ζπζηεκάησλ γηα ακθίδξνκε κεηαθνξά δεδνκέλσλκέζν-θαισδίνπ (data-over-cable) κέζα απφ έλα δεκφζην δίθηπν πνπ ζα απνηειείηαη απφ νκναμνληθά ή πβξηδηθά ηλννκναμνληθά θαιψδηα (HFC). Ζ κεηαθνξά ησλ δεδνκέλσλ ζα γίλεηαη κε δηαθαλή ηξφπν θαη ζα ππνζηεξίδεηαη ε δηαιεηηνπξγηθφηεηα γηα λα κπνξνχλ λα επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο ζπζθεπέο δηαθνξεηηθψλ παξφρσλ. Σν ζχζηεκα απνηειείηαη απφ έλα CMTS πνπ βξίζθεηαη ζην headend, έλα νκναμνληθφ ή έλα HFC κέζν θαη έλα CM πνπ βξίζθεηαη ζηηο εγθαηαζηάζεηο ηνπ πειάηε. Δπίζεο πεξηέρεη δηάθνξα ζηξψκαηα πνπ θαζνξίδνληαη απφ ηηο πξνδηαγξαθέο ηνπ DOCSIS γηα ππνζηήξημε ηεο δηαιεηηνπξγηθφηεηαο θαζψο θαη εμειηγκέλεο δπλαηφηεηεο έηζη ψζηε λα ππάξρεη ε δπλαηφηεηα κειινληηθήο ππνζηήξημεο ππεξεζηψλ πξνζηηζέκελεο αμίαο (value-added). 3.7 ΚΑΛΧΓΗΑΚΟ ΜΟDEM (CABLE MODEM) Tα θαισδηαθά modems είλαη ζπζθεπέο πνπ βξίζθνληαη ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή θαη κεηαηξέπνπλ ηε ςεθηαθή πιεξνθνξία ζε δηακνξθσκέλν ζήκα RF απφ ην ρξήζηε πξνο ην δίθηπν, ελψ εθηεινχλ ηελ αληίζηξνθε δηακφξθσζε πξνο ηελ αληίζεηε θαηεχζπλζε. Μεξηθέο εθαηνληάδεο ρξήζηεο κπνξνχλ λα κνηξαζηνχλ έλα θαλάιη ιήςεο ησλ 6Μhz θαη έλα ε πεξηζζφηεξα θαλάιηα απνζηνιήο. ηελ θάζνδν ην modem κπνξεί λα πξνζθέξεη ξπζκνχο κέρξη 40Μbps ζε θάζε θαλάιη, αθνχ ην modem είλαη ζπκβαηφ κε ηε δηακφξθσζε ηνπ ςεθηαθνχ πξνηχπνπ κεηάδνζεο MPEG (64 ή 256QAM). ηε παξνχζα γεληά θαισδηαθψλ modems, ηα θαλάιηα απνζηνιήο ρξεζηκνπνηνχλ δηακνξθψζεηο φπσο ε QPSK ή QAM γηα λα κεηαθέξνπλ κέρξη 10Μbps αλά θαλάιη. ηελ επφκελε γεληά θαισδηαθψλ modems ε ρσξεηηθφηεηα απηή ζα αλεβεί ζηα 30 Mbps. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ην θαισδηαθφ modem, ην νπνίν βξίζθεηαη ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή. ρήκα 3.10 : Καισδηαθό modem Ο δηαρσξηζηήο (splitter) ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα δηαρσξίζεη ηα ηειενπηηθά ζήκαηα απφ ηα ζήκαηα δεδνκέλσλ. 50

59 Σα θαισδηαθά modem έρνπλ επηηξέςεη ζηνπο ζπλδξνκεηέο λα απνιαχζνπλ κηα ζεηξά ππεξεζηψλ πςειήο ηαρχηεηαο, φιεο κε ηαρχηεηα αξθεηά πςειφηεξε απφ απηέο πνπ πξνζθέξνπλ ηα ζπλεζηζκέλα ηειεθσληθά modem. Αθφκα ε ρξήζε ησλ θαισδηαθψλ modems επηηξέπεη ζηνπο ζπλδξνκεηέο λα είλαη ζπλδεδεκέλνη ζην internet 24 ψξεο ηελ εκέξα ρσξίο λα παξεκπνδίδνληαη νη ππεξεζίεο ηεο θαισδηαθήο ηειεφξαζεο ή ε ηειεθσληθή ππεξεζία. Σέινο ε επξπδσληθή ζχλδεζε πνπ ε πιαηθφξκα ησλ θαισδηαθψλ modems παξέρεη, δεκηνπξγεί ηηο βάζεηο γηα πνιιέο λέεο ππεξεζίεο θαη εθαξκνγέο. Οη λέεο ππεξεζίεο πεξηιακβάλνπλ απνδνηηθή ππεξεζία κεηάδνζε θσλήο πάλσ απφ IP(VoIP), εληππσζηαθά δηθηπαθά δηαδξαζηηθά παηρλίδηα ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν, βηληενηειεθσλία θαη παξάδνζε ςπραγσγηθνχ πεξηερνκέλνπ απφ ην internet, θαηφπηλ παξαγγειίαο. Σέινο έρνπκε κηα ζπζθεπή πνπ θαιείηαη ηεξκαηηθφ ζχζηεκα θαισδηαθνχ modem (CMTS-Cable Modem Termination System). Απηή ε ζπζθεπή βξίζθεηαη ζην ζεκείν απφιεμεο απφ ηελ πιεπξά ηνπ παξνρέα θαη εθηειεί ηηο αληίζηνηρεο ιεηηνπξγίεο πνπ θάλεη ην θαισδηαθφ modem ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή. Αλαθέξνπκε φηη ην CMTS είλαη νπζηαζηηθά, ην αληίζηνηρν DSLAM ηεο αξρηηεθηνληθήο DSL. Γηαζέηεη πφξηεο γηα εηζεξρφκελε θαη εμεξρφκελε θίλεζε, νη νπνίεο δξνκνινγνχλ ηελ θίλεζε ησλ δεδνκέλσλ. 3.8 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΖ HFC ΜΔΣΑΓΟΖ Γελ ρξεηάδεηαη επηπιένλ εμνπιηζκφο ζην ρξήζηε γηα λα κεηαηξέςεη ην ζήκα ζε κνξθή θαηάιιειε γηα ηηο ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηεί. Έηζη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεί ηελ θαισδηαθή ηειεφξαζε θαη ξαδηφθσλν φπσο θαη πξηλ. ήκαηα κπνξνχλ λα κεηαδίδνληαη απνδνηηθά, αλάινγα κε ηηο ππεξεζίεο πνπ κεηαθέξνπλ. Σν εχξνο δψλεο δελ είλαη απφ πξηλ θαζνξηζκέλν. Μπνξεί λα δεζκεχεηαη θαη λα κεηαβάιιεηαη απφ ππεξεζία ζε ππεξεζία (φπσο γηα παξάδεηγκα ζηελ θαισδηαθή ηειεφξαζε ζε ηαηλίεο κε επηινγή) αλάινγα κε ηε δήηεζε. Σέινο έλα κεηνλέθηεκα ηνπ δηθηπνχ HFC είλαη φηη φινη νη ζπλδξνκεηέο κνηξάδνληαη ην ίδην θαιψδην θαη θαηά ζπλέπεηα θαη ηε ρσξεηηθφηεηα ηνπ. Δπεηδή κνηξάδνληαη νη ζπλδξνκεηέο ην ίδην εχξνο δψλεο, ζα πξέπεη λα ιακβάλεηαη κέξηκλα γηα ζέκαηα αζθάιεηαο θαη θξππηνγξάθεζεο. 3.9 ΤΜΠΔΡΑΜΑΣΑ αλ ζπκπεξάζκαηα κπνξνχκε λα βγάινπκε φηη ε εηζαγσγή ηεο ηερλνινγίαο HFC κπνξεί λα κεηψζεη ηνλ αξηζκφ ησλ εληζρπηψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ εμαζθάιηζε ηεο πνηφηεηαο ηνπ ζήκαηνο θαη ζπλεπψο ηελ βειηίσζε ηεο αμηνπηζηίαο ηνπ ζπζηήκαηνο, ηνπ ιφγνπ ζήκαηνο πξνο ζφξπβν ηνπ ηειενπηηθνχ ζήκαηνο δεχμεο θαζφδνπ θαη ηνπ πηζαλνχ εχξνπο δψλεο ηνπ ζπζηήκαηνο. Αθφκα έλα επηπξφζζεην πιενλέθηεκα ηεο ηερλνινγίαο απηήο είλαη φηη κεηψλεη ην ιεηηνπξγηθφ θφζηνο θαη ην θφζηνο ζπληήξεζεο θαη βειηηψλεη ηελ αληίζηαζε ηνπ ζπζηήκαηνο απέλαληη ζην ζφξπβν εηζφδνπ. Οη ππεξεζίεο θαη νη εθαξκνγέο πνπ κπνξεί λα ππνζηεξίμεη ε ηερλνινγία απηή πεξηιακβάλεη ηειεθσλία πνπ βαζίδεηαη ζην VoIP (Voice over internet Protocol), VIDEO πάλσ απφ ην IP κε ηελ ρξήζε ηνπ MPEG (Motion Picture 51

60 Expert Group), ππεξεζίεο πςειήο πνηφηεηαο ππεξεζίαο θαη άιιεο κε πςειέο πξνδηαγξαθέο αζθαιείαο. 52

61 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4 OΠΗΚΔ ΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΔ 4.1 ΔΗΑΓΧΓΖ ην παξφλ θεθάιαην ζα παξνπζηάζνπκε ηηο νπηηθέο ίλεο. Γλσξίδνπκε φηη κεγάιν κέξνο απφ ηνλ εμνπιηζκφ θαη ηελ θαισδίσζε ζην δίθηπν πξφζβαζεο δελ έρεη αλαλεσζεί εδψ θαη 20 κε 30 ρξνληά κε απνηέιεζκα ην δίθηπν λα έρεη θηάζεη ζην ηέινο ηεο δσήο ζρεδηαζκνχ ηνπ. Καζψο ν εμνπιηζκφο ηνπ δηθηπνχ ρξεηάδεηαη αληηθαηάζηαζε, παξνπζηάδεηαη ε δπλαηφηεηα εγθαηάζηαζεο ελφο θαηλνχξηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ κέζνπ, ε νπηηθή ίλα, ε νπνία ζα ηθαλνπνηεί λέεο θαη κειινληηθέο ππεξεζίεο. Oη νπηηθέο ίλεο είλαη έλα κεγάιν θεθαιαίν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, ην νπνίν πξνζθέξεη κεηάδνζε ήρνπ, εηθφλαο θαη video ζε πνιχ πςειέο ηαρχηεηεο. πγθεθξηκέλα νη νπηηθέο ίλεο έρνπλ πνιιά πιενλεθηήκαηα ζε ζρέζε κε ηα ράιθηλα θαιψδηα, ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ κεηάδνζε δεδνκέλσλ κε ηερλνινγίεο DSL. Κάπνηα απφ απηά ηα πιενλεθηήκαηα ζπλνςίδνληαη παξαθάησ: Οη νπηηθέο ίλεο έρνπλ απεξηφξηζην εχξνο δψλεο. Ζ επίδνζε αλά δεχμε ππεξβαίλεη ηα 10Gbps θαη επηηξέπεη ηελ επηθνηλσλία άλσ ησλ ηειεθσληθψλ ζπλδηαιέμεσλ κε έλα κνλφ δεπγάξη νπηηθψλ ηλψλ. Αθφκα ππάξρεη ε δπλαηφηεηα κε ηελ ηερληθή ηεο πνιππιεμίαο Γηαίξεζεο Μήθνπο Κχκαηνο (WDM), λα πνιιαπιαζηάζνπκε ην εχξνο δψλεο ηεο νπηηθή ίλαο. Σν κηθξφ βάξνο θαη νη κηθξέο δηαζηάζεηο ηεο νπηηθήο ίλαο έρνπλ ζαλ απνηέιεζκα ηελ ηνπνζέηεζε πνιιψλ νπηηθψλ ηλψλ κέζα ζε έλα κνλφ θαιψδην. πγθεθξηκέλα ηα θαιψδηα δηακέηξνπ πεξίπνπ 1,75cm κπνξνχλ λα ρσξέζνπλ απφ 8 έσο 144 ίλεο. Δπίζεο ην κηθξφ βάξνο ηνπ θαισδίνπ δηεπθνιχλεη ηελ εγθαηάζηαζή ηνπ. Οη νπηηθέο ίλεο έρνπλ αλαηζζεζία ζε ειεθηξνκαγλεηηθέο παξεκβνιέο. Οη ίλεο κπνξνχλ λα ηνπνζεηεζνχλ ζε βηνκεραληθφ πεξηβάιινλ πςειήο ειεθηξνκαγλεηηθήο κφιπλζεο, θαζψο θαη θαηά κήθνο ησλ ζηδεξνδξνκηθψλ γξακκψλ γηα εθκεηάιιεπζε ηεο ήδε ππάξρνπζαο ππνδνκήο. Αθφκα δηαζέηνπλ ηελ δπλαηφηεηα πξνζηαζίαο ησλ δεδνκέλσλ απφ ππνθινπή. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ην νπηηθφ ζήκα, ην νπνίν κεηαθέξεη ηελ πιεξνθνξία, πεξηνξίδεηαη ζηνλ ππξήλα ηεο νπηηθήο ίλαο θαη γη απηφ είλαη πνιχ δχζθνιν λα ππνθιαπνχλ ηα δεδνκέλα. Γη απηφ ε νπηηθή ίλα ζεσξείηαη έλα πνιχ αζθαιέο κέζν γηα κεηαθνξά δεδνκέλσλ. Δίλαη πνιχ ρακειφ ην θφζηνο ηεο πξψηεο χιεο ηεο νπηηθήο ίλαο θαη απηφ δηφηη νη νπηηθέο ίλεο θαηαζθεπάδνληαη απφ γπαιί, ην νπνίν είλαη πνιχ πην θηελφ απφ ην ραιθφ (ην κέηαιιν απφ ην νπνίν θαηαζθεπάδνληαη νη δηζχξκαηεο γξακκέο). Οη νπηηθέο ίλεο πεξηέρνπλ πνιχ θαιή κφλσζε. Γη απηφ νη νπηηθέο ίλεο είλαη αζθαιήο ζε εθξεθηηθέο θαη επηθίλδπλεο πεξηνρέο. Έλα άιιν κεγάιν πιενλέθηεκα ηεο νπηηθήο ίλαο είλαη φηη έρεη πνιχ κηθξή απφζβεζε, γεγνλφο πνπ επηηξέπεη ηηο ζπλδέζεηο ζε κεγάιεο απνζηάζεηο, νη νπνίεο θηάλνπλ θαη ηα 200km. Ζ ρξήζε ελδηάκεζσλ εληζρπηψλ ζηηο δεχμεηο κε νπηηθέο ίλεο (πεξηέρνπλ ίλεο λνζεπκέλν απφ έξβην), κπνξνχλ λα 53

62 πεληαπιαζηάζνπλ ηηο απνζηάζεηο. Γη απηφ νη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη ζηηο ππνβξχρηεο δεχμεηο. Μεηνλέθηεκα ηεο νπηηθήο ίλαο είλαη, φηη ηα εκπνξηθά δηαζέζηκα ζπζηήκαηα πνπ ιεηηνπξγνχλ ζηα 10Gbps θαη ζε ιίγν θαηξφ ζα ππάξρνπλ θαη ηα αληίζηνηρα ζηα 40Gbps, δελ ζεκαίλνπλ πξαθηηθά φηη κπνξνχκε λα έρνπκε ηέηνηνπο ξπζκνχο. Ο ιφγνο είλαη φηη ζηνπο θφκβνπο, ην νπηηθφ ζήκα πξέπεη λα κεηαηξαπεί απφ νπηηθφ ζε ειεθηξηθφ γηα λα κπνξέζεη ε πιεξνθνξία λα επεμεξγαζηεί. Απηφ ζεκαίλεη φηη παξνπζηάδεηαη κηα ζεκαληηθή θαζπζηέξεζε ελψ αλ πξνζζέζνπκε θαη ην γεγνλφο φηη νη ειεθηξνληθέο δηαηάμεηο δελ κπνξνχλ λα δνπιέςνπλ ζε ηφζν πςειέο ηαρχηεηεο, νδεγνχκαζηε ζην ζπκπέξαζκα φηη κέλνπλ αλεθκεηάιιεπηεο νη δπλαηφηεηεο πνπ καο παξέρεη ε νπηηθή ίλα. 4.2 ΓΟΜΖ ΣΖ ΟΠΣΗΚΖ ΗΝΑ Ζ νπηηθή ίλα είλαη έλαο γπάιηλνο θπκαηνδεγφο, θπιηλδξηθήο δηαηνκήο ζηνλ νπνίν έρνπκε κεηάδνζε ηνπ θσηφο. Σν βαζηθφ ηνπ κέξνο απνηειείηαη απφ κηα θεληξηθή ξάβδν, πνπ νλνκάδεηαη ππξήλαο θαη απφ έλαλ ζσιήλα πνπ πεξηβάιιεη ηνλ ππξήλα θαη νλνκάδεηαη πεξίβιεκα. Γηα ινγνχο αζθάιεηαο ηεο νπηηθήο ίλαο απφ εμσηεξηθνχο παξάγνληεο, ην πεξίβιεκα θαιχπηεηαη απφ πξσηνγελή επηθάιπςε πιηθνχ γλσζηφ σο εμσηεξηθφο ή πιαζηηθφο καλδχαο. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλνληαη ηα βαζηθά κέξε ηεο νπηηθήο ίλαο. ρήκα 4.1 : Γνκή νπηηθνύ θαισδίνπ Ο ππξήλαο είλαη ην κέξνο ηεο ίλαο κέζσ ηνπ νπνίνπ κεηαδίδεηαη ην νπηηθφ καο ζήκα. Σφζν ν ππξήλαο φζν θαη ην πεξίβιεκα είλαη ζπλήζσο θαηαζθεπαζκέλα απφ ζπλζεηηθφ γπαιί πςειήο θαζαξφηεηαο (SiO). Αθφκα ν ππξήλαο πεξηιακβάλεη λνζεχζεηο GeO θαη άιισλ πξνζκίμεσλ, ηα νπνία κεηαβάιινπλ ηνλ ζπληειεζηή δηάζιαζεο ηνπ ππξήλα, κε ζθνπφ λα επηηχρνπλ ηε δηαθνξά απφ ηνλ ζπληειεζηή δηάζιαζεο πεξηβιήκαηνο πνπ απαηηείηαη γηα ηελ θπκαηνδήγεζε. Έηζη νη θαηαζθεπαζηέο νπηηθψλ ηλψλ ειέγρνπλ ηε δηαθνξά ησλ ζπληειεζηψλ δηάζιαζεο, πξνθεηκέλνπ λα επηηχρνπλ ηα επηζπκεηά ραξαθηεξηζηηθά θπκαηνδήγεζεο. πγθεθξηκέλα, ην νπηηθφ ζήκα θπκαηνδεγείηαη κέζα ζηνλ ππξήλα κέζσ ηνπ θαηλφκελνπ ησλ δηαδνρηθψλ εζσηεξηθψλ νιηθψλ αλαθιάζεσλ ζηελ θνηλή επηθάλεηα ηνπ ππξήλα θαη ηνπ πεξηβιήκαηνο. ην εζσηεξηθφ ηνπ ππξήλα ππάξρεη κηα αθηίλα θσηφο, ε νπνία πξνζπίπηεη ζηελ θνηλή επηθάλεηα ππξήλα πεξηβιήκαηνο κε γσλία 54

63 κεγαιχηεξε ηεο θξίζηκεο γσλίαο, αλαθιάηαη νιηθά θαη ζπλερίδεη ηελ πνξεία ηεο εληφο ηνπ ππξήλα κέζσ ζπλερψλ αλαθιάζεσλ. Σν πεξίβιεκα θξαηάεη ην θσο κέζα ζηνλ ππξήλα. Αλ ε γσλία πξφζπησζεο είλαη κηθξφηεξε απφ ηελ θξίζηκε γσλία, ηφηε ην θσο δηαζιάηαη κέζα απφ ην πεξίβιεκα θαη ράλεηαη. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ε θπκαηνδήγεζε. ρήκα 4.2 : Κπκαηνδήγεζε κέζα ζηελ νπηηθή ίλα Σέινο πξέπεη λα επηζεκάλνπκε φηη ε κεηάδνζε ηεο αθηίλαο θσηφο κέζα απφ ηελ νπηηθή ίλα, εμαξηάηαη απφ ηελ δηάκεηξν ηνπ ππξήλα, ηνπο ζπληειεζηέο δηάζιαζεο ηνπ ππξήλα θαη ηνπ πεξηβιήκαηνο, θαζψο θαη απφ ην κήθνο θχκαηνο ηνπ θσηφο. 4.3 ΔΗΓΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΟΟΝ ΑΦΟΡΑ ΣΟ ΤΛΗΚΟ ΚΑΣΑΚΔΤΖ Δμ νινθιήξνπ από γπάιηλεο νπηηθέο ίλεο. Δίλαη ην πην δηαδεδνκέλν είδνο νπηηθψλ ηλψλ. Ο ππξήλαο θαη ην πεξίβιεκα είλαη θαηαζθεπαζκέλα απφ ζπλζεηηθφ γπαιί πςειήο θαζαξφηεηαο ζε δηνμείδην ηνπ ππξηηίνπ, ζην νπνίν έρνπλ πξνζηεζεί θαηάιιειεο πξνζκίμεηο. Ίλεο γπάιηλνπ ππξήλα θαη πιαζηηθνύ πεξηβιήκαηνο (Plastic Clad Silica- PCS). Υξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο γηα κεηαθνξά εηθφλαο ζε κηθξέο απνζηάζεηο γηα εμεηδηθεπκέλεο εθαξκνγέο. Ζ ρξήζε ηνπο απφ ρξφλν ζε ρξφλν θζίλεη. Ίλεο εμ νινθιήξνπ από πιαζηηθό. Απηνχ ηνπ είδνπο νη ίλεο αζθαιψο θαη κεηνλεθηνχλ ζε ζρέζε κε ηα αιιά είδε νπηηθψλ ηλψλ, αθνχ παξνπζηάδνπλ θαηψηεξεο επηδφζεηο φζνλ αθνξά ηελ απφζβεζε, ην εχξνο δψλεο θαη ηελ επαηζζεζία ζε ζεξκνθξαζηαθέο κεηαβνιέο. Σν κεγάιν πιενλέθηεκα ηνπο είλαη φηη ρξεζηκνπνηνχληαη ζε ηνπηθά δίθηπα, αθνχ βνεζάεη γη απηφ ην ρακειφ θφζηνο ηεο ίλαο θαη ε επθνιία ζπλέλσζήο ηεο κε άιιεο ίλεο. 55

64 4.4 ΣΡΟΠΟΗ ΜΔΣΑΓΟΖ Τπάξρνπλ αξθεηέο γσληέο κε ηηο νπνίεο κπνξεί λα εηζέιζεη ε αθηίλα θσηφο κέζα απφ κηα νπηηθή ίλα θαη έηζη λα δεκηνπξγήζεη δηαθνξεηηθέο γσληέο πξνζβνιήο ηεο επηθάιπςεο, νη νπνίνη νλνκάδνληαη ηξφπνη κεηάδνζεο. Οη ηξφπνη κεηάδνζεο πνπ ππνζηεξίδνπλ νη ίλεο ρσξίδνληαη ζε δπν θαηεγνξίεο. ηηο πνιχηξνπεο ίλεο θαη ζηηο κνλφηξνπεο ίλεο. Οη πνιχηξνπεο ίλεο ραξαθηεξίδνληαη απφ ηελ κεηαβνιή ηεο ηηκήο ηνπ δείθηε δηάζιαζεο απφ ηνλ ππξήλα ζην πεξίβιεκα, ζε βαζκηαία κεηαβνιή θαη ζε λεκαηηθή κεηαβνιή. ηηο κνλφηξνπεο ίλεο, ε αθηίλα θσηφο δελ κεηαδίδεηαη κε ζπλερείο αλαθιάζεηο ζηελ θνηλή επηθάλεηα κεηαμχ ηνπ ππξήλα θαη ηνπ πεξηβιήκαηνο, αιιά θηλείηαη θαηά κήθνο ηνπ ππξήλα. Με ηελ παξνπζία ησλ κνλφηξνπσλ ηλψλ εμαιείθνληαη νη επηπηψζεηο ηεο δηαζπνξάο. πσο αλαθέξακε παξαπάλσ, νη πνιχηξνπεο ίλεο (ππνζηεξίδνπλ πεξηζζφηεξν ηνπ ελφο ηξφπνπ κεηάδνζεο ) θαηεγνξηνπνηνχληαη σο πξνο ηελ θαηαλνκή ηνπ δείθηε δηάζιαζεο. πγθεθξηκέλα νη ίλεο λεκαηηθήο κεηαβνιήο ηνπ δείθηε δηάζιαζεο, νη δηάθνξνη ηξφπνη κεηάδνζεο αθνινπζνχλ επζχγξακκεο κεηαβνιέο. Αληίζεηα ζηηο ίλεο βαζκηαίαο κεηαβνιήο ηνπ δείθηε δηάζιαζεο, νη δηάθνξνη ηξφπνη κεηάδνζεο αθνινπζνχλ δηαδξνκέο πνπ θάλνπλ θακπχιεο, δηαζιψκελνη ζπλερψο ζε θάζε ζηξψζε κέρξηο φηνπ επηηεπρζεί εληφο ηνπ πεξηβιήκαηνο ε απαηηνχκελε νιηθή αλάθιαζε γηα λα γίλεη κε επηηπρία ε κεηάδνζε ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο κέζσ ηεο νπηηθήο ίλαο. 4.5 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΜΔΓΔΘΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Σα ραξαθηεξηζηηθά κεγέζε ηεο νπηηθήο ίλαο πεξηιακβάλνπλ ηελ απφζβεζε θαη ηελ δηαζπνξά. Απόζβεζε νλνκάδνληαη νη απψιεηεο ηεο νπηηθήο ηζρχνο θαηά ηελ θπκαηνδήγεζε ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο. Γηαζπνξά νξίδεηαη σο ε ρξνληθή παξακφξθσζε ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο ζηνλ δέθηε. Ζ παξακφξθσζε απηή έρεη σο ζπλεπεία ζε πεξίπησζε ςεθηαθήο κεηάδνζεο, λα εκθαλίδεηαη δηεχξπλζε ησλ παικψλ πνπ θηάλνπλ απφ ηνλ πνκπφ ζην δεθηή θαη απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα λα έρνπκε θάπνην πεξηνξηζκφ ζην εχξνο δψλεο ηεο νπηηθήο ίλαο θαζψο θαη ζην ξπζκφ κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ. 4.6 ΟΠΣΗΚΑ ΚΑΛΧΓΗΑ Καιψδην λνείηαη ε δνκή απηή πνπ πεξηθιείεη έλα αξηζκφ απφ νπηηθέο ίλεο, έηζη ψζηε λα παξέρεηαη θαη λα δηαζθαιίδεηαη ε θαιή ιεηηνπξγία θαη αζθάιεηα ησλ νπηηθψλ ηλψλ κέζα ζην θαιψδην. Σν είδνο θαη ε πνιππινθφηεηα ηνπ θαισδίνπ παίδνπλ κεγάιν ξνιφ, αθνχ ην θαιψδην πξέπεη λα αληέμεη ζε φιεο ηηο πηζαλέο ζπλζήθεο πνπ ζα αληηκεησπίζεη θαηά ηελ δηάξθεηα ηεο απνζήθεπζεο, εγθαηάζηαζεο θαη ιεηηνπξγίαο ηνπ. πγθεθξηκέλα θαηά ηελ απνζήθεπζε θαη κεηαθίλεζή ηνπ πξνο ηνλ ρψξν πνπ ζα εγθαηαζηαζεί, ζα πξέπεη λα αληηκεησπηζηνχλ ηπρφλ πςειέο ζεξκνθξαζίεο, βξνρή, θαη πγξαζία. Δπίζεο θαηά ηελ εγθαηάζηαζε, ην θαιψδην πθίζηαηαη θάκςε, ζηξέςε θαη εθειθπζκφ. Μεηά ηελ εγθαηάζηαζε ην θαιψδην ελδέρεηαη λα έρεη επηδξάζεηο απφ ηελ πγξαζία, ηηο πεξηβαληνινγηθέο κεηαβνιέο θαζψο θαη επηζέζεηο απφ κχθεηεο θαη αξνπξαίνπο. Γη απηφ ε δνκή ησλ θαισδίσλ ζα πξέπεη λα είλαη αλζεθηηθή έηζη ψζηε νη νπηηθέο ίλεο πνπ βξίζθνληαη κέζα ζην θαιψδην λα παξακέλνπλ πξνζηαηεπκέλεο θαη ζε ζπλερή ιεηηνπξγία εληφο κεγάινπ ρξνληθνχ δηαζηήκαηνο, ην νπνίν ζα μεπεξλάεη 56

65 ηα είθνζη ρξνληά. Σα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ ρσξίδνληαη ζε δπν θαηεγνξίεο. ηα θαιψδηα ραιαξήο δνκήο θαη ζηα θαιψδηα ζθηθηήο δνκήο. 4.7 ΓΔΝΗΚΑ ΠΔΡΗ ΟΠΣΗΚΧΝ ΓΗΚΣΤΧΝ ηελ αξρή ε νπηηθή ίλα ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηε κεηάδνζε ππεξαζηηθψλ θαη ππεξαηιαληηθψλ ηειεθσληθψλ ζεκάησλ κε ξπζκφ κεηάδνζεο 560Μbps. Ζ δηείζδπζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζηα δίθηπα θνξκνχ επηηαρχλζεθε κεηά ηελ πινπνίεζε ησλ πξψησλ νπηηθψλ εληζρπηψλ κε ίλεο πξνζκίμεσλ έξβηνπ, νη νπνίνη επέηξεςαλ ηελ ελίζρπζε ζήκαηνο απεπζείαο ζην νπηηθφ επίπεδν, ρσξίο ηελ ρξήζε νπηηθνειεθηξνληθψλ κεηαηξνπψλ, παξέρνληαο ηε δπλαηφηεηα πινπνίεζεο νπηηθψλ δηθηχσλ γηα κεγάιεο απνζηάζεηο. Σα νπηηθά δίθηπα ρσξίδνληαη ζε δπν γεληέο: ζηα δίθηπα πξψηεο γεληάο θαη ζηα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο. ηα δίθηπα πξώηεο γεληάο, ε νπηηθή ίλα ρξεζηκνπνηήζεθε κφλν σο κέζν κεηάδνζεο θαη παξνρήο ρσξεηηθφηεηαο, ελψ ε κεηαγσγή, ε δξνκνιφγεζε, ν έιεγρνο θαη φιεο νη άιιεο δηεξγαζίεο πνπ πξαγκαηνπνηνχληαη ζην δίθηπν, επηηεινχληαη απφ ειεθηξνληθέο δηαηάμεηο. Γίθηπα πξψηεο γεληάο είλαη ην ζχγρξνλν νπηηθφ δίθηπν (SONET) θαη ην SDH. Μεηνλέθηεκα απηψλ ησλ δηθηχσλ είλαη φηη φινη νη θνκβφη πνπ δηαρεηξίδνληαη θαη δξνκνινγνχλ ηα παθέηα, πεξηέρνπλ ειεθηξνληθέο δηαηάμεηο.σν απνηέιεζκα είλαη ε κείσζε ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο κέζα ζηνπο θφκβνπο. Γειαδή νη ειεθηξνληθέο δηαηάμεηο δελ πξνζθέξνπλ κεγάινπο ξπζκνχο επεμεξγαζίαο ησλ δεδνκέλσλ, κε απνηέιεζκα ν ξπζκφο ηνπ δηθηχνπ λα κεηψλεηαη. Σα δίθηπα δεύηεξεο γεληάο ππνζηεξίδνπλ εθηφο απφ κεηάδνζε δεδνκέλσλ, ιεηηνπξγηθέο δηεξγαζίεο. πγθεθξηκέλα έρνπλ ηελ δπλαηφηεηα ηα δίθηπα απηά, λα επεμεξγάδνληαη δηεξγαζίεο κεηαγσγήο θαη δξνκνιφγεζεο, απεπζείαο ζην νπηηθφ επίπεδν. Με απηφ ηνλ ηξφπν έρνπκε αχμεζε ηνπ ξπζκνχ πνπ πξνζθέξεη ην δίθηπν. Αθφκα απαιιάζζνληαη ηα ειεθηξνληθά θπθιψκαηα απφ ηελ επεμεξγαζία κεγάινπ φγθνπ δεδνκέλσλ. ην επφκελν ζρήκα θαίλνληαη ηα βαζηθά δνκηθά ηκήκαηα ησλ νπηηθψλ δηθηχσλ δεχηεξεο γεληάο. ρήκα 4.3 : Βαζηθά δνκηθά ηκήκαηα ησλ νπηηθώλ δηθηύσλ δεύηεξεο γεληάο Σα νπηηθά δίθηπα δεχηεξεο γεληάο απνηεινχληαη απφ ηα νπηηθά ηεξκαηηθά γξακκήο (optical line terminal-οlt), ηνπο νπηηθνχο πνιππιέθηεο πξνζζήθεο /αθαίξεζεο 57

66 δεδνκέλσλ (optical add/drop multiplexer-oadm ) θαη ηα νπηηθά ζηνηρεηά δηαζχλδεζεο (optical cross-connect-οxc). Oη νπηηθνί πνιππιέθηεο πξνζζήθεο /αθαίξεζεο θαη ηα νπηηθά ζηνηρεηά δηαζχλδεζεο βξίζθνληαη ζε ελδηάκεζα ζεκεία ηεο δεχμεο. Οη OADMs αθαηξνχλ επηιεθηηθά κεξηθά θαλάιηα ηεο δεχμεο θαη επηηξέπνπλ ηελ δηέιεπζε άιισλ θαλαιηψλ. Αλάινγε ιεηηνπξγία επηηεινχλ θαη νη OXCs, επεμεξγάδνληαο κεγαιχηεξν αξηζκφ θαλαιηψλ απφ ηα OADMs. Οη OXCs ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ ζχλδεζε πνιχπινθσλ ηνπνινγηψλ δηθηχσλ θαη δηαθφξσλ ππνδηθηχσλ κεηαμχ ηνπο. Σα OXCs ηα νπνία δηαρεηξίδνληαη κεγάιν φγθν πιεξνθνξίαο, ηνπνζεηνχληαη ζηα θεληξηθά ζεκεία ηεο δεχμεο, ελψ νη OADMs ηνπνζεηνχληαη θνληά ζηα OLT. Γεληθά κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε, φηη ηα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο παξέρνπλ ηε δπλαηφηεηα γηα επξπδσληθέο ζπλδέζεηο πςειήο ηαρχηεηαο δεδνκέλσλ θαη κεγάιεο ρξνληθήο δηάξθεηαο, θαζψο θαη ηεο απνδνηηθήο δηαρείξηζεο κεγάινπ φγθνπ δεδνκέλσλ. Σα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο είλαη ειθπζηηθά γηα κεγάιεο έθηαζεο δίθηπα επξείαο πεξηνρήο (WANs), ζηα νπνία ε ηειεπηθνηλσληαθή θίλεζε ζπλαζξνίδεηαη ζε νληφηεηεο δεδνκέλσλ κεγάινπ φγθνπ θαη είλαη επηζπκεηή ε δέζκεπζε πςειήο ρσξεηηθφηεηαο γηα κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα. Βαζηθά κεηνλεθηήκαηα ησλ δηθηχσλ δεχηεξεο γεληάο είλαη φηη δελ παξέρνπλ ηε δπλαηφηεηα δηαρείξηζεο κηθξνχ φγθνπ δεδνκέλσλ, παξφιν πνπ ε δπλαηφηεηα απηή αλήθεη ζηηο βαζηθέο απαηηήζεηο ησλ ζπλδξνκεηψλ. Αθφκα ν αξηζκφο ησλ ζπλδέζεσλ ζηα νπηηθά δίθηπα κεηαγσγήο παθέησλ θαζνξίδεηαη απφ ην κέγηζην αξηζκφ ρξεζηκνπνηνπκέλσλ θαλαιηψλ-κεθψλ θχκαηνο, κε απνηέιεζκα λα παξνπζηαζηνχλ ζπγθξνχζεηο θαηά ηελ θίλεζε ησλ δεδνκέλσλ, φηαλ νη ζπλδέζεηο μεπεξλνχλ ζε αξηζκφ ηα δηαζέζηκα κήθε θχκαηνο. Δπίζεο ε επέκβαζε ζηε κεηαδηδφκελε πιεξνθνξία πεξηνξίδεηαη ζην ρξφλν κεηαγσγήο ηεο πιεξνθνξίαο πνπ είλαη ηεο ηάμεο δεθάδσλ ιεπηψλ, κε απνηέιεζκα ε δέζκεπζε ελφο κεγάινπ εχξνπο δψλεο ζε κηα ζχλδεζε, λα δηαηεξείηαη ζηαηηθή γηα κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα κεηά ηελ εδξαίσζε ηεο ζχλδεζεο. Γη απηφ ηα νπηηθά δίθηπα δεχηεξεο γεληάο δελ κπνξνχλ λα θαιχςνπλ αλάγθεο δηθηχσλ κε εθξεθηηθή ξνή δεδνκέλσλ ζε πςειέο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο. Γίθηπα κε εθξεθηηθέο ξνέο δεδνκέλσλ είλαη ηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα (ΜANs). Γηα ηελ εμππεξέηεζε ησλ δηθηχσλ απηψλ, νη ειπίδεο έρνπλ ελαπνηεζεί ζηα κειινληηθά δίθηπα ηξίηεο γεληάο. Ο βαζηθφο ζθνπφο ησλ νπηηθψλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο, είλαη ε απνδνηηθφηεξε εθκεηάιιεπζε ηνπ δηαζέζηκνπ εχξνπο δψλεο ησλ νπηηθψλ δηθηχσλ. ηελ νπζία ηα δίθηπα απηά πξνζθέξνπλ πςειφηεξεο ηαρχηεηεο απφ ηα δίθηπα δεχηεξεο γεληάο. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ρξεζηκνπνηεί γηα ηελ δξνκνιφγεζε, κεηαγσγή θαη γηα ηηο άιιεο ιεηηνπξγίεο ηνπ δηθηχνπ, κφλν νπηηθέο δηαηάμεηο. Σα νπηηθά δίθηπα ηξίηεο γεληάο ρσξίδνληαη ζε ηξεηο θαηεγνξίεο, νη νπνίεο παξνπζηάδνληαη παξαθάησ. Σα ακηγώο νπηηθά δίθηπα κεηαγσγήο παθέησλ, ζηα νπνία ε πιεξνθνξία απνζηέιιεηαη κε κνξθή νπηηθψλ παθέησλ δεδνκέλσλ. Σν παθέην απηφ απνηειείηαη απφ ηελ επηθεθαιίδα (πεξηέρεη ηηο πιεξνθνξίεο πνπ ρξεηάδνληαη γηα ηελ δξνκνιφγεζε ηνπ παθέηνπ) θαη ην πεδίν ηνπ θνξηηνχ (πεξηέρεη ηελ ρξήζηκε πιεξνθνξία πνπ ζα κεηαδνζεί). πσο αλαθέξακε παξαπάλσ, ε δξνκνιφγεζε θαη ε κεηαγσγή δεδνκέλσλ επηηεινχληαη ζε νπηηθφ επίπεδν ρσξίο ηε κεηαηξνπή ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο ζε ειεθηξηθφ θαη αληίζηξνθα. Πιενλεθηήκαηα ησλ δηθηχσλ απηψλ είλαη ε επεμεξγαζία δεδνκέλσλ κηθξνχ φγθνπ, κε άκεζε ζπλεπεία ηε δπλαηφηεηα δέζκεπζεο εχξνπο δψλεο θαη απαίηεζε θαη ηελ απνδνηηθφηεξε εθκεηάιιεπζε ηεο ρσξεηηθφηεηαο ηνπ δηθηχνπ. Αθφκα ηα δίθηπα απηά είλαη επέιηθηα, αθνχ πξνζαξκφδνληαη ζηηο ζπλερψο εμειηζζφκελεο ππεξεζίεο. Μεηνλεθηήκαηα ησλ δηθηχσλ απηψλ είλαη, 58

67 φηη ε δξνκνιφγεζε ησλ παθέησλ δεκηνπξγεί πίλαθεο δξνκνιφγεζεο κεγάινπ κεγέζνπο θαη γη απηφ απμάλεηαη δξακαηηθά ε πνιππινθφηεηα ηεο δξνκνιφγεζεο. Αθφκα ππάξρεη αδπλακία ησλ νπηηθψλ θπθισκάησλ λα παξέρνπλ αμηφπηζηε θαηαρψξεζε θαη απνζήθεπζε δεδνκέλσλ. ην παξαθάησ ζρήκα δείρλεηαη ε απνδνηηθή δηαζχλδεζε ησλ OXCs θαη κηθξφηεξσλ θφκβσλ, κε ρξήζε ελφο κήθνπο θχκαηνο. ρήκα 4.4 : Γηαζύλδεζε OXCs θαη κηθξόηεξσλ θόκβσλ, κε ρξήζε ελόο κήθνπο θύκαηνο Ζ δεχηεξε θαηεγνξία είλαη ηα ακηγώο νπηηθά δίθηπα κεηαγσγήο εηηθέηαο. Ζ δηαθνξά ησλ δηθηχσλ απηψλ ζε ζρέζε κε ηα νπηηθά δίθηπα κεηαγσγήο παθέησλ είλαη, φηη ζε θάζε παθέην καδί κε ηελ επηθεθαιίδα εηζάγεηαη ε εηηθέηα, ε νπνία πεξηέρεη κηθξφηεξν πεξηερφκελν απφ ηελ επηθεθαιίδα. Ζ εηηθέηα ρξεζηκνπνηείηαη ηψξα, γηα ηε δξνκνιφγεζε ηνπ παθέηνπ. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα, νη πίλαθεο δξνκνιφγεζεο λα απινπζηεχνληαη ζε κεγάιν βαζκφ. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ην ακηγψο νπηηθφ δίθηπν κεηαγσγήο εηηθέηαο. ρήκα 4.5: Οπηηθό δίθηπν κεηαγσγήο εηηθέηαο Σέινο έρνπκε ηα νπηηθά ακηγώο δίθηπα κεηαγσγήο παθέησλ εθξεθηηθήο ξνήο.σν πιενλέθηεκα ηνπ δηθηπνχ είλαη φηη ρξεζηκνπνηείηαη γηα ππεξβνιηθά κεγάινπ φγθνπ κεηάδνζε δεδνκέλσλ. 59

68 4.8 Ζ ΥΡΖΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΣΟ ΓΗΚΣΤΟ ΠΡΟΒΑΖ Γίθηπν πξφζβαζεο νλνκάδνπκε ην κέξνο ηνπ δηθηχνπ απφ ην ηειεπηθνηλσληαθφ θέληξν κέρξη ηνλ ζπλδξνκεηή, πεξηιακβάλνληαο θαη ην θχξην δίθηπν θαη ην δίθηπν δηαλνκήο. πσο έρνπκε αλαθέξεη θαη πξνεγνχκελα, ε ρξήζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ έρεη πνιιά πιενλεθηήκαηα, αιιά αθφκα θαη ζήκεξα ε ρξήζε ηνπο ζηα δίθηπα πξφζβαζεο είλαη αξθεηά αθξηβή, φζνλ αθνξά ην θφζηνο. Ζ εηζαγσγή ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζηα δίθηπα πξφζβαζεο, πινπνηείηαη απφ κηα ηερλνινγηθή πιαηθφξκα, γλσζηή σο ίλα ζε αζηηθφ δίθηπν (FITL-Fiber In The Loop), ε νπνία πεξηιακβάλεη κηα νκάδα απφ ηερληθέο επηινγέο, νη νπνίεο δηαθέξνπλ ζην βαζκφ δηείζδπζεο ηεο νπηηθήο ίλαο. Ζ δηείζδπζε ηεο νπηηθήο ίλαο κέρξη ην ζπίηη ηνπ ζπλδξνκεηή, αλαθέξεηαη σο νπηηθή ίλα κέρξη ην ζπίηη (FTTH-Fiber To The Home). Σν θφζηνο απηήο ηεο ηερλνινγίαο είλαη αξθεηά αθξηβφ. Σν θφζηνο ειαηηψλεηαη ζεκαληηθά κε ηελ νπηηθή ίλα λα θηάλεη κέρξη ηα νηθηαθά ζπγθξνηήκαηα (FTTB-Fiber To The Building). Σέινο έρνπκε ηελ πην νηθνλνκηθή ιχζε ζηελ ηερλνινγία νπηηθψλ ηλψλ, ε νπνία νκαδνπνηεί πνιινχο ζπλδξνκεηέο καδί θαη νλνκάδεηαη νπηηθή ίλα κέρξη ην πεδνδξφκην (FTTC-Fiber To The Curb). Παξαθάησ παξνπζηάδεηαη κηα αλάιπζε ησλ ηερληθψλ απηψλ. Ζ ηερληθή FTTH ζεσξείηαη αξθεηά κεγάινπ θφζηνπο. Γίλεηαη κηα πξνζπάζεηα κε καδηθή παξαγσγή ηερλνινγηθά βειηησκέλσλ νπηηθνειεθηξνληθψλ δηαηάμεσλ, αιιά κφλν κε ηελ παξνρή πξφζζεησλ ππεξεζηψλ κπνξεί ε ρξήζε ηεο FTTH λα γίλεη νηθνλνκηθά ζπκθέξνπζα. Αληίζεηα ε ρξήζε ηεο ηερληθήο FTTB είλαη πην νηθνλνκηθή θαη πξνηηκάηαη ηδηαηηέξα ζε ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο κε κεγάια νηθηζηηθά ζπγθξνηήκαηα, θαζψο θαη ζε επηρεηξήζεηο κε κεγάιεο αλάγθεο. Ζ δηαλνκή ζηνπο ζπλδξνκεηέο γίλεηαη κε θαισδίσζε ζην εζσηεξηθφ ηνπ θηηξίνπ. Σέινο ε ηερληθή FTTC ζεσξείηαη ε πην ζπκθέξνπζα νηθνλνκηθή ιχζε, αληηθαζηζηψληαο κε νπηηθή ίλα κφλν ην θχξην δίθηπν, εθκεηαιιεπφκελε ην πθηζηάκελν δίθηπν δηαλνκήο. Πξέπεη φκσο λα ιάβνπκε ππφςε ηελ εγθαηάζηαζε ηνπ ελεξγνχ εμνπιηζκνχ, ην νπνίν είλαη έλα κηθξφ ςεθηαθφ θέληξν ζε ππαίζξην ρψξν, ην νπνίν απμάλεη ην θφζηνο δηφηη απαηηεί θαηάιιειεο θακπίλεο εμσηεξηθνχ ρψξνπ. Αθφκα απαηηείηαη ειεθηξηθή ηξνθνδνζία κε πηζαλή ρξήζε κεηξεηή θαηαλάισζεο. Σέινο νη εμσηεξηθέο θακπίλεο έρνπλ απμεκέλεο αλάγθεο ζπληήξεζεο. ην επφκελν ζρήκα θαίλεηαη ε αξρηηεθηνληθή ηεο FTTC. ρήκα 4.6 : Αξρηηεθηνληθή FTTC 60

69 Χο ζπκπέξαζκα κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη ε πην νηθνλνκηθή ιχζε είλαη ε ηερληθή FTTC. κσο, φηαλ έρνπκε ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο ζηηο νπνίεο δελ κπνξνχκε λα θαηαζθεπάζνπκε εμσηεξηθέο θακπίλεο ιφγσ έιιεηςεο ρψξνπ, ηφηε ε πξνηεηλνκέλε ιχζε είλαη ε ηερληθή FTTB, κε εγθαηάζηαζε ησλ κνλάδσλ νπηηθψλ δηθηχσλ ζε ζηεγαζκέλνπο ρψξνπο ζην εζσηεξηθφ ηνπ θηηξίνπ. 4.9 ΜΔΘΟΓΟΗ ΠΟΛΤΠΛΔΞΖ ΓΗΑ ΟΠΣΗΚΟ ΓΗΚΣΤΟ ΠΡΟΒΑΖ Τπάξρνπλ πνιινί κέζνδνη πνιχπιεμεο,νη νπνίνη ζπγθεληξψλνπλ ηελ θίλεζε απφ πνιινχο ζπλδξνκεηέο θαη έπεηηα κεηαδίδνπλ ηελ πνιππιεγκέλε θίλεζε κέζα απφ κηα ίλα. ηηο παξαθάησ παξαγξάθνπο παξνπζηάδνληαη νη κέζνδνη πνιχπιεμεο. Ζ πξώηε κέζνδνο είλαη ε πνιιαπιή πξόζβαζε κε δηαίξεζε ρξόλνπ (TDMA-TimeDivision Multiple Access). H ηερληθή απηή εθαξκφδεηαη γηα πνιπθαλαιηθέο εθαξκνγέο. Κάζε θαλάιη έρεη ζπγθεθξηκέλε ρξνλνζπξίδα πάλσ ζηελ νπνία κεηαθέξεηαη ε πιεξνθνξία. Έλα κεγάιν πιενλέθηεκα ηεο ηερληθήο απηήο είλαη φηη ηα εμαξηήκαηα ηνπ ηνπηθνχ θέληξνπ είλαη θνηλφρξεζηα γηα κεγάιν αξηζκφ ζπλδξνκεηψλ, κε απνηέιεζκα λα κεηψλεηαη ην θφζηνο αλά ζπλδξνκεηή. Ζ δεύηεξε ηερληθή είλαη ε πνιύπιεμε κε δηαίξεζε ρξόλνπ(wdm- Wavelength Division Multiplexing). ηε ηερληθή απηή θάζε θαλάιη πνπ κεηαθέξεη δεδνκέλα, έρεη ην δηθφ ηνπ κήθνο θχκαηνο. Έπεηηα πνιππιέθνληαη φια ηα κήθε θχκαηνο ζηελ ηδία νπηηθή ίλα. Σα πιενλεθηήκαηα ηεο ηερληθήο απηήο είλαη, φηη θάζε ζπλδξνκεηήο δέρεηαη κφλν ηα απαξαίηεηα ζήκαηα. Αθφκα έρνπκε απνπζία πξνβιεκάησλ δηαρείξηζεο ηνπ εχξνπο δψλεο, αθνχ θάζε θαλάιη έρεη θαζνξηζκέλν εχξνο δψλεο. Σν κφλν κεηνλέθηεκα ηεο πνιχπιεμεο WDM είλαη φηη απαηηεί λα βξίζθνληαη ζην ηνπηθφ θέληξν ζηαζεξά κνλνθπκαηηθά lasers. Απηφ έρεη σο ζπλεπεία ηελ αχμεζε ηνπ θφζηνπο γηα θάζε ζπλδξνκεηή. Μηα άιιε ηερληθή είλαη ε πνιύπιεμε κε δηαίξεζε θώδηθα(cdm-code Division Multiplexing). Λφγσ πεξηνξηζκψλ πνπ ππαγνξεχνληαη ζηνλ ηζνινγηζκφ ηζρχνο θαη ηελ απαίηεζε γηα αθφκε πςεινηέξνπο γξακκηθνχο ξπζκνχο κεηάδνζεο, δελ θξίλεηαη ε ηερληθή απηή θαηάιιειε. Σέινο έρνπκε ηελ πνιύπιεμε πνιιαπινύ θέξνληνο (SCM-Sub Carrier Multiplexing). ηελ πεξίπησζε απηή ζε θάζε ζπλδξνκεηή απνδίδεηαη κηα θέξνπζα ζπρλφηεηα, ε νπνία δηακνξθψλεηαη ζχκθσλα κε ηα δεδνκέλα ηνπ ζπλδξνκεηή. Ζ ηερληθή απηή ρξεζηκνπνηείηαη θαη ζηελ θαισδηαθή. Πξνζθέξεη πξνζαξκνζηηθφηεηα ζην γεγνλφο φηη ε αλαινγηθή θαη ςεθηαθή θίλεζε ζπλδπάδνληαη εχθνια θαη ε εθαξκνγή ηεο ζηα κειινληηθά δίθηπα είλαη αξθεηά πηζαλή. Σα κεηνλεθηήκαηα ηεο είλαη φηη απαηηνχληαη μερσξηζηνί δηακνξθσηέο θαη απνδηακνξθσηέο ζε θάζε ζπλδξνκεηή, κε απνηέιεζκα λα απμεζεί ην θφζηνο. Αθφκα ε πνιχπιεμε SCM απαηηεί κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο αλά θαλάιη απφ ηελ ηερληθή TDMA. Σν ζπκπέξαζκα απφ φια ηα παξαπάλσ είλαη φηη ε ηερληθή πξφζβαζεο TDMA θξίλεηαη ε πην θαηάιιειε ηερληθή, αθνχ απνηειεί ηελ πην νηθνλνκηθή ιχζε ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο ηερληθέο. ην κέιινλ ε ηερληθή TDMA δελ ζα κπνξεί λα θαιχςεη ηηο αλάγθεο ησλ ζπλδξνκεηψλ, αθνχ ζα απαηηεζεί ζπλνιηθφ εχξνο δψλεο ησλ 155Mbps ΣΟΠΟΛΟΓΗΔ ΓΗΚΣΤΟΤ ΠΡΟΒΑΖ Σνπνινγία δέληξνπ Σνπνινγία απινχ θαη δηπινχ αζηέξα 61

70 Σνπνινγία δαθηπιίνπ Σνπνινγία δηαχινπ 4.11 ΠΑΘΖΣΗΚΑ ΟΠΣΗΚΑ ΓΗΚΣΤΑ (PON) ΓΔΝΗΚΑ Σν δίθηπν PON βαζίδεηαη θπξίσο ζηελ δελδξνεηδή ηνπνινγία. Οη θνκβφη κεηαμχ ηνπ ηνπηθνχ θέληξνπ θαη ηεο νπηηθήο κνλάδαο δηθηχνπ, πεξηέρνπλ έλαλ δηπιφ ηλννπηηθφ δηακεξηζηή νπηηθήο ηζρχνο, ην νπνίν δηακνηξάδεη ην νπηηθφ ζήκα ζε 32 εμεξρφκελεο ίλεο. Ζ απφζηαζε ηνπ ηνπηθνχ θέληξνπ απφ ηα ONU κπνξεί λα θηάζεη ηα 10km. Ζ ηερληθή πνιππιεμίαο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη είλαη TDM/TDMA (επηζηξνθή ησλ δεδνκέλσλ ζε μερσξηζηή ίλα) ή WDM/WDMA (επηζηξνθή ησλ δεδνκέλσλ ζηελ ίδηα ίλα). Σν κήθνο θχκαηνο ιεηηνπξγίαο είλαη 1300nm θαη ζηηο δχν θαηεπζχλζεηο ή 1550nm γηα ηελ δηαλνκή θαη 1300nm γηα ηε επηζηξνθή. Κάζε ηνπηθφ θέληξν κπνξεί λα ηθαλνπνηήζεη κέρξη ηέζζεξα PON. Γειαδή έλα ηνπηθφ θέληξν κπνξεί λα εμππεξεηήζεη κέρξη 128 ζπλδξνκεηέο. Ζ ηαρχηεηα επηθνηλσλίαο θάζε ηνπηθνχ θέληξνπ θπκαίλεηαη απφ 20 κέρξη 80Μbps ΠΑΘΖΣΗΚΟ ΓΔΝΣΡΟ ην παξαθάησ ζρήκα παξνπζηάδεηαη ε ηνπνινγία ηνπ παζεηηθνχ δέληξνπ. ρήκα 4.7 : Σνπνινγία παζεηηθνύ δέληξνπ Παξαηεξνχκε φηη ε ηνπνινγία απηή δεκηνπξγεί ζπλδέζεηο ζεκείνπ πξνο πνιιαπιά ζεκεία. Ζ ηνπνινγία απηή απνηειείηαη απφ έλαλ ηεξκαηηζηή νπηηθήο γξακκήο (OLT- Optical Line Termination) θαη απφ νπηηθέο κνλάδεο δηθηπνχ (ONU-Optical Network Unit). Με απηφ ηνλ ηξφπν επηηπγράλεηαη ε απφ θνηλνχ ρξήζε ηνπ εμνπιηζκνχ πνπ βξίζθεηαη ζην ηνπηθφ θέληξν, θαζψο θαη ε θνηλή εθκεηάιιεπζε ηεο νπηηθήο ίλαο κε απνηέιεζκα ηε κείσζε ηνπ θφζηνπο αλά ζπλδξνκεηή. 62

71 Σν κεηνλέθηεκα ηεο ηνπνινγίαο απηήο είλαη ε κείσζε ηεο νπηηθήο ηζρχνο κεηά απφ θάζε δηαθιάδσζε κε απνηέιεζκα λα κεησζεί ν αξηζκφο ησλ ζπλδξνκεηψλ. Έλαο ηξφπνο αληηκεηψπηζεο απηνχ ηνπ πξνβιήκαηνο είλαη ε ρξήζε εθπνκπψλ κε κεγάιε ηζρχ εμφδνπ ή ε ρξεζηκνπνίεζε πνιχ επαίζζεησλ δεθηψλ απφ ηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή, ψζηε λα απμεζεί ν αξηζκφο ησλ ρξεζηψλ. Οη νπηηθέο πνιππιέμεηο θαη απνπνιππιέμεηο γίλνληαη απφ ζπζθεπέο WDM, νη νπνίεο βξίζθνληαη ηφζν ζηελ πιεπξά ηνπ ηνπηθνχ θέληξνπ φζν θαη ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή. Σα πιενλεθηήκαηα ηεο ηνπνινγίαο απηήο, εθηφο ηεο παξακέηξνπ φηη ε θνηλή ρξήζε ηνπ εμνπιηζκνχ απφ ηνπο ζπλδξνκεηέο κεηψλεη ην θφζηνο, είλαη φηη κπνξεί λα επηηεπρζεί αλαβάζκηζε, αθνχ ππάξρεη ε δπλαηφηεηα κεηάδνζεο ζε δηαθνξεηηθά κήθε θχκαηνο. Έηζη θαηλνχξηεο ππεξεζίεο δεκηνπξγνχληαη κε απαηηήζεηο κεγαιχηεξνπ εχξνπο δψλεο. Γηα λα επηηεπρζεί θάηη ηέηνην απαηηείηαη ε εγθαηάζηαζε ζπζθεπψλ ζηα ONTs θαη ζηα OLT, ελψ δελ ρξεηάδεηαη θακηά κεηαηξνπή ζην δίθηπν δηαλνκήο. Σέινο ε επέλδπζε κπνξεί λα είλαη ζηαδηαθή, δειαδή ε εγθαηάζηαζε δηαρσξηζηψλ λα γίλεηαη κφλν φηαλ απαηηνχληαη ζπλδέζεηο ΠΑΘΖΣΗΚΟ ΓΑΚΣΤΛΗΟ Ζ ηνπνινγία ηνπ παζεηηθνχ δαθηπιίνπ θαίλεηαη παξαθάησ. ρήκα 4.8 : Σνπνινγία ηνπ παζεηηθνύ δαθηπιίνπ ηελ ηνπνινγία απηή νη ζπλδέζεηο είλαη απφ ζεκείν πξνο ζεκείν. Σν πιενλέθηεκα ηεο ηνπνινγίαο απηήο είλαη φηη ην ζπλνιηθφ κήθνο ηεο γξακκήο είλαη ιηγφηεξν ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο ηερλνινγίεο ΠΑΘΖΣΗΚΟ ΓΗΑΤΛΟ Ζ ηνπνινγία ηνπ παζεηηθνχ δηαχινπ θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. 63

72 ρήκα 4.9 : Σνπνινγία ηνπ παζεηηθνύ δηαύινπ Γηα θάζε θαηεχζπλζε ρξεζηκνπνηείηαη κηα μερσξηζηή ίλα. ε θάζε θφκβν ζχλδεζεο ηνπ ζπλδξνκεηή, ππάξρεη έλαο νπηηθφο δηαρσξηζηήο, ν νπνίνο παγηδεχεη κέξνο ηνπ ζήκαηνο, γηα λα ην θαηεπζχλεη ζηνλ ζπλδξνκεηή. Ζ θχξηα ζπζθεπή ζε έλα ηέηνην δίθηπν, νλνκάδεηαη αζχκκεηξνο νπηηθφο δηαρσξηζηήο. Σα κεηνλεθηήκαηα ηεο ηνπνινγίαο απηήο είλαη φηη νη δηαθνξεηηθέο κεηαμχ ηνπο παγηδεχζεηο, δελ είλαη ηέιεηεο θαη εηζάγνπλ αλαθξίβεηεο ζηελ πνζφηεηα ηεο νπηηθήο ηζρχνο πνπ παγηδεχηεθε, θαζψο επίζεο θαη πξνβιήκαηα ζηελ απφδνζε ηεο παγίδεπζεο. Ο ηζνινγηζκφο ηεο ηζρχνο είλαη θξίζηκνο ζε απηή ηελ πεξίπησζε, δηφηη πξέπεη λα πξνλνήζνπκε ηηο ηπρφλ αζηάζεηεο πνπ κπνξεί λα ππάξμνπλ ζηελ απφδνζε ηεο παγίδεπζεο. Αθφκα φζνλ αθνξά ηε γεσγξαθηθή ηεο δνκή, ε ηνπνινγία απηή ζα απαηηνχζε κεγάιν φγθν εξγαζίαο, άξα θαη κεγάιν θφζηνο, ιφγσ ηνπ φηη ε κνξθή ηεο ηνπνινγίαο απηήο δελ είλαη ζπκβαηή κε ηε κνξθή ηεο ππάξρνπζαο ηερλνινγίαο. Σέινο αλαθέξνπκε φηη ην θφζηνο είλαη κεγαιχηεξν ζηελ ηνπνινγία δηαχινπ ζε ζρέζε κε ηελ ηνπνινγία δέληξνπ, αθνχ αλ θαη ν αξηζκφο ησλ νπηηθψλ εμαξηεκάησλ είλαη παξφκνηνο, νη παζεηηθνί παγηδεπηέο είλαη πην αθξηβνί απφ ηνπο δηαρσξηζηέο ιφγσ πην κεγάιεο πνιππινθφηεηαο ησλ παγηδεπηψλ. Σν πιενλεθηήκαηα ηεο ηνπνινγίαο ηνπ δηαχινπ είλαη φηη επηηπγράλεη θαιχηεξν κεξηζκφ ηεο ίλαο ζε ζχγθξηζε κε ηελ ηνπνινγία δέληξνπ θαη φηη ε αξρηθή επέλδπζε ηεο ηνπνινγίαο κπνξεί λα επηηεπρζεί ζηαδηαθά ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΔ ΟΠΣΗΚΧΝ ΠΑΘΖΣΗΚΧΝ ΓΗΚΣΤΧΝ Σξεηο είλαη νη βαζηθέο ηερλνινγίεο νπηηθψλ παζεηηθψλ δηθηχσλ, νη νπνίεο παξνπζηάδνληαη αλαιπηηθά ζηηο παξαθάησ παξαγξάθνπο. Ζ πξώηε ηερλνινγία είλαη ηα παζεηηθά νπηηθά δίθηπα ATM (APON). Ζ ηνπνινγία δέληξνπ κε ην ζπλδπαζκφ ηνπ αζχγρξνλνπ ηξφπνπ κεηαθνξάο (ATM), ζεσξείηαη ε ηερλνινγία κε ζπκθέξνπζα νηθνλνκηθή επξπδσληθή ιχζε. Γηα πνιχπιεμε δεδνκέλσλ ρξεζηκνπνηείηαη ε ηερληθή TDM γηα ηελ πξνο ηα θάησ (downstream) δεχμε θαη γηα ηελ πξνο ηα άλσ (upstream) δεχμε, ε ηερληθή TDMA. ηε ηερλνινγία APON κηα νπηηθή ίλα δηαηξείηαη παζεηηθά κέρξη θαη 64 θνξέο, κε απνηέιεζκα 64 ONU λα κνηξάδνληαη ηελ ρσξεηηθφηεηα ηεο νπηηθήο ίλαο. Σα APON ρξεζηκνπνηνχλ ηερλνινγία δηπινχ αζηέξα. Σν OLT κεηαθέξεη δεδνκέλα απφ ην ηνπηθφ θέληξν πξνο ηνλ θφκβν, ν νπνίνο απνηειείηαη απφ ηνλ 64

73 νπηηθφ δηαηξέηε. Σν OLT ιεηηνπξγεί σο ηειηθφο κεηαγσγέαο κε ATM-ζχγρξνλε νπηηθή δηεπαθή απφ ηελ πιεπξά ηνπ δηθηχνπ θνξκνχ θαη ATM-PON δηεπαθή απφ ηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή. Σα πιενλεθηήκαηα ηεο νπηηθήο ίλαο είλαη ηα εμήο. Ζ νπηηθή ίλα είλαη πην νηθνλνκηθή ιχζε απφ ηελ ρξεζηκνπνίεζε ράιθηλνπ θαισδίνπ γηα ηελ κεηάδνζε δεδνκέλσλ. Σα ηνπηθά θέληξα κπνξνχλ λα εμππεξεηήζνπλ κε έλα OLT 64 ζπλδξνκεηέο θαη ζπλεπψο πιενλεθηεί, φζνλ αθνξά ην θφζηνο ζε ζρέζε κε ηα νπηηθά ζπζηήκαηα ζεκείνπ πξνο ζεκείνπ. Αθφκα ηα APON έρνπλ σο ππξήλα ηελ ηερλνινγία ATM θαη ζπλεπψο έλα απιφ ζχζηεκα δηαρείξηζεο κπνξεί λα πξνβιέςεη ην απαηηνχκελν εχξνο απφ άθξν ζε άθξν. Δπίζεο ηα ελεξγεηηθά εμαξηήκαηα ηνπ APON ηνπνζεηνχληαη ζην θηίξην ηνπ ή ζην ηνπηθφ θέληξν. Με ηνλ ηξφπν απηφ εμαιείθνληαη νη δαπάλεο γηα ζπζηήκαηα εθεδξηθψλ ζπζηεκάησλ, κε απνηέιεζκα λα κεηψλεηαη ην θφζηνο. Αθφκα ηα APON δελ εμαξηψληαη απφ ηηο δηάθνξεο ππεξεζίεο, κε απνηέιεζκα λα κπνξνχλ λα πινπνηεζνχλ κειινληηθέο ππεξεζίεο. ην παξαθάησ ζρήκα θαίλεηαη ε δηάηαμε ηνπ APON δηθηχνπ. ρήκα 4.10 : Γηάηαμε ηνπ APON δηθηύνπ H δεύηεξε ηερλνινγία νπηηθώλ δηθηύσλ είλαη ε Ethernet-PON (EPON). Ζ ηερλνινγία απηή ππνζηεξίδεη κεηάδνζε θσλήο, δεδνκέλσλ θαη video. Αθφκα ηα δίθηπα EPON έρνπλ κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο θαη κηθξφηεξν θφζηνο απφ ηελ ηερλνινγία APON. Ζ δηαθνξά ησλ δπν δηθηχσλ είλαη φηη ζην νπηηθφ δίθηπν EPON, ηα δεδνκέλα κεηαθέξνληαη ζε παθέηα κεηαβιεηνχ κήθνπο 1528 bytes, ζχκθσλα κε ην πξσηφθνιιν IEEE802.3, γηα ην Ethernet (ζηελ ATM ηερλνινγία ηα παθέηα έρνπλ ζηαζεξφ κήθνο 53bytes). Σα πιενλεθηήκαηα ησλ δηθηχσλ απηψλ είλαη φηη είλαη απνδνηηθά κε κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο απφ ηα άιια παζεηηθά δίθηπα. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ηα δίθηπα απηά λα ππνζηεξηρζνχλ απφ πεξηζζνηέξνπο ζπλδξνκεηέο, ππνζηεξίδνληαο θαιχηεξν quality of service (QoS) θαη ππεξεζίεο video. Αθφκα ε 65

74 εμάιεηςε πνιχπινθσλ ζηνηρείσλ ηερλνινγίαο ΑΣΜ, έθαλε ην δίθηπν απιφ θαη πην νηθνλνκηθφ. Οη Ethernet δηεπαθέο εμάιεηςαλ ηελ αλάγθε γηα ρξεζηκνπνίεζε modems απφ ηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή, κε απνηέιεζκα ηελ πεξαηηέξσ κείσζε ηνπ θφζηνπο. Γεληθά αλαθέξνπκε φηη ηα EPON πξνζθέξνπλ ηελ δπλαηφηεηα ζηνπο παξφρνπο λα κπνξνχλ εχθνια λα αλαπηχζζνπλ, λα πξνβιέπνπλ θαη λα δηαρεηξίδνληαη ηηο ππεξεζίεο. Ζ ηξίηε ηερλνινγία παζεηηθνύ δηθηπνύ είλαη ην Gigabit-PON (GPON).Tα GPON ππνζηεξίδνπλ ηαρχηεηεο κεγαιχηεξεο ηνπ 1Gbps. πγθεθξηκέλα ππνζηεξίδεη εθηά δηαθνξεηηθνχο ξπζκνχο κεηάδνζεο, νη νπνίνη παξνπζηάδνληαη αλαιπηηθά ζηνλ παξαθάησ πίλαθα. Upstream(Gbps) Downstream(Gbps) 0,155 1,2 0,622 1,2 1,2 1,2 0,155 2,4 1,2 2,4 0,622 2,4 2,4 2,4 Πίλαθαο 4.1 Ζ θπζηθή απφζηαζε πνπ κπνξεί λα θαιχςεη έλα ηέηνην δίθηπν είλαη ηα 20km. Σέινο ηα δίθηπα GPON ιφγσ ηνπ κεγάινπ εχξνπο δψλεο πνπ ππνζηεξίδνπλ, πξνζθέξνπλ έλα επξχ θάζκα απφ ππεξεζίεο κηζζσκέλσλ γξακκψλ, θσλήο, video, Ethernet θαη δεδνκέλσλ ΠΑΘΖΣΗΚΑ ΟΠΣΗΚΑ ΤΠΔΡ-ΓΗΚΣΤΑ (SUPERPONS) To βαζηθφ δνκηθφ ζηνηρείν απφ ην νπνίν απνηεινχληαη ηα δίθηπα απηά είλαη ν νπηηθφο εληζρπηήο έξβηνπ (EDFA). Παξαθάησ θαίλεηαη ε αξρηηεθηνληθή ελφο ηέηνηνπ δηθηχνπ. 66

75 ρήκα 4.11 : Αξρηηεθηνληθή SUPERPONS πσο παξαηεξνχκε απφ ην ζρήκα, νη νπηηθνί εληζρπηέο (Optical Amplifiers-OAs) ηνπνζεηνχληαη ζηε κέζε ηεο νπηηθήο ίλαο, αλάκεζα ζην OLT θαη ζηελ πξψηε δηαθιάδσζε, θαζψο θαη ζηελ κέζε ηεο νπηηθήο ίλαο αλάκεζα ζηε πξψηε θαη δεχηεξε δηαθιάδσζε. Με ηελ ρξεζηκνπνίεζε ησλ νπηηθψλ εληζρπηψλ, επηηεχρζεθε κηα απφζηαζε 100km κεηαμχ ηνπ ηνπηθνχ θέληξνπ θαη ηνπ ONU. Έηζη ε απφζηαζε πνπ θαιχπηνπλ ηα δίθηπα SUPERPONS, δεθαπιαζίαζαλ ηελ απφζηαζε πνπ θάιππηαλ ηα δίθηπα PONS. χκθσλα πάιη κε ην ζρήκα, νη ζπλδξνκεηέο πνπ εμππεξεηνχληαη απφ ην ππέξ-δίθηπν, θηάλνπλ ηνπο Αθφκα ν αξηζκφο ησλ ζπλδξνκεηψλ πνπ κπνξνχλ λα εμππεξεηεζνχλ απφ έλα ππέξ-δίθηπν είλαη 2000 γηα αξρηηεθηνληθέο FTTH θαη θηάλεη ηνπο ζπλδξνκεηέο γηα αξρηηεθηνληθέο FTTC. Σα δίθηπα SUPERPONS ππνζηεξίδνπλ ξπζκνχο κεηάδνζεο 2488Mbps γηα ηελ θαζνδηθή θαηεχζπλζε θαη 311Μbps γηα ηελ αλνδηθή θαηεχζπλζε. Παξαηεξνχκε φηη ηα ππέξδίθηπα κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ ζηνπο ζπλδξνκεηέο,θαηλνχξηεο ππεξεζίεο ζε πνιχ πςειέο ηαρχηεηεο ΔΝΔΡΓΟ ΟΠΣΗΚΟ ΓΗΚΣΤΟ ( AON-ACTIVE OPTICAL NETWORK ΓΔΝΗΚΑ Σν ελεξγφ νπηηθφ δίθηπν απνηειείηαη απφ νπηηθνχο δαθηπιίνπο. Οη νπηηθέο κνλάδεο δηθηχνπ ζπλδένληαη κε θαιψδηα νπξέο πάλσ ζε έλα θεληξηθφ θαιψδην θνξκνχ, πνπ μεθηλάεη θαη θαηαιήγεη ζην θέληξν, ζπλδένληαο θάζε ONU κε ην OLT κέζσ δχν αλεμάξηεησλ δηαδξνκψλ, πνπ παξέρνπλ ηελ δπλαηφηεηα ελαιιαθηηθήο φδεπζεο. Έλα θαιψδην θνξκνχ 96 ηλψλ, ππνζηεξίδεη κέρξη 48 αλεμάξηεηνπο δαθηπιίνπο. ηελ ηερλνινγία AON, νη δηαηάμεηο απνηεινχληαη απφ ελεξγφ εμνπιηζκφ. πγθεθξηκέλα ν ελεξγφο εμνπιηζκφο απαηηεί ειεθηξηθή ηξνθνδνζία θαη κεηαηξέπεη ην νπηηθφ ζήκα ζε ειεθηξηθφ θαη μαλά ζε νπηηθφ, ην νπνίν ζήκα κέζα απφ ηελ αλαγέλλεζε, εμαιείθεηαη ε εμαζζέλεζε ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο. Ζ ηερληθή κεηάδνζεο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηα δίθηπαaon, είλαη ε SDH. Ζ ρξήζε δαθηπιίσλ SDH έρεη ηππνπνηεζεί κε ηαρχηεηεο 67

76 ζηα 155Mbps θαη δπλαηφηεηα αλαβάζκηζεο ζηα 620Μbps. Παξαθάησ παξνπζηάδεηαη ε ηνπνινγία AON. ρήκα 4.12 : Σνπνινγία AON Ζ ΣΟΠΟΛΟΓΗΑ ΑΟΝ Oη νπηηθέο κνλάδεο δηθηχνπ κνηάδνπλ κε κηθξά ςεθηαθά θέληξα, ηα νπνία απνηεινχληαη απφ ηα παξαθάησ: Μνλάδα ηεξκαηηζκνχ νπηηθήο ίλαο. Δλεξγή δηάηαμε ADM. Μνλάδεο πνιχπιεμεο θαη απνπνιχπιεμεο ησλ δηαθφξσλ ππεξεζηψλ ησλ ζπλδξνκεηψλ ζε θνηλφ θνξέα. Καηαλεκεηή δεπγψλ ραιθνχ κε δπλαηφηεηα κηθηνλφκεζεο. Σξνθνδνζία θαη κπαηαξίεο ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ Σν πιενλέθηεκα ηνπ δηθηπνχ απηνχ είλαη, φηη νη ζπλδέζεηο είλαη ζεκείν πξνο ζεκείν (point-to- point) κε απνηέιεζκα ηελ ειάηησζε ρξεζηκνπνίεζεο ηεο ίλαο. Γεληθά κπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη είλαη κηα ηερλνινγία πνπ δελ είλαη αξθεηά δηαδεδνκέλε θαη δελ ρξεζηκνπνηείηαη επξέσο γηα παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ. 68

77 ΚΔΦΑΛΑΗΟ 5 ΑΤΡΜΑΣΔ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΔ ΔΤΡΤΕΧΝΗΚΖ ΠΡΟΒΑΖ 5.1 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΖ ΑΤΡΜΑΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ Σα πιενλεθηήκαηα ηήο αζχξκαηεο δεχμεο παξνπζηάδνληαη παξαθάησ: Ζ αλεμαξηεζία ηεο αζχξκαηεο ηερλνινγίαο απφ ηα πιηθά κέζα δηάδνζεο, πξάγκα πνπ ζεκαίλεη φηη είλαη δπλαηή ε δεχμε δχν ζεκείσλ ρσξίο ηελ αλάγθε έλσζεο απηψλ ησλ δχν ζεκείσλ κε θάπνην θαιψδην. Τπάξρνπλ κάιηζηα θαη ραξαθηεξηζηηθέο πεξηπηψζεηο δεχμεσλ πνπ ε επηθνηλσλία ζα ήηαλ αδχλαηε ρσξίο ηε ρξήζε αζπξκάησλ κεζφδσλ. Παξαδείγκαηα ηέηνησλ δεχμεσλ είλαη νη επηθνηλσλίεο κεηαμχ πινίσλ ή κεηαμχ πινίνπ θαη ζηεξηάο ή κεηαμχ εδάθνπο θαη αεξνπιάλσλ. Τπάξρνπλ αξθεηέο πεξηνρέο ζηηο νπνίεο δελ ππάξρεη πξφζβαζε ζηνλ ηνπηθφ βξφγρν κε θάπνηα απφ ηηο ελζχξκαηεο ηερλνινγίεο. Απηέο νη πεξηνρέο είλαη θπξίσο πεξηνρέο κε ρακειφ πιεζπζκφ θαη απνκαθξπζκέλεο απφ θάπνηα κεγάιε αζηηθή πφιε φπσο είλαη νη αγξνηηθέο πεξηνρέο ή ηα λεζηά. ε απηέο ηηο πεξηνρέο είλαη αζχκθνξν γηα κηα ηειεπηθνηλσληαθή εηαηξία λα επελδχζεη ππνδνκέο θαη εμνπιηζκφ, αθνχ απηή ε δηαδηθαζία ζα ήηαλ ρξνλνβφξα γηα ηελ εηαηξία θαη ζα είρε κεγάιν θφζηνο. Γη απηφ ηέηνηεο πεξηνρέο είλαη ηδαληθέο γηα ρξεζηκνπνίεζε ηεο αζχξκαηεο ηερλνινγίαο, ε νπνία κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί αξθεηά γξήγνξα. Οη αζχξκαηεο ηερλνινγίεο είλαη πην επέιηθηεο απφ ηηο άιιεο ηερλνινγίεο πνπ παξέρνπλ επξπδσληθή ζχλδεζε. πγθεθξηκέλα νη ηερλνινγίεο πνπ ιεηηνπξγνχλ ζήκεξα, ππνζηεξίδνπλ αζχκκεηξε θίλεζε. Απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα νη θαηλνχξηεο ππεξεζίεο πνπ έξρνληαη ζηελ αγνξά λα αληηκεησπίδνπλ πξνβιήκαηα (φπσο γηα παξάδεηγκα νη εθαξκνγέο VoIP), αθνχ ε θίλεζε πνπ πξέπεη λα δηεθπεξαησζεί είλαη ζπκκεηξηθή. Κη ελψ ζηηο ζηαζεξέο ηερλνινγίεο γίλεηαη αλαγθαίνο ν αλαζρεδηαζκφο ηνπ ζπζηήκαηνο, ζηηο αζχξκαηεο ηερλνινγίεο είλαη δπλαηφλ κε έλα ζρήκα κνηξάζκαηνο ηνπ θαλαιηνχ φπσο ην TDD (Time Division Duplex), λα απνδνζεί κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο απφ ηελ θαηεχζπλζε πνπ δεηείηαη πεξηζζφηεξν. Eλα άιιν ραξαθηεξηζηηθφ είλαη φηη δελ ρξεηάδνληαη αθξηβά θίιηξα θαη δηαρσξηζηέο. Σν κφλν πνπ ρξεηάδεηαη είλαη έλα πνκπνδέθηεο ζηελ πιεπξά ηνπ ζπλδξνκεηή, ν νπνίνο ζα είλαη ζηξακκέλνο πξνο ηνλ πνκπνδέθηε ηνπ ζηαζκνχ βάζεο. Σν ζπκπέξαζκα είλαη φηη ην θφζηνο απηήο ηεο ηερλνινγίαο ζα είλαη αξθεηά κηθξφ. Αθφκα δελ ρξεηάδνληαη κεγάιεο επελδχζεηο ζε εξγαζίεο φπσο ζθάςηκν γηα ηνπνζέηεζε θαισδίσλ, αθνχ ζηελ αζχξκαηε ηερλνινγία δελ ρξεζηκνπνηνχληαη θαιψδηα. Έηζη ν παξνρέαο κπνξεί λα πξνζθέξεη επξπδσληθεο ππεξεζίεο ακέζσο κεηά ηελ θαηαζθεπή ηνπ ζηαζκνχ βάζεο. 69

78 Απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα ν παξνρέαο λα εμαζθαιίζεη γξήγνξν θέξδνο απφ κηα επέλδπζε πνπ έρεη πνιχ κηθξφ θφζηνο. Αθφκα έλα κεγάιν πιενλέθηεκα ηεο αζχξκαηεο ηερλνινγίαο είλαη φηη ε ζπληήξεζε ηνπ δηθηχνπ είλαη αξθεηά εχθνιε θαη ηα πξνβιήκαηα πνπ κπνξνχλ λα εκθαληζηνχλ, απνκνλψλνληαη θαη δηνξζψλνληαη πνιχ πην εχθνια ζε ζρέζε κε ηηο άιιεο ππνδνκέο. Δπίζεο ε ηερλνινγία απηή είλαη θαη αξθεηά αμηφπηζηε θαζψο δελ παξεκβάιινληαη θαιψδηα πνπ κπνξεί λα θνπνχλ κεηαμχ ηνπ ρξεζηή θαη ηνπ ζπλδξνκεηή. Σέινο ε δνκή ησλ αζχξκαησλ δηθηχσλ είλαη θιηκαθσηή. Απηφ ζεκαίλεη φηη δελ ρξεηάδεηαη θακία αιιαγή ζην δίθηπν γηα λα πξνζηεζνχλ θαη άιινη ζπλδξνκεηέο. Δπίζεο κπνξεί λα δίλεη αλαβάζκηζε ζε δηάθνξα ηκήκαηα ηνπ δηθηχνπ, ρσξίο λα επεξεαζηνχλ αιιά ηκήκαηα ηνπ δηθηχνπ. Σα κεηνλεθηήκαηα ηεο αζχξκαηεο δεχμεο παξνπζηάδνληαη παξαθάησ: Έλα κεηνλεθηήκαηα ησλ αζπξκάησλ ηερλνινγηψλ πεξηιακβάλεη ηε κεγάιε ηζρχο πνπ απαηηείηαη, πξνθεηκέλνπ ηα ζήκαηα λα δηαδνζνχλ ζε κεγάιεο απνζηάζεηο. Ζ απαίηεζε απηή νθείιεηαη ζηε κεγάιε εμαζζέλεζε πνπ παξνπζηάδνπλ ηα ζήκαηα θαηά ηε δηάδνζή ηνπο ζηελ αηκφζθαηξα. Έλα άιιν κεηνλεθηήκαηα ησλ αζπξκάησλ δεχμεσλ είλαη ε κεγάιε επαηζζεζία ηνπο ζε παξεκβνιέο είηε θπζηθέο (γηα παξάδεηγκα ζφξπβνο) είηε ηερλεηέο. Καηά ζπλέπεηα ε αζθάιεηα ησλ κεηαδηδφκελσλ πιεξνθνξηψλ είλαη ρακειή, κηα θαη είλαη ζρεηηθά εχθνιε ππφζεζε είηε ε παξεκβνιή ηνπο είηε ε ππνθινπή ηνπο. Δπηπιένλ νη αζχξκαηεο δεχμεηο είλαη αξθεηά επαίζζεηεο ζην ζφξπβν ηφζν ζηνλ ηερληθφ φζν θαη ηνπ πεξηβάιινληνο. Ο ζφξπβνο ζε κία ηειεπηθνηλσληαθή δεχμε είλαη φια ηα ζήκαηα, θπζηθά ή ηερληθά πνπ ιακβάλνληαη καδί κε ην ρξήζηκν ζήκα απφ ηελ θεξαία ηνπ δέθηε. ηαλ απηφο ν ζφξπβνο θηάζεη λα γίλεη ηφζν κεγάινο φζν ην ζήκα, ηφηε είλαη αδχλαην γηα ην δέθηε λα αλαγλσξίζεη ηε ρξήζηκε πιεξνθνξία πνπ κεηαθέξεη ην ζήκα. Γηα λα αληηκεησπηζηνχλ ηα πξνβιήκαηα απηά ρξεηάδνληαη θαηάιιειεο ηερληθέο δηακφξθσζεο, θσδηθνπνίεζεο θαη δηφξζσζεο ιαζψλ. Έλα άιιν κεηνλέθηεκα είλαη ην γεγνλφο φηη γηα λα εθκεηαιιεπηνχλ νη ζπλδξνκεηέο ηελ θηλεηηθφηεηα πνπ ηνπο πξνζθέξεη ην αζχξκαην δίθηπν πξέπεη λα ρξεζηκνπνηνχλ θηλεηνχο ζηαζκνχο. Απηφ έρεη ζαλ απνηέιεζκα λα ρξεηάδνληαη κπαηαξηέο θαη έηζη ν ζρεδηαζκφο ηνπ δηθηπνχ πξέπεη λα ηνπο επηηξέπεη φζν ην δπλαηφλ κεγαιχηεξε απηνλνκία. Άιιν κεηνλέθηεκα είλαη φηη κέρξη θαη ζήκεξα δελ έρεη θαηαθέξεη ε αζχξκαηε ηερλνινγία λα πιεζηάζεη ηνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο πνπ κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ νη ελζχξκαηεο ηερλνινγίεο. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη ππάξρνπλ πεξηνξηζκνί πνπ επηβάιιεη ε αζχξκαηε ηερλνινγία. Έλα άιιν βαζηθφ κεηνλέθηεκα ηεο αζχξκαηεο ηερλνινγίαο είλαη ε θαηαλνκή ζπρλνηήησλ. πγθεθξηκέλα πξέπεη λα βξεζνχλ νη θαζκαηηθέο πεξηνρέο ζηηο νπνίεο ιεηηνπξγνχλ ηα δηάθνξα αζχξκαηα δίθηπα, γεγνλφο αξθεηά δχζθνιν, ηδίσο φηαλ ζηε δηαδηθαζία εκπιέθνληαη ξπζκηζηηθέο αξρέο δηαθφξσλ ρσξψλ. Έλα άιιν κεηνλέθηεκα είλαη ε αζθάιεηα ησλ δεδνκέλσλ θαηά ηελ κεηάδνζε πξνο ηνπο ρξήζηεο. Σν κνλφ πνπ ρξεηάδεηαη λα δηαζέηεη θάλεηο είλαη έλαο θαηάιιεινο δέθηεο θαη πξφζβαζε ζηελ πεξηνρή θάιπςεο ηνπ δηθηπνχ. Απηφο είλαη ν ιφγνο πνπ πξέπεη λα ρξεζηκνπνηεζεί θάπνηα κέζνδνο θξππηνγξάθεζεο ησλ εθπεκπφκελσλ δεδνκέλσλ, θάηη πνπ απμάλεη ην θφζηνο θαη κεηψλεη ηελ απφδνζε ηνπ ζπζηήκαηνο. 70

79 Σέινο ππάξρεη ην πξφβιεκα ππνζηήξημεο θηλεηηθφηεηαο. πγθεθξηκέλα ην αζχξκαην δίθηπν πξέπεη λα ππνζηεξίδεη ηελ κεηαθνξά θαη ηε δξνκνιφγεζε ηεο θίλεζεο ζε θηλνχκελνπο ζπλδξνκεηέο. Απηφ πξνζζέηεη πνιππινθφηεηα ζηε ζρεδίαζε ηνπ ζπζηήκαηνο. 5.2 Ζ ΚΤΣΣΑΡΗΚΖ ΗΓΔΑ Γεληθά ηα θηλεηά ζπζηήκαηα πξψηεο, δεχηεξεο θαη ηξίηεο γεληάο ζηεξίδνληαη ζηε ζεκειίσζε ηεο θπηηαξηθήο ηδέαο γηα ηελ ειεθηξνκαγλεηηθή θάιπςε ζπγθεθξηκέλσλ γεσγξαθηθψλ πεξηνρψλ. Πην ζπγθεθξηκέλα νη ζπλερψο απμαλφκελεο αλάγθεο παξνρήο θηλεηψλ επηθνηλσληψλ νδήγεζαλ ζηε ρξήζε φιν θαη πςεινηέξσλ ζπρλνηήησλ κε απνηέιεζκα ηε δεκηνπξγία πξνβιεκάησλ θαηά ηε δηαρείξηζε ηνπ δηαζέζηκνπ θάζκαηνο. Δπίζεο ε θχζε ηεο δηάδνζεο ησλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ ζην ρψξν, πεξηνξίδεη γεσγξαθηθά ηελ πεξηνρή ξαδηνθαιπςεο θαη επνκέλσο ηελ έθηαζε ηεο πεξηνρήο εμππεξέηεζεο ησλ ρξεζηψλ ησλ θηλεηψλ ππεξεζηψλ. Γηα ηελ αληηκεηψπηζε ησλ παξαπάλσ πξνβιεκάησλ εθαξκφζηεθε ε θπςεινεηδήο κέζνδνο ξαδηνθάιπςεο. Με βάζε απηή ηελ κέζνδν, κηα κεγάιε ζπλήζσο γεσγξαθηθή πεξηνρή πνπ πξφθεηηαη λα θαιπθηεί ηειεπηθνηλσληαθά ρσξίδεηαη ζε κηθξφηεξεο ππνπεξηνρεο, νη νπνίεο νλνκάδνληαη θπςέιεο (cells). Γηα ιφγνπο απιφηεηαο νη ππνπεξηνρέο απηέο είλαη δπλαηφλ λα ζεσξεζνχλ σο εμάγσλα πνπ ζπλνξεχνπλ εθαπηφκελα κεηαμχ ηνπο θαη δεκηνπξγνχλ κηα θπςεινεηδή δνκή ή κνλαδηαίν πιέγκα, φπσο θαίλεηαη θαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Σν πιέγκα απηφ επαλαιακβαλφκελν κπνξεί λα θηάζεη θαη λα θαιχςεη κηα νιφθιεξε ρψξα. ρήκα 5.1 : Κπςεινεηδήο δνκή Οη πην βαζηθέο ζεκειηψδεηο έλλνηεο πνπ αθνξνχλ ηα θπηηαξηθά ζπζηήκαηα θηλεηήο ηειεθσλίαο αλαιχνληαη παξαθάησ: πγθεληξσηήο / χζηεκα θνξκνχ: Ζ έλλνηα αχηε αλαθέξεηαη ζηελ δπλαηφηεηα ηεο νκαδνπνίεζεο δηαθφξσλ ξάδην-δηαχισλ ζε έλαλ θνηλφ θνξκφ. ηελ πεξίπησζε απηή, ε θεληξηθή κνλάδα ζα κπνξεί λα δηαζπλδεζεί ζε θάζε ειεχζεξν ξάδην-δίαπιν ηνπ αλσηέξνπ θνξκνχ, πξνθεηκέλνπ λα δηεθπεξαησζνχλ νη εηζεξρφκελεο θαη εμεξρφκελεο θιήζεηο. Ζ πηνζέηεζε ηνπ 71

80 ζπζηήκαηνο απηνχ δίλεη ηελ δπλαηφηεηα κείσζεο ηεο πηζαλφηεηαο νιηθήο θαηάιεςεο ξάδην-δίαπινπ θαη ηεο αχμεζεο ηεο απφδνζεο ηεο εκπιεθφκελεο ηειεθσληθήο θίλεζεο. Κπηηαξηθή θάιπςε: Ζ έλλνηα απηή αλαθέξεηαη ζηελ λνεηή ειεθηξνκαγλεηηθή θάιπςε, κε ηκεκαηνπνίεζε κηαο ζπγθεθξηκέλεο γεσγξαθηθήο πεξηνρήο ζε κηθξέο δψλεο ή θχηηαξα, φπνπ ππάξρεη ε δπλαηφηεηα επαλαρξεζηκνπνίεζεο ησλ ίδησλ ζπρλνηήησλ. Έλα απφ ηα πιενλεθηήκαηα ηνπ ζρεδηαζκνχ απηνχ, είλαη ε αχμεζε ηεο ρσξεηηθφηεηαο ηνπ ζπζηήκαηνο απφ ηελ πιεπξά ηεο πξνζθεξφκελεο ηειεπηθνηλσληαθήο θίλεζεο. Μεηαγσγή (Handoff): Καιείηαη ε δηαδηθαζία κεηαθνξάο ηνπ έιεγρνπ, ηεο εθπνκπήο θαη ιήςεο ηεο κεηαδηδφκελεο πιεξνθνξίαο απφ έλαλ ζηαζκφ βάζεο ζε έλαλ άιινλ. Δληνπηζκφο (Locating): Δίλαη ε δηαδηθαζία ε νπνία αθνινπζείηαη γηα ηνλ βέιηηζην πξνζδηνξηζκφ ηνπ θαηάιιεινπ ζηαζκνχ βάζεο απφ ηελ πιεπξά ηεο πνηφηεηαο ηνπ ιακβαλνκέλνπ ζήκαηνο θαη ηεο ζηάζκεο ηεο εκθαληδφκελεο παξεκβνιήο. Οη απαξαίηεηεο πξνυπνζέζεηο γηα ηελ επηηπρή ιεηηνπξγία ελφο νξγαλσκέλνπ θπηηαξηθνχ ζπζηήκαηνο θηλεηήο ηειεθσλίαο είλαη νη εμήο: Μεγάιε ζπλδξνκεηηθή ρσξεηηθφηεηα (Σν θπςεινεηδέο ζχζηεκα πξέπεη λα ζρεδηάδεηαη έηζη ψζηε λα επηηξέπεη ηελ δηαρείξηζε κεγάιεο ηειεπηθνηλσληαθήο θίλεζεο έληνο θαη εθηφο ππθλνθαηνηθεκέλσλ πεξηνρψλ κε ηε ρξήζε ελφο ζηαζεξνχ αξηζκνχ ξαδηνδηαχισλ ). Μεγάιε απφδνζε ηνπ θαηαρσξεκέλνπ ξάδην-θάζκαηνο (Αθφξα ηελ πξφπησζε ηεο βέιηηζηεο δηαρείξηζεο ησλ ζπρλνηήησλ ιεηηνπξγίαο ηνπ ζπζηήκαηνο, πξνθεηκέλνπ λα επηηεπρηεί ε κεγίζηε δπλαηή απφδνζε ηνπ θαηαρσξεζέληνο πεδίν-θάζκαηνο). πκβαηφηεηα (Αθνξά ηελ πεξίπησζε ηεο ζπκβαηφηεηαο ησλ θπηηαξηθψλ ζπζηεκάησλ θηλεηήο ηειεθσλίαο απφ πιεπξάο πιηθνχ (hardware) θαη ινγηζκηθνχ (software), ηφζν ζε εζληθφ φζν θαη ζε δηεζλέο επίπεδν). Πξνζαξκνγή ζηελ ππθλφηεηα επηθνηλσληαθήο ζπλδξνκεηηθήο θίλεζεο (Σα θπςεινεηδή ζπζηήκαηα ζα πξέπεη λα πξνζαξκφδνληαη ζηελ εκθαληδφκελε ηειεπηθνηλσληαθή θίλεζε, ε νπνία είλαη δπλαηφλ λα κεηαβάιιεηαη ζεκαληηθά ηφζν απφ πεξηνρή ζε πεξηνρή, φζν θαη φληνο ηεο ίδηαο πεξηνρήο ζε δηαθνξεηηθά ρξνληθά δηαζηήκαηα ). Πνηφηεηα επηθνηλσλίαο (Σα θπςεινεηδή ζπζηήκαηα πξέπεη λα παξέρνπλ κεηαδηδφκελν ζήκα πςειήο πνηφηεηαο ζηνπο θηλεηνχο ζπλδξνκεηέο, ψζηε νη αληίζηνηρεο παξερφκελεο ππεξεζίεο λα είλαη ηνπιάρηζηνλ ηζνδχλακεο κε απηέο ησλ ζηαζεξψλ δηθηχσλ). Πξνζηηφ θφζηνο (Ζ ζρεδίαζε, ε πινπνίεζε θαη ε εγθαηάζηαζε ησλ θπςεινεηδψλ ζπζηεκάησλ ζα πξέπεη λα γίλεηαη κε ηέηνην ηξφπν ψζηε νη πξνζθεξφκελεο ππεξεζίεο λα είλαη πξνζηηέο ζην επξχ θνηλφ) ΣΔΥΝΗΚΑ ΣΟΗΥΔΗΑ ΣΖ ΚΤΣΣΑΡΗΚΖ ΗΓΔΑ πκθσλά κε ηελ ηερλνινγία απηή, ε ειεθηξνκαγλεηηθή θάιπςε κηαο ζπγθεθξηκέλεο πεξηνρήο, απαηηεί ηελ ρξήζε ελφο απινχ ζηαζκνχ πνκπνδέθηε ν φπνηνο ηνπνζεηείηε ζε έλα θαηάιιειν χςσκα, αλάινγα κε ηελ ηδηνκνξθία ηνπ γεσγξαθηθνχ αλάγιπθνπ ηεο πεξηνρήο. Ζ πςνκεηξηθή ζηάζκε ηεο ζέζεο ηνπ πνκπνδέθηε ήηαλ απαξαίηεηε 72

81 πξνυπφζεζε αθελφο γηα ηελ θάιπςε ηεο ππφ εμππεξέηεζε πεξηνρήο θαη αθεηέξνπ γηα ηελ πςειή ζηάζκε ηνπ ινγνχ ζήκαηνο πξνο ζφξπβν (S/N). Οη ζηαζκνί βάζεηο δηαρεηξίδνληαη ηηο ίδηεο ζπρλφηεηεο θαη επξίζθνληαη ζε απφζηαζε αζθάιεηαο ν έλαο απφ ηνλ άιινλ, ζα κπνξνχζαλ λα εμππεξεηήζνπλ επηθνηλσληαθά ηηο θηλεηέο κνλάδεο κέζα ζε κηα αθηίλα δξάζεο, γηα παξάδεηγκα 32 km, εκθαλίδνληαο ηελ ειαρίζηε δπλαηή ζηάζκε παξεκβνιήο. πκθσλά κε ηελ θηινζνθία ηεο ζπκβαηηθήο θηλεηήο ηειεθσλίαο, νη θηλεηέο κνλάδεο επξίζθνληαη θνληά ζην ειεθηξνκαγλεηηθφ πεδίν δξάζεο ηνπ ζηαζκνχ βάζεο πνπ εμππεξεηνχληαη, παξά ζηελ ελεξγφ πεξηνρή αιινχ παξεκβνιέα ζηαζκνχ βάζεο. Έηζη ζηα πιαίζηα ηεο θπηηαξηθήο ηδέαο, αλαπηχρηεθαλ νη παξαθάησ ζεκειηψδεηο έλλνηεο, νη νπνίεο ππνζηεξίδνληαη θαη απφ ηηο παξαθάησ ηερληθέο: Δπαλαρξεζηκνπνίεζε ζπρλνηήησλ (Frequency Reuse): Ζ έλλνηα απηή αλαθέξεηαη ζηελ δπλαηφηεηα ρξεζηκνπνίεζεο ξάδην-δηαχισλ ηα νπνία έρνπλ ηηο ίδηεο νλνκαζηηθέο ζπρλφηεηεο θνξέα θαη είλαη θαηαρσξεκέλεο ζε δηαθνξεηηθέο γεσγξαθηθέο πεξηνρέο θάιπςεο κε επαξθή απφζηαζε κεηαμχ ηνπο, ψζηε λα κελ δεκηνπξγνχληαη ζπλζήθεο εκθάληζεο ζπγθαλαιηθεο παξεκβνιήο. πγθεθξηκέλα ε θηινζνθία ζρεδηαζκνχ ησλ θπηηαξηθψλ ζπζηεκάησλ θηλεηήο ηειεθσλίαο είλαη ε εμήο: O παξνρεαο ηνπνζεηεί έλα δίθηπν ζηαζκψλ πνκπνδεθηψλ κε κηθξφηεξε ηζρχ εθπνκπήο θαη ζε ζπγθεθξηκέλεο ζέζεηο πξνθεηκέλνπ λα θαιπθηεί ειεθηξνκαγλεηηθά ε ηδία γεσγξαθηθή πεξηνρή. Με βάζε ηελ αλσηέξσ ζεψξεζε, ε γεσγξαθηθή πεξηνρή πνπ ζα θαιχπηεη ην ΚΚΣ δηαηξείηαη ζε γεσγξαθηθνχο ηνκείο. Ο θάζε γεσκεηξηθφο ηνκέαο έρεη επηθξαηήζεη λα νλνκάδεηαη «θχηηαξν». ε θάζε γεσγξαθηθφ θχηηαξν ηνπνζεηείηαη έλαο ζηαζεξφο ζηαζκφο βάζεο, ν φπνηνο ειέγρεη ηηο ηειεπηθνηλσληαθέο δξαζηεξηφηεηεο ησλ θηλεηψλ ρξεζηψλ ηεο ελεξγνχ πεξηνρήο δξάζεο ηνπ. Ζ ρσξεηηθφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο απφ πιεπξάο εμππεξέηεζεο ρξεζηψλ εμαξηάηαη απφ ηνλ αξηζκφ ησλ δηαζέζηκσλ ζπρλνηήησλ ζε θάζε θχηηαξν θαη απφ ηνλ αξηζκφ ησλ θπηηάξσλ θάιπςεο ηεο ζπγθεθξηκέλεο γεσγξαθηθήο πεξηνρήο. Κπηηαξηθή δηάζπαζε(cell Splitting): H δηαδηθαζία απηή είλαη απαξαίηεηε πξνθεηκέλνπ λα αληηκεησπηζηεί ην πξφβιεκα ηεο αχμεζεο ηεο ηειεπηθνηλσληαθήο θίλεζεο θαη πξνθαλψο ηελ αληίζηνηρε αχμεζε ησλ ρξεζηψλ ζε κηα ζπγθεθξηκέλε γεσγξαθηθή πεξηνρή. Σν ζχλνιν ζπρλνηήησλ πνπ αληηζηνηρεί ζε θάζε θχηηαξν πεξηέρεη S κειή (ζπρλφηεηεο). Ζ ιεηηνπξγία ηνπ ζπζηήκαηνο ζε ψξεο αηρκήο πνιιέο θφξεο θαζίζηαηαη πξνβιεκαηηθή θαη νη αλσηέξσ θαηαρσξεκέλεο S ζπρλφηεηεο δελ επαξθνχλ γηα ηελ δηεθπεξαίσζε ησλ επηθνηλσληαθψλ αλαγθψλ ηεο πεξηνρήο. Σφηε είλαη απαξαίηεην λα ελεξγνπνηεζεί ε δηαδηθαζία ηεο θπηηαξηθήο δηάζπαζεο. Ζ δηαδηθαζία ηεο θπηηαξηθήο δηάζπαζεο έζησ φηη μεθηλάεη απφ έλα θχηηαξν Α ην νπνίν ε επηθνηλσληαθή θίλεζε έρεη θηάζεη πιένλ ζε θαηάζηαζε θνξεζκνχ. Σφηε ε γεσγξαθηθή επηθάλεηα ηνπ θπηηάξνπ Α ππνδηαηξείηαη ζε κηθξφηεξα θχηηαξα. Αλ νη απαηηήζεηο απφ πιεπξάο αχμεζεο ηεο ρσξεηηθφηεηαο ηνπ ζπζηήκαηνο ζηελ αλσηέξσ γεσγξαθηθή πεξηνρή ζπλερίδνπλ λα πθίζηαληαη, ηφηε ε θπηηαξηθή δηάζπαζε ζπλερίδεηαη κέρξη νιφθιεξε ε γεσγξαθηθή πεξηνρή θαιπθηεί ζε κηθξφηεξα θχηηαξα. Πξνθαλψο ε δηάηαμε ηνπ λένπ απηνχ ζρεκαηηζκνχ ησλ θπηηάξσλ είλαη ηέηνηα, ψζηε λα επηηξέπεη ηε δπλαηφηεηα επαλαρξεζηκνπνίεζεο ησλ δηαζέζηκσλ απηψλ ζπρλνηήησλ. 73

82 5.3 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ GSM Σν GSM ζχζηεκα ρξεζηκνπνηεί ηε δψλε ζπρλνηήησλ ησλ 900 Mhz. Ζ κέζνδνο πνιππιεμίαο πνπ ρξεζηκνπνηεί είλαη ε ηερλνινγία πνιιαπιήο πξφζβαζεο κε δηαίξεζε ρξφλνπ (Time Division Multiple Access TDMA). H εθπνκπή θηλεηνχ ζηαζκνχ (uplink) πξαγκαηνπνηείηαη ζηε δψλε ζπρλνηήησλ ησλ MHz. H αληίζηνηρε ιήςε (downlink) πξαγκαηνπνηείηαη ζηελ δψλε ζπρλνηήησλ ησλ MHz. H απφζηαζε ησλ ξαδηνδηαχισλ (θεξνπζψλ ζπρλνηήησλ) πξέπεη λα είλαη 200 KHz, νπφηε ζηα 25 MHz ηνπ δηαζέζηκνπ εχξνπο δψλεο πξνζθέξνληαη πξνο ρξήζε 124 θαλάιηα. Με ηε ρξεζηκνπνίεζε ηεο ηερληθήο TDMA θάζε θαλάιη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ηαπηφρξνλα απφ 8 ζπλδξνκεηέο κε απνηέιεζκα ν αξηζκφο ησλ δηαζέζηκσλ θαλαιηψλ λα θηάλεη ηα Ζ ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ ΣΟΤ ΤΣΖΜΑΣΟ GSM Με βάζε ηα ιεηηνπξγηθά ραξαθηεξηζηηθά ηνπ, ε αξρηηεθηνληθή ηνπ ζπζηήκαηνο GSM ρσξίδεηαη ζε ηξία επηκέξνπο ππνζπζηήκαηα, ηα νπνία πεξηγξάθνληαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Tν ππνζχζηεκα κεηαγσγήο (switching system), ην ππνζχζηεκα ζηαζκνχ βάζεο (Base Station System, BSS) θαη ην ππνζχζηεκα ηνπ θηλεηνχ ζηαζκνχ (Mobile Station, MS). ρήκα 5.2 : Τπνζπζηήκαηα ηνπ GSM 74

83 To ππνζχζηεκα Μεηαγσγήο πεξηιακβάλεη ηηο ιεηηνπξγίεο κεηαγσγήο (switching) θαη απνζήθεπζεο (storage) ζηνηρείσλ ησλ ζπλδξνκεηψλ θαη απνηειείηαη απφ ηηο παξαθάησ νληφηεηεο-βαζκίδεο: Οηθεία Βάζε Γεδνκέλσλ Δγγξαθήο (Home Location Register, HLR): Ζ νληφηεηα απηή απνηειεί κηα βάζε δεδνκέλσλ, ε νπνία πεξηιακβάλεη εκηκφληκα ζηνηρεία, ηα νπνία ραξαθηεξίδνπλ ηνπο θηλεηνχο ζπλδξνκεηέο πνπ βξίζθνληαη ζηελ πεξηνρή, πνπ επνπηεχεηαη απφ απηή. Σα εκη-κφληκα απηά ζηνηρεία κε εληνιέο κέζσ θηλεηψλ ζηαζκψλ κπνξνχλ λα δηαβαζηνχλ, λα ηξνπνπνηεζνχλ θαη λα δηαγξαθνχλ. Αθνξνχλ ηελ ηαπηφηεηα ησλ θηλεηψλ ζπλδξνκεηψλ θαζψο θαη ηε ζέζε ηνπο κέζα ζην δίθηπν ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο (Public Mobile Network, PLMN), ψζηε λα δξνκνινγνχληαη θαηάιιεια νη εηζεξρφκελεο πξνο απηνχο θιήζεηο. Κέληξν Κηλεηήο Σειεθσλίαο (Mobile Location Register, HLR): Σν θέληξν απηφ είλαη έλα ςεθηαθφ θέληξν, ην νπνίν είλαη εμνπιηζκέλν κε ην θαηάιιειν πιηθφ (hardware) θαη ινγηζκηθφ (software) θαη έρεη ηελ επζχλε γηα ηηο ιεηηνπξγίεο κεηαγσγήο ησλ θηλεηψλ ζπλδξνκεηψλ (ΜS) πνπ βξίζθνληαη εληφο ηεο ζπγθεθξηκέλεο γεσγξαθηθήο πεξηνρήο πνπ επνπηεχεη (πεξηνρή εμππεξέηεζεο, MSC Service area). Κέληξν Πηζηνπνίεζεο πλδξνκεηώλ (Authentication Centre, AUC): Σν θέληξν απηφ εθηειεί θξππηαιγφξηζκνπο θαη παξέρεη θξππηνγξαθηθά «θιεηδηά» (keys) ειέγρνπ πξνζπέιαζεο ζην ζχζηεκα ηφζν γηα ηελ πξνζηαζία ηνπ δηθηχνπ απφ κε εμνπζηνδνηεκέλνπο ρξήζηεο, φζν θαη γηα ηε δηαζθάιηζε ηνπ απνξξήηνπ ησλ ζπλδηαιέμεσλ. Βάζε Δπηζθέςεσο Γεδνκέλσλ Δγγξαθήο (Visitor Location Register, VLR): Δίλαη κηα βάζε δεδνκέλσλ πνπ αληηζηνηρεί ζε ζπγθεθξηκέλν MSC θαη πεξηιακβάλεη ζηνηρεία ησλ επηζθεπηψλ-θηλεηψλ ζπλδξνκεηψλ (visitors), θαζ φιε ηε ρξνληθή πεξίνδν παξακνλήο ηνπο ζηελ πεξηνρή εμππεξέηεζεο ηνπ MSC, αλεμάξηεηα απφ ηελ πξνέιεπζή ηνπο. Κέληξν Δπνπηείαο θαη πληήξεζεο (Operation and Maintenance, OMC): Σν θέληξν απηφ παξέρεη ηε δπλαηφηεηα επνπηείαο θαη ειέγρνπ ζην δίθηπν θηλεηήο ηειεθσλίαο θαη εμαζθαιίδεη ηε ζσζηή ιεηηνπξγία ησλ επηκέξνπο ηκεκάησλ ηνπ. Κέληξν Σεθκεξίσζεο Σεξκαηηθώλ πζθεπώλ (Equipment Identity Register, EIR): Σν θέληξν απηφ είλαη κηα βάζε δεδνκέλσλ πνπ ειέγρεη ηε γλεζηφηεηα ησλ ηειεθσληθψλ ζπζθεπψλ, απαγνξεχνληαο ηελ πξφζβαζε ζην δίθηπν ζε φζεο δελ έρνπλ δηθαίσκα εμππεξέηεζεο, είηε γηαηί δελ έρνπλ δεισζεί σο θιεκκέλεο, είηε γηαηί δελ πιεξνχλ ηηο αλαγθαίεο ηερληθέο πξνδηαγξαθέο. Σν ππνζχζηεκα ηαζκνχ Βάζεο πεξηιακβάλεη ηνλ Διεγθηή ηαζκνχ Βάζεο (Base Station Controller, BSC) θαη ην ηαζκφ Βάζεο (Base Transceiver Station, BTS). Διεγθηήο ηαζκνχ Βάζεο ειέγρεη, επηβιέπεη θαη εθρσξεί θαλάιηα ζηνπο ζηαζκνχο βάζεο πνπ ππάγνληαη ζηε γεσγξαθηθή πεξηνρή επζχλεο ηνπ, ε νπνία νλνκάδεηαη περιοχή εντοπισμού (Location Area, LA) θαη απνηειεί ππνπεξηνρή ηεο πεξηνρήο εμππεξέηεζεο ελφο MSC. Δπίζεο ν BSC επεμεξγάδεηαη ηηο αλαθνξέο ησλ θηλεηψλ ζηαζκψλ (MSCs) ζρεηηθά κε ηελ πνηφηεηα ησλ δεχμεσλ θαη ηελ ηζρχ ησλ ιακβαλνκέλσλ ζεκάησλ. Με ηνλ ηξφπν απηφ ιακβάλεηαη έγθαηξα ε απφθαζε γηα ηε δηαδηθαζία ηεο ελαιιαγήο 75

84 (handover), κε ηελ νπνία απνθαζίζηαηαη λέα δεχμε κεηαμχ θηλεηνχ ζπλδξνκεηή θαη ζηαζκνχ βάζεο. Ζ δηαδηθαζία ηεο ελαιιαγήο εμαζθαιίδεη ηελ απξφζθνπηε επηθνηλσλία ηνπ θηλεηνχ ζπλδξνκεηή φηαλ γηα ιφγνπο πνηφηεηαο κεηάδνζεο αιιάδεη θαλάιη ελψ ζπλνκηιεί ή ζηέιλεη δεδνκέλα. Ο ηαζκφο Βάζεο πεξηιακβάλεη νκάδεο πνκπνδεθηψλ (Transceivers, TRX), πνπ ε θάζε κηα εμππεξεηεί ζπγθεθξηκέλε πεξηνρή ξάδην-θάιπςεο (θπςέιε), ε νπνία απνηειεί ππνπεξηνρή ηεο πεξηνρή εληνπηζκνχ. Ζ επηινγή ηεο ζέζεο ελφο ζηαζκνχ βάζεο γίλεηαη ζχκθσλα κε θάπνην κνληέιν δηάδνζεο ζήκαηνο ζηελ θηλεηή ηειεθσλία, ιακβάλνληαο ππφςε ην θπζηθφ πεξηβάιινλ (θπζηθά εκπφδηα, φπσο βνπλά, ιφθνη, θηίξηα, δηάδνζε πάλσ απφ ηε ζάιαζζα θηι.) θαη ραξαθηεξηζηηθά φπσο ην χςνο ηνπνζέηεζεο ηεο θεξαίαο, ε ηζρχο εθπνκπήο θαη ε ζπρλφηεηα εθπνκπήο. Ζ εκβέιεηα ηνπο ζηαζκνχ βάζεο ζε ειεχζεξν πεδίν θζάλεη ηα 35 km, ελψ ε ηζρχο εθπνκπήο είλαη ηεο ηάμεο ησλ 10 W. To φξην απηφ ζηελ αθηίλα ηεο θπςέιεο δελ ηίζεηαη ιφγσ ηεο εμαζζέλεζεο ηνπ ζήκαηνο, αιιά ιφγσ ηεο ρξνληθήο πζηέξεζεο ζηελ αληαιιαγή ζεκαηνδνζίαο ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο. Δίλαη αμηνζεκείσην σζηφζν, φηη νη ζχγρξνλεο ηερληθέο επηηξέπνπλ ηελ εθπνκπή θαη ιήςε ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο, κε απνηέιεζκα ε αθηίλα ηεο θπςέιεο λα κπνξεί λα θηάζεη ηα 70 km πεξίπνπ. Γεληθά ε ζρεδίαζε ελφο δηθηχνπ GSM εμαξηάηαη απφ ηελ ηνπνινγία, ηε γεσκνξθνινγία θαη ηηο ζπλδξνκεηηθέο αλάγθεο ηεο δεδνκέλεο πεξηνρήο. Έηζη ζε αζηηθέο πεξηνρέο, νη θπςέιεο είλαη κηθξέο θαη πην ππθλέο θαη απηφ επηβάιιεηαη ιφγσ ηεο ππθλήο δφκεζεο θαη ηεο απμεηηθήο ζπλδξνκεηηθήο βάζεο ζηα αζηηθά θέληξα. Αληίζεηα ζε εκηαζηηθέο θαη αγξνηηθέο πεξηνρέο νη ζηαζκνί βάζεο ηνπνζεηνχληαη κε βαζηθφ θξηηήξην ηε ξάδην-θάιπςε πνπ πξνζθέξνπλ θαη δηαζηαζηνπνηνχληαη ψζηε λα ηθαλνπνηνχλ κηθξφηεξε ζπλδξνκεηηθή βάζε. Σν ππνζχζηεκα ηνπ Κηλεηνχ ηαζκνχ απνηειείηαη απφ κηα ζπζθεπή (θνξεηή ή πξνζαξκνζκέλε ζε απηνθίλεην ), πνπ ρξεζηκνπνηείηαη απφ ην ζπλδξνκεηή γηα λα πξνζπειάζεη ην δίθηπν. ην εζσηεξηθφ ηεο απηή ε ζπζθεπή πεξηέρεη κηα ζπλδξνκεηηθή θάξηα ηαπηόηεηαο (Subscriber Identity Module, SIM), ε νπνία είλαη απαξαίηεηε γηα ηε ιεηηνπξγία ηεο. Ζ θάξηα SIM είλαη νπζηαζηηθά κηα «έμππλε» θάξηα, πνπ δηαζέηεη κηθξνεπεμεξγαζηή θαη κλήκε θαη πεξηέρεη απνζεθεπκέλα ζηνηρεία, πνπ αθνξνχλ ηνλ ζπλδξνκεηή, φπσο ν δηεζλήο αξηζκφο ηνπ (International Mobile Subscriber Identity, IMSI) θαζψο θαη δηάθνξεο άιιεο παξάκεηξνη, φπσο ε ηαπηφηεηα ηεο ηειεπηαίαο πεξηνρήο εληνπηζκνχ, νη αιγφξηζκνη πηζηνπνίεζεο θαη ειέγρνπ ηνπ ζπλδξνκεηή. Οη παξάκεηξνη απηνί ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ αλαγλψξηζε ηνπ ζπλδξνκεηή απφ έλα δίθηπν GSM, αλεμάξηεηα απφ ηε ζπζθεπή ηελ νπνία ρξεζηκνπνηεί. Ζ κλήκε ηεο θάξηαο SIM ρξεζηκνπνηείηαη επίζεο γηα ηελ απνζήθεπζε κελπκάησλ, ελψ κε ηε ζπλερφκελε αχμεζε ηεο επεμεξγαζηηθήο ηζρχνο θαη ηνπ κεγέζνπο ηεο κλήκεο, ε θάξηα απηή αλακέλεηαη λα απνθηήζεη κεγαιχηεξεο θαη πεξηζζφηεξεο δπλαηφηεηεο. Γηα ηελ πξνζηαζία ηεο θάξηαο SIM θαη ηελ απνηξνπή ρξήζεο ηεο απφ ηξίηνπο ππάξρνπλ απνζεθεπκέλνη ζε απηή δχν θσδηθνί. Ο πξψηνο είλαη ν ηεηξαςήθηνο πξνζσπηθφο θσδηθφο αξηζκφο (Personal Identification Number, PIN), ν νπνίνο εηζάγεηαη ζηελ ηεξκαηηθή ζπζθεπή πξηλ απφ θάζε ρξήζε. Αλ δνζεί ιάζνο θσδηθφο PIN, ηφηε ε θάξηα SIM «θιεηδψλεη» θαη κπνξεί λα «μεθιεηδσζεί» κφλν κε ηελ εηζαγσγή ηνπ νθηαςήθηνπ πξνζσπηθνύ αξηζκνύ μεθιεηδώκαηνο (Personal Unlocking Key, PUK). 76

85 To χζηεκα GSM ρξεζηκνπνηεί εμειηγκέλα ζπζηήκαηα δηεπαθήο (system interfaces) γηα ηελ επηθνηλσλία κεηαμχ ησλ νληνηήησλ-βαζκίδσλ ηνπ, φζν θαη γηα ηελ επηθνηλσλία ηνπ κε «μέλα» δίθηπα. Μέζσ ησλ ζπζηεκάησλ δηεπαθήο επηηπγράλεηαη ε ζπκβαηφηεηα κεηαμχ δηαθνξεηηθψλ GSM δηθηχσλ, παξέρνληαο ζηνπο θηλεηνχο ζπλδξνκεηέο ηε δπλαηφηεηα πεξηαγσγήο (roaming) ζε φζεο ρψξεο δηαζέηνπλ GSM. Καη απηφλ ηνλ ηξφπν, θάζε θηλεηφο ζπλδξνκεηήο έρεη ηε δπλαηφηεηα λα απνιακβάλεη ηηο επθνιίεο (facilities) πνπ ηνπ παξέρεη ε ζπλδξνκή ηνπ, φρη κφλν ζηε ρψξα ηνπ αιιά θαη ζε φπνηα άιιε ρψξα ππάξρεη GSM δίθηπν. Δπηπξφζζεηα, ην ζχζηεκα GSM παξέρεη ηε δπλαηφηεηα ζχλδεζεο ελφο θηλεηνχ ζπλδξνκεηή κε έλαλ PSTN/ISDN ζπλδξνκεηή ζε νιφθιεξν ηνλ θφζκν, θαζψο θαη ηε δπλαηφηεηα ζην δηαρεηξηζηή ηνπ εθάζηνηε δηθηχνπ GSM λα πξνζαξκφζεη ηε δνκή ησλ δηάθνξσλ βαζκίδσλ ηνπ ζπζηήκαηνο ζχκθσλα κε ηηο απαηηήζεηο ηνπ ΤΠΖΡΔΗΔ ΣΟΤ ΤΣΖΜΑΣΟ GSM Οη βαζηθφηεξεο ππεξεζίεο (ηειευπεξεζίεο θαη ζπκπιεξσκαηηθέο ππεξεζίεο) πνπ παξέρνληαη απφ ην ζχζηεκα GSM (εθηφο απφ ηελ ηειεθσλία, ε νπνία ραξαθηεξίδεηαη απφ ηελ πιήξσο ςεθηνπνηεκέλε κεηάδνζε ηεο θσλήο) είλαη νη αθφινπζεο: Τπεξεζία ύληνκσλ Μελπκάησλ (Short Message Service, SMS): H ππεξεζία απηή έρεη ζαλ ζηφρν ηελ απνζηνιή κελπκάησλ (κέρξη 160 ραξαθηήξσλ) απφ ην ζχζηεκα δηαρείξηζεο κελπκάησλ ή ην θέληξν εμππεξέηεζεο ή απφ ην νπνηνδήπνηε ζπλδξνκεηή κέζσ ηνπ θέληξνπ απηνχ, πξνο ηνλ θηλεηφ ζηαζκφ ηνπ επηζπκεηνχ ζπλδξνκεηή θαη αληίζηξνθα. ηελ πεξίπησζε πνπ ν θηλεηφο ζηαζκφο είλαη εθηφο ιεηηνπξγίαο ή ν επηζπκεηφο ζπλδξνκεηήο βξίζθεηαη εθηφο πεξηνρήο θάιπςεο, ηφηε ην κήλπκα απνζεθεχεηαη ζην δίθηπν θαη κεηαδίδεηαη κφιηο ν θηλεηφο ζηαζκφο ηεζεί ζε ιεηηνπξγία ή ν ζπλδξνκεηήο βξεζεί εληφο πεξηνρήο θάιπςεο. Αλ ν θηλεηφο ζηαζκφο είλαη θαηεηιεκκέλνο, ηφηε ην κήλπκα απνζεθεχεηαη ζηελ θάξηα SIM θαη κπνξεί λα αλαθιεζεί αξγφηεξα φηαλ ηειεηψζεη ε ηξέρνπζα ζπλνκηιία. Δπηπιένλ ε ιήςε ηνπ κελχκαηνο θνηλνπνηείηαη ζηνλ απνζηνιέα, ν νπνίνο έηζη γλσξίδεη αλ θαη πφηε έρεη ιεθζεί ην κήλπκα πνπ έζηεηιε. Δθπνκπή Μελπκάησλ Σνπηθήο Δκβέιεηαο (Cell Broadcast): H ππεξεζία απηή επηηξέπεη ηελ εθπνκπή ζχληνκνπ κελχκαηνο (κέρξη 93 ραξαθηήξεο ) απφ ην θέληξν εμππεξέηεζεο ζε φινπο ηνπο θηλεηνχο ζηαζκνχο κέζα ζε κηα θπςέιε ή ζε κηα νκάδα θπςέιε ή ζε κηα νκάδα θπςειψλ. Οη θηλεηέο κνλάδεο πξέπεη λα είλαη ζε θαηάζηαζε ιεηηνπξγίαο ή ζε αδξαλή θαηάζηαζε πξνθεηκέλνπ λα ιάβνπλ ην κήλπκα (ζηελ πεξίπησζε απηή δελ πξαγκαηνπνηείηαη επηβεβαίσζε ηεο ιήςεο ηνπ κελχκαηνο ζηνλ απνζηνιέα). Με ηνλ ηξφπν απηφ κεηαδίδνληαη πνηθίιεο πιεξνθνξίεο ζε ελδηαθεξφκελνπο ζπλδξνκεηέο. Οη πιεξνθνξίεο απηέο είλαη δπλαηφλ λα αθνξνχλ ηελ θίλεζε ζε ζπγθεθξηκέλνπο δξφκνπο, πξφγλσζε θαη δειηίν θαηξνχ, εθεκεξεχνληα θαξκαθεία, ηηκέο κεηνρψλ θιπ. Γηα ηελ ππεξεζία απηή δελ απαηηείηαη εηδηθή ζπλδξνκή. Σειεθσληθή ζπλδηάζθεςε (Conference Hall): H ππεξεζία απηή δίλεη ηε δπλαηφηεηα ζε ηξεηο ή ζε πεξηζζφηεξνπο (κέρξη πέληε) ζπλδξνκεηέο λα ζπλνκηινχλ λα ηαπηφρξνλα. Οη ζπκκεηέρνληεο ζπλνκηιεηέο κπνξεί λα αλήθνπλ ζε δηαθνξεηηθά δίθηπα GSM (εζσηεξηθνχ ή εμσηεξηθνχ) ή αθφκε θαη ζε ζηαζεξφ ηειεθσληθφ δίθηπν (εζσηεξηθνχ ή εμσηεξηθνχ). Ζ ππεξεζία ηεο ηειεζπλδηαζθέςεο κπνξεί λα πξαγκαηνπνηεζεί, είηε κε ηελ ελεξγνπνίεζε 77

86 ησλ θιήζεσλ απφ ηνλ ελδηαθεξφκελν ζπλδξνκεηή πξνο ηνπο ζπκκεηέρνληεο ζπλδξνκεηέο ή θαη κε εηζεξρφκελεο θιήζεηο απφ ηνπο ζπκκεηέρνληεο ζπλδξνκεηέο πξνο ηνλ απνδέθηε ζπλδξνκεηή. Καηά ηε ρξνληθή δηάξθεηα ηεο εμέιημεο ηεο ππεξεζίαο απηήο κπνξεί λα θιεζεί θάπνηνο εθηφο ηεο ηειεζπλδηαζθέςεο, λα ζηακαηήζεη πξνζσξηλά. ηελ πεξίπησζε απηή θαλείο απφ ηνπο ζπκκεηέρνληεο ζπλνκηιεηέο δελ κπνξεί λα αθνχζεη ηελ εμσηεξηθή ζπλνκηιία αιιά θαηά ηε δηάξθεηά ηεο, νη ζπκκεηέρνληεο ζπλνκηιεηέο κπνξνχλ λα ζπλερίζνπλ ηελ κεηαμχ ηνπο ζπλνκηιία. Δπίζεο ππάξρεη ε δπλαηφηεηα απνθιεηζηηθήο επηθνηλσλίαο κε έλαλ απφ ηνπο ζπκκεηέρνληεο ζπλνκηιεηέο θαηά ηε δηάξθεηα ηεο νπνίαο νη ππφινηπνη ζπλερίδνπλ θαλνληθά ηε κεηαμχ ηνπο ζπλνκηιία. Τπεξεζία Μεηάδνζεο Γεδνκέλσλ θαη Fax (Data and Fax Transmission Service): H ππεξεζία απηή επηηξέπεη ζηνπο ζπλδξνκεηέο ηε δπλαηφηεηα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ κε ξπζκνχο ηεο ηάμεο ησλ 9,6 kbps. Έθηνο απφ ηνλ θηλεηφ ζηαζκφ, ν ζπλδξνκεηήο ρξεηάδεηαη θαη έλαλ πξνζαξκνγέα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ (Data Service Adapter, DSA) ή ηελ εηδηθή θάξηα δηαζχλδεζεο κε Ζ/Τ (PC card), θαζψο θαη έλαλ (θνξεηφ) ππνινγηζηή ή κηα ζπζθεπή ηειενκνηνηππίαο. πλεζηζκέλεο εθαξκνγέο ηεο ππεξεζίαο απηήο είλαη ε πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν (Internet), νη πσιήζεηο νη ππνζηεξηδφκελεο απφ ππνινγηζηή (computer-aided selling), νη ζπκβνπιεπηηθέο ππεξεζίεο, ε παξνρή ηερληθήο ππνζηήξημεο, ε ηειεκεηξία (telemetry), ε δηαρείξηζε ζηφινπ (fleet managent) θαη άιιεο πνιιέο. Πιεξνθόξεζε Κόζηνπο πλδηάιεμεο (Advice of Charge): H ππεξεζία απηή δίλεη ηε δπλαηφηεηα πιεξνθφξεζεο γηα ηε ρξέσζε θάζε θιήζεο ε νπνία πξαγκαηνπνηείηαη απφ ηνλ θηλεηφ ζηαζκφ ηνπ ζπλδξνκεηή. Δπίζεο ππάξρεη ε δπλαηφηεηα πξνζδηνξηζκνχ ηνπ θφζηνπο γηα θάζε θιήζε (εζληθή ή δηεζλή) παξνπζηάδνληαο ηηο αληίζηνηρεο πιεξνθνξίεο ρξέσζεο ζηελ νζφλε ηνπ θηλεηνχ ζηαζκνχ, πξηλ αθφκε ή θιήζε απηή πξαγκαηνπνηεζεί. Αλακνλή Κιήζεσλ (Call Waiting and Call Hold): Ζ ππεξεζία απηή επηηξέπεη ηελ απάληεζε ζε κηα λέα εηζεξρφκελε θιήζε, ελψ ππάξρεη θάπνηνο άιινο ζπλδξνκεηήο ζηε γξακκή. Δπίζεο αλ θαηά ηε δηάξθεηα ηεο ηξέρνπζαο ζπλνκηιίαο εηζέιζεη κηα λέα θιήζε, ηφηε ζα ελεξγνπνηεζεί έλα αθνπζηηθφ ζήκα ην νπνίν ζα ππνδεηθλχεη φηη ππάξρεη δεχηεξε θιήζε ζε αλακνλή. ηελ πεξίπησζε απηή ν ζπλδξνκεηήο είλαη δπλαηφλ λα ζέζεη ηελ ηξέρνπζα θιήζε ζε θαηάζηαζε αλακνλήο, λα κηιήζεη ζην δεχηεξν ζπλνκηιεηή θαη κφιηο ηειεηψζεη λα επαλέιζεη ζηελ αξρηθή ζπλδηάιεμε. Ζ ππεξεζία απηή επηηξέπεη ηε δπλαηφηεηα αληαιιαγήο κεηαμχ ησλ θιήζεσλ. Γηα παξάδεηγκα, ν ηξέρνλ ζπλνκηιεηήο κπνξεί λα ηεζεί ζε θαηάζηαζε αλακνλήο, λα πξαγκαηνπνηεζεί έλα λέν ηειεθψλεκα θαη κεηά ην ηέινο ηνπ, λα μαλαελεξγνπνηεζεί ε αξρηθή ζπλδηάιεμε. Τπεξεζία Φσλεηηθήο Πιεθηξνιόγεζεο: Ζ ππεξεζία απηή επηηξέπεη ζηνλ ζπλδξνκεηή λα ελεξγνπνηεί ηνλ θηλεηφ ζηαζκφ κε ηε θσλή ηνπ, ρσξίο λα ρξεηάδεηαη λα πιεθηξνινγήζεη. Έηζη ζε έλα φρεκα ρξεζηκνπνηείηαη ε ζπζθεπή αλνηρηήο αθξφαζεο, ε νπνία πεξηιακβάλεη ηελ θπξίσο κνλάδα ηνπ πνκπνδέθηε, έλα ππεξεπαίζζεην κηθξφθσλν, έλα κεγάθσλν θαη κηα εμσηεξηθή θεξαία. Δπίζεο ππάξρεη δπλαηφηεηα επηινγήο γηα ρξήζε αγγιηθήο ή ειιεληθήο γιψζζαο ζηε θσλεηηθή πιεθηξνιφγεζε. ηα πιαίζηα ηεο ππεξεζίαο απηήο δεκηνπξγείηαη έλα αξρείν ην νπνίν ζπλδξνκεηέο πνπ θαινχληαη πην ζπρλά κε ηα ηειέθσλά ηνπο. 78

87 Άιιεο ζπκπιεξσκαηηθέο ππεξεζίεο πνπ παξέρνληαη απφ ην δίθηπν GSM είλαη νη εμήο: Παξνπζίαζε ζηνλ θαινχκελν ηεο ηαπηφηεηαο ηνπ θαινχληνο ζπλδξνκεηή θαη ην αληίζεην (ρνξεγείηαη ζηνλ θαινχληα). Παξνπζίαζε ζηνλ θαινχληα ηνπ αξηζκνχ ηνπ θαινχκελν θαη ην αληίζεην (ρνξεγείηαη ζηνλ θαινχκελν). Δληνπηζκφο απφ ηνλ θαινχκελν κηαο θαθφβνπιεο θιήζεο (malicious call tracing). Δθηξνπή εηζεξρόκελσλ θιήζεσλ πξνο έλαλ άιιν αξηζκό (ρσξίο πεξηνξηζκφ): ιεο νη θιήζεηο πνπ πξννξίδνληαη γηα θάπνηνλ αξηζκφ θαηεπζχλνληαη πξνο έλαλ άιιν. Απηφ γίλεηαη ρσξίο λα πεξηνξίδεηαη ε δπλαηφηεηα πξαγκαηνπνίεζεο απεξρφκελσλ θιήζεσλ (φπνηε είλαη επηζπκεηφ) απφ ηνλ αξηζκφ πνπ δε δέρεηαη εηζεξρφκελεο. Δθηξνπή θιήζεσλ ζε εηδηθέο πεξηπηώζεηο. Γίλεηαη φηαλ ν ζπλδξνκεηήο δελ απαληήζεη κέζα ζε ηαθηφ ρξνληθφ δηάζηεκα (π.ρ κεηά απφ έλαλ νξηζκέλν αξηζκφ ερνζεκάησλ) ή φηαλ ζπλνκηιεί κε θάπνηνλ θαη παξά ηνλ εηδηθφ ηφλν πνπ ιακβάλεη φηη έλαο ηξίηνο ηνλ δεηάεη, δελ αληαπνθξίλεηαη. πκβαίλεη επίζεο θαη φηαλ ν ζπλδξνκεηήο δελ είλαη δπλαηφ λα βξεζεί, είηε ιφγσ ζπκθφξεζεο ηνπ δηθηχνπ, είηε ιφγσ κε απφθξηζεο ηεο ζπζθεπήο ηνπ κεηά απφ ηελ απνζηνιή ηνπ ζήκαηνο ηειεεηδνπνίεζεο. Σα θπξηφηεξα πιενλεθηήκαηα ηνπ GSM ζε ζχγθξηζε κε ηα ππάξρνληα ζπζηήκαηα θηλεηψλ επηθνηλσληψλ είλαη ηα εμήο : Δθαξκνγή θξππηνγξάθεζεο (encryption) γηα δηαζθάιηζε ηνπ απφξξεηνπ ησλ ζπλδηαιέμεσλ θαζψο θαη πηζηνπνίεζε ηαπηφηεηαο ηνπ ζπλδξνκεηή (authentication ) γηα πξνζηαζία ηνπ δηθηχνπ απφ κε εμνπζηνδνηεκέλνπο ρξήζηεο. Βειηησκέλε πνηφηεηα θσλήο ιφγσ εηδηθήο ςεθηαθήο επεμεξγαζίαο ηεο νκηιίαο, έηζη ψζηε λα ειαηηψλνληαη ζε κεγάιν βαζκφ ν ζφξπβνο θαη νη παξεκβνιέο. Δθαξκνγή ηερληθψλ δηφξζσζεο ζθαικάησλ(error correction). Δθαξκνγή ηεο ηερληθήο πεξηνδηθήο ελαιιαγήο ζπρλφηεηαο (frequency hopping) κεηαμχ εθπνκπήο θαη ιήςεο γηα ειάηησζε ησλ παξεκβνιψλ. Οηθνλνκηθή ρξήζε κπαηαξίαο κε εθαξκνγή ηεο ηερληθήο αζπλερνχο εθπνκπήο θαη ιήςεο (discontinuous transmission and reception, DTX/DRX), κε ζπλέπεηα ηελ ειάηησζε ησλ παξεκβνιψλ αιιά θαη ηε κείσζε ηνπ φγθνπ ησλ ηειεθσληθψλ ζπζθεπψλ. Γπλαηφηεηα ειέγρνπ ηεο ηζρχνο εθπνκπήο (power control) κε βάζε ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ πεξηβάιινληνο δηάδνζεο (φπσο γηα παξάδεηγκα ε ζηάζκε παξεκβνιψλ θαη νη δηαζηάζεηο θπςειψλ) Υξεζηκνπνίεζε έμππλεο ζπλδξνκεηηθήο θάξηαο (SIM) κε ηελ νπνία ρξεψλεηαη ν ρξήζηεο θαη φρη ν πάξνρνο ηεο ηειεθσληθήο ζπζθεπήο. Γηαξθήο επηθνηλσλία ηνπ θηλεηνχ ζηαζκνχ κε ην ζηαζκφ βάζεο κέζσ εηδηθήο ζεκαηνδνζίαο (signalling), γηα ην ζπλερή ππνινγηζκφ πνηφηεηαο ηεο δεχμεο θαη ηεο ηζρχνο ηνπ ιακβαλφκελνπ ζήκαηνο (signal quality and strength measurements ). πλέπεηα απηνχ είλαη λα παξέρεηαη ε απαξαίηεηε πιεξνθνξία ζην ζχζηεκα, ψζηε λα απνθαζίδεηαη αλ πξέπεη ή φρη ν θηλεηφο 79

88 ζηαζκφο λα θιεηδσζεί ζε δηαθνξεηηθφ ζηαζκφ βάζεο απφ ηνλ αξρηθφ(ελαιιαγή-handover). Απμεκέλε ρσξεηηθφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο ιφγσ, ηφζν ηνπ είδνπο ηεο δηακφξθσζεο (Gaussian Minimum Shift Keying-GMSK) πνπ ρξεζηκνπνηείηαη, ε νπνία ζεσξείηαη αλζεθηηθή ζε παξεκβνιέο γεηηνληθνχ θαλαιηνχ (adjacent channel), φζν θαη ηεο ρξεζηκνπνίεζεο ππθλφηεξνπ δηθηχνπ θπςειψλ κηθξφηεξσλ δηαζηάζεσλ, ρσξίο αληίζηνηρε ειάηησζε ηνπ πιήζνπο ησλ θαλαιηψλ. 5.4 ΣΟ ΤΣΖΜΑ DSC 1800 Σν ςεθηαθφ Δπηθνηλσληαθφ χζηεκα DCS 1800 (Digital Communication System 1800) απνηειεί έλα ζεκαληηθφ βήκα πξνο ηελ θαηεχζπλζε ηεο αλάπηπμεο Τπεξεζηψλ Πξνζσπηθψλ Δπηθνηλσληψλ (Personal Communication Services-PCS). Γεληθά ην ζχζηεκα DCS 1800 ζηνρεχεη ζηελ ηθαλνπνίεζε ησλ αλαγθψλ κηαο δηεπξπκέλεο αγνξάο θηλεηψλ ππεξεζηψλ εμαζθαιίδνληαο πςειήο πνηφηεηαο επηθνηλσλία, πςειή ρσξεηηθφηεηα απφ πιεπξάο εμππεξέηεζεο ρξεζηψλ θαη άξηζηε θάιπςε ζε ππθλνθαηνηθεκέλεο πεξηνρέο, αθφκε θαη ζην εζσηεξηθφ θηηξίσλ. Σν ζχζηεκα DCS 1800 απνηειεί κεηεμέιημε ηνπ ζπζηήκαηνο GSM. Δπνκέλσο, βαζίδεηαη ζηηο ηερληθέο πξνδηαγξαθέο ηνπ GSM ζηηο νπνίεο φκσο έρνπλ επέιζεη νξηζκέλεο κεηαβνιέο θαη ηξνπνπνηήζεηο πνπ θπξίσο πξνέξρνληαη απφ ηελ αιιαγή ηεο πεξηνρήο ζπρλνηήησλ θαη απφ ηε ρακειφηεξε ηζρχ πνπ ρξεζηκνπνηνχλ νη ζηαζκνί βάζεο θαη νη θηλεηνί ζηαζκνί. ην ζχζηεκα DCS 1800 ε εθπνκπή ηνπ θηλεηνχ ζηαζκνχ (uplink) πξαγκαηνπνηείηαη ζηε δψλε ζπρλνηήησλ ησλ MHz, ελψ ε αληίζηνηρε ιήςε (downlink) ζηε δψλε ησλ MHz. πσο θαη ζην ζχζηεκα GSM, ε απφζηαζε ησλ ξαδηνδηαχισλ (θεξνπζψλ ζπρλνηήησλ ) πξέπεη λα είλαη 200 KHz, φπνηε ζηα 75 MHz ηνπ δηαζέζηκνπ εχξνπο δψλεο πξνζθέξνληαη πξνο ρξήζε, 374 θαλάιηα. Με ηε ρξεζηκνπνίεζε ηεο ηερληθήο TDMA θάζε θαλάιη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ηαπηφρξνλα απφ 8 ζπλδξνκεηέο κε απνηέιεζκα ν αξηζκφο ησλ δηαζέζηκσλ θαλαιηψλ λα θηάλεη ηα Οη θπξηφηεξεο δηαθνξέο ηνπ ζπζηήκαηνο DCS 1800 έλαληη ηνπ ζπζηήκαηνο GSM είλαη νη εμήο: Τςειφηεξε πεξηνρή ζπρλνηήησλ ιεηηνπξγίαο. Μηθξφηεξε ηζρχο εθπνκπήο, ηφζν ησλ θνξεηψλ ζπζθεπψλ, φζν θαη ησλ ζηαζκψλ βάζεο. Μεγαιχηεξε ρσξεηηθφηεηα. Μηθξνθπςεινεηδήο δνκή (θπςέιεο δηακέηξνπ 0,2-8 km). Γπλαηφηεηα πεξηαγσγήο εληφο ηεο ίδηαο ρψξαο (εζληθή πεξηαγσγή), πνπ επηηξέπεη ηελ πεξηαγσγή κεηαμχ δηθηχσλ DCS 1800 ζηελ ίδηα ρψξα, απφ ηε ζηηγκή πνπ ηα δίθηπα απηά δελ ηελ θαιχπηνπλ νιφθιεξε. Δπηζεκαίλεηαη φηη ην θφζηνο γηα ηε επηθνηλσληαθή θάιπςε κηαο πεξηνρήο κε ην ζχζηεκα DCS 1800 είλαη πνιχ πςειφηεξν απφ ην αληίζηνηρν θφζηνο πνπ απαηηείηαη φηαλ ρξεζηκνπνηείηαη ην ζχζηεκα GSM. Απηφ νθείιεηαη ζην κηθξφηεξν κέγεζνο πνπ έρνπλ νη θπςέιεο ζην ζχζηεκα DCS 1800, αθνχ κε ηνλ ηξφπν απηφ απμάλεηαη ζεκαληηθά ην θφζηνο ηνπ απαηηνχκελνπ εμνπιηζκνχ (είλαη αλαγθαίνη πεξηζζφηεξνη ζηαζκνί βάζεο ). Λακβάλνληαο φκσο ππφςε ηε κεγαιχηεξε ρσξεηηθφηεηα ηνπ ζπζηήκαηνο θαη κε δεδνκέλε ηε δηαξθή αχμεζε ησλ 80

89 ζπλδξνκεηψλ ηεο θηλεηήο ηειεθσλίαο, είλαη θαλεξφ φηη νη πξννπηηθέο απφζβεζεο θαη θέξδνπο ελφο ζπζηήκαηνο DCS 1800 είλαη ζεηηθέο. 5.5 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ WIFI ΔΗΑΓΧΓΖ Σν Wi-Fi (Wireless Fidelity) αλαθέξεηαη ζην πςειήο ζπρλφηεηαο αζχξκαην ηνπηθφ δίθηπν (WLAN) θαη απνηειεί έλαλ αζχξκαην ηξφπν δηαζχλδεζεο, παξέρνληαο ηαπηφρξνλα ηε δπλαηφηεηα ζχλδεζεο κε ην δηαδίθηπν. Ζ ηερλνινγία Wi-Fi απνηειεί κηα ελαιιαθηηθή ιχζε γηα δηαζχλδεζε ζπζθεπψλ, ε νπνία θαηαξγεί ηελ ππάξρνπζα θαισδίσζε θάλνληαο ηε ζχλεζε ζην δίθηπν πην εχθνιε θαη γξήγνξε. Δπίζεο κπνξεί λα επεθηείλεη έλα θνηλφ ελζχξκαην δίθηπν, φπσο ην Ethernet ΤΣΑΣΗΚΑ ΣΟΗΥΔΗΑ Σα ζπζηαηηθά ζηνηρεία ηεο Wi-Fi παξνπζηάδνληαη παξαθάησ: εκείν πξφζβαζεο (Access Point-AP): Δίλαη αζχξκαηνο εθπνκπφο θαη παίδεη ην ξφιν γέθπξαο κεηαμχ ελζχξκαηνπ θαη αζχξκαηνπ δηθηχνπ. πγθεληξψλεη ηελ θίλεζε απφ ηνπο αζχξκαηνπο ζηαζκνχο θαη ηελ θαηεπζχλεη πξνο ην ππφινηπν δίθηπν. Αθφκε κεηαηξέπεη ηελ πιεξνθνξία ζε θαηάιιεια πιαίζηα γηα κεηάδνζε απφ έλαλ αζχξκαην ζηαζκφ ζε άιιν. Μηα άιιε ιεηηνπξγία ηνπ είλαη ε πηζηνπνίεζε ελφο θαηλνχξγηνπ ζηαζκνχ πνπ δεηά πξφζβαζε. χζηεκα δηαλνκήο (Distribution System): Δλψλεη ηα δηάθνξα ΑΡ ηνπ ίδηνπ δηθηχνπ. Δίλαη απαξαίηεην φηαλ ηα ζηνηρεία ζηα νπνία ζέινπκε λα έρνπκε πξφζβαζε (βάζεηο δεδνκέλσλ, εθαξκνγέο θηι), λα παξέρνληαη κφλν κέζσ ελφο ελζχξκαηνπ δηθηχνπ. Αζχξκαην κέζν κεηάδνζεο: Γηα κεηάδνζε κεηαμχ ησλ ζηαζκψλ ρξεζηκνπνηνχληαη θπξίσο ξαδηνζπρλφηεηεο. Δλαιιαθηηθά ρξεζηκνπνηνχληαη θαη ππέξπζξέο αθηίλεο. Κεξαία: Δθπέκπεη ην δηακνξθσκέλν ζήκα κέζσ ηνπ αέξα γηα λα απνζηαιεί ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ. Υξεζηκνπνηνχληαη δηάθνξα είδε θεξαίαο κε δηαθνξεηηθά θέξδε θαη ηζρχ εθπνκπήο. Αζχξκαηνη ζηαζκνί ( Wireless Stations): Δπηθνηλσλεί κε ην αζχξκαην κέζν θαη ιεηηνπξγεί σο ζπζθεπή ηειηθνχ ρξήζηε. Γειαδή απνηειεί ηε δηεπαθή ηνπ ρξήζηε πξνο ην αζχξκαην ζχζηεκα. Σέηνηνη ζηαζκνί είλαη νη ππνινγηζηέο κε θάξηα δηεπαθήο αζχξκαηνπ δηθηχνπ θαη ηα αζχξκαηα Hubs. Σα ηειεπηαία δίλνπλ ηε δπλαηφηεηα πξνζζήθεο ζπζθεπψλ ελζχξκαηνπ δηθηχνπ ζε αζχξκαην δηθηχνπ, φπσο εθηππσηέο. Δπαλαιήπηεο (Repeaters): Υξεζηκνπνηνχληαη γηα λα απμήζνπλ ηελ θάιπςε απφ έλα ΑΡ. Έρνπκε έηζη έλαλ απιφ θαη θηελφ ηξφπν γηα λα απμήζνπκε ηελ θάιπςε απφ έλα ζεκείν πξφζβαζεο. ην επφκελν ζρήκα πξνεγνπκέλσο. θαίλεηαη έλα αζχξκαην δίθηπν φπσο ην πεξηγξάςακε 81

90 ρήκα 5.3 : Αζύξκαην δίθηπν Wi-fi ΚΑΣΖΓΟΡΗΔ ΑΤΡΜΑΣΧΝ ΓΗΚΣΤΧΝ Τπάξρνπλ δπν θαηεγνξίεο WLAN δηθηχσλ αλάινγα κε ηε δηακφξθσζε ηνπο, νη νπνίεο παξνπζηάδνληαη παξαθάησ θαη θαίλνληαη ζην επφκελν ζρήκα: ρήκα 5.4 : Καηεγνξίεο WLAN AD-HOC: Δίλαη έλα peer-to-peer (νη αζχξκαηνη ζηαζκνί επηθνηλσλνχλ έλαο πξνο έλαλ) δίθηπν θαη νξγαλψλεηαη γηα πξνζσξηλνχο ζθνπνχο, ρσξίο λα ππάξρεη θεληξηθφο ζηαζκφο. Γελ ππάξρεη δηθηπαθή ππνδνκή, αθνχ ην κφλν πνπ απαηηείηαη είλαη ρξήζε θνηλνχ πξσηνθφιινπ. Έηζη πεηπραίλνπκε γξήγνξε θαη εχθνιε δηάξζξσζε ελφο αζχξκαηνπ δηθηχνπ. ηα δίθηπα απηά δελ ππάξρεη πξφβιεςε γηα πξφζβαζε ζε ελζχξκαηα δίθηπα πνπ βξίζθνληαη ζε άιιε γεσγξαθηθή πεξηνρή. 82

91 Σν πξσηφθνιιν πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη είλαη ην CSMA/CD ην νπνίν ιεηηνπξγεί σο εμήο. Μηα ζπζθεπή πνπ ζέιεη λα εθπέκςεη ειέγρεη θαηαξρήλ αλ ε ξαδηνζπρλφηεηα είλαη ειεχζεξε. Αλ είλαη θαηεηιεκκέλε, πεξηκέλεη γηα θάπνην ρξνληθφ δηάζηεκα λα ειεπζεξσζεί θαη ηφηε δνθηκάδεη λα ζηείιεη παθέηα πιεξνθνξίαο θαη επηπξφζζεηε πιεξνθνξία, φπσο ε δηεχζπλζε ηνπ παξαιήπηε. Σα παθέηα πνπ εθπέκπνληαη γίλνληαη αληηιεπηά απφ φινπο ηνπο ρξήζηεο θαη απηφο πνπ αλαγλσξίδεη ηε δηεχζπλζε ηνπ, ιακβάλεη θαη επεμεξγάδεηαη ηα δεδνκέλα, ελψ νη άιινη ηα αγλννχλ. INFRASTRUCTURE: Σν αζχξκαην δίθηπν έρεη θπςεινεηδή κνξθή. ε θάζε θπςέιε ππάξρεη έλαο ζηαζκφο βάζεο (Base Station) πνπ επηηεξεί θαη ζπληνλίδεη ηελ πξφζβαζε θάζε ρξήζηε ζην θαλάιη. Οη θηλεηνί θφκβνη ππφ ηελ θάιπςε ηνπ ζηαζκνχ βάζεο δηακνξθψλνπλ ην θειί ηνπ ζηαζκνχ βάζεο. Ζ θίλεζε πνπ ξέεη απφ ηνπο θηλεηνχο ζηαζκνχο πξνο ην ζηαζκφ βάζεο θαιείηαη άλσ δεχμε (uplink), ελψ ε θίλεζε απφ ην ζηαζκφ βάζεο πξνο ηνλ θηλεηφ ζηαζκφ νλνκάδεηαη θάησ δεχμε (downlink). Σν αζχξκαην δίθηπν πνπ ρξεζηκνπνηεί ν ρξήζηεο ζπλδέεηαη κε έλα ελζχξκαην δίθηπν κέζσ ΑΡ ή αζχξκαηεο γέθπξαο. Ζ πνιππινθφηεηα πινπνίεζεο ζε ηέηνηα δίθηπα παξνπζηάδεηαη πξνο ηε κεξηά ηνπ ζηαζκνχ βάζεο, ελψ νη αζχξκαηνη θφκβνη δηαζέηνπλ κηθξφηεξν αξηζκφ ιεηηνπξγηψλ, γη απηφ ρξεζηκνπνηνχληαη νινθιεξσηηθά (centralized) MAC πξσηφθνιια. Μηα αθφκα ιεηηνπξγία ηνπ ζηαζκνχ βάζεο πνπ κπνξεί λα απμάλεη θαη ηελ πνιππινθφηεηα ηνπ είλαη ε ιεηηνπξγία ηνπ ζαλ ζεκείν πξφζβαζεο. Αλ θαη θάηη ηέηνην δελ είλαη ππνρξεσηηθφ ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο εκθαλίδεηαη απηή ε ηαπηφρξνλε ιεηηνπξγία. Έλα ζχλεζεο θαηλφκελν ζηα infrastructure δίθηπα είλαη ε χπαξμε πνιιψλ ζηαζκψλ βάζεο θαη άξα θειηψλ. ε απηήλ ηελ πεξίπησζε νη θηλεηνί θφκβνη κπνξεί λα κεηαθηλεζνχλ απφ θειί ζε θειί δηαηεξψληαο ηε ζχλδεζε. Ζ δηαδηθαζία απηή είλαη γλσζηή ζαλ πεξηαγσγή (roaming). Μηα ζεκαληηθή ζηξαηεγηθή πνπ αθνινπζείηαη ζην ζπγθεθξηκέλν ηχπν δηθηχσλ είλαη ε επαλαρξεζηκνπνίεζε ζπρλνηήησλ. Ζ γεληθφηεξε ηδέα είλαη φηη κε γεηηνληθά θειηά κπνξεί λα ρξεζηκνπνηνχλ ηηο ίδηεο ζπρλφηεηεο ρσξίο λα παξνπζηάδεηαη νκνθαλαλαιηθή παξεκβνιή. Δπηηπγράλεηαη έηζη απνηειεζκαηηθή ρξήζε ηνπ δηαζέζηκνπ θάζκαηνο ζπρλνηήησλ. Γηαθνξεηηθά θάζε θειί ζα έπξεπε λα ρξεζηκνπνηεί έλα δηαθνξεηηθφ θαλάιη κε απνηέιεζκα, απαίηεζε γηα κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο. πγθξίλνληαο ηηο δχν ηνπνινγίεο πξνθχπηνπλ αξθεηέο δηαθνξέο. Μηα βαζηθή δηαθνξά είλαη φηη ηα ad hoc αζχξκαηα δίθηπα LAN ρξεζηκνπνηνχλ πξσηφθνιια φπσο CSMA, ελψ ζηελ πεξίπησζε ησλ infrastructure αζχξκαησλ δηθηχσλ, ρξεζηκνπνηνχληαη πξσηφθνιια βαζηζκέλα ζην TDMA. Σν θχξην πιενλέθηεκα ησλ infrastructure WLAN είλαη ε ηθαλφηεηά ηνπο λα παξέρνπλ πξφζβαζε ζε ελζχξκαηεο δηθηπαθέο εθαξκνγέο θαη ππεξεζίεο. Απφ ηελ άιιε κεξηά, ηα ad hoc αζχξκαηα δίθηπα είλαη επθνιφηεξν λα δεκηνπξγεζνχλ θαη δελ απαηηνχλ ηδηαίηεξε ππνδνκή, άξα έρνπλ θαη κηθξφηεξν θφζηνο. 83

92 5.5.4 ΣΟΠΟΛΟΓΗΔ Τπάξρνπλ ηξία είδε ηνπνινγίαο πνπ ππνζηεξίδνπλ νη πξνδηαγξαθέο , νη νπνίεο πεξηγξάθνληαη παξαθάησ: Γίθηπν Basic Service Set (BSS): Δίλαη ε βαζηθή ηνπνινγία ησλ ζπζηεκάησλ Απνηειείηαη απφ έλα ηνπιάρηζην ΑΡ, ην νπνίν ζπλδέεηαη κε έλα infrastracture δίθηπν θαη κε αζχξκαηνπο ζηαζκνχο. Ζ επηθνηλσλία κεηαμχ δπν ρξεζηψλ πξαγκαηνπνηείηαη κέζσ ηνπ ΑΡ. Ο αξρηθφο ζηαζκφο επηθνηλσλεί κε ην ΑΡ θαη ην ΑΡ κε ηνλ ηειηθφ ζηαζκφ. ε απηφ ην ζεκείν πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε φηη έλα access point ρξεζηκνπνηεί πνιπθαηεπζπληηθή θεξαία, θαζψο πξφθεηηαη γηα θεξαίεο πνπ εθπέκπνπλ θπθιηθά ην ζήκα ηνπο, πξάγκα πνπ είλαη ην δεηνχκελν φηαλ ζέινπκε λα έρνπκε ηελ θάιπςε ηνπ πεξηβάιινληνο ρψξνπ. Δλ αληηζέζεη νη ζηαζκνί κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηνχλ θαηεπζπληηθέο θεξαίεο γηα λα επηηχρνπλ ζπλδέζεηο κε καθξηλά (κεγαιχηεξα απφ 300 κέηξα) access points. ην ζρήκα θαίλεηαη έλα BSS δίθηπν. ρήκα 5.5 : BSS Γίθηπν Γίθηπν Independent Basic Service Set (IBSS): Δίλαη ηα ad-hoc δίθηπα. ηα δίθηπα απηά θαλέλαο θφκβνο δε ρξεηάδεηαη λα ιεηηνπξγεί σο εμππεξεηεηήο. Απνηειείηαη απφ έλαλ αξηζκφ ηειηθψλ ζηαζκψλ πνπ επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο ρσξίο ηελ παξνπζία θάπνηνπ ΑΡ ή ζχλδεζε κε ελζχξκαην δίθηπν. Οη ζηαζκνί είλαη ηζφηηκνη κεηαμχ ηνπο. Βαζηθφο πεξηνξηζκφο είλαη φηη ζα πξέπεη, πξνθεηκέλνπ λα γίλεη επηθνηλσλία κεηαμχ δχν ζηαζκψλ λα είλαη ν έλαο εληφο ηεο εκβέιεηαο ηνπ άιινπ. Έηζη δελ ππάξρεη ε δπλαηφηεηα κεηαγσγήο ησλ δεδνκέλσλ κέζσ ελφο ζηαζκνχ πξνο θάπνηνλ ηξίην, ψζηε ηα δεδνκέλα λα πεξάζνπλ κε δηαθαλή ηξφπν απφ θάπνην ζηαζκφ. Παξέρνπλ κηα εχθνιε θαη γξήγνξε πινπνίεζε αζχξκαηνπ δηθηχνπ, φπνπ δελ ππάξρεη θάπνηα ππνδνκή. Γεληθά θαιχπηνπλ κηθξέο πεξηνρέο θαη δε ζπλδένληαη κε άιια δίθηπα. Σν παξαθάησ ζρήκα δείρλεη έλα IBSS δίθηπν. 84

93 ρήκα 5.6 : IBSS Γίθηπν Γίθηπν Extended Service Set (ESS): Οη ηνπνινγίεο απηέο απνηεινχληαη απφ κηα ζεηξά επηθαιππηφκελσλ BSS. Κάζε BSS καδί έλα ΑΡ απαξηίδνπλ απηφ πνπ νλνκάδνπκε θειί. Σα θειηά ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κε θάπνην ζχζηεκα δηαλνκήο (ελζχξκαην κέζν π.ρ. Ethernet). Οη θηλεηνί ηεξκαηηθνί ζηαζκνί κπνξνχλ λα θηλνχληαη κεηαμχ ησλ θειηψλ ρσξίο λα δηαθφπηεηαη ε επηθνηλσλία κέζσ θαηάιιεισλ κεραληζκψλ κεηαγσγήο ζηνπο ζηαζκνχο βάζεο. ιε ε θίλεζε απφ κηα ζπζθεπή ζε κηα άιιε γίλεηαη κέζσ ησλ ΑΡs, ηα νπνία επηθνηλσλνχλ κεηαμχ ηνπο πξνσζψληαο ηελ πιεξνθνξία απφ ην έλα BSS ζην άιιν. ηα επφκελα δχν ζρήκαηα θαίλεηαη ν ηχπνο δηθηχνπ ESS. 85

94 5.5.5 ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΖ Wi-Fi ρήκα 5.7 : ESS Γίθηπα Ζ ηερλνινγία Wi-Fi ζηεξίδεηαη ζε κηα νηθνγέλεηα πξσηνηχπσλ, ηελ Κάζε έλα απφ απηά ηα πξσηφθνιια πεξηιακβάλεη δηαθνξεηηθά ραξαθηεξηζηηθά αλάινγα κε ηνλ ηχπν ηεο ηερλνινγίαο Wi-Fi πνπ ην ρξεζηκνπνηεί. ηε ζπλέρεηα παξαζέηνπκε ηα ραξαθηεξηζηηθά θάπνησλ πξσηνθφιισλ ηεο νηθνγέλεηαο : Παξέρεη ξπζκνχο κεηάδνζεο 1 θαη 2 Mbps. Υξεζηκνπνηεί δηακφξθσζε FHSS ή DSSS ζε ζπρλφηεηεο 915 MHz, 2.4 GHz, 5.2GHz ή κεηάδνζε κε ππέξπζξεο ζηα 850 έσο 900 nm. Τπνζηεξίδεη εθαξκνγέο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ θαη δηαρείξηζε ζπζθεπψλ ηζρχνο b: Τπνζηεξίδεη ξπζκνχο 5.5 θαη 11 Mbps ζε ζπρλφηεηα 2.4 GHz θαη ρξεζηκνπνηεί θσδηθνπνίεζε CCK (Complementary Code Keying). πκπιεξσκαηηθά ρξεζηκνπνηείηαη θαη ε θσδηθνπνίεζε PBCC (Packet Binary Convolutional Code) ζηνπο ίδηνπο ξπζκνχο γηα θαιχηεξε επαηζζεζία ηνπ δέθηε, αλ θαη ην ζχζηεκα γίλεηαη πην πνιχπινθν. Ο ηξφπνο πξφζβαζεο ησλ ζπζθεπψλ θαη ν ηξφπνο ιεηηνπξγίαο είλαη ίδηνη κε ην , ελψ αιιάδεη κφλν ν ηξφπνο κεηάδνζεο. Δπίζεο παξέρεη ζπκβαηφηεηα ζε ζρέζε κε ην , γηαηί ππνζηεξίδεη θαη ηνπο ηξφπνπο κεηάδνζεο ηνπ Έηζη ν ρξήζηεο δε ρξεηάδεηαη λα αιιάμεη φιν ηνλ εμνπιηζκφ ηνπ αλ ρξεζηκνπνηεί κηα λέα ζπζθεπή πνπ πινπνηεί ην b. Σν πξσηφθνιιν απηφ ρξεζηκνπνηείηαη πεξηζζφηεξν ζήκεξα ζηελ ηερλνινγία Wi-Fi θαη είλαη ην πην απνηειεζκαηηθφ a: Τπνζηεξίδεη ξπζκνχο κεηάδνζεο 1, 2, 5.5, 11, 6, 12, 24 Mbps θαη πξναηξεηηθά 36, 48, 54 Μbps. Λεηηνπξγεί ζε ζπρλφηεηα 5 GΖz θαη ρξεζηκνπνηεί ηε δηακφξθσζε OFDM (Orthogonal Frequency Division Multiplexing). H ιεηηνπξγία ζε πςειφηεξε δψλε ζπρλνηήησλ απνζθνπεί ζηελ ππνζηήξημε πςειφηεξσλ ξπζκψλ κεηάδνζεο αιιά θαη ζηελ απνθπγή πηζαλψλ παξεκβνιψλ απφ ζπζθεπέο πνπ ιεηηνπξγνχλ ζε κηθξφηεξεο ζπρλφηεηεο. Οη ζπζθεπέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ απηφ ην πξσηφθνιιν είλαη αζχκβαηεο κε απηέο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ην b, αθνχ αιιάδεη ηφζν ν ηξφπνο κεηάδνζεο φζν θαη νη ζπρλφηεηεο ιεηηνπξγίαο g : Απνηειεί πξνέθηαζε ηνπ b γηα λα ππνζηεξίδεη ξπζκνχο κεγαιχηεξνπο. Έηζη ππνζηεξίδεη θαη ξπζκνχο κέρξη 54 Mbps 86

95 ρξεζηκνπνηψληαο OFDM δηακφξθσζε. Λεηηνπξγεί ζηε δψλε ζπρλνηήησλ 2.4 GHz θαη κε απηφλ ηνλ ηξφπν είλαη ζπκβαηφ κε ην πξσηφθνιιν b. Σα πξσηφθνιια πνπ πεξηγξάςακε κέρξη ηψξα είλαη ηα βαζηθά πξσηφθνιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ ηερλνινγία Wi-Fi. Σα ζπκπιεξσκαηηθά πξσηφθνιια πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηελ ηερλνινγία Wi-Fi πεξηγξάθνληαη παξαθάησ: c: ζπλδέεη ην MAC επίπεδν ηνπ κε ην ISO/IEC (δηεζλήο νξγαληζκφο γηα ηππνπνίεζε / δηεζλήο ειεθηξνηερληθή επηηξνπή) d: Δπηηξέπεη ζην λα ιεηηνπξγήζεη ζε ρψξεο πνπ δελ ην ρξεζηκνπνηνχλ e: Έρεη ζηφρν λα βειηηψζεη ηελ απνδνηηθφηεηα επηηξέπνληαο ζε εθαξκνγέο, φπσο ε θσλή, ην βίληεν, ν ήρνο λα ιεηηνπξγήζνπλ πάλσ ζε αζχξκαηα δίθηπα. Απηφ επηηπγράλεηαη βειηηψλνληαο ην MAC επίπεδν ηνπ , ψζηε λα απμεζεί ε πνηφηεηα ηεο παξερφκελεο ππεξεζίαο (QoS) f: Έρεη ζηφρν λα απμήζεη ηε ζπκβαηφηεηα κεηαμχ ΑΡ ζπζθεπψλ απφ δηαθνξεηηθνχο πξνκεζεπηέο h: Παξέρεη επηπιένλ ιεηηνπξγίεο δηαρείξηζεο θαη ειέγρνπλ ησλ δηθηχσλ πνπ επηηξέπνπλ ηε δηαρείξηζε ηνπ θάζκαηνο θαη ηεο ηζρχνο ζηα 5 GHz. Γη απηφ βειηηψλεη ηα επίπεδα MAC ηνπ θαη PHY ηνπ 80.11a i: Βειηηψλεη ηνπο κεραληζκνχο αζθάιεηαο θαη πηζηνπνίεζεο ηνπ πξσηφθνιινπ ΣΑΥΤΣΖΣΑ ΜΔΣΑΓΟΖ Σν b ππνζηεξίδεη ξπζκνχο κεηάδνζεο απφ 1 κέρξη 11 Mbps. Oη ηαρχηεηεο απηέο είλαη νλνκαζηηθέο θαη αλαθέξνληαη ζην ξπζκφ κεηάδνζεο ζην ξάδην-δίαπιν. Ζ πξαγκαηηθή ηαρχηεηα, δειαδή απηή πνπ αληηιακβάλεηαη ν ρξήζηεο ζηνλ ππνινγηζηή ηνπ είλαη αξθεηά κηθξφηεξε σο θαη ην κηζφ ηεο νλνκαζηηθήο. Ο ιφγνο είλαη φηη ηα παθέηα πνπ κεηαθέξνπλ ηελ πιεξνθνξία, έρνπλ ζεκαληηθφ πνζνζηφ πιενλάδνπζαο πιεξνθνξίαο, φπσο γηα παξάδεηγκα νη επηβεβαηψζεηο γηα ηε ζσζηή ιήςε ησλ παθέησλ πιεξνθνξίαο. Μπνξνχκε λα αλαθέξνπκε φηη απηφ είλαη έλα αληίηηκν γηα λα έρνπκε αμηφπηζηε αζχξκαηε κεηάδνζε, δειαδή ζπζηάδνπκε έλα κέξνο ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο γηα λα πινπνηήζνπκε κεραληζκνχο πνπ ζα βειηηψζνπλ ηε πνηφηεηα ηεο κεηάδνζεο. Δπηπιένλ ζε κεηάδνζε ζε πεξηβάιινλ κε άζρεκεο ζπλζήθεο κεηάδνζεο (φπσο γηα παξάδεηγκα ζφξπβνο θαη παξεκβνιέο ), ιφγσ ησλ επαλεθπνκπψλ παθέησλ ν πξαγκαηηθφο ξπζκφο κεηάδνζεο ππνβαζκίδεηαη αθφκα πεξηζζφηεξν. ην παξαθάησ ζρήκα παξνπζηάδεηαη πσο κεηψλεηαη ε ηαρχηεηα κεηάδνζεο θαζψο απνκαθξπλφκαζηε απφ ην ζεκείν πξφζβαζεο. 87

96 ρήκα 5.8 : Μείσζε ηαρύηεηαο κεηάδνζεο ζε ζρέζε κε ηελ απνκάθξπλζε από ην ζεκείν πξόζβαζεο ΓΤΝΑΜΗΚΖ ΠΡΟΑΡΜΟΓΖ ΡΤΘΜΟΤ ΜΔΣΑΓΟΖ Σν πξφηππν ππνζηεξίδεη δπλακηθή πξνζαξκνγή ηνπ ξπζκνχ κεηάδνζεο. Απηφ ζεκαίλεη φηη απηφκαηα ζα επηιέγεηαη ν κέγηζηνο ξπζκφο πνπ κπνξεί λα ππνζηεξηρζεί, ψζηε λα έρνπκε αμηφπηζηε κεηάδνζε, δειαδή κεηάδνζε ρσξίο ιάζε. Έηζη φζν απνκαθξπλφκαζηε απφ ην ζεκείν πξφζβαζεο, ηφζν ειαηηψλεηαη ην ζήκα πνπ ιακβάλνπκε απφ απηφ θαη ηφζν ειαηηψλεηαη ν ξπζκφο κεηάδνζεο γηα λα κπνξεί λα ππνζηεξηρζεί αμηφπηζηε κεηάδνζε. Γηα παξάδεηγκα ν ξπζκφο κεηάδνζεο 1 Mbps απαηηεί γηα ηε ρσξίο ιάζε κεηάδνζε πεξίπνπ δέθα θνξέο κηθξφηεξε ηζρχ ζήκαηνο απ φηη ν ξπζκφο 11 Mbps. Ηζνδχλακα κπνξνχκε λα έρνπκε ζχλδεζε ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο αιιά κε κηθξφηεξν ξπζκφ κεηάδνζεο. Σν ίδην ζπκβαίλεη φηαλ ιφγσ απμεκέλνπ ζνξχβνπ ή παξεκβνιψλ δελ κπνξεί λα ππνζηεξηρζεί ν κεγαιχηεξνο ξπζκφο. Ζ επηθνηλσλία γίλεηαη ηφηε ζε θάπνηνλ κηθξφηεξν ξπζκφ ΓΔΝΗΚΑ ΓΗΑ ΣΟ BLUETOOTH Σν Bluetooth επηηξέπεη ηελ νξηζηηθή θαηάξγεζε φισλ ησλ θαισδίσλ, πνπ κέρξη ηψξα ήηαλ απαξαίηεηα γηα ηελ «δηαζχλδεζε» ππνινγηζηψλ, θνξεηψλ ππνινγηζηψλ ρεηξφο, θηλεηψλ ηειεθψλσλ θαη άιισλ ςεθηαθψλ ζπζθεπψλ. Σν Bluetooth επηηξέπεη λα ζπλδένπκε ην θηλεηφ κε ηνλ ππνινγηζηή, λα κεηαθέξνπκε δεδνκέλα, φπσο εηθφλεο, επαθέο θαη ζεκεηψζεηο απφ θηλεηφ ζε θηλεηφ θαζψο θαη λα ζπλδεζνχκε ζην internet. ια απηά ρσξίο ελνριεηηθά θαιψδηα θαη πνιχπινθεο ξπζκίζεηο. Οη πξνδηαγξαθέο ηνπ Bluetooth θαζνξίδνπλ ηελ «αζχξκαηε» ηερλνινγία ρακεινχ θφζηνπο θαη ρακειήο ηζρχνο, πνπ εμαιείθεη ηα θαιψδηα κεηαμχ ησλ θηλεηψλ ζπζθεπψλ θαη επηηξέπεη ηε δηαζχλδεζή ηνπο. Σν Bluetooth ιεηηνπξγεί ζην «αδέζκεπην» θάζκα ζπρλνηήησλ ησλ 2,4 GHz, ψζηε νη ζπζθεπέο πνπ ην ελζσκαηψλνπλ λα κπνξνχλ λα ιεηηνπξγήζνπλ απξνβιεκάηηζηα ζε νπνηνδήπνηε ζεκείν ηνπ πιαλήηε. Γηα λα πεξηνξηζηνχλ ζην ειάρηζην νη παξεκβνιέο απφ παξεκθεξείο ζπζθεπέο, ην Bluetooth εθκεηαιιεχεηαη ηε full-duplex επηθνηλσλία, 88

97 θαζψο θαη ην frequency hopping (έσο θαη 1600 hops αλά δεπηεξφιεπην). Σν Bluetooth επηηξέπεη ηηο απεπζείαο ζπλδέζεηο απφ ζπζθεπή πξνο ζπζθεπή (point to point), θαζψο θαη ηελ ηαπηφρξνλε ζχλδεζε έσο θαη 7 ζπζθεπψλ κε ηε ρξήζε κηαο κνλαδηθήο ζπρλφηεηαο. Πνιιά απφ ηα θηλεηά ηειέθσλα θαη ηα PDAs, θαζψο θαη νη πεξηζζφηεξνη θνξεηνί ππνινγηζηέο ηεο αγνξάο ελζσκαηψλνπλ ζχξα ππεξχζξσλ (infrared). Αλ θαη κέζσ απηήο κπνξεί λα επηηεπρζεί ε αζχξκαηε ζχλδεζε κε άιιεο ζπκβαηέο ζπζθεπέο γηα ηελ αληαιιαγή δεδνκέλσλ, ππάξρνπλ αξθεηά κεηνλεθηήκαηα, ηα νπνία είλαη ε απαίηεζε γηα νπηηθή επαθή ησλ ππέξπζξσλ ζπξψλ ησλ ζπζθεπψλ, ν κέγηζηνο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ δελ ππεξβαίλεη ηα bits αλά δεπηεξφιεπην θαη ηέινο δελ επηηξέπεηαη ε ηαπηφρξνλε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ζε πεξηζζφηεξεο απφ κηα ζπζθεπέο. Οη ζπζθεπέο πνπ δηαζέηνπλ Bluetooth πξέπεη λα βξίζθνληαη ζηνλ ίδην ρψξν θαη ε κεηαμχ ηνπο απφζηαζε λα κελ ππεξβαίλεη ηα 10 κέηξα. Ο κέγηζηνο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ θζάλεη έσο θαη ην 1 Mbit αλά δεπηεξφιεπην, ελψ ηαπηφρξνλα κπνξνχλ λα ζπλδεζνχλ πεξηζζφηεξεο απφ δχν ζπζθεπέο. Σν κφλν «θνηλφ» αλάκεζα ζην Bluetooth θαη ην Wi-Fi (IEEE b) είλαη ε «εθκεηάιιεπζε» ηνπ «ειεχζεξνπ» θάζκαηνο ζπρλνηήησλ ησλ 2,4 Ghz. Ζ αζχξκαηε ηερλνινγία Bluetooth ζρεδηάζηεθε ψζηε λα «αληηθαηαζηήζεη» ηα θαιψδηα πνπ παξεκβάιινληαη αλάκεζα ζε ςεθηαθέο ζπζθεπέο θαη θηλεηά ηειέθσλα, ελψ ε κέγηζηε αθηίλα «δξάζεο» ηνπ είλαη ηα 10 κέηξα. Αληίζεηα, ην Wi-Fi επηηξέπεη ηελ αζχξκαηε δηθηχσζε, αληηθαζηζηψληαο ηα δίθηπα LAN ησλ ππνινγηζηψλ. ην εγγχο κέιινλ ην Bluetooth θαη ην Wi-Fi είλαη πηζαλφ λα ζπλππάξρνπλ, ην κελ πξψην γηα λα αληηθαηαζηήζεη ηα «θνηλά» θαιψδηα ησλ PDAs, θηλεηψλ, ςεθηαθψλ θσηνγξαθηθψλ κεραλψλ, ερείσλ αθνπζηηθψλ θαη άιισλ ηέηνησλ ζπζθεπψλ θαη ην δεχηεξν γηα ηελ πξφζβαζε ζε «αζχξκαηα» δίθηπα Ethernet πςειήο ηαρχηεηαο. Δθφζνλ νη δχν απηέο ηερλνινγίεο «ζπλππάξρνπλ» ζε κηα ζπζθεπή, απηή κπνξεί λα θαζνξίζεη ηε ρξήζε ηνπο ψζηε λα κελ ππάξρνπλ παξεκβνιέο. 5.6 WIMAX ΔΗΑΓΧΓΖ πσο αλαθέξακε ζην πξνεγνχκελν θεθάιαην, ε Wi-Fi επέηξεπε ηελ πξφζβαζε ζην internet ζε πνιχ κηθξή εκβέιεηα. Γη απηφ ε IEEE πηνζέηεζε ην πξφηππν γλσζηφ θαη ζαλ WiMAX (Worldwide Interoperability for Microwave Access). ηελ αξρηθή έθδνζε ην πξφηππν ΗΔΔΔ ππνζηήξηδε εθαξκνγέο απ επζείαο νπηηθήο επαθήο (Line Of Sight-LOS) ζην θάζκα ζπρλνηήησλ GHz, φκσο επφκελεο ηξνπνπνηήζεηο ην επέθηεηλαλ γηα εθαξκνγέο κε νπηηθήο επαθήο (Non- LOS) ζε θάζκα ζπρλνηήησλ κεγαιχηεξν απφ 11GHz κε αδεηνδφηεζε ή ρσξίο αχηε. Ζ ζπλερήο εμέιημε ηνπ ζα ην θαηαζηήζεη ζε ιίγν θαηξφ ηθαλφ λα απεπζχλεηαη ζε θηλεηνχο ρξήζηεο πνπ επηζπκνχλ αζχξκαηε επξπδσληθή πξφζβαζε. Σα ζπζηήκαηα WiMAX θαιχπηνληαο ην θελφ κεηαμχ ησλ αζχξκαησλ ηνπηθψλ δηθηχσλ θαη ησλ δηθηχσλ επξείαο πεξηνρήο (WAN), ζα παξάζρνπλ κία νηθνλνκηθή ελαιιαθηηθή ιχζε ζηελ επξπδσληθή πξφζβαζε ελψ ην πην ζεκαληηθφ είλαη φηη ζα πξνζθέξεη επξπδσληθή πξφζβαζε ζε πεξηνρέο φπνπ ην DSL δελ έρεη αθφκα θηάζεη. Σν πξφηππν ην νπνίν αλήθεη ζηελ θαηεγνξία ησλ αζχξκαησλ κεηξνπνιηηηθψλ δηθηχσλ (Wireless Metropolitan Area Networks-WMAN), θαζνξίδεη κηα νηθνγέλεηα πξνηχπσλ κε επηινγέο γηα ζπγθεθξηκέλεο ξπζκίζεηο. χκθσλα κε απηφ 89

98 ην πξφηππν, ην αζχξκαην κεηξνπνιηηηθφ δίθηπν κπνξεί λα πξνζθέξεη πξφζβαζε ζην internet, ζε ζπίηηα θαη επηρεηξήζεηο κέζσ θεξαηψλ νη νπνίεο επηθνηλσλνχλ κε θεληξηθνχο ζηαζκνχο βάζεο. Ζ νπζία είλαη φηη ε ηερλνινγία WiMAX δίλεη κηα ελαιιαθηηθή ιχζε ζηνλ ηξφπν ζχλδεζεο κε ην δίθηπν θαη επηπιένλ δίλεη ηελ δπλαηφηεηα κεγαιχηεξεο θάιπςεο ρσξίο κεγάια θφζηε ηνπνζέηεζεο ΠΡΟΣΤΠΑ Σα πξφηππα πνπ δεκηνπξγήζεθαλ πεξηγξάθνληαη παξαθάησ: c: Σν πξφηππν απηφ ιεηηνχξγεζε ζηελ δψλε ζπρλνηήησλ 10-66GHz, φπνπ παγθνζκίσο είλαη δηαζέζηκεο αξθεηέο ζπρλφηεηεο. Σν κεηνλέθηεκα ηνπ πξφηππνπ απηνχ ήηαλ φηη ην κηθξφ κήθνο θχκαηνο πνπ ρξεζηκνπνηνχζε, δεκηνπξγνχζε πνιιά πξνβιήκαηα ζηε κεηάδνζε. πγθεθξηκέλα ε επηθνηλσλία κεηαμχ δχν ζηαζκψλ επηηπγράλεηαη κφλν φηαλ νη ζηαζκνί απηνί βξίζθνληαη ζε ζπλζήθεο νπηηθήο επαθήο (Line of Sight). Δπηπιένλ νη ζπλδέζεηο πνπ κπνξνχλ λα πξαγκαηνπνηεζνχλ είλαη κφλν point- to-point a: Ζ αλάγθε πνπ δεκηνπξγήζεθε γηα επηθνηλσλία κεηαμχ ζηαζκψλ πνπ δελ βξίζθνληαη ζε νπηηθή επαθή, είλαη ν ιφγνο πνπ δεκηνπξγήζεθε ην πξφηππν IEEE A. Σν πξφηππν απηφ ιεηηνπξγεί ζε ζπρλφηεηεο απφ 2 κέρξη 11 GHz. Άιιν πιενλέθηεκα ηνπ πξνηχπνπ απηνχ είλαη ε ηθαλφηεηα ηνπ λα θάλεη ζπλδέζεηο ζεκείν ζε πνιιαπιά ζεκεία θαζψο θαη ηε δεκηνπξγία αξρηηεθηνληθήο πιέγκαηνο ζπλδένληαο πνιινχο ζηαζκνχο βάζεο κεηαμχ ηνπο d: Καζψο ε πνιππινθφηεηα ησλ εθαξκνγψλ πνπ δηαδίδνληαη πάλσ απφ έλα αζχξκαην δίθηπν νινέλα θαη απμάλεη, ε πνηφηεηα ππεξεζίαο πάλσ απφ ηέηνηα δίθηπα γίλεηαη πνιχ θαζνξηζηηθφο παξάγνληαο γηα ηελ πνηφηεηα ηεο επηθνηλσλίαο. Γηα παξάδεηγκα ε κεηάδνζε video ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν απαηηεί απφ ην δίθηπν ζπλζήθεο πνιχ ρακειήο θαζπζηέξεζεο. Δπνκέλσο πξνθεηκέλνπ λα ηθαλνπνηεζεί ε αλάγθε γηα θαιή πνηφηεηα ππεξεζίαο (Quality of Service- QoS), νξίζηεθε απηφ ην πξφηππν : Σν πξφηππν απηφ πεξηγξάθεη ηε ζπλνιηθή ιεηηνπξγηθφηεηα ησλ πξνηχπσλ a, b, c. To πξφηππν νξίδεη ηελ επηθνηλσλία ρξεζηψλ νη νπνίνη βξίζθνληαη κέζα ζε έλα θειί ην νπνίν θαιχπηεηαη απφ έλα ζηαζκφ βάζεο. ηαλ θάπνηνο ρξήζηεο θηλεζεί ζε πεξηνρή πνπ βξίζθεηαη εθηφο πεξηνρή θάιπςεο ηνπ ζηαζκνχ βάζεο, ε ζχλδεζε δηαθφπηεηαη : Σν πξφηππν απηφ εηζάγεη θαη πεξηγξάθεη ηελ έλλνηα ηεο θηλεηηθφηεηαο ησλ ρξεζηψλ απφ έλα ζηαζκφ βάζεο ζε έλα άιιν (mobile WiMAX). ην πξφηππν απηφ νξίδεηαη φηη έλα θηλεηφο ρξήζηεο κπνξεί λα ζπλερίζεη λα εμππεξεηείηαη απφ ην δίθηπν αθφκα θαη αλ θηλείηαη κε ηαρχηεηεο νη νπνίεο πξνζεγγίδνπλ ζεσξεηηθά ηα 120 km αλά ψξα ΣΟΠΟΛΟΓΗΑ ΣΟΤ ΓΗΚΣΤΟΤ WIMAX ην επφκελν ζρήκα θαίλεηαη ε ηνπνινγία ηνπ δηθηχνπ WiMAX. 90

99 ρήκα 5.9 : Σνπνινγία δηθηύνπ WiMAX Σα ζηνηρεία πνπ απνηεινχλ ηελ ηνπνινγία WiMAX είλαη ηα εμήο: ηαζκφο βάζεο: Ο ζηαζκφο βάζεο είλαη κηα θεξαία WiMAX πνπ δξνκνινγεί ηελ θίλεζε απφ θαη πξνο ην Γηαδίθηπν θαη κεηαθέξεη ηα δεδνκέλα κε αζχξκαην ηξφπν ζηνπο ρξήζηεο. Γχν ζηαζκνί βάζεο κπνξνχλ λα επηθνηλσλνχλ κε ζχλδεζε ζεκείν πξνο ζεκείν κεηαμχ ηνπο θαη πνιινί καδί λα δεκηνπξγήζνπλ έλα δίθηπν γηα θάιπςε πνιχ κεγάισλ πεξηνρψλ κε αζχξκαηε πξφζβαζε. Υαξαθηεξηζηηθά, έλαο ζηαζκφο βάζεο κπνξεί λα θαιχςεη αθηίλα κέρξη 50 ρηιηφκεηξα ζε ζπλδέζεηο ζεκείνπ πξνο ζεκείνπ. Οπνηνζδήπνηε αζχξκαηνο θφκβνο κέζα ζηελ πεξηνρή θάιπςεο ζα είλαη ζε ζέζε λα έρεη πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν. Γέθηεο: Κάζε ζηαζκφο βάζεο επηθνηλσλεί κε πνιινχο δέθηεο WiMAX ζε ζπλδέζεηο ζεκείνπ πξνο πνιιαπιά ζεκεία (point-to-multipoint) θαη ηνπο παξέρεη πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν. Ο δέθηεο θαη ε θεξαία ζα κπνξνχζαλ λα είλαη έλα απηφλνκν θηβψηην ή κηα θάξηα κλήκεο PCNCIA (Personal Computer Memory Card International Association) πνπ βξίζθεηαη ζην θνξεηφ ή ηνλ επηηξαπέδην ππνινγηζηή. Ζ πξφζβαζε ζην ζηαζκφ βάζεο WiMAX είλαη παξφκνηα κε ηελ πξφζβαζε ελφο αζχξκαηνπ ζεκείνπ πξφζβαζεο ζε έλα δίθηπν Wi-Fi, αιιά ε θάιπςε είλαη κεγαιχηεξε ΣΟΠΟΛΟΓΗΔ ΓΗΚΣΤΧΝ ΜΔ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ WiMAX ηηο παξαθάησ εηθφλεο παξνπζηάδνληαη δηάθνξεο ηνπνινγίεο δηθηχσλ κε ηερλνινγία WiMAX. 91

100 ρήκα 5.10 : Οηθηζκνί ρσξίο ραιθό ρήκα 5.11 : Οηθηζκνί ρσξίο ραιθό ζηνλ θνξκό 92

101 ρήκα 5.12 : WiFi Hot-Spot backhauling ρήκα 5.13 : Temporary deployment 93

102 5.6.5 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΚΑΗ ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΟΤ WIMAX Tα πιενλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο απηήο έλαληη ησλ ζεκεξηλψλ αζχξκαησλ θαη ελζχξκαησλ ζπλδέζεσλ, πεξηγξάθνληαη παξαθάησ: Eλα δίθηπν WIMAX πνπ ζα θαιχπηεη κηα κεγαινχπνιε κπνξεί λα εγθαηαζηαζεί ζε ιίγεο κέξεο, ζε αληίζεζε κε έλα ελζχξκαην δίθηπν πνπ ζα ρξεηαδφηαλ πνιινχο κήλεο ή ρξφληα. Αθφκα νη ηδησηηθέο εηαηξίεο ζα έρνπλ λα αλαπηχμνπλ αλεμάξηεηα αζχξκαηα δίθηπα ηειεπηθνηλσληψλ θαη ππεξεζηψλ Internet, κε πνιχ κεγάιε επθνιία, θαζψο δελ απαηηείηαη ε εγθαηάζηαζε θαισδίσλ ζε θάζε ζεκείν ηεο ρψξαο. Ο ζπλδξνκεηήο ζα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηήζεη ηε ζχλδεζή ηνπ απφ νπνπδήπνηε αθφκε θαη ελ θηλήζεη κέζα ζηελ πφιε ή θαη νιφθιεξε ηε ρψξα. Κάηη πνπ δελ είλαη εθηθηφ κε ηηο ζεκεξηλέο ζπλδέζεηο ADSL, νχηε θαη κε ηελ ηερλνινγία Wi-Fi, ιφγσ ηεο πεξηνξηζκέλεο ηεο εκβέιεηαο. Σν WiMAX κπνξεί λα πξνζθέξεη αζχξκαηε ζχλδεζε πςειήο ηαρχηεηαο κε εγγπεκέλν SLA (Service Level Agreement). Καηά ζπλέπεηα ζα επηηξέπεη ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηειεθσληθψλ θιήζεσλ ή αθφκε θαη βηληενθιήζεσλ. Δπίζεο, εμαηηίαο ησλ κεγάισλ απνζηάζεσλ πνπ θαιχπηεη παξέρνληαο ηαπηφρξνλα πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ επηιχεη ζεκαληηθά πξνβιήκαηα ησλ ζεκεξηλψλ δηθηχσλ. πγθεθξηκέλα κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί σο δίθηπν θνξκνχ ζηα θπςεισηά ζπζηήκαηα θηλεηήο ηειεθσλίαο δηφηη απνηειεί κηα πνιχ νηθνλνκηθφηεξε επηινγή, ζπγθξηηηθά κε ηελ εγθαηάζηαζε νπηηθήο ίλαο, γηα ηελ επέθηαζε ησλ δηθηχσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο. Γεληθά, κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί σο ζπκπιήξσκα δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ ζε ηκήκαηα ηνπ εδάθνπο ζηα νπνία ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο θαη ζπληήξεζεο ησλ δηθηχσλ απηψλ είλαη απαγνξεπηηθφ. Πεξηζζφηεξνπο ζπλδξνκεηέο ζηελ αγνξά, κεηαθξάδεηαη ζε πεξηζζφηεξεο επηινγέο γηα λα παξαιακβάλνπλ ππεξεζίεο πξφζβαζεο ζε δίθηπα επξείαο δψλεο. Δπίζεο ε WiMAX ηερλνινγία εκπεξηέρεη έλα ζρεηηθά κηθξφηεξν αξρηθφ θφζηνο ζε capex επέλδπζε θαη κεηψλεη ζηαδηαθά ηελ αχμεζε ησλ εμφδσλ. Σέινο έλα απφ ηα βαζηθά πξνηεξήκαηα ηεο WiMAX ηερλνινγίαο είλαη ε δπλαηφηεηα δηεξγαζηψλ κεηαμχ ηνπ εμνπιηζκνχ WiMAX θαη ηνπ WiMAX Forum, έρνληαο ζαλ απνηέιεζκα ν θαηαλαισηήο λα κπνξεί λα αγνξάζεη εμνπιηζκφ απφ φπνηα επηρείξεζε ζέιεη θαη φηη αλ αγνξάζεη, απηφ λα ιεηηνπξγεί ζσζηά ζε ζπλδπαζκφ κε ηνλ ππφινηπν εμνπιηζκφ ηνπ. Ζ θάιπςε κεγάισλ απνζηάζεσλ πξνυπνζέηεη ηελ χπαξμε νπηηθήο επαθήο (line-of-site) κεηαμχ πνκπνχ θαη δέθηε γηα ηελ απνζηνιή δεδνκέλσλ. Γηα ηελ αληηκεηψπηζε απηνχ ηνπ πξνβιήκαηνο νη ζπρλφηεηεο ιεηηνπξγίαο ζα πξέπεη λα είλαη ζην θάζκα ζπρλνηήησλ κεηαμχ 2 θαη 11 GHz. κσο ζηα πεξηζζφηεξα θξάηε νη ρακειέο απηέο ζπρλφηεηεο είλαη δεζκεπκέλεο θαη ζα πξέπεη λα πξνεγεζνχλ λνκνζεηηθέο ξπζκίζεηο. Καηά ζπλέπεηα ε θάζε ρψξα ζα πξέπεη λα ρνξεγήζεη άδεηεο ρξήζεηο ζηηο εηαηξίεο πνπ ζα ελδηαθεξζνχλ λα ιεηηνπξγήζνπλ ζηαζκνχο βάζεο ζε απηφ ην θάζκα. Δπίζεο γηα ηελ θαιχηεξε θάιπςε ησλ αζηηθψλ πεξηνρψλ θαη ηελ κείσζε ηεο απψιεηαο ζήκαηνο νη θεξαίεο ζα πξέπεη λα ηνπνζεηεζνχλ ζε ςειά ζεκεία (π.ρ. νξνθέο θηηξίσλ, εηδηθνί ηζηνί). Απηφ κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη 94

103 πξνβιήκαηα αλάινγα κε απηά ησλ θεξαηψλ θηλεηήο ηειεθσλίαο ζηελ επίδξαζε ζην πεξηβάιινλ θαη ηνλ θαζνξηζκφ κε λνκνζεηηθή ξχζκηζε ηεο ειάρηζηεο απφζηαζεο απφ δεκφζηνπο ρψξνπο, ζρνιεία, παηδηθνχο ζηαζκνχο θαη γεξνθνκεία. Σέινο ηα ζήκαηα εθπνκπήο ελφο ζηαζκνχ βάζεο είλαη επάισηα ζε αθξαίεο θαηξηθέο ζπλζήθεο (π.ρ. έληνλε βξνρφπησζε) θαζψο θαη ζε παξεκβνιέο απφ άιιεο αζχξκαηεο κηθξνθπκαηηθέο πεγέο εθπνκπήο ΥΡΖΔΗ ΣΟΤ WiMAX Σν WiMAX βξίζθεη πνιιέο εθαξκνγέο ιφγσ ησλ κεγάισλ απνζηάζεσλ πνπ κπνξεί λα θαιχςεη θαζψο θαη ηνπο πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο πνπ κπνξεί λα πξνζθέξεη. πγθεθξηκέλα ηξεηο είλαη νη βαζηθφηεξεο ρξήζεηο ηεο ηερλνινγίαο WiMAX, νη νπνίεο παξνπζηάδνληαη παξαθάησ: Broadband on Demand: Παξέρεη κεγάινπο ξπζκνχο κεηάδνζεο, θάλνληαο εθηθηή ηε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο απηήο ζε κεγάιεο απνζηάζεηο γηα εθαξκνγέο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ θάηη πνπ κε ην πξφηππν IEEE δελ ήηαλ εθηθηφ. Παξέρεη θάιπςε ζε πεξηνρέο πνπ είλαη αξθεηά δχζθνιν λα θαιπθζνχλ κε ρξήζε ράιθηλνπ θαισδίνπ ή νπηηθήο ίλαο. Δπίζεο κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ε ηερλνινγία WiMAX θαη σο ζπκπιήξσκα ησλ δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ ζε ηκήκαηα ηνπ εδάθνπο ζηα νπνία ην θφζηνο εγθαηάζηαζεο θαη ζπληήξεζεο δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη απαγνξεπηηθφ. Γίθηπν θνξκνχ ζηα θπςεισηά ζπζηήκαηα θηλεηήο ηειεθσλίαο: H εηζαγσγή ηνπ πξνηχπνπ απηνχ αλακέλεηαη λα κεηψζεη ζεκαληηθά ην θφζηνο εμάπισζεο ησλ δηθηχσλ θηλεηήο ηειεθσλίαο κηαο θαη απνηειεί κηα νηθνλνκηθφηεξε πξφηαζε, αλ ζπγθξηζεί κε ηελ νπηηθή ίλα. Δμαζθαιίδεη ηαπηφρξνλα αμηνπηζηία θαη πςεινχο ξπζκνχο κεηάδνζεο πνπ απαηηνχλ ηα δίθηπα θνξκνχ ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ επηθνηλσληψλ ΤΓΚΡΗΖ ΣΖ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΑ WIFI ΜΔ ΣΖΝ WIMAX Σα ΗΔΔΔ δίθηπα ρξεζηκνπνηνχλ ην ζηξψκα LLC (Logical Link Control πνπ ηππνπνηείηαη θαη σο ΗΔΔΔ 802.2) φπσο θαη άιια LAN θαη WAN. Μηα ζεκαληηθή πηπρή ηνπ ΗΔΔΔ είλαη φηη θαζνξίδεη ην ζηξψκα MAC πνπ ππνζηεξίδεη ηηο πξνδηαγξαθέο ηνπ πνιιαπινχ θπζηθνχ ζηξψκαηνο (PHY). Απηφ είλαη θξίζηκν ψζηε λα επηηξέςεη ζηνπο θαηαζθεπαζηέο εμνπιηζκνχ λα δηαθνξνπνηήζνπλ ηηο πξνζθνξέο ηνπο. Απηφ είλαη επίζεο κηα ζεκαληηθή πηπρή ηνπ γηαηί ην WiMAX κπνξεί λα πεξηγξαθεί σο "πιαίζην γηα ηελ εμέιημε ηεο αζχξκαηεο επξπδσληθφηεηαο", παξά κηα ζηαηηθή εθαξκνγή αζχξκαησλ ηερλνινγηψλ. Οη αλαβαζκίζεηο ζηηο ηξέρνπζεο θαη ζηηο λέεο ηερλνινγίεο θαη ελδερνκέλσο ζηηο λέεο βαζηθέο ηερλνινγίεο πνπ ελζσκαηψλνληαη ζην θπζηθφ ζηξψκα κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ. Μηα ζπγθιίλνπζα ηάζε είλαη ε ρξήζε ησλ multi-mode θαη multi-radio SoC (System on a Chip) θαη ζρεδίσλ ζπζηεκάησλ πνπ είλαη ελαξκνληζκέλα κέζσ ηεο ρξήζεο ηνπ θνηλνχ MAC, ηεο δηαρείξηζεο ζπζηεκάησλ, ηεο πεξηαγσγήο (roaming), ηνπ IMS (IP Multimedia system) θαη άιισλ επηπέδσλ ηνπ ζπζηήκαηνο. Σo WiMAX κπνξεί λα πεξηγξαθεί σο κία ηνικεξή πξνζπάζεηα ζθπξειάηεζεο πνιιψλ 95

104 ηερλνινγηψλ γηα λα εμππεξεηήζεη πνιιέο αλάγθεο ζε πνιιά θάζκαηα. Σν ζηξψκα MAC είλαη ζεκαληηθά δηαθνξεηηθφ απφ απηφ ηνπ Wi-Fi (αιιά θαη ηνπ Ethernet). ην Wi-Fi ην MAC ρξεζηκνπνηεί «αληαγσληζηηθά» πξφζβαζε-φινη νη ζπλδξνκεηηθνί ζηαζκνί πνπ επηζπκνχλ λα πεξάζνπλ δεδνκέλα κέζσ ελφο ζεκείνπ πξφζβαζεο (AP), αληαγσλίδνληαη γηα ηελ πξφζβαζε ζε ηπραία βάζε. Απηφ κπνξεί λα αλαγθάζεη ηνπο απφκαθξνπο απφ ην AP θφκβνπο λα δηαθφπηνληαη επαλεηιεκκέλα απφ ηνπο ιηγφηεξν επαίζζεηνπο πην θνληηλνχο θφκβνπο, κεηψλνληαο πνιχ ηνλ ξπζκφ απφδνζή ηνπο. Αληηζέησο, ζην MAC ν ζπλδξνκεηηθφο ζηαζκφο πξέπεη λα αληαγσληζηεί κφλν κία θνξά (γηα ηελ αξρηθή ηνπ είζνδν κέζα ζην δίθηπν). Μεηά απφ απηφ, δηαηίζεηαη κηα ρξνλoζρηζκή απφ ην ζηαζκφ βάζεο. Ζ ρξνλoζρηζκή κπνξεί λα δηεπξπλζεί ή λα πεξηνξηζηεί, αιιά παξακέλεη νξηζκέλε ζην ζπλδξνκεηή, κε ηελ έλλνηα φηη άιινη ζπλδξνκεηέο δελ κπνξνχλ λα ηελ ρξεζηκνπνηήζνπλ αιιά πεξηκέλνπλ ηε ζεηξά ηνπο εθ πεξηηξνπήο. Απηφο ν αιγφξηζκνο πξνγξακκαηηζκνχ είλαη αλζεθηηθφο ζηελ ππεξθφξησζε θαη ην κεγάιν αξηζκφ εγγξαθψλ (αληίζεηα απφ ην ). Δίλαη επίζεο πνιχ πεξηζζφηεξν απνδνηηθφο ζε εχξνο δψλεο. Ο αιγφξηζκνο επηηξέπεη επίζεο ζην ζηαζκφ βάζεο λα ειέγρεη ηελ πνηφηεηα ηεο ππεξεζίαο, κε ηελ εμηζνξξφπεζε ησλ αλαζέζεσλ κε βάζε ηηο αλάγθεο ησλ ζπλδξνκεηηθψλ ζηαζκψλ. Μηα πξφζθαηε πξνζζήθε ζην πξφηππν WiMAX είλαη ελ εμειίμεη θαη ζα πξνζζέζεη πιήξε ηθαλφηεηα δηθηχσζεο πιέγκαηνο (mesh networking) θαζηζηψληαο ηνπο θφκβνπο WiMAX ηθαλνχο λα ιεηηνπξγνχλ ηαπηφρξνλα ζε δηακφξθσζε ζπλδξνκεηηθνχ ζηαζκνχ θαη ζηαζκνχ βάζεο. Απηφ ζα ζνιψζεη ηελ αξρηθή δηάθξηζε θαη ζα επηηξέπεη ηελ επξεία πηνζέηεζε ηνπ πιέγκαηνο δηθηχνπ πνπ βαζίδεηαη ζην WiMAX. Σν αξρηθφ πξφηππν ΗΔΔΔ , νξίδεη εχξνο απφ 10 έσο 66GHz. Αξγφηεξα πξνζηέζεθε πξφβιεςε ππνζηήξημεο γηα ζπρλφηεηεο απφ 2 έσο 11GHz, ηνπ νπνίνπ ηα πεξηζζφηεξα ηκήκαηα είλαη ρσξίο άδεηα δηεζλψο θαη κφλν πνιχ ιίγα απφ απηά απαηηνχλ αθφκα θξαηηθέο άδεηεο. Σν ελδηαθέξνλ ησλ πεξηζζφηεξσλ επηρεηξήζεσλ ζα είλαη πηζαλψο ζην θνκκάηη απηφ, θαζψο δελ απαηηεί αδεηνδνηεκέλεο ζπρλφηεηεο. Οη πξνδηαγξαθέο ηνπ WiMAX βειηηψλνληαη ζε πνιινχο απφ ηνπο πεξηνξηζκνχο ηνπ Wi-Fi, κε ηελ παξνρή απμεκέλνπ εχξνπο δψλεο θαη ηζρπξφηεξεο θξππηνγξάθεζεο. ηνρεχεη επίζεο λα παξέρεη ζχλδεζε κεηαμχ ησλ ηειηθψλ ζεκείσλ (endpoints) ησλ δηθηχσλ πνπ είλαη NLOS ζε κεξηθέο πεξηπηψζεηο ΔΠΗΠΣΧΔΗ ΣΟΤ WIFI ΚΑΗ ΣΟΤ WIMAX ΣΟΝ ΑΝΘΡΧΠΗΝΟ ΟΡΓΑΝΗΜΟ χκθσλα κε έξεπλα πνπ δεκνζίεπζε ηνλ Ηαλνπάξην ηνπ 2005 ν National Radiologiacal Protection Board, νξγαληζκφο πνπ αζρνιείηαη κε ηελ πξνζηαζία ηεο πγείαο ζηελ Αγγιία θαη ζηελ Οπαιία, ππνζηήξημε φηη δελ ππάξρνπλ απνδείμεηο φηη ηα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα πξνθαινχλ ή επηηαρχλνπλ ηελ εκθάληζε αζζελεηψλ ζηνλ άλζξσπν. Καηφπηλ κειέηεο πνπ έγηλε ζε κεγάιν δείγκα αλζξψπσλ πνπ είραλ εθηεζεί ζε πςειά επίπεδα αθηηλνβνιίαο, απηνί δελ παξνπζίαζαλ θαλέλα απνιχησο ζχκπησκα. 96

105 5.7 ΓΗΚΣΤΑ ΣΡΗΣΖ ΓΔΝΗΑ-ΠΑΓΚΟΜΗΟ ΤΣΖΜΑ ΚΗΝΖΣΧΝ ΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΧΝ (3G-UMTS) ΔΗΑΓΧΓΖ Οη ζπλερψο απμαλφκελεο απαηηήζεηο ησλ ρξεζηψλ γηα πξνεγκέλεο ππεξεζίεο θαη κεγαιχηεξεο ηαρχηεηεο πξφζβαζεο νδήγεζαλ ηνπο ζεκαληηθφηεξνπο δηεζλήο ηειεπηθνηλσληαθνχο νξγαληζκνχο ηππνπνίεζεο (ITU International Telecommunications Union θαη ETSI - European Telecommunications Standards Institute ), ζηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1990, ζηελ έλαξμε ηνπ ζρεδηαζκνχ ησλ δηθηχσλ ηξίηεο γεληάο (3G). H ITU αλαθέξεηαη ζηα δίθηπα απηά κε ηελ νλνκαζία IMT-2000 (International Mobile Telecommunications 2000), ελψ ε ETSI κε ηελ νλνκαζία UMTS. Βαζηθφο ζηφρνο ησλ δηθηχσλ απηψλ είλαη λα πξνζθέξνπλ ζην ρξήζηε ηαρχηεηεο κέρξη 2Mbps ψζηε λα ηνπ δψζνπλ ηε δπλαηφηεηα λα ρξεζηκνπνηήζεη εθαξκνγέο πνπ κέρξη ηψξα, ιφγσ θπξίσο ηεο πεξηνξηζκέλεο ηαρχηεηαο, ήηαλ αδχλαην λα πξνζθεξζνχλ (π.ρ., γξήγνξε πξφζβαζε ζην δηαδίθηπν, ηειεδηάζθεςε, θ.α.). Ο φξνο UMTS πξνέξρεηαη απφ ηα αξρηθά ησλ ιέμεσλ «Universal Mobile Telecommunications Systems-Παγθφζκην χζηεκα Κηλεηψλ Σειεπηθνηλσληψλ». Πξφθεηηαη γηα ηελ εμέιημε ησλ θηλεηψλ δηθηχσλ δεχηεξεο γεληάο ζε ζρέζε κε ηελ ρσξεηηθφηεηα, ηελ ηαρχηεηα κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ θαη ηελ χπαξμε λέσλ ηερλνινγηψλ. ήκεξα πεξηζζφηεξα απφ εμήληα 3G/UMTS δίθηπα πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηελ W-CDMA ηερλνινγία ιεηηνπξγνχλ ζε 25 ρψξεο. Γηα ηελ νξγάλσζε ηνπ φινπ εγρεηξήκαηνο έρεη ζεζπηζηεί εηδηθφο κε θεξδνζθνπηθφο νξγαληζκφο κε ηελ νλνκαζία Third Generation Partnership Project (3GPP) ηνπ νπνίνπ κέιεκα είλαη ε παξαθνινχζεζε θαη ε θαζνδήγεζε ησλ εμειίμεσλ ζηελ ζπγθεθξηκέλε ηερλνινγηθή πεξηνρή. Αλάκεζα ζηα πιενλεθηήκαηα ησλ UMTS δηθηχσλ μερσξίδνπκε ηνπο απμεκέλνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο ησλ δεδνκέλσλ θαη ηελ ηαπηφρξνλε ππνζηήξημε κεγαιχηεξνπ φγθνπ δεδνκέλσλ θαη θσλήο. Πην ζπγθεθξηκέλ&