ΑΝΧΣΑΣΟ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΚΑΒΑΛΑ ΣΜΖΜΑ ΒΗΟΜΖΥΑΝΗΚΖ ΠΛΖΡΟΦΟΡΗΚΖ

Transcript

1 ΑΝΧΣΑΣΟ ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΟ ΔΚΠΑΗΓΔΤΣΗΚΟ ΗΓΡΤΜΑ ΚΑΒΑΛΑ ΣΜΖΜΑ ΒΗΟΜΖΥΑΝΗΚΖ ΠΛΖΡΟΦΟΡΗΚΖ ΣΗΣΛΟ ΔΠΗΛΟΓΖ ΚΛΖΔΧΝ ΜΔ ΒΑΖ ΣΖΝ ΠΟΗΟΣΖΣΑ ΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑ ΟΝΟΜΑ ΔΦΑΡΜΟΓΖ StraTa Γεσξγαξάθεο Αλαζηάζηνο Ησάλλνπ Δπζηξάηηνο Δπηβιέπσλ Καζεγεηήο Βξαδέιεο Ησάλλεο 1

2 Πεξηερόκελα Πξφινγνο... 4 Μέξνο 1 ν :Δηζαγσγή... 5 Κεθάιαην 1.1: H ηζηνξία ηεο C... 5 Κεθάιαην 1.2: Θεσξία Σειεπηθνηλσληψλ... 6 Οη Σειεπηθνηλσλίεο ζηελ Διιάδα ηνπ Υζεο... 6 Οη Σειεπηθνηλσλίεο ζηελ Διιάδα ηνπ ήκεξα Δθεπξέηεο θαη Πξσηεξγάηεο ησλ Σειεπηθνηλσληψλ Κεθάιαην 1.3: Αζχξκαηα θαη Δλζχξκαηα Γίθηπα Αζχξκαηα Αδφκεηα Γίθηπα Σερλνινγία Αηζζεηήξσλ Δθαξκνγέο Αηζζεηήξσλ Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) Δθαξκνγέο VANET Δχξνο Εψλεο, Φεθηαθή Μεηάδνζε θαη Φεθηαθφ ήκα Δπεμεξγαζία ζήκαηνο θαη Θεσξία πιεξνθνξηψλ Αζχξκαηε Μεηάδνζε Γηάδνζε εδάθνπο (Ground-Wave Propagation) Γηαζπνξά θάζκαηνο θαη Αλίρλεπζε θαη δηφξζσζε ζθαικάησλ Frequency Hopping (FHSS) Αλίρλεπζε ζθαικάησλ Αζχξκαηα ηνπηθά θαη πξνζσπηθά δίθηπα Τπέξπζξε αθηηλνβνιία Μηθξνθχκαηα Bluetooth Δλζχξκαηα Μέζα Μεηάδνζεο Οκναμνληθά Καιψδηα Δίδε Γηθηχσλ Τπνινγηζηψλ Κεθάιαην 1.4: Θεσξία πεξί Οπηηθψλ Ηλψλ θαη Δπξπδσληθφηεηαο Οπηηθέο Ίλεο Επικοινωνία μέςω φωτεινών ςημάτων Ζ δεκηνπξγία θαισδίνπ νπηηθψλ ηλψλ Ζ θαηαζθεπή ηεο νπηηθήο ίλαο Πιενλεθηήκαηα Οπηηθψλ Ηλψλ

3 Πνιχηξνπεο θαη κνλφηξνπεο Ίλεο Πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο (Multimode fiber optics) Οπηηθή ίλα δηαθξηηνχ δείθηε (step index) Οπηηθή ίλα βαζκηαίνπ δείθηε (graded index) Μνλφηξνπεο νπηηθέο ίλεο (single mode fiber optics) Σερλνινγηθά Πεδία Δθαξκνγψλ ησλ Οπηηθψλ Ηλψλ Ηαηξηθέο Δθαξκνγέο Σειεπηθνηλσλίεο πζηήκαηα Αξρηηεθηνληθνχ Φσηηζκνχ Πξνζηαηεπηηθφο Φσηηζκφο πζηήκαηα Πιεξνθφξεζεο Βηνκεραληθφο Έιεγρνο Δπξπδσληθφηεηα Κεθάιαην 1.5: Γνξπθνξηθά πζηήκαηα Σειεπηθνηλσληαθνί Γνξπθφξνη Ζ ηζηνξία ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ δνξπθφξσλ Ο δνξπθφξνο Telstar Δκπνξηθνί ηειεπηθνηλσληαθνί δνξπθφξνη Πξφζθαηεο ηερληθέο πξφνδνη Δπηθνηλσλίεο κέζσ δνξπθφξσλ Γνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο VSAT Σν δνξπθνξηθφ θαλάιη θαη ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ Πξσηφθνιια γηα δνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο ζην DLL(Data Link Layer) Polling ALOHA FDMA (Frequency Division Multiple Access) ΣDMA (Time Division Multiple Access) Εψλεο δνξπθνξηθψλ ζπρλνηήησλ Απγή ηεο δνξπθνξηθήο ειηθίαο Γνξπθνξηθφ Internet Σν δνξπθνξηθφ Internet ζηελ πξάμε Αζθάιεηα Μέξνο 2 ν : Δγρεηξίδην Υξήζεο (User s Manual) Μέξνο 3 ν ρεδίαζε-αλάπηπμε Δθαξκνγήο Γηαγξάκκαηα Ρνήο Βηβιηνγξαθία

4 Πξόινγνο πσο είλαη γλσζηφ, ε αλάπηπμε ηεο βηνκεραλίαο ινγηζκηθνχ ηα ηειεπηαία ρξφληα είλαη θαηά πνιχ πην θεξδνθφξα απφ απηήλ ηεο αλάπηπμεο ηνπ πιηθνχ. Οη ζπλερψο απμαλφκελεο απαηηήζεηο ηεο αγνξάο ζε ινγηζκηθφ έρνπλ θαηαζηήζεη ηελ βηνκεραλία παξαγσγήο ινγηζκηθνχ ζε κία απφ ηηο πιένλ ζεκαληηθέο γηα ηελ παγθφζκηα νηθνλνκία. ηελ ειιεληθή αγνξά, ηνλ θχξην ηνκέα εζφδσλ γηα ηηο εηαηξείεο πιεξνθνξηθήο απνηειεί ε δεκηνπξγία θαη αλάπηπμε ινγηζκηθνχ θαη εθαξκνγψλ. Ζ δηαδηθαζία αλάπηπμεο κηαο εθαξκνγήο κε βάζε δεδνκέλσλ είλαη πνιπζχλζεηε θαη απαηηεί πνιππξηζκαηηθή γλψζε ηεο επηζηήκεο ησλ ππνινγηζηψλ. Πην ζπγθεθξηκέλα, γηα ηελ αλάπηπμε ελφο ηέηνηνπ παθέηνπ πνπ κπνξεί λα ζεσξεζεί νινθιεξσκέλν θαη έηνηκν γηα πξνψζεζε ζηελ αγνξά, είλαη αλαγθαία ε εηο βάζνο γλψζε θιάδσλ ηεο πιεξνθνξηθήο φπσο ν πξνγξακκαηηζκφο (C++), ε αιιειεπίδξαζε αλζξψπνπ ππνινγηζηή(human Computer Interaction) γηα ηελ δεκηνπξγία θηιηθψλ πξνο ηνλ ρξήζηε δηεπηθαλεηψλ (user friendly GUI). Ζ εξγαζία απηή πξαγκαηεχεηαη ηελ αλάπηπμε κηαο εθαξκνγήο, γηα ηελ εμππεξέηεζε ηνπ ρξήζηε φζνλ αθνξά ηελ αλαδήηεζε θάπνηνπ ηειεθψλνπ αιιά θαη ηελ πξαγκαηνπνίεζε ηεο θιήζεο κέζσ απηήο. Δηδηθφηεξα, ε εθαξκνγή StraTa δεκηνπξγήζεθε κέζα ζην πεξηβάιινλ ηεο C++ Builder θαη δίλεη ηελ δπλαηφηεηα ζηνλ ρξήζηε λα πξαγκαηνπνηήζεη θάπνηα αλαδήηεζε ηειεθψλνπ θαη αθνχ νινθιεξσζεί ε αλαδήηεζε λα έρεη ηελ επηινγή ηεο θιήζεο απεπζείαο κέζσ ηεο εθαξκνγήο παξνπζηάδνληαο παξάιιεια φια ηηο πιεξνθνξίεο πνπ αθνξνχλ ηελ εθάζηνηε θιήζε. Παξάιιεια ε εθαξκνγή ρξεζηκνπνηεί κηα βάζε δεδνκέλσλ ε φπνηα απνηειεί έλαλ «ηειεθσληθφ θαηάινγν» θαη έρεη δεκηνπξγεζεί κε ηελ γισζζά πξνγξακκαηηζκνχ C++. ε φηη αθνξά ηελ δνκή ηνπ ζπγγξάκκαηνο ηεο εξγαζίαο, ην θείκελν πεξηέρεη θαηά βάζε ηελ ζεσξία πνπ βαζίδεηαη ε εθαξκνγή, ην εγρεηξίδην ρξήζεο ηεο εθαξκνγήο (User s Guide) θαη ηέινο ηελ ζρεδίαζε θαη αλάπηπμε ηεο εθαξκνγήο. 4

5 Μέξνο 1 ν :Δηζαγσγή Σν πξψην κέξνο ηνπ ζπγγξάκκαηνο έρεη σο ζηφρν ηελ γλσξηκία ηνπ αλαγλψζηε κε ηελ ζεσξία πεξί ηεο εθαξκνγήο. Πην ζπγθεθξηκέλα, ζην θεθάιαην 1.1, αλαθέξεηαη κηα ζπλνπηηθή ηζηνξία ηεο γιψζζαο πξνγξακκαηηζκνχ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθε θαη πην ζπγθεθξηκέλα «Ζ ηζηνξία ηεο γιψζζαο C». ην θεθάιαην 1.2, αλαθέξεηαη ε ηζηνξία θαζψο θαη δηαθνξέο άιιεο πιεξνθνξίεο πεξί ηειεπηθνηλσληψλ. ην θεθάιαην 1.3 αλαθέξνληαη πιεξνθνξίεο ζε φηη αθνξά ηα αζχξκαηα θαη ηα ελζχξκαηα δίθηπα. ην θεθάιαην 1.4 παξνπζηάδνληαη δηάθνξεο πιεξνθνξίεο πεξί νπηηθψλ ηλψλ θαη ηεο επξπδσληθφηεηαο ζηελ επνρή καο. Σέινο, ζην θεθάιαην1.5 ζα αλαθεξζνχλ πιεξνθνξίεο πεξί ησλ δηαθφξσλ δνξπθνξηθψλ ζπζηεκάησλ. Κεθάιαην 1.1: H ηζηνξία ηεο C Ζ C πξνήιζε απφ δχν πξνεγνχκελεο γιψζζεο, ηηο BCPL θαη Β. Ζ ΒCPL αλαπηχρζεθε απφ ηνλ Martin Richards ην 1967 σο κηα γιψζζα γηα ηελ εγγξαθή ιεηηνπξγηθψλ ζπζηεκάησλ, ινγηζκηθνχ θαη κεηαγισηηηζηψλ. Ο Ken Thomson κνληεινπνίεζε πνιιά ραξαθηεξηζηηθά ζηε δηθή ηνπ γιψζζα Β, κεηά ηελ BCPL θαη ρξεζηκνπνίεζε ηελ Β ην 1970, γηα λα δεκηνπξγήζεη ηηο πξψηεο εθδφζεηο ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο UNIX, ζηα εξγαζηήξηα Bell Laboratories ζε έλαλ ππνινγηζηή DEC PDP-7. Καη ε BCPL θαη ε Β ήηαλ γιψζζεο «typeless» - θάζε κέξνο δεδνκέλσλ θαηειάκβαλε κία «ιέμε» ζηελ κλήκε θαη ν ρεηξηζκφο ησλ κεηαβιεηψλ ήηαλ επζχλε ησλ πξνγξακκαηηζηψλ. Ζ γιψζζα C δεκηνπξγήζεθε απφ ηνλ Dennis Ritchie απφ ηελ Β ζηα Bell Laboratories θαη αξρηθά πινπνηήζεθε ζε έλαλ ππνινγηζηή DEC PDP-11 ην Ζ C ρξεζηκνπνηεί πνιιέο ζεκαληηθέο έλλνηεο ησλ BCPL θαη B, ελψ πξνζζέηεη ηνπο ηχπνπο δεδνκέλσλ θαη άιια ραξαθηεξηζηηθά. Ζ C πξψηα αλαγλσξίζηεθε επξέσο σο κηα γιψζζα αλάπηπμεο ηνπ ιεηηνπξγηθνχ ζπζηήκαηνο UNIX. ήκεξα, ζρεδφλ φια ηα βαζηθά ιεηηνπξγηθά ζπζηήκαηα έρνπλ γξαθηεί ζε C ή C++. ηηο δχν ηειεπηαίεο δεθαεηίεο, ε C έγηλε δηαζέζηκε ζηνπο πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο. Ζ C είλαη κηα γιψζζα αλεμάξηεηε απφ ην πιηθφ. Με πξνζεθηηθή ζρεδίαζε, είλαη δπλαηφλ λα γξαθηνχλ πξνγξάκκαηα C πνπ κπνξνχλ λα κεηαθεξζνχλ ζηνπο πεξηζζφηεξνπο ππνινγηζηέο. ηα ηέιε ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1970, ε C εμειίρζεθε ζε απηφ πνπ ηψξα είλαη γλσζηφ σο «παξαδνζηαθή C». Ζ έθδνζε ηνπ 1978 ηνπ βηβιίνπ ησλ Kernighan θαη Ritchie, The C Programming Language ηξάβεμε ηελ πξνζνρή επξέσο θνηλνχ ζηελ γιψζζα. Απηή ε έθδνζε έγηλε έλα απφ ηα επηηπρέζηεξα βηβιία πιεξνθνξηθήο φισλ ησλ επνρψλ. Ζ ηαρεία εμέιημε ηεο C ζηνπο δηαθφξνπο ηχπνπο ππνινγηζηψλ (νλνκάδνληαη θαη πιαηθφξκεο πιηθνχ) νδήγεζε ζε πνιιέο παξαιιαγέο πνπ ήηαλ κελ παξφκνηεο, αιιά ζπρλά αζχκβαηεο. Απηφ απνηέιεζε έλα ζεκαληηθφ πξφβιεκα γηα ηνπο πξνγξακκαηηζηέο πξνγξακκάησλ, πνπ ρξεηαδφηαλ λα αλαπηχμνπλ θψδηθα γηα εθηέιεζε ζε δηαθνξεηηθέο πιαηθφξκεο. Έγηλε ζαθέο φηη ρξεηαδφηαλ κηα ηππηθή έθδνζε ηεο C. Σν 1983, δεκηνπξγήζεθε ε ηερληθή επηηξνπή X3J11 ππφ ηελ επνπηεία ηνπ American National Standards Committee on Computers and Information Processing (X3) γηα «λα παξάζρεη έλαλ ζαθή θαη αλεμάξηεην απφ κεραλέο νξηζκφ ηεο γιψζζαο». Σν 1989, ελεθξίζε ην πξφηππν. Απηφ ην πξφηππν ελεκεξψζεθε ην Σν έγγξαθν ηνπ πξνηχπνπ αλαθέξεηαη σο ISO/IEC 9899:1999. Απηφ ην πξφρεηξν ελεθξίζε απφ ηνλ ISO. Σα πξνγξάκκαηα ηεο C απνηεινχληαη απφ ιεηηνπξγηθέο κνλάδεο ή ηκήκαηα πνπ νλνκάδνληαη ζπλαξηήζεηο. Μπνξείηε λα πξνγξακκαηίζεηε φιεο ηηο ζπλαξηήζεηο πνπ ρξεηάδεζηε γηα λα δηακνξθψζεηε έλα πξφγξακκα C, αιιά νη πεξηζζφηεξνη 5

6 πξνγξακκαηηζηέο ηεο C επσθεινχληαη απφ κηα πινχζηα ζπιινγή ησλ ππαξθηψλ ζπλαξηήζεσλ πνπ νλνκάδεηαη Σππηθή Βηβιηνζήθε ηεο C (C Standard Library). Έηζη ππάξρνπλ πξαγκαηηθά δχν ηνκείο ζηελ κάζεζε ηνπ «θφζκνπ ηεο C». Ο πξψηνο αθνξά ζηελ εθκάζεζε ηεο ίδηαο ηεο γιψζζαο C θαη ν δεχηεξνο ζηελ εθκάζεζε ηνπ ηξφπνπ ρξήζεο ζπλαξηήζεσλ ηεο C Standard Library. Κεθάιαην 1.2: Θεσξία Σειεπηθνηλσληώλ Οη Σειεπηθνηλσλίεο ζηελ Διιάδα ηνπ Υζεο Τηλεπικοινωνίες των Αρταίων Ελλήνων ε κηα επνρή ζαλ ηε ζεκεξηλή, θαηά ηελ νπνία νη ηειεπηθνηλσλίεο είλαη θάηη ην απηνλφεην, ην θαζεκεξηλφ ζηε δσή καο, ε ελαζρφιεζε κε ηηο ηειεπηθνηλσλίεο ησλ αξραίσλ Διιήλσλ κνηάδεη είηε κε ράζηκν ρξφλν είηε κε παξσρεκέλν πεδίν έξεπλαο κηα πνπ δελ γλψξηδαλ ηφηε ην ηειέθσλν. Ή κήπσο ην γλψξηδαλ; Μήπσο είραλ αλαπηχμεη ηηο νπηηθέο ηειεπηθνηλσλίεο θαη είραλ εθεχξεη ην πξσηαξρηθφ ζχζηεκα κνξο; Υξεζηκνπνηνχζαλ κεραληζκνχο θαη φξγαλα ηειεπηθνηλσλίαο; Ζ απάληεζε είλαη θαηαθαηηθή. Γλψξηδαλ θαη κάιηζηα πνιινχο ηξφπνπο θαη κεζφδνπο ηειεπηθνηλσληψλ, κεξηθνί ησλ νπνίσλ είλαη πξφγνλνη ζεκεξηλψλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ. Ο θαζέλαο απφ εκάο απνξεί κπξνζηά ζηελ εθεπξεηηθφηεηα, ηελ ακεζφηεηα θαη ηελ ηθαλφηεηα απηψλ ησλ ζπζηεκάησλ. Οη ηειεπηθνηλσλίεο ησλ αξραίσλ Διιήλσλ απνηέιεζαλ ηηο βάζεηο ηεο ζεκεξηλήο εμέιημεο ζηνλ ηνκέα απηφ θαη πξνθαινχλ ηνλ ζαπκαζηφ καο. Καηαλνψληαο εμάιινπ θαη καζαίλνληαο ην παξειζφλ καο ζθηαγξαθνχκε ην κέιινλ θαη ηελ πνξεία καο ζ απηφ. Διάφορες τετνικές μηνσμάτων Αλ κειεηήζεη θάπνηνο ηηο ηερληθέο, ηα κέζα θαη ηνπο ηξφπνπο επηθνηλσλίαο θαηά ηελ αξραηφηεηα, απνξεί θαη ζαπκάδεη γηα ηε θαληαζία πνπ αλέπηπμαλ αξθεηνί ιανί, θαη εηδηθφηεξα νη Έιιελεο, ζην ζέκα ηεο απφ καθξηά επηθνηλσλίαο, δειαδή ηεο ηειε-επηθνηλσλίαο. Θα εθπιαγεί κάιηζηα φηαλ δηαπηζηψζεη φηη αξθεηέο κέζνδνη επηθνηλσλίαο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαλ έσο ρζεο ή ρξεζηκνπνηνχληαη αθφκε θαη ζήκεξα, δελ είλαη ηίπνηε άιια παξά βειηηψζεηο παιαηφηεξσλ κεζφδσλ ηειεπηθνηλσλίαο κε ηελ πξνζζήθε θάπνησλ κεραληθψλ κέζσλ. Μαο ελδηαθέξεη θπξίσο ε επηθνηλσλία πνπ ιαβαίλεη ρψξα αλάκεζα ζε αλζξψπνπο ή νκάδεο πνπ βξίζθνληαη ζε κεγάιε απφζηαζε κεηαμχ ηνπο. Σα αξραία ζπζηήκαηα ηειεπηθνηλσληψλ ρξεζηκνπνηνχληαλ θπξίσο θαη θαη εμνρήλ γηα ηηο επίζεκεο θξαηηθέο ππνζέζεηο, ρσξίο λα απνθιείεηαη φκσο θαη ε ηειεπηθνηλσλία αλάκεζα ζε ηδηψηεο νη νπνίνη κπνξνχζαλ λα θαιχςνπλ ην θφζηνο είηε έθηππνπ αγγειηνθφξνπ είηε θάπνηνπ πνπ κεηέθεξε έλα κήλπκα, εθφζνλ απηφο έηζη ή αιιηψο δηέζρηδε θάπνηα ζπγθεθξηκέλε απφζηαζε κε πινίν ή κε θαξαβάλη ή κε νπνηνδήπνηε άιιν ηξφπν. Οη αξραίεο ηειεπηθνηλσλίεο απνηεινχλ κηα πνιχ γιαθπξή πηπρή ηεο αξραίαο ειιεληθήο θνηλσλίαο, πνπ πνιιά έρεη λα καο δηδάμεη εάλ κάιηζηα ζθεθηνχκε πφζν ζνβαξή θαη επηηαθηηθή ήηαλ ε αλάγθε γηα γξήγνξε, κπζηηθή θαη πιήξε ελεκέξσζε 6

7 αληηιακβαλφκαζηε ηελ ηεξάζηηα ζεκαζία πνπ είραλ νη αξραίεο ηειεπηθνηλσλίεο θάζε κνξθήο. Αο δνχκε ινηπφλ κεξηθέο ηερληθέο θαη ηερλάζκαηα επηθνηλσλίαο πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ γηα λα θαιχςνπλ απηή ηε κεγάιε αλάγθε. Αγγειηνθφξνη, πεδνί θαη έθηππνη Ζ πξψηε θαη παλάξραηα κέζνδνο κεηάδνζεο πιεξνθνξηψλ θαη κελπκάησλ ζηεξίρζεθε ζηε δχλακε ησλ αλζξψπηλσλ άθξσλ λα δηαζρίδνπλ ηηο απνζηάζεηο φζν ην δπλαηφλ ζπληνκφηεξα. ηνπο Έιιελεο παζίγλσζηνο είλαη ν καξαζσλνδξφκνο καο Φηιηππίδεο, πνπ κεηέθεξε ζηελ Αζήλα ην κήλπκα ηεο λίθεο ζην Μαξαζψλα ην 490 π.ρ. απφ κηα απφζηαζε 39 ρηιηνκέηξσλ ηελ νπνία δηέζρηζε ρσξίο λα ζηακαηήζεη, θαη ν νπνίνο, αθνχ αλαθψλεζε ην γλσζηφ «λεληθήθακελ», άθεζε ηελ ηειεπηαία ηνπ πλνή. Τπήξραλ αξθεηνί, ησλ νπνίσλ ηα νλφκαηα δελ έρνπλ δηαζσζεί, γεληθά νλνκαδφκελνη εκεξνδξφκνη, θαη απφ ηελ νλνκαζία απηή αληηιακβαλφκαζηε φηη δνπιεηά ηνπο ήηαλ λα δηαηξέρνπλ κε ηαρχηεηα απνζηάζεηο κεηαθέξνληαο δηάθνξα κελχκαηα, θπξίσο ζηξαηησηηθά. Καη ηνχην επεηδή ζηε δηάξθεηα ηεο εηξήλεο ηα κελχκαηα δελ είραλ ηελ ίδηα βαξχηεηα κε ηα αληίζηνηρα ηεο πνιεκηθήο πεξηφδνπ. Τπήξραλ θαη έθηππνη αγγειηνθφξνη πνπ κε κεγάιε ηαρχηεηα δηέζρηδαλ ηεξάζηηεο απνζηάζεηο ζε ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα έρνληαο καδί ηνπο πάλσ απφ δπν ή ηξία άινγα πνπ ηα ίππεπαλ δηαδνρηθά ψζηε λα ηα μεθνπξάδνπλ. Απηή ε κνξθή εκεξνδξνκίαο ήηαλ ε αξρηθή, ε πξσηφγνλε κνξθή κεηαθνξάο κελπκάησλ, ελψ ε ηειεηνπνηεκέλε κέζνδφ ηεο ήηαλ ε δεκηνπξγία ζηαζκψλ φπνπ ν αγγειηνθφξνο (ή ηαρπδξφκνο) άιιαδε άινγα αθφκε πην εμειηγκέλν είλαη ην ζχζηεκα θαηά ην νπνίν ην κήλπκα κεηαθέξεηαη απφ ζηαζκφ ζε ζηαζκφ, φπνπ αιιάδνπλ ηφζν ηα άινγα φζν θαη ν θαβαιάξεο, έλα ζχζηεκα πνπ αλαπηχρζεθε πνιχ απφ ηνπο Πέξζεο, φπσο ζεκεηψλεη ν Ζξφδνηνο. «Σίπνηα ζηνλ θφζκν δελ ηαμηδεχεη γξεγνξφηεξα απ απηνχο ηνπο Πέξζεο αγγειηνθφξνπο. Απηφ ην πεηχραηλαλ κε ηνλ εμήο ηξφπν. Τπάξρνπλ ηππείο ηνπνζεηεκέλνη θαηά κήθνο ηνπ δξφκνπ, ίζνη ζε αξηζκφ κε ηνλ αξηζκφ ησλ εκεξψλ πνπ ρξεηάδεηαη ην ηαμίδη, δειαδή έλαο άλδξαο θη έλα άινγν γηα θάζε κέξα. Σίπνηα δελ είλαη ηθαλφ λα εκπνδίζεη απηνχο ηνπ αγγειηνθφξνπο λα θαιχςνπλ ηελ απφζηαζε πνπ ηνπο αληηζηνηρεί ζην ζπληνκφηεξν δπλαηφ ρξφλν, νχηε ην ρηφλη, ε βξνρή, ε δέζηε ή ην ζθνηάδη. Ο πξψηνο, ζην ηέινο ηνπ ηαμηδηνχ ηνπο, παξαδίδεη ην κήλπκα ζηνλ δεχηεξν, απηφο ζηνλ ηξίην θαη νχησ θαζ εμήο, ψζπνπ λα θαιπθζεί φιε ε απφζηαζε, φπσο ζηηο ιακπαδεθνξίεο πνπ νξγαλψλνληαη πξνο ηηκήλ ηνπ Ζθαίζηνπ ζηελ Διιάδα». Σν ζχζηεκα απηφ ην δηαηήξεζαλ θαη ην αλέπηπμαλ ν Αιέμαλδξνο, νη Δπίγνλνη πνπ ηνλ δηαδέρηεθαλ, νη Ρσκαίνπ, νη Βπδαληηλνί θαη νη κνπζνπικάλνη Υαιίθεδεο πνπ είραλ θαηαλνήζεη ηελ ηεξάζηηα αμία ηνπ. Δδψ αμίδεη λα ζπκεζνχκε φηη ηα άινγα έγηλαλ γλσζηά ζηελ Δπξψπε, φηαλ ηα έθεξαλ εδψ νη Αραηνί γχξσ ζηα 1300 π.ρ., ίζσο θαη λσξίηεξα. Απηφ ζεκαίλεη φηη απφ ηε κέζε ηαρχηεηα ελφο πεδνχ δξνκέα πνπ θπκαίλεηαη αλάκεζα ζηα ρικ. αλά ψξα ζηηο θαιχηεξεο πεξηπηψζεηο (θαη θπζηθά γηα ιίγεο ψξεο), πεξλάκε ζην άινγν πνπ θαιπάδεη (θη απηφ γηα ιίγεο ψξεο) κε κηα κέζε ηαρχηεηα ρηιηφκεηξα, αλά ψξα. Σα ηαρπδξνκηθά πεξηζηέξηα Χο θνξείο κελπκάησλ ζε κεγάιεο απνζηάζεηο ρξεζηκνπνηήζεθαλ επίζεο ηα πεξηζηέξηα απφ πνιχ παιηέο επνρέο. Ζ ηαρχηεηα πνπ αλαπηχζζεη ην πεξηζηέξη είλαη πνιχ κεγαιχηεξε απφ απηήλ ελφο έθηππνπ αγγειηνθφξνπ θαη, επί πιένλ, ην πεξηζηέξη πεηά ζε επζεία γξακκή ρσξίο λα είλαη ππνρξεσκέλν λα αθνινπζεί ηνπο ζηξηθνγπξηζηνχο δξφκνπο ησλ νξέσλ. Διάρηζηα ζηνηρεία δηαζέηνπκε γηα ηε ρξήζε ησλ πεξηζηεξηψλ ζηνλ ειιεληθφ ρψξν. Χζηφζν καο δίλεηαη ε δπλαηφηεηα απφ φζα ζηνηρεία δηαζέηνπκε, λα πξνζδηνξίζνπκε ηνλ 5ν π.ρ. αηψλα σο ηελ πεξίνδν θαηά ηελ νπνία φρη απιψο άξρηζε λα ρξεζηκνπνηείηαη ε κέζνδνο ησλ πεξηζηεξηψλ αιιά λα εκθαλίδεηαη ε πξψηε θηινινγηθή 7

8 αλαθνξά γηα ηε ρξήζε ησλ πεξηζηεξηψλ σο ηειεπηθνηλσληαθνχ κέζνπ, απφ ηελ αλαθνξά ηνπ Αηιηαλνχ γηα ηνλ Οιπκπηνλίθε Σαπξνζζέλε. Σε «κφδα» ησλ ηαρπδξνκηθψλ πεξηζηεξηψλ έθεξαλ ζηελ Δπξψπε νη ηαπξνθφξνη εληππσζηαζκέλνη απφ ηα απνηειέζκαηα ησλ ηαρπδξνκηθψλ πηήζεσλ ησλ πεξηζηεξηψλ. κσο ην ζχζηεκα απηφ θαη θπξίσο ζηελ αξραηφηεηα δε γλψξηζε επξεία απνδνρή. Ο Αηιηαλφο παξαζέηεη έλα απφ ηα ιίγα ζηνηρεία πνπ έρνπκε γηα ηε ρξήζε ζηελ Διιάδα ηαρπδξνκηθψλ πεξηζηεξηψλ. ηελ Οιπκπία ην 500 π.ρ. δηεμήρζεζαλ Οιπκπηαθνί Αγψλεο, ζηνπο νπνίνπο πήξε κέξνο θαη ν αζιεηήο Σαπξνζζέλεο απφ ηελ Αίγηλα. Απηφο είρε πάξεη καδί ηνπ πεξηζηέξηα πνπ έηξεθε λενζζνχο. Μεηά ηε λίθε ηνπ ζηνπο αγψλεο άθεζε ην πεξηζηέξη ειεχζεξν, αθνχ έδεζε ζην έλα ηνπ πφδη κηα θφθθηλε ηαηλία, ζχκβνιν ηεο λίθεο ηνπ ζηνπο αγψλεο. Ο Αηιηαλφο καο ιέεη φηη ην πεξηζηέξη ρξεηάζηεθε κηα ψξα πεξίπνπ (κε ηα ζεκεξηλά κέηξα), γηα λα δηαζρίζεη ηελ απφζηαζε Οιπκπία Αίγηλα θαη λα θέξεη ηελ είδεζε ηεο λίθεο. Ο Δπάγγ. ηακάηεο ζεκεηψλεη ελ ηνχηνηο φηη ζχκθσλα κε άιιε παξάδνζε ε πιεξνθνξία ηεο λίθεο ηνπ Σαπξνζζέλε κεηαδφζεθε κε ππξζνχο, κέζσ θξπθησξηψλ. Γλσξίδνπκε επίζεο φηη ν Αλαθξέσλ γχξσ ζην 500 π.ρ. ρξεζηκνπνηνχζε θάπνην ηαρπδξνκηθφ πεξηζηέξη, ζην νπνίν αθηέξσζε ηελ 9ε σδή ηνπ, ελψ ν Φεξεθξάηεο (Αζήλαηνπ, Γεηπλνζνθηζηαί ΗΥ, κ 395 β) κε ηε θξάζε «απέπεκςνλ αγγέιινληα ηνλ πεξηζηεξφλ» αλαθέξεηαη ζε γπκλαζκέλα ηαρπδξνκηθά πεξηζηέξηα. Σν πεξηζηέξη ζεσξήζεθε πεξηζζφηεξν ζχκβνιν εηξήλεο θαη ειπίδαο, έλαο απφζηνινο εξσηηθψλ κελπκάησλ θαη πνιχ ιηγφηεξν ηνπιάρηζηνλ ζηε ρψξα καο σο έλαο θνξέαο ηειεπηθνηλσλίαο. Τπάξρνπλ αθφκα δηάθνξεο άιιεο ηερληθέο θαη ηερλάζκαηα απνζηνιήο κελπκάησλ πνπ καο δηαζθεδάδνπλ, απνδεηθλχνληαο φηη ε εθεπξεηηθφηεηα ηνπ αλζξψπνπ είλαη αλεμάληιεηε. Ο αθνπζηηθφο ηειέγξαθνο ηνπ Μ. Αιεμάλδξνπ (Κέξαο) Δίλαη γλσζηφ φηη έλα απφ ηα πξσηαξρηθά (θαη πξσηφγνλα) ζπζηήκαηα επηθνηλσλίαο ππήξμε ε αληαιιαγή ήρσλ, άιινηε απιντθψλ, άιινηε ζχλζεησλ. Ζ αληαιιαγή κελπκάησλ κε ην παζίγλσζην αθξηθαληθφ ηακ-ηακ είλαη κηα απφ ηηο πην δεκνθηιέο κεζφδνπο επηθνηλσλίαο, γλσζηή ζ φιν ηνλ θφζκν. Ο αθνπζηηθφο ηειέγξαθνο ηνπ Αιέμαλδξνπο απνηεινχληαλ απφ έλα ηξίπνδν χςνπο πεξίπνπ ηεζζάξσλ κέηξσλ, ελσκέλν ζηελ θνξπθή, απφ ηελ νπνία μεθηλνχζε έλα ζρνηλί πνπ θξαηνχζε έλα ζηξνγγπιφ ερεηηθφ θέξαο κεγάινπ κεγέζνπο. Ζ αλάξηεζε ήηαλ ηέηνηα πνπ επέηξεπε ηελ θπθιηθή πεξηζηξνθή ηνπ θέξαηνο ψζηε ηε 8

9 ζήκα λα πεγαίλεη πξνο φιεο ηηο θαηεπζχλζεηο. Οη πιεξνθνξίεο αλαθέξνληαη ζηελ Αιεμάλδξνπ αλάβαζε ηνπ Αξξηαλνχ. Οπηηθά ζήκαηα κε θσηηά Με ηνλ έλα ή ηνλ άιιν ηξφπν ε θσηηά, ην θσο, έπαημε ζπνπδαίν ξφιν ζηελ εμέιημε ησλ θσηεηλψλ ζεκάησλ θαη ηνπ νπηηθνχ ηειέγξαθνπ, φρη κφλν θαηά ηε δηάξθεηα ησλ πνιεκηθψλ επηρεηξήζεσλ, φζν θπξίσο θαηά ην δηάζηεκα ηεο εηξήλεο, φηαλ ηα λέα θαη νη δηαηαγέο ησλ αξρφλησλ έπξεπε λα θηάζνπλ ην ζπληνκφηεξν δπλαηφ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο. Κπξίσο απηφ αθνξνχζε ηηο απηνθξαηνξίεο, ησλ νπνίσλ νη αραλείο εθηάζεηο έθαλαλ πνιχ δχζθνιε ηε ζρεηηθά γξήγνξε ελεκέξσζε. Γηαηί, αλ ζηε δηάξθεηα ηνπ πνιέκνπ ηα θσηεηλά ζήκαηα έπαηδαλ ζεκαληηθφ ξφιν, κπνξνχζαλ φκσο λα αιινησζνχλ θαη αλ γίλνπλ παγίδα γηα ηνλ ίδην ηνλ απνζηνιέα, ζηε δηάξθεηα ηεο εηξήλεο ηα δηαηάγκαηα ηεο θεληξηθήο δηνίθεζεο, ηα λέα, νη απνθάζεηο, νη λφκνη έπξεπε λα γίλνληαη γλσζηνί γξήγνξα. Αιιά θαη αληίζηξνθα έπξεπε ην Κέληξν λα ελεκεξσζεί ηαρχηεηα γηα φζα ζπλέβαηλαλ ζηελ πεξηθέξεηα. Δθκαγείν κε νπηηθά ζήκαηα κε ρξήζε θσηηάο φπσο καο ηα πεξηγξάθνπλ ν κεξνο ζηελ Ηιηάδα θαη ν Αηζρχινο ζην έξγν Αγακέκλσλ Πέξα απφ απηέο ηηο θξαηηθέο ππνζέζεηο, ηα νπηηθά ζήκαηα δηαδξακάηηζαλ ζπνπδαίν ξφιν ζε πνιιά γεγνλφηα ηεο θαζεκεξηλήο δσήο, αθνχ αλαπαξάγνπλ πιεξνθνξίεο γηα κηα ηεξάζηηα πνηθηιία απφ απηά π.ρ. ε Μήδεηα πςψλνληαο αλακκέλν ππξζφ εηδνπνίεζε ηνπο Αξγνλαχηεο λα ζπεχζνπλ ζηελ Κνιρίδα, κε ππξζφ εηδνπνηείηαη ν Αγακέκλσλ γηα ηελ είζνδν ηνπ Γνπξείνπ Ίππνπ ζηελ Σξνία απφ ηνλ ίλσλα, θαη κε ππξζφ πνπ ζήθσζε ν ίδηνο πξνο ηνλ ειιεληθφ ζηφιν ζηελ Σέλεδν, ηνπ έδσζε ην ζήκα ηεο επηζηξνθήο θαη θαηάιεςεο ηεο αλνρχξσηεο πνιηηείαο. Αλαθέξνπκε ελδεηθηηθά ηα ιφγηα ηνπ Πεηζέηαηξνπ πξνο ην ζχληξνθφ ηνπ Δπειπίδε ζηελ θσκσδία ηνπ Αξηζηνθάλε «ξληζεο»: «βάιε βάξδηεο, έρε παξαρσκέλε ηε θσηηά» δειαδή λα θξνληίδεη λα δηαηεξεί παξαρσκέλα ηα αλακκέλα θάξβνπλα, γηα λα ηα ρξεζηκνπνηεί αλ ρξεηαζηεί ζηηο θξπθησξίεο, ηνλ λπρηεξηλφ νπηηθφ ηειέγξαθν ησλ αξραίσλ. ηε δηάξθεηα ηνπ πνιέκνπ πνιιά ζπλέβαηλαλ κε ηηο θσηηέο: θσηεηλά ζήκαηα, απιά ή πνιιαπιά, θαπλνί έληνλνη ή απιέο ζηήιεο θαπλνχ, θσηηέο παξαπιαλεηηθέο, θσηηέο κε ιάζνο κήλπκα. 9

10 Δπίζεο γηα παξαπιάλεζε ζπλελλνήζεηο θαη παξαλνήζεηο, ζπλέβαιαλ ζ έλα ζχζηεκα θσηεηλψλ ζεκάησλ πνπ ζε πνιιά κέξε ρξεζηκνπνηείηαη έσο ηηο κέξεο καο. Γηα ηελ αλακεηάδνζε ησλ ζεκάησλ απηψλ ήζαλ απαξαίηεηα εηδηθά θηίζκαηα, νη θξπθησξίεο, θηηζκέλα ζε ππεξπςσκέλα εδαθηθά ζεκεία ψζηε λα θαίλνληαη θαιά. Πνιινί αξραίνη ζπγγξαθείο δίλνπλ πιήζνο ζηνηρείσλ γηα φιεο απηέο ηηο ηαθηηθέο ρξήζεηο ηεο θσηηάο απφ ηνπο αξραίνπο έιιελεο, ηφζν ηεο θιαζηθήο φζν θαη ηεο ειιεληζηηθήο πεξηφδνπ (Ζξφδνηνο, Θνπθπδίδεο, Γηφδσξνο, Παπζαλίαο, Αξξηαλφο, Πνιχαηλνο θαη άιινη). Πνιιά απφ ηα θσηεηλά ζήκαηα αληαιιάζζνληαη ηε λχρηα ζηε ζάιαζζα κεηαμχ ησλ πινίσλ, ή κεηαμχ πινίσλ θαη μεξάο, θαη γεληθά πξέπεη λα ζεκεησζεί φηη ηα πεξηζζφηεξα απφ απηά αληηζηνηρνχζαλ ζε πξνζπκθσλεκέλα κελχκαηα. Σα θσηεηλά απηά ζήκαηα νη Έιιελεο ηα νλφκαδαλ «ππξζνχο» ή «θξπθηνχο» θαη απφ απηή ηελ νλνκαζία γλσξίδνπκε ηνπο «θίιηνπο θξπθηνχο» ή ηνπο «πνιέκηνπ θξπθηνχο». πσο ζεκεηψλεη ν Θνπθπδίδεο, φηαλ ζην ζηξαηφπεδν έξρνληαλ θίινη, νη ζηξαηηψηεο χςσλαλ απιψο ηνπο αλακκέλνπο ππξζνχο («θίιηνη θξπθηνί») ελψ φηαλ πιεζίαδαλ ερζξνί, νη ππξζνί θηλνχληαλ δεμηά αξηζηεξά («πνιέκηνη θξπθηνί»). Οη ππξζνί απηνί ζηε δηάξθεηα ηεο εκέξαο απιψο έβγαδαλ θαπλφ («θαπλφλ αλαζξψζθνληα»), πνπ ζεκαίλεη φηη ρξεζηκνπνηνχζαλ γη απηνχο εχθιεθηα πιηθά, θαη απφ εδψ θαηάγνληαη αξθεηέο ιέμεηο θαη θξάζεηο, φπσο «θξπθηνχο αλίζρεηλ», «Αίξε θξπθηφλ», «ππξζεχεηλ», «θξπθηνξένκαη» θαη «θξπθηνξεχσ» (γλσζηνπνηψ κηα είδεζε απφ κεγάιε απφζηαζε), θαη «θξπθηψξεηνλ» ή «θξπθησξίεο. «Φρυκτοί» του Αγαμέμνονα Απφ ηα γλσζηφηεξα παξαδείγκαηα κεηάδνζεο κελχκαηνο κε ζήκαηα θσηηάο, είλαη ε είδεζε ηεο πηψζεο ηεο Σξνίαο. Ο Αγακέκλσλ πξνηνχ μεθηλήζεη ηελ εθζηξαηεία ππνζρέζεθε ζηε γπλαίθα ηνπ Κιπηαηκλήζηξα πσο φηαλ ζα θπξηεπφηαλ ην Ίιηνλ, ζα κάζαηλε ην λέν ζην Άξγνο κέζα ζε κηα κέξα. Καη έηζη έγηλε, κηα πνιχ ζεκαληηθή είδεζε ηελ νπνία πιεξνθνξήζεθαλ ζην Άξγνο κε αλακεηάδνζε ζεκάησλ απφ βνπλφ ζε βνπλφ. Σν γεγνλφο πεξηγξάθεη ν Αηζρχινο ζην έξγν ηνπ Αγακέκλσλ (ζηνίρνη ) σο εμήο: «Υνξφο: Καη πνηνο αγγειηνθφξνο κεηέθεξε κε ηέηνηα ηαρχηεηα ηελ πιεξνθνξία; Κιπηαηκλήζηξα: Ο Ήθαηζηνο πνπ απφ ηνλ Ίδε (ηεο Σξνίαο) κε θσηηά έζηεηιε ιακπξφ ζήκα. Σν κεηαβίβαζε δηαδνρηθά κε ελδηάκεζνπο ζηαζκνχο κε ην ζχζηεκα ησλ ππξζψλ. Απφ ηελ Ίδε έδσζε ην ζήκα ζην Δξκαίν ηεο Λήκλνπ. Άιιν δε θσηεηλφ ζήκα δέρηεθε ην βνπλφ ηνπ Γία ζηνλ Άζσ. Σφζν κεγάιε ήηαλ ε θσηηά ψζηε ε θσηεηλφηεηά ηεο ππεξπήδεζε ην πέιαγνο θαη κεηέδσζε ην ιακπξφ ρξπζφ θσο ηεο ζηηο θνξπθέο ηνπ Μάθηζηνπ, ζα λα ήηαλ θάπνηνο άιινο ήιηνο. Καλέλαο απφ ηνπο εκεξνζθφπνπο (ηνπο θχιαθεο ησλ πςσκάησλ) δελ παξακέιεζε νχηε θαηαβιήζεθε απφ ηνλ χπλν, ψζηε λα παξαβιέςεη ηε ξνή ηεο πιεξνθνξίαο. Απηνί έζηεηιαλ γξήγνξα ην θσο ησλ ππξζψλ πξνο ηνλ Δχξηπν, γηα λα γλσζηνπνηήζνπλ ην λέν ζηνπο εκεξνζθφπνπο ηνπ Μεζαπίνπ. Απφ θεη νη εκεξνζθφπνη θψηηζαλ θαη κεηέδσζαλ ην ζήκα πξνο ηα εκπξφο, αθνχ άλαςαλ θσηηά κε ζσξνχο απφ μεξά ξείθηα. Ζ ηζρπξή απηή θσηηά ππεξπήδεζε ηελ πεδηάδα ηνπ Αζσπνχ, ρσξίο λα ράζεη ηε δχλακή ηεο, ζαλ ιακπξή ζειήλε, έθηαζε ζηελ θνξπθή ηνπ Κηζαηξψλα θαη εθεί πξνθάιεζε λέα κεγάιε εθπνκπή θσηεηλνχ ζήκαηνο. Οη εκεξνζθφπνη ηνπ Κηζαηξψλα ην έζηεηιαλ εληζρπκέλν πάλσ απφ ηε ιίκλε Γνξγψπε (ε ιίκλε Δζραξηψηηδα, πνπ ζήκεξα δελ ππάξρεη) θαη αθνχ έθηαζε ζην Αηγίπιαγθην (ζηα Μέγαξα) παξφηξπλε ηνπο εθεί ζθνπνχο λα ην πξνσζήζνπλ. Απηνί έζηεηιαλ κε κεγάιε πξνζπκία κηα θσηεηλή ισξίδα, ε νπνία ππεξπήδεζε ην αξσληθφ θφιπν θαη έθηαζε ζην Αξαρλαίν (θνληά ζηηο Μπθήλεο). Με ηε ζπκβνιή ησλ γεηηνληθψλ εκεξνζθφπσλ, ηέινο, εηζέξρεηαη ζην αλάθηνξν ησλ Αηξεηδψλ ε πξνεξρφκελε απφ 10

11 ηελ Ίδε θσηεηλή πιεξνθνξία. Απηφ ην ζχζηεκα ηειεπηθνηλσλίαο ρξεζηκνπνίεζαλ νη ιακπαδεθφξνη κνπ, πνκπνί θαη δέθηεο, δηαδνρηθά. Ζ επηηπρία ηεο κεηάδνζεο αλήθεη ζε φινπο, απφ ηνλ πξψην κέρξη ηνλ ηειεπηαίν. νπ αλαθνηλψλσ ινηπφλ απηή ηελ πιεξνθνξία ηεο άισζεο πνπ κνπ έζηεηιε ν ζχδπγφο κνπ απφ ηελ Σξνία». Σν θείκελν απηφ απνηειεί ηελ παιηφηεξε αλαθνξά ζηελ ηζηνξία ησλ ηειεπηθνηλσληψλ θαη έκεηλε γλσζηφ ζαλ «θξπθηνί ηνπ Αγακέκλνλα». Υξνλνινγηθά δελ κπνξεί λα θαηαρσξεζεί απιά θαη κφλν ζηνλ 5ν π.ρ. αηψλα, νπφηε θαη γξάθηεθε, αιιά ζηνλ 12 π.ρ. αηψλα, φηαλ ζπλέβε ην γεγνλφο πνπ πεξηγξάθεηαη. Δπνκέλσο ηελ ηφζν καθξηλή εθείλε επνρή 12νο π.ρ. αηψλαο νη Έιιελεο γλψξηδαλ ηελ ππξζεία, δειαδή ηε κεηάδνζε κελπκάησλ κε θσηηέο απφ βνπλφ ζε βνπλφ θαη απφ λεζί ζε λεζί. Φξπθησξίεο (Πχξγνη αλακεηάδνζεο νπηηθψλ ζεκάησλ) Οη αλακεηαδφηεο νπηηθψλ ζεκάησλ ζπλεπάγνληαη ηελ χπαξμε ζηνηρεησδψλ εγθαηαζηάζεσλ ζηηο νπνίεο θάπνηνη παξαηεξεηέο (θξπθησξνί) δηεξεπλνχλ κε πξνζνρή εκέξα θαη λχρηα πξνο ηελ πεξηνρή απ φπνπ γλσξίδνπλ φηη ζα δερηνχλ θάπνην κήλπκα. Ζ έξεπλα έρεη θέξεη ζην θσο εθηεηακέλν δίθηπν θξπθησξηψλ, ζπλνιηθή απνηίκεζε ησλ νπνίσλ ππάξρεη ζε αλάγιπθε πηλαθίδα (εθκαγείν) ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ Μνπζείνπ ηνπ Ο.Σ.Δ. Δθεπξέηεο ησλ δηθηχσλ θέξεηαη ν Παιακίδεο ν νπνίνο αλέπηπμε ην δίθηπν επηθνηλσληψλ ηεο πεξηφδνπο ηνπ Σξσηθνχ πνιέκνπ π.ρ. Δδψ αμίδεη λ αλαθέξνπκε φηη ζε πνιιά ζεκεία πνπ ππήξραλ θξπθησξίεο, εηδηθά ζηα παξάιηα θαη αθξσηήξηα ρεξζνλήζσλ θαη λεζηψλ, ζήκεξα έρνπλ ηνπνζεηεζεί θάξνη γεγνλφο πνπ επηβεβαηψλεη ηελ αμία ησλ ζεκείσλ απηψλ σο ζέζεσλ κεγάιεο νξαηφηεηαο. Γηα ηελ παξνπζίαζε ησλ αξραίσλ ηειεπηθνηλσληψλ ζην επξχ θνηλφ ζεκαληηθή είλαη ε δνπιεηά πνπ έρεη γίλεη ζην Σειεπηθνηλσληαθφ Μνπζείν ηνπ ΟΣΔ, φπνπ ζε αλάγιπθν πίλαθα κπνξεί ν επηζθέπηεο λα μαλαδσληαλέςεη ηα αξραία δίθηπα ηειεπηθνηλσληψλ. Σα εθζέκαηα φκσο πνπ «θιέβνπλ θπξηνιεθηηθά ηελ παξάζηαζε» είλαη ηα πξνπιάζκαηα θαη ηα εθκαγεία πνπ παξνπζηάδνπλ ζε ιεηηνπξγία ηα ζπζηήκαηα θαη ηηο ηερληθέο ηειεπηθνηλσληψλ πνπ ρξεζηκνπνηήζεθαλ ζηελ αξραία Διιάδα. Μπνξεί θαλείο λα δεη απφ θνληά θαη λα ζηείιεη ζήκαηα αλάβνληαο δηαθνξεηηθνχο ζπλδπαζκνχο ππξζψλ φπσο αθξηβψο γηλφηαλ ζηελ αξραία Διιάδα, φηαλ ρξεζηκνπνηνχζαλ ηηο «θξπθησξίεο». Οη ειεθηξνληθέο δηαηάμεηο πνπ θαηαζθεπάζηεθαλ απφ ηνλ ΟΣΔ θαη θάλνπλ ηα εθζέκαηα «ζπκκεηνρηθά», επηηξέπνπλ ηε γξήγνξε θσδηθνπνίεζε ηνπ ζήκαηνο. Σέινο, ζε κεγάιν αλάγιπθν ράξηε ηεο Διιάδαο κπνξεί λα δεη ν επηζθέπηεο ην θσηεηλφ ζήκα λα πεξλάεη απφ βνπλνθνξθή ζε βνπλνθνξθή, απφ ηελ Σξνία ζηηο Μπθήλεο ή απφ ηελ Κσλζηαληηλνχπνιε ζην Μπζηξά, θαη ζαπκάδεη ηηο γλψζεηο θαη ηηο ηθαλφηεηεο ησλ αξραίσλ Διιήλσλ φηαλ καζαίλεη φηη ζηηο ίδηεο αθξηβψο βνπλνθνξθέο, έρνπλ εγθαηαζηαζεί ζήκεξα απφ ηνλ ΟΣΔ νη ζηαζκνί αλακεηάδνζεο ησλ κηθξνθπκάησλ ηνπ ζχγρξνλνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ δηθηχνπ. 11

12 Δθκαγείν ηνπ Μνπζείνπ Σειεπηθνηλσληψλ. Παξνπζηάδνληαη ηα πην γλσζηά δίθηπα ηειεπηθνηλσληψλ κε θξπθησξίεο κε ζπνπδαηφηεξν ην δίθηπν Σξνίαο Μπθελψλ. Πίλαθαο αξραίσλ δηθηχσλ επηθνηλσλίαο 1) Γίθηπα Μπθελατθήο επνρήο Α/Σήλνο Πάξνο Ίνο Θήξα Κξήηε Κλσζφο Γηνχρηα ίδεξν Κάξπαζνο Ρφδνο Μηθξά Αζία. Β/Μπθήλεο Αξαρλαίν Μαιέαο Κχζεξα Αληηθχζεξα Κξήηε. 2) Γίθηπν Σξνίαο Μπθελψλ ( π.ρ.) Ίιηνλ Έξκαην Αθξάζσ Μάθηζηνο Μεζζάπηνλ Κηζαηξψλαο - Αξαρλαίνλ Μπθήλεο. 3) Γίθηπν πξνο Μηθξά Αζία (500 κ.υ.) Γξάθνληα (Ηθαξία) άκνο Έθεζνο Πάηκνο 4) Γίθηπν πεξζηθψλ πνιέκσλ (490 π.ρ.) αιακίλα Αζήλα Πάξλεζα Μεζζάπην Μάθηζηνο θηάζνο θχξνο Αθξάζσ Έξκαην Μήζπκα Έθεζνο. 5) Γίθηπν Φηιίππνπ Β Πέιια Βέξκηνλ Πηεξία ιπκπνο Γεκεηξηάδα ζζα Πήιην ξζπο Καιιίδξνκν Παξλαζζφο Γειθνί Διηθψλαο Κηζαηξψλαο. 6) Βπδαληηλέο θακηλνβηγιαηνξίεο (1200 κ.υ.) Α/Ηεξφλ φξνο Παπίθηνλ ξε Λεθάλεο Παγγαίνλ Βεξηίζθνο Θεζ/λίθε Πέιια. Βέξκην Άζθην Βφην Σχκθε Ζγνπκελίηζα Κέξθπξα. Β/Οζσλνί Κέξθπξα Κεθαιιελία Σάξαληαο Ηηαιία. Βπδαληηλέο θακηλνβίγιεο ηε βπδαληηλή πεξίνδνο, ρσξίο λα γλσξίδνπκε πφηε αθξηβψο θαη θάησ απφ πνηεο ζπλζήθεο, ε νλνκαζία θξπθησξίεο (ή θξπθηψξηα) εγθαηαιείπεηαη θαη αληηθαζίζηαηαη απφ ηε ιέμε θακηλνβίγια θαη θακηλνβίγιηα, θαζψο αλαθέξεη ν 12

13 Νηθεθφξνο Φσθάο: «φπσο ήληθα θίλεζηο ησλ ερζξψλ γέλεηαη θαη νη βηγιάηνξεο ηαχηεο αίζζσληαη, δηα ησλ θακηλνβηγιψλ θαη ν ζηξαηεγφο ησλ εμέιεπζηλ ησλ ερζξψλ πξνγηγλψζθεη». Ζ ιέμε θακηλνβίγια εχθνια γίλεηαη θαηαλνεηφ φηη είλαη ζχλζεηε απφ ηηο θάκηλνο θαη βίγια, ιέμεηο ειιεληθέο θαη νη δπν. Ζ ιέμε θάκηλνο είλαη αξραία ειιεληθή θαη ππνδειψλεη έλαλ ρψξν φπνπ θαίγνληαη δηάθνξα πιηθά, ε δε ιέμε βίγια ππνδειψλεη ην παξαηεξεηήξην. Σα θακηλφβι(η)α ήηαλ επνκέλσο «νπηηθά παξαηεξεηήξηα» θαη παξαπέκπνπλ ζηνπο ζηαζκνχο πξνεηδνπνίεζεο θαη επηθπιαθήο» ην έξγν ηνπ Νηθεθφξνπ Φσθά «Πεξί Παξαδξνκήο» γξακκέλν ζην β κηζφ ηνπ 18νπ αηψλα, ππάξρεη εηδηθφ θεθάιαην πνπ επηγξάθεηαη «Πεξί ησλ θακηλνβηγιίσλ θαη θαηαζθφπσλ «θαη αλαθέξεηαη ζην ξφιν πνπ δηαδξακάηηδαλ αθξηβψο ηα θηίζκαηα απηά θαη φζνη ηα επάλδξσλαλ. Οη θακηλνβηγιάηνξεο ζθνπφ είραλ λα «εηδνπνηνχλ ην ζηξαηεγφ αιιά θαη ηνλ άκαρν πιεζπζκφ ησλ απεηινχκελσλ πεξηνρψλ γηα επηθείκελε ερζξηθή επίζεζε. Ηδηαίηεξε κέξηκλα πξέπεη λα ιακβάλεηαη γηα ηα ζχλνξα ησλ αξκεληθψλ ζεκάησλ, γηαηί νη αξκέληνη βηγιάηνξεο ζπρλά παξακεινχλ ηα θαζήθνληά ηνπο. Φπζηθά ππάξρεη δηαθνξνπνίεζε ζε ζρέζε κε ηηο αξραίεο θξπθησξίεο, πνπ αθνξά ηφζν ηε δηνηθεηηθή δηάηαμε φζν θαη ηα ίδηα ηα θηίζκαηα. Απφ ζηνηρεία πνπ έρνπκε γλσξίδνπκε π.ρ. φηη νη θακηλνβίγιεο σο θαηαζθεπέο ήηαλ πνιχ βειηησκέλεο ζε ζρέζε κε ηηο θξπθησξίεο. πσο ζεκεηψλεη ν Πνξεηζάλνο κηιψληαο γηα ηνλ πχξγν ηνπ Πχζηνπ ηεο Θξάθεο, κηα γλσζηή θακηλνβίγια πνπ δηαηεξείηαη αθφκε: «Ήηαλ ηξηψξνθνο, πεξηηξηγπξηζκέλνο κε ηείρνο πεξηθέξεηαο 200 κέηξσλ πεξίπνπ θαη δίδπκνο φπσο θαη ηψξα θαίλεηαη. ην αξηζηεξφ ηκήκα ηνπ είρε ζηελ θνξθή ηνπ ζθεπαζκέλεο επάιμεηο παξαηεξεηήξηα ζηνπο θάησ νξφθνπο ηνπ αίζνπζεο δηακνλήο ηεο θξνπξάο. Με ην δεμηφ ηκήκα ηνπ επηθνηλσλνχζε κε γέθπξα. Απφ ηα παξάζπξα ηνπ θπξίσο «θξπθησξίνπ θακηλνβηγιαηνξίνπ» αληαιιάζζνληαλ ηα θσηεηλά ζήκαηα κε ηελ Αλδξηαλνχπνιε, ηελ Πφιε θιπ. Δίραλ κάιηζηα θαη εληνηρηζκέλνπο θαη πήιηλνπο «ηειεθσλαγσγνχο» γηα λα επηθνηλσλνχλ άκεζα θαη επθνιφηεξα νη θξπθησξνί παξαηεξεηέο κε ηνπο δηνηθεηέο ηνπο θαη λα ηνπο πξνεηδνπνηνχλ γηα ερζξηθέο επηδξνκέο ή ζηα λεζηά γηα ζπρλφηεξεο πεηξαηηθέο». Ζ παξαπάλσ πεξηγξαθή βπδαληηλήο θακηλνβίγιαο είλαη απφ ηηο ιίγεο πνπ δηαζέηνπκε θαη πνπ αθνξά ηελ αξρηηεθηνληθή δηαξξχζκηζε κηαο απφ απηέο. Χξνλφκην Απφ ηα γλσζηφηεξα ζπζηήκαηα βπδαληηλψλ θακηλνβηγιψλ είλαη απηφ πνπ ζρεηίδεηαη κε ηνλ κεγάιν θηιφζνθν θαη καζεκαηηθφ ηνπ 9νπ αηψλα ηνπ Λένληα πνπ κεηέπεηηα ρξεκάηηζε Δπίζθνπνο Θεζζαινλίθεο θαη παηξηάξρεο Κσλζηαληηλνππφιεσο. Πξφθεηηαη γηα έλα ηειεπηθνηλσληαθφ ζχζηεκα πνπ πξνζηάηεπε ην Βπδάληην απφ Αξαβηθέο επηδξνκέο. Σν δίθηπν (ζηαζκνί κε ρξήζε θσηηάο) ήηαλ εμαπισκέλν ζηα βνπλά ηεο βπδαληηλήο Απηνθξαηνξίαο ιπκπνο, Σαχξνο θαη Αληίζηαπξνο (ζεκεξηλή Σνπξθία). Σν φιν ζχζηεκα πεξηειάκβαλε κηα αιπζίδα απφ ελλέα θακηλνβίγιεο, αξρήο γελνκέλεο απφ έλα ζεκείν ζηα βνπλά ηνπ Σαχξνπ ζηελ Κηιηθία κε θαηάιεμε ζηελ Κσλζηαληηλνχπνιε. ηελ θάζε θακηλνβίγια ππήξραλ παξαηεξεηέο επηθνξηηζκέλνη θπξίσο κε ηελ επί κνλίκνπ βάζεσο, παξαθνινχζεζε ηνπ πξνεγνχκελν θάξνπ ζηελ αιπζίδα. ηα δπν άθξα ηεο αιπζίδαο ησλ παξαηεξεηεξίσλ ππήξρε απφ έλα ξνιφη. Απηά ήηαλ ξπζκηζκέλα κεηαμχ ηνπο έηζη, ψζηε φηαλ άλαβε ν ηειεπηαίνο ζηαζκφο (θακηλνβίγιη), λα εκθαλίδεηαη ζην ξνιφη ηνπ Βπδαληίνπ ην κήλπκα πνπ ζηέιλνληαλ (ζηνπο δίζθνπο ησλ ξνινγηψλ ήηαλ ραξαγκέλα ηα κελχκαηα πνπ κπνξνχζε λα ζηέιλεη ην ζχζηεκα. 13

14 Σειεπηθνηλσλίεο κε κεραληζκνχο Με ην θεθάιαην απηφ κπαίλνπκε ζην ζαπκαζηφ θφζκν ηεο ηερλνινγηθήο επηθνηλσλίαο ησλ αξραίσλ Διιήλσλ, έλα πεδίν έξεπλαο πνπ καο εθπιήζζεη αθφκα θαη ζήκεξα, θαη ηνχην επεηδή νη πξφγνλνί καο, μεθεχγνληαο απφ ηα πιαίζηα ηεο απιήο αλακεηάδνζεο «νπηηθψλ ζεκάησλ» ρξεζηκνπνηψληαο θαη πάιη ην θσο (ηε θσηηά) πξνζπάζεζαλ, κε κεραληθά κέζα πιένλ, λα επεθηείλνπλ ην πεδίν απηήο ηεο ηειεπηθνηλσλίαο θαη λα ηελ θαηαζηήζνπλ πεξηζζφηεξν ζαθή θαη ζπγθεθξηκέλε. Παξφιεο ηηο ειιηπείο πιεξνθνξίεο, ηα ζηνηρεία πνπ δηαζέηνπκε είλαη αξθεηά γηα λα καο δείμνπλ ηελ επξχηεηα ηνπ πλεχκαηνο ησλ πξνγφλσλ καο, νη νπνίνη θαη ζ απηφλ ηνλ ηνκέα, ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, ήηαλ επξεκαηηθνί θαη πξσηνπφξνη εθεπξέηεο ησλ νπνίσλ νη αλαθαιχςεηο δηαηεξήζεθαλ γηα 2000 ρξφληα, πνιιέο έσο ζήκεξα, βειηησκέλεο βέβαηα. Τδξαπιηθφο ηειέγξαθνο ηνπ Αηλεία ηνπ Σαθηηθνχ (362 π.ρ.) Ο πεξηγξαθφκελνο κεραληζκφο ζαθέζηαηα καο παξαπέκπεη ζηελ θιεςχδξα, ρσξίο φκσο λα είλαη θάηη ηέηνην. Ο κεραληζκφο δελ έρεη θακηά ζρέζε κε θσηηά αιιά κε ην λεξφ (εμ νπ, θαη «χδσξ»). Πιεξέζηεξε πεξηγξαθή ππήξρε πηζαλφηαηα ζην βηβιίν ηνπ Αηλεία, Πνιηνξθεηηθά, φκσο απηφ έρεη ραζεί. Γηα θαιή καο ηχρε, πεξηγξαθή θαη ιεηηνπξγία ηνπ καο δηαζψδεη ν Πνιχβηνο (Ηζηνξία Υ 43-44) σο εμήο: 14

15 «ζνη πξφθεηηαη λα ζπλελλνεζνχλ κεηαμχ ηνπο κέζσ ησλ ππξζψλ γηα κηα θαηεπείγνπζα ππφζεζε, λα θαηαζθεπάζνπλ αγγεία θεξάκηλα, ηζνκεγέζε θαηά ην πιάηνο θαη ην βάζνο κε αθξίβεηα. Να είλαη δε ην πνιχ ην βάζνο ηξηψλ πήρεσλ, ην δε πιάηνο ελφο πήρεσο. Καηφπη λα εηνηκάζνπλ θειινχο ιίγν ζηελφηεξνπο απφ ηα ζηφκηα ησλ αγγείσλ θαη ζην κέζν ηνπο λα κπήμνπλ ξάβδνπο δηαηξεκέλνπο ζε ίζα κέξε ηξηψλ δαθηχισλ ην θαζέλα, ζε θάζε δε κέξνο λα ππάξρεη επδηάθξηηνο δηαρσξηζκφο θαη ζην θάζε κέξνο ηεο ξάβδνπ λα αλαγξάθνληαη ηα θπξηφηεξα θαη ηα γεληθφηεξα, απφ φζα ζπκβαίλνπλ ζηνπο πνιέκνπο. Π.ρ. λα γξάθεηαη ζηνλ πξψην: «ήιζνλ ηππείο εηο ηελ ρψξαλ», ζην δεχηεξν «πεδηθφο ζηξαηφο κε βαξχ νπιηζκφ», ζην ηξίην «ςηινί» θαη ζηε ζπλέρεηα «πεδνί κε ηππηθφλ καδί», έπεηηα «πινία», κεηά απ απηά «ζίηνο» θαη ζηε ζπλέρεηα κε ηνλ ίδην ηξφπν κέρξηο φηνπ γξαθνχλ ζε φια ηα κέξε ηα πιένλ επινγνθαλή θαη απηά πνπ ρξήδνπλ πξνβιέςεσλ ζε θαηξφ πνιέκνπ. ηαλ γίλνπλ απηά, πξέπεη λα ηξππεζνχλ ηα αγγεία κε αθξίβεηα θαη κε φκνην ηξφπν, ψζηε νη απιίζθνη λα είλαη ίζνη θαη λα αθήλνπλ λα ηξέρεη ίζε πνζφηεηα πγξνχ (λεξνχ). Έπεηηα, αθνχ ηα γεκίζνπλ λεξφ, λα ηνπνζεηήζνπλ ηνπο θειινχο κε ηηο ξάβδνπο θαη θαηφπη λ αθήζνπλ ηνπο απιίζθνπο λα ηξέμνπλ ηαπηνρξφλσο. ηαλ ζπκβαίλεη δε ηνχην, είλαη θαλεξφ φηη είλαη αλάγθε, επεηδή φια είλαη ίζα θαη φκνηα, φζν ρχλεηαη ην πγξφ, ηφζν λα θαηεβαίλνπλ θαη νη θειινί θαη νη ξάβδνη λα θξχβνληαη εληφο ησλ αγγείσλ. ηαλ ινηπφλ θαηά ηελ δνθηκή γίλνπλ ηζνηαρή θαη ζχκθσλα σο πξνο ηε ιεηηνπξγία, ηφηε αθνχ πάξεη ν θαζέλαο απφ έλα αγγείν, λα ην ηνπνζεηήζνπλ ζηηο ηνπνζεζίεο, φπνπ ν θαζέλαο πξφθεηηαη λα νξγαλψζνπλ ηελ ππξζείαλ. Καηφπηλ, φηαλ ζπκβεί θάηη απ απηά πνπ έρνπλ γξαθεί ζηηο ξάβδνπο, ιέεη λα αλπςψζεη ππξζφ θαη λα πεξηκέλεη, έσο φηνπ ζεθψζνπλ απφ ην απέλαληη κέξνο θαη νη άιινη κε ηνπο νπνίνπο έρνπλ ζπλελλνεζεί. ηαλ δε θαη νη δπν ππξζνί γίλνπλ θαλεξνί, λα ηνπο θαηεβάζνπλ θαη ακέζσο κεηά λα αθήζνπλ ηνπο απιίζθνπο λα ρχλνπλ λεξφ. ηαλ δε κε ηελ θαηάβαζε ηνπ θειινχ ή ηεο ξάβδνπ θζάζεη ζην ζηφκην ηνπ αγγείνπ, εθείλν ην νπνίν ζέινπλ λα δειψζνπλ ζηνπο άιινπο ηφηε πξέπεη λα ζεθψζνπλ ππξζφ. Καη νη άιινη πνπ δέρνληαη ηελ είδεζε πηάλνπλ ακέζσο ηνλ απιίζθν γηα λα κε ηξέρεη θαη εμεηάδνπλ ηη ππάξρεη γξακκέλν ζηε ξάβδν θαη ζην ρείινο ηνπ ζηνκίνπ. Απηφ ζα είλαη ινηπφλ ην κήλπκα πνπ ζέινπλ λα γλσζηνπνηήζνπλ, επεηδή θηλνχληαη ηζνηαρψο θαη απφ ηνπο δπν πνπ έξρνληαη ζε ζπλελλφεζε». Ζ αλάγθε ηεο απνζηνιήο θάπνησλ κελπκάησλ κε ζπγθεθξηκέλν πεξηερφκελν νδήγεζε ζηελ αλαθάιπςε ηνπ πδξαπιηθνχ ηειέγξαθνπ, πνπ απνηέιεζε ην πξψην βήκα πξνο απηή ηελ θαηεχζπλζε. Σν φιν ζχζηεκα εμειίρζεθε θαη έθηαζε ζ απηφ πνπ λεφηεξνη εξεπλεηέο απνθάιεζαλ «πξψηε κνξθή ηνπ ζπζηήκαηνο κνξο». Ππξζεία ε νπηηθφο ηειέγξαθνο ησλ Κιενμέλε θαη Γεκφθιεηηνπ (150 π.ρ.) 15

16 Αλαπαξάζηαζε ηνπ πδξαπιηθνχ ηειέγξαθνπ Οη πιεξνθνξίεο πνπ έρνπκε γηα ηελ «ππξζεία» πξνέξρνληαη θαη πάιη απφ ηνλ Πνιχβην (Υ, 43-47) κε ηε δηαθνξά φηη ζήκεξα ην ζχζηεκα απηφ ηναπνθαινχκε «νπηηθφ ηειέγξαθν» αθνχ δελ πεξηνξίδεηαη ζηε ρξήζε ησλ ππξζψλ θαη κφλν, αιιά ρξεζηκνπνηεί θαη ην κεραληζκφ ηεο δηφπηξαο. Δπεηδή ινηπφλ δελ είλαη δπλαηφλ νχηε λα πξνβιέςεη θαλείο φια ηα κέιινληα, νχηε θαη αλ ηα πξνβιέςεη, λα ηα γξάςεη φια πάλσ ζηελ ξάβδν γη απηφ ζηε ζπλέρεηα ν Πνιχβηνο εμεγεί γηα πνην ιφγν ν «νπηηθφο ηειέ-γξαθνο» είλαη θαιχηεξνο απφ ηνλ «πδξαπιηθφ ηειέγξαθν».σν πξφβιεκα είλαη πσο δειαδή ζα έπαηξλε θαλείο απφθαζε λα ζηείιεη βνήζεηα, φηαλ δελ γλσξίδεη πφζνη απφ ηνπο ερζξνχο θαη πνχ έρνπλ θζάζεη; Καη πσο είλαη δπλαηφλ λα έρεη ην ζάξξνο ή αληίζεηα πσο γεληθά κπνξεί λα απνθαζίζεη θάηη, ρσξίο λα γλσξίδεη πφζα πινία ή πφζα ηξφθηκα έρνπλ θζάζεη εθ κέξνπο ησλ ζπκκάρσλ. Ο ηξφπνο ιεηηνπξγίαο ηνπ παξαπάλσ ζπζηήκαηνο πνπ επηλφεζε ν Κιεφμελνο θαη ν Γεκφθιεηηνο θαη ηνλ νπνίν ηειεηνπνίεζε ζηελ ζπλέρεηα Πνιχβηνο είλαη ν εμήο: Σν πιήζνο ησλ ζηνηρείσλ ηνπ αιθαβήηνπ πξέπεη λα ην παίξλεη θαλείο ζπλέρεηα θαη λα ην δηαηξεί ζε πέληε κέξε αλά πέληε γξάκκαηα. Σν ηειεπηαίν κέξνο ζα είλαη ειιηπέο θαηά έλα γξάκκα, απηφ φκσο δε βιάπηεη γηα ηελ ρξεζηκνπνίεζε. «λα εηνηκάζνπλ ν θαζέλαο πέληε πηλαθίδεο θαη λα γξάθνπλ ζε θάζε κηα απφ έλα απφ ηα πέληε κέξε, έπεηηα λα ζπκθσλήζνπλ κεηαμχ ηνπο φηη ηνπο πξψηνπο ππξζνχο ζα ζεθψζεη απηφο ν νπνίνο πξφθεηηαη λα αλαγγείιεη θάηη, θαη κάιηζηα δπν ππξζνχο θαη ζα πεξηκέλεη κέρξηο φηνπ ζεθψζεη θαη ν άιινο. Απηφ γίλεηαη γηα λα βεβαησζνχλ θαη ν έλαο θαη ν άιινο πνπ ζέιεη λ αλαγγείιεη θάηη ζα πςψζεη ηνπ πξψηνπο απφ ηα αξηζηεξά, δίλνληαο ζηνλ άιιν λα θαηαιάβεη πνηα πηλαθίδα ζα πξέπεη λα εμεηάζεη Λ.ρ. αλ πξφθεηηαη γηα ηελ πξψηε, ζα ζεθψζεη έλαλ ππξζφ, αλ γηα ηε δεχηεξε, δπν θαη νχησ θαζ εμήο. Σνπο δεχηεξνπο ππξζνχο ζα ηνπο πςψζεη θαηά ηελ ίδηα αλαινγία, απφ ηα δεμηά γηα λα δείμεη πνην γξάκκα απφ ηελ πηλαθίδα ζα ρξεηαζηεί λα γξάςεη απηφο πνπ ιακβάλεη ηελ είδεζε. ηαλ δε ζπκθσλήζνπλ ζ απηά θαη ρσξηζηνχλ, ζα ρξεηαζηεί ν θαζέλαο απφ ηνπο δπν λα έρεη ζηνλ ηφπν ηεο ππξζίαο δηφπηξα κε δπν απιίζθνπο, ψζηε δηα κέζσ ηνπ ελφο λα βιέπεη ην δεμηφ εθείλνπ κε ηνλ νπνίν πξφθεηηαη λα ζπλελλνεζεί θαη δηα κέζνπ ηνπ άιινπ ην αξηζηεξφ. Γίπια ζηελ δηφπηξα πξέπεη λα έρεη ζηεξίμεη ηηο πηλαθίδεο φξζηεο. ηαλ θαη νη δπν εηνηκαζηνχλ θαη ζειήζεη ν έλαο λα δειψζεη ι.ρ. φηη «εθαηφλ ζηξαηηψηεο καο απηνκφιεζαλ πξνο ηνλ ερζξφ» πξψηα πξψηα πξέπεη λα δηαιέμεη ηηο ιέμεηο πνπ έρνπλ ιηγφηεξα γξάκκαηα, κπνξνχλ φκσο λα δειψζνπλ ηα ίδηα πξάγκαηα θαη ζηε ζπλέρεηα λα πξάμεη ζχκθσλα κε ηελ παξαπάλσ κέζνδν». Μεηά απφ ην παξαπάλσ ζχζηεκα ηνπ «νπηηθνχ ηειέγξαθνπ» πνπ καο πεξηγξάθεη ν Πνιχβηνο έπξεπε λα πεξηκέλνπκε ηε Γαιιηθή επαλάζηαζε ψζηε λα δνχκε ηελ επφκελε εμέιημε ζην ζχζηεκα ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, δειαδή κεηά απφ 2000 ρξφληα! Καη ν Pracontal δε δηζηάδεη λα δηαηππψζεη ηελ άπνςε φηη «είλαη νινθάλεξν πσο νη Έιιελεο, πξηλ απφ 2000 ρξφληα, θαηφξζσζαλ λα επηλνήζνπλ έλα ζχζηεκα κεηάδνζεο κελπκάησλ αλάινγν κε ην ζχζηεκα Μνξο». Πξφθεηηαη γηα κηα ηδηνθπή κέζνδν πνπ ζα κπνξνχζε λα ζεσξεζεί ςεθηαθή, πξφδξνκνο ηεο ζεκεξηλήο ηερλνινγίαο. Ζ ηζηνξηθή αλαδξνκή πνπ επηρεηξήζακε ζηα γλσζηά απφ ηηο πεγέο ζπζηήκαηα επηθνηλσλίαο ππνδεηθλχεη ηε ζπλερή ελαζρφιεζε ησλ Διιήλσλ κε ηελ ηερλνινγηθή πεξηνρή πνπ ζήκεξα ραξαθηεξίδεηαη σο πςειή. Μηα ελαζρφιεζε, πνπ απνζθνπνχζε 16

17 ζε βειηίσζε ησλ κεζφδσλ θαη ζε πξφηαζε λέσλ, βαζηζκέλε ζηελ επηζηεκνληθή κεζνδνινγία, έηζη ψζηε ζήκεξα λα κελ απνξνχκε πσο πνιιά ζα κπνξνχζαλ λα ζεσξεζνχλ πξφδξνκεο ζθέςεηο ηεο ζχγρξνλεο επνρήο. Καη ρσξίο φκσο απηή ηελ ππεξβνιή, φινη δείρλνπλ πσο ε θαιιηέξγεηα ηεο ηερλνινγηθήο ζθέςεο ήηαλ ζηνηρείν ηνπ πνιηηηζκνχ ησλ Αξραίσλ Διιήλσλ, ξίδεο πνπ θιεξνδνηήζεθαλ, ψζηε κε φιε ηελ απαηηνχκελε εμέιημε λα έρνπκε ην ζαπκαζηφ θφζκν ηνπ ζήκεξα. Οη Σειεπηθνηλσλίεο ζηελ Διιάδα ηνπ ήκεξα Υαξαθηεξηζκφο ηνπ ζπλφινπ ησλ ρξεζηκνπνηνχκελσλ γηα ηε δηαβίβαζε πιεξνθνξηψλ ελζχξκαησλ, ξαδηνειεθηξηθψλ, νπηηθψλ ή άιισλ ειεθηξνκαγλεηηθψλ κέζσλ, φπσο είλαη ν ηειέγξαθνο, ην ηειέθσλν, ε ηειεφξαζε θιπ. Απνζηνιή κελπκάησλ Τπάξρνπλ ζηηο κέξεο καο δπν παγθφζκηα δίθηπα επηθνηλσλίαο ηα νπνία καο εμππεξεηνχλ. Μέζσ απηψλ ησλ δηθηχσλ, θάζε κέξα αληαιιάζζνληαη εθαηνκκχξηα κελχκαηα κεηαμχ αλζξψπσλ θαη νξγαληζκψλ. Σν έλα είλαη ην ηαρπδξνκηθφ θαη ην άιιν ην ηειεθσληθφ. Μέζσ ηνπ δεχηεξνπ κεηαθέξνληαη κελχκαηα ηελ ίδηα ζηηγκή ζε νπνηνδήπνηε κέξνο ηνπ θφζκνπ. Σα κελχκαηα απηά έρνπλ δηάθνξεο κνξθέο, κπνξεί λα είλαη δεδνκέλα ππνινγηζηψλ ή ζπλνκηιία κεηαμχ αλζξψπσλ. Μέζσ ηνπ ηειεθσληθνχ δηθηχνπ κπνξνχλ επίζεο λα ζηαινχλ αληίγξαθα εληχπσλ θαη εγγξάθσλ κε ηε ρξήζε ησλ θαμ. Κψδηθαο Μνξο Γηα λα είλαη θαηαλνεηφ έλα ζχζηεκα ζεκάησλ πξέπεη ηφζν ν απνζηνιέαο, φζν θαη ν παξαιήπηεο λα γλσξίδνπλ ηνλ ίδην θψδηθα. Έλαο απφ ηνπο θψδηθεο είλαη ν θψδηθαο Μνξο, πνπ εθεπξέζεθε ην 1840 απφ ηνλ άκνπει Μνξο. ε θάζε γξάκκα αληηζηνηρεί έλαο δηαθνξεηηθφο ζπλδπαζκφο απφ ηειείεο θαη παχιεο, νη νπνίεο κπνξνχλ λα ζηαινχλ σο ειεθηξηθά ζήκαηα κέζσ θαισδίσλ, σο θσηεηλέο αλαιακπέο ή ζαλ ερεηηθά ζήκαηα κέζσ ηνπ ξαδηνθψλνπ. Γηα ην δηεζλέο ζήκα θηλδχλνπ ρξεζηκνπνηείηαη ν θψδηθαο Μνξο. 17

18 Σειεθσλία Σν ηειέθσλν εθεπξέζεθε ην 1876 απφ ηνλ Ακεξηθαλφ Γθξάρακ Μπει ( ). Ο Μπει θαηάθεξε λα κεηαδψζεη ηελ νκηιία ράξε ζε ειεθηξηθά ζήκαηα. Απφ ην 1877 ήδε ην ηειέθσλν ηειεηνπνηήζεθε ράξε ζηνλ Ακεξηθαλφ Σφκαο Έληηζνλ ( ). ρεκαηίδνληαο έλαλ αξηζκφ κε ηνλ επηινγέα ηεο ηειεθσληθήο ζπζθεπήο, έλα θσδηθνπνηεκέλν ειεθηξηθφ ζήκα απνζηέιιεηαη ζην ηειεθσληθφ θέληξν. Σν ζήκα αλνίγεη κηα γξακκή ζην θέληξν θαη ζηε ζπλέρεηα πξνο ην ηειέθσλν γηα ην νπνίν έγηλε ε θιίζε, ελψ ηαπηφρξνλα, ε ζπζθεπή θνπδνπλίδεη. Καζψο ρξεζηκνπνηείηαη ην αθνπζηηθφ, έλα κηθξφθσλν ζην εζσηεξηθφ ηνπ κεηαηξέπεη ηε θσλή ζε ειεθηξηθά ζήκαηα. Σα ερεηηθά θχκαηα αλαγθάδνπλ έλα δηάθξαγκα λα ηαιαλησζεί, ην νπνίν κε ηε ζεηξά ηνπ πηέδεη ηνπο θξπζηάιινπο άλζξαθα. Ζ ηαιάλησζε απμνκεηψλεη ηελ έληαζε ελφο ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο, ην νπνίν δηαξξέεη ηνπο θξπζηάιινπο άλζξαθα, θαη έηζη παξάγεηαη ην ειεθηξηθφ ζήκα. Σν ζήκα απηφ ηαμηδεχεη κέζσ ησλ γξακκψλ ζην κεγάθσλν ηνπ αθνπζηηθνχ ηνπ άιινπ ηειεθψλνπ. Δθεί ην ζήκα ζέηεη ζε ιεηηνπξγία έλαλ άιιν ειεθηξνκαγλήηε ν νπνίνο αλαγθάδεη κηα κεηαιιηθή ηαηλία λα ηαιαλησζεί. Απηφ κεηαδίδεη ηελ θίλεζε ζε έλα δηάθξαγκα πνπ αλαπαξάγεη ηα ερεηηθά θχκαηα ηεο θσλήο. Ζ γξακκή αλάκεζα ζηα δπν θέληξα κπνξεί λα κεηαθέξεη ηαπηφρξνλα πνιιέο δηαθνξεηηθέο θιήζεηο. Κάζε θιήζε απνηειείηαη απφ πνιχ κηθξήο ρξνληθήο δηάξθεηαο ζήκαηα, ηα νπνία απνζηέιινληαη ην έλα κεηά ην άιιν ρσξίο λα αλακηγλχνληαη κεηαμχ ηνπ. Μ απηφλ ηνλ ηξφπν ιεηηνπξγεί ην ηειέθσλν. Ζ ηερλνινγία ηεο επηθνηλσλίαο εμειίζζεηαη ζηηο κέξεο καο κε ξαγδαίνπο ξπζκνχο. 18

19 Σν ηνπίν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ κεηαβάιιεηαη απφ κέξα ζε κέξα. Σν κνπζείν ηειεπηθνηλσληψλ ηνπ ΟΣΔ θηινμελεί κνλαδηθήο αμίαο θαη θαιαηζζεζίαο ηειεθσληθέο ζπζθεπέο απφ ην 1881, κνξζηθνχο ηειέγξαθνπο, θαιψδηα φισλ ησλ ηχπσλ, ζπζηήκαηα Radio, δνξπθνξηθά ηειέηππν (telex) ηξάπεδεο κεηαιιαθηψλ, ρεηξνθίλεηνπο ηειεθσληθνχο πίλαθεο πνπ αλαδεηθλχνπλ ηελ ηειεπηθνηλσληαθή ηζηνξία ηεο ρψξαο καο θαη απνηεινχλ φρη κφλν πφιν έιμεο ησλ επηζθεπηψλ αιιά δίλνπλ θαη αθνξκή έξεπλαο. Ζ ειεθηξνληθή αιιεινγξαθία πνπ θεξδίδεη ζπλερψο έδαθνο είλαη κηα κνξθή επηθνηλσλίαο θαηά ηελ νπνία έλα κήλπκα κεηαθέξεηαη απφ έλαλ ππνινγηζηή ζε έλαλ άιιν κέζσ κηαο γξακκήο ηειεθψλνπ. 19

20 Πξηλ απφ ιίγν θαηξφ, ην κφλν κέζσ γηα λα ηειεθσλήζνπκε, φηαλ είκαζηε έμσ απφ ην ζπίηη καο, ήηαλ λα ρξεζηκνπνηήζνπκε ηνπο ηειεθσληθνχο ζαιάκνπο. ήκεξα, κπνξνχκε λα ηειεθσλήζνπκε απφ ην απηνθίλεηφ καο, απφ ην ηξέλν ή ην δξφκν ράξε ζηα θηλεηά ηειέθσλα. ηαλ θάπνηνο ζπλδξνκεηήο ρξεζηκνπνηεί ην θηλεηφ ηνπ, ζπλδέεηαη κε κηα θεξαία πνκπφ δέθηε, ε νπνία ζπγθεληξψλεη ηηο θιήζεηο πνπ έξρνληαη απφ ηελ πεξηνρή ζηελ νπνία βξίζθεηαη. Απφ εθεί, ε θιήζε κεηαδίδεηαη ζην δηαβηβαζηηθφ θέληξν, ην νπνίν, κέζσ ηνπ ηειεθσληθνχ δηθηχνπ, ηε ζηέιλεη ζην ηειέθσλν πνπ θάιεζε. Δθεπξέηεο θαη Πξσηεξγάηεο ησλ Σειεπηθνηλσληώλ Samuel Morse ( ) 20

21 Ο ζεκειησηήο θαη παηέξαο ηνπ ειεθηξηθνχ ηειεγξάθνπ πνπ θέξεη ην φλνκά ηνπ. Σν ζχζηεκα Morse παξνπζηάζηεθε γηα πξψηε θνξά ην 1837 θαη ε δεκφζηα εθκεηάιιεπζή ηνπ άξρηζε κε ηα εγθαίληα ηεο γξακκήο Οπάζηγθηνλ θαη Βαιηηκφξεο ζηηο 24 Μαΐνπ Alexander Graham Bell ( ) Ακεξηθαλφο θπζηθφο, εηδηθεπκέλνο ζηελ αθνπζηηθή αιιά πεξηζζφηεξν γλσζηφο σο ν εθεπξέηεο ηνπ ηειεθψλνπ. Αζρνιήζεθε επίζεο κε ηελ ηαηξηθή έξεπλα θαη ηηο ηερληθέο γηα ηε δηδαζθαιία ηεο νκηιίαο ζηνπο θσθάιαινπο. Παξά ην γεγνλφο φηη ζε φιε ηε δηάξθεηα ηεο δσήο ηνπ αζρνιήζεθε κε ηα πξνβιήκαηα ησλ θσθαιάισλ. Ο Μπει δελ πξνζθνιιήζεθε πνηέ γηα κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα ζε έλα θαη κνλαδηθφ εξεπλεηηθφ πξφγξακκα. Σα εξεπλεηηθά ηνπ ελδηαθέξνληαη επηθεληξψλνληαλ πεξηζζφηεξν ζε βαζηθέο αξρέο παξά ζηηο ιεπηνκέξεηεο ησλ εθαξκνγψλ ηνπο. Σν κέγεζνο ηεο εθεπξεηηθήο ηνπ δξαζηεξηφηεηαο αληηπξνζσπεχεηαη κφλν θαηά έλα κέξνο απφ ηα δηπιψκαηα επξεζηηερλίαο πνπ απέθηεζε. 18 απφ απηά αλήθνπλ κφλν ζηνλ Μπει, ελψ άιια 12 αλήθνπλ θαη ζε ζπλεξγάηεο ηνπ. Απφ απηά, 14 αλαθέξνληαη ζην ηειέθσλν (αλ θαη νη γλψζεηο ηνπ γηα ηνλ ειεθηξηζκφ ήηαλ πεξηνξηζκέλεο πέηπρε ην ζαχκα ηεο κεηαβίβαζεο ηεο θσλήο ην 1876, κε ζπζθεπή πνπ ιίγν ζπκίδεη ην ζεκεξηλφ ηειέθσλν) θαη ζηνλ ηειέγξαθν, 4 ζην θσηφθσλν, 1 ζηνλ θσλνγξάθν, 5 ζηα ηπηάκελα νρήκαηα, 4 ζηα πδξνπηέξπγα ζθάθε θαη 2 ζην θχηηαξν ζειελίνπ. Almon E Strowger ( ) Δθεπξέηεο ηνπ πςνζηξνθηθνχ επηινγέα πνπ έδσζε ιχζε ζην πξφβιεκα ηεο απηφκαηεο ηειεθσλίαο. Σν πξψην απηφκαην ηειεθσληθφ θέληξν ζπζηήκαηνο Strowger εγθαηαζηάζεθε ζηελ Ηλδηάλα ησλ ΖΠΑ ην Guglielmo Marconi ( ) Γηάζεκνο Ηηαιφο θπζηθφο, ππήξμε ν εθεπξέηεο ηεο αζχξκαηεο επηθνηλσλίαο (1896). Δθαξκφδνληαο ηηο αξρέο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηζκνχ, φπσο απηέο είραλ ήδε δηαηππσζεί απφ άιινπο, ζην πξφβιεκα ηεο κεηάδνζεο κελπκάησλ δηα κέζνπ ηνπ δηαζηήκαηνο, ν Μαξθφλη εθκεηαιιεχηεθε ηηο εκπνξηθέο δπλαηφηεηεο ηεο αζχξκαηεο ειεθηξηθήο επηθνηλσλίαο κε έλαλ απεξηφξηζην αξηζκφ δεθηψλ θαηά ηελ ίδηα ρξνληθή ζηηγκή. Καηφξζσζε λα πεηχρεη ζπλελλφεζε κε ζήκαηα κεηαμχ ζέζεσλ, αξρηθά φρη πνιχ απνκαθξπζκέλσλ, αξγφηεξα φκσο θαη ζε κεγάιεο απνζηάζεηο (κεηαμχ ησλ αθηψλ ηεο Μάγρεο ην 1899, κεηαμχ Δπξψπεο θαη Ακεξηθήο ην 1901). Ο Μαξθφλη ηηκήζεθε κε πνιιέο δηαθξίζεηο θαη αμηψκαηα. Σν 1909 έιαβε ην βξαβείν Νφκπει Φπζηθήο γηα ηελ αλάπηπμε ηεο αζχξκαηεο ηειεγξαθίαο. Werner von Siemens ( ) Σν 1878 πξφηεηλε ηελ αληηθαηάζηαζε ηνπ ξαβδνεηδνχο καγλήηε, κνξθήο πεηάινπ θαη ηε ρξήζε αληί θνηλνχ νπιηζκνχ, κεηαιιηθήο κεκβξάλεο. Αθφκε 21

22 εηζήγαγε ηνλ απηφκαην δηαθφπηε αλάξηεζεο ηνπ αθνπζηηθνχ επηηπγράλνληαο έηζη ζεκαληηθφηαηε βειηίσζε ηεο ηειεθσληθήο ζπζθεπήο. Lars Magnum Ericsson ( ) Σν 1878 θαηαζθεχαζε ηα πξψηα ηειέθσλα ζηε νπεδία θαη ζπλέβαιε ζεκαληηθά ζηε βειηίσζε ηεο ηειεθσληθήο ζπζθεπήο εηζάγνληαο ηνλ πεξηζηξεθφκελν δίζθν θιήζεο (θαληξάλ). Σν 1907 παξέδσζε ν ίδηνο ην πξψην ηειεθσληθφ θέληξν ηνπηθήο ζπζηνηρίαο, δπλακηθφηεηαο 100 ζπλδξνκεηψλ ζηελ Διιάδα (Σ.Κ. Παηξψλ). Κεθάιαην 1.3: Αζύξκαηα θαη Δλζύξκαηα Γίθηπα Έλαο θνξεηφο ππνινγηζηήο ν νπνίνο επηθνηλσλεί αζχξκαηα, κέζσ ξαδηνθπκάησλ, κε έλα ζεκείν πξφζβαζεο ην νπνίν ζπλδέεηαη ζην Internet ή ζε θάπνην ελζχξκαην LAN. Χο αζχξκαην δίθηπν ραξαθηεξίδεηαη ην ηειεπηθνηλσληαθφ δίθηπν, ζπλήζσο ηειεθσληθφ ή δίθηπν ππνινγηζηψλ, ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί ξαδηνθχκαηα σο θνξείο πιεξνθνξίαο. Σα δεδνκέλα κεηαθέξνληαη κέζσ ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ, κε ζπρλφηεηα θέξνληνο ε νπνία εμαξηάηαη θάζε θνξά απφ ηνλ ξπζκφ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ πνπ απαηηείηαη λα ππνζηεξίδεη ην δίθηπν. Ζ αζχξκαηε επηθνηλσλία, ζε αληίζεζε κε ηελ ελζχξκαηε, δελ ρξεζηκνπνηεί σο κέζν κεηάδνζεο θάπνηνλ ηχπν θαισδίνπ. ε παιαηφηεξεο επνρέο ηα ηειεθσληθά δίθηπα ήηαλ αλαινγηθά, αιιά ζήκεξα φια ηα αζχξκαηα δίθηπα βαζίδνληαη ζε ςεθηαθή ηερλνινγία θαη, επνκέλσο, θαηά κία έλλνηα, είλαη νπζηαζηηθψο δίθηπα ππνινγηζηψλ. ηα αζχξκαηα δίθηπα εληάζζνληαη ηα δίθηπα θηλεηήο ηειεθσλίαο, νη δνξπθνξηθέο επηθνηλσλίεο, ηα αζχξκαηα δίθηπα επξείαο πεξηνρήο (WWAN), ηα αζχξκαηα κεηξνπνιηηηθά δίθηπα (WMAN), ηα αζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα (WLAN) θαη ηα αζχξκαηα πξνζσπηθά δίθηπα (WPAN). Σα ηέζζεξα ηειεπηαία εμεηάδνληαη ζε απηφ ην άξζξν. Ζ 22

23 ηειεφξαζε θαη ην ξαδηφθσλν, αλ θαη σο ηειεπηθνηλσληαθά κέζα είλαη εθ θχζεσο αζχξκαηα ζηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, δελ ζπκπεξηιακβάλνληαη ζηα αζχξκαηα δίθηπα, θαζψο ε κεηάδνζε γίλεηαη πξνο πάζα θαηεχζπλζε ρσξίο λα ππάξρεη θάπνην δνκεκέλν «δίθηπν» ηειεπηθνηλσληαθψλ θφκβσλ (ζπζθεπψλ) κε ηε ζπλήζε έλλνηα. Δπηπιένλ, ηα κεηαθεξφκελα δεδνκέλα ζπλήζσο είλαη αλαινγηθά θαη, επνκέλσο, δελ κπνξνχλ λα ζεσξεζνχλ δίθηπα ππνινγηζηψλ. Αζύξκαηα Αδόκεηα Γίθηπα Οη ρξήζηεο δεκηνπξγνχλ έλα εμνινθιήξνπ αζχξκαην δίθηπν. Οη ρξήζηεο έρνπλ πιένλ απμεκέλεο δπλαηφηεηεο θαη αξκνδηφηεηεο. Σερλνινγία Αηζζεηήξσλ 23

24 Δθαξκνγέο Αηζζεηήξσλ ηξαηησηηθέο Δθαξκνγέο Παξαθνινχζεζε πεδίνπ κάρεο Έιεγρνο γηα ηπρφλ ππξεληθή, βηνινγηθή ή ρεκηθή επίζεζε Πεξηβαιινληηθέο Δθαξκνγέο Αλίρλεπζε ππεξρείιηζεο ζε πνηάκηα Αλίρλεπζε επηθίλδπλσλ ρεκηθψλ νπζηψλ Αλίρλεπζε θσηηάο Δθαξκνγέο ζε θηίξηα Αζθάιεηα Έιεγρνο θιηκαηηζκνχ Γίθηπν επηηαρπλζηφκεηξσλ κπνξεί λα θαηαγξάςεη ηνλ ηξφπν θαηάξξεπζεο θηηξίσλ Vehicular Ad Hoc Networks (VANETs) 24

25 Δθαξκνγέο VANET Απηφκαηε αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ ζρεηηθψλ κε αζθάιεηα Απφηνκν θξελάξηζκα, νιηζζεξφ νδφζηξσκα Μεηάδνζε πιεξνθνξηψλ ρξήζηκσλ ζηνλ νδεγφ Μπνηηιηάξηζκα κπξνζηά Έξγα ζην νδφζηξσκα κπξνζηά Γειηία θαηξνχ software upgrades, θνθ Πξφζβαζε ζην Internet( Infotainment ) ΜεηάδνζεΓηαθεκίζεσλ «McDonalds ζηα δεμηά» Δύξνο Εώλεο, Φεθηαθή Μεηάδνζε θαη Φεθηαθό ήκα Δπεμεξγαζία ζήκαηνο θαη Θεσξία πιεξνθνξηώλ Έλα ςεθηαθφ ζήκα είλαη κία ξνή δπαδηθψλ ςεθίσλ (bits) θαη κπνξεί λα θσδηθνπνηεζεί κέζσ ησλ κεηαβνιψλ κηαο ζπλερνχο θπζηθήο πνζφηεηαο, κε ηε κέζνδν θσδηθνπνίεζεο ζπλήζσο λα νξίδεη ζπγθεθξηκέλεο κφλν επηηξεπηέο κεηαβνιέο ή επίπεδα ηηκήο, ην θαζέλα εθ ησλ νπνίσλ αληηζηνηρεί ζε κία αθνινπζία ελφο ή πεξηζζφηεξσλ bit (κία ηέηνηα αθνινπζία νλνκάδεηαη ζχκβνιν). Έηζη, ην ζήκα κπνξεί λα αλαπαξαζηαζεί σο θπκαηνκνξθή ζε έλα γξάθεκα, ν θάζεηνο άμνλαο ηνπ νπνίνπ αληηζηνηρεί ζηελ πνζφηεηα πνπ κεηαβάιιεηαη θαη ν νξηδφληηνο ζηνλ ρξφλν. Απηφ ην ζήκα πνπ κεηαθέξεη θσδηθνπνηεκέλε πιεξνθνξία δελ έρεη κία ζπγθεθξηκέλε ζπρλφηεηα f (δελ είλαη θαλ πεξηνδηθή θπκαηνκνξθή γηα λα έρεη ζπρλφηεηα), αιιά καζεκαηηθά ηζνδπλακεί κε έλα άζξνηζκα πνιιψλ πεξηνδηθψλ εκηηνλνεηδψλ ζεκάησλ, ειαθξψο δηαθνξεηηθψλ ζπρλνηήησλ, ηα νπνία πξνζηίζεληαη, δίλνληαο ην νιηθφ ζήκα (έλα εχξνο ζπρλνηήησλ Γf επηθεληξσκέλν γχξσ απφ κία θεληξηθή ζπρλφηεηα f). Ο καζεκαηηθφο κεηαζρεκαηηζκφο Φνπξηέ θαηαδεηθλχεη πφζν ζπκκεηέρεη ην εκίηνλν θάζε πηζαλήο ζπρλφηεηαο ζην νιηθφ ζήκα, ελψ ην ζχλνιν ησλ ζπρλνηήησλ πνπ ζπκκεηέρνπλ ιέγεηαη εχξνο δψλεο ηνπ ζήκαηνο θαη κεηξάηαη ζε Υεξηδ (Hz). Έλα ςεθηαθφ ζήκα κπνξεί λα κεηαδψζεη κφλν ςεθηαθά δεδνκέλα, ελψ, αληίζεηα, έλα αλαινγηθφ ζήκα (ζην νπνίν ε θπζηθή πνζφηεηα κεηαβάιιεηαη κε ζπλερή ηξφπν θαη 25

26 φρη κφλν ζε επηηξεπηά επίπεδα ηηκήο πνπ αλαπαξηζηνχλ αθνινπζίεο bit) κπνξεί λα κεηαδψζεη ηφζν ςεθηαθά φζν θαη αλαινγηθά δεδνκέλα. ηαλ κεηαδίδνληαη ςεθηαθά δεδνκέλα, ν ξπζκφο κεηάδνζεο κπνξεί λα κεηξεζεί σο bps (bit αλά sec, ηζνχηαη κε ην κέγεζνο "ζχκβνια αλά δεπηεξφιεπην" επί ην "πιήζνο bit αλά ζχκβνιν"), ελψ αληίζηνηρν κέγεζνο δελ ππάξρεη θαηά ηε κεηάδνζε αλαινγηθψλ δεδνκέλσλ, αθνχ απηά κεηαδίδνληαη ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν (π.ρ. παξαδνζηαθή ηειεφξαζε, ηειέθσλν θαη ξαδηφθσλν). Αζύξκαηε Μεηάδνζε Γξαθηθή παξάζηαζε ςεθηαθνχ ζήκαηνο Ραδηνθχκαηα νλνκάδνληαη νη ρακειέο ζπρλφηεηεο ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ θάζκαηνο, πνπ εθηείλνληαη πεξίπνπ απφ ηα 3 KHz σο ηα 300 GHz. Οη αζχξκαηεο ηειεπηθνηλσλίεο γίλνληαη ζπλήζσο κε ξαδηνθχκαηα επξείαο εθπνκπήο (απφ ηα 30 MHz σο ην 1 GHz), ή κηθξνθχκαηα (απφ ηα 2 GHz σο ηα 40 GHz). Σα ξαδηνθχκαηα ρακειφηεξσλ ζπρλνηήησλ γεληθά εμαζζελνχλ ζρεηηθά γξήγνξα, αθνχ ζπγθξηηηθά κεηαθέξνπλ ιίγε ελέξγεηα, αιιά έρνπλ ηελ ηθαλφηεηα λα δηαπεξλνχλ ηα θπζηθά εκπφδηα. Σα θχκαηα πςειφηεξσλ ζπρλνηήησλ δηαδίδνληαη ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο, αιιά αλαθιψληαη επθνιφηεξα απφ θπζηθά εκπφδηα. Δπίζεο, φζν πςειφηεξε είλαη ε ζπρλφηεηα ελφο θχκαηνο, ηφζν κεγαιχηεξε είλαη ε θαηεπζπληηθφηεηα ηνπ (κπνξεί δειαδή λα εθπεκθζεί ζε κία ζρεηηθά ζηελή δέζκε αληί πξνο πάζα θαηεχζπλζε). Έηζη, κηιψληαο γεληθά, ηα κηθξνθχκαηα είλαη θαηεπζπληηθά ελψ ηα ξαδηνθχκαηα επξείαο εθπνκπήο φρη. Μία θεξαία γηα κεηάδνζε WiFi απφ ζεκείν ζε ζεκείν Τπάξρνπλ ηέζζεξηο βαζηθνί ηξφπνη δηάδνζεο θπκάησλ γηα ηηο αζχξκαηεο ηειεπηθνηλσλίεο. 26

27 Γηάδνζε εδάθνπο (Ground-Wave Propagation) Υακειέο ζπρλφηεηεο (σο 2 MHz), πνπ φκσο αθνινπζνχλ ηελ θπξηή επηθάλεηα ηεο Γεο ιφγσ δηάζιαζεο ηνπο απφ ηελ αηκφζθαηξα, θη έηζη θαιχπηνπλ ηθαλνπνηεηηθέο απνζηάζεηο. Έρνπλ ην κεηνλέθηεκα ηεο ηαρείαο εμαζζέλεζεο. Αηκνζθαηξηθή δηάδνζε (Sky-Wave Propagation) Τςειψλ ζπρλνηήησλ, δελ εμαζζελεί ε ηζρχο ηνπο εχθνια, κεηαδίδνληαη ζε κεγάιεο απνζηάζεηο κέζσ δηαδνρηθψλ αλαθιάζεσλ ηνπο απφ ηελ ηνλφζθαηξα ζην έδαθνο θαη ηαλάπαιηλ - ψζπνπ λα θηάζνπλ ζηνλ παξαιήπηε. Γηάδνζε Γξακκήο Όξαζεο (Line-Of-Sight Propagation) Πνιχ κεγάιεο ζπρλφηεηεο, πνπ δελ αλαθιψληαη απφ ηηο επηθάλεηεο. Οη θεξαίεο βξίζθνληαη ζε νπηηθή επαθή θαη ην θχκα εθπέκπεηαη θαηεπζπλφκελν απφ ηε κία ζηελ άιιε. Πξέπεη λα ιεθζεί ππ' φςηλ ε δηάζιαζε ιφγσ ηεο αηκφζθαηξαο θαη, έηζη, απηφο ν ηξφπνο απνδίδεη θαιχηεξα γηα επηθνηλσλίεο καθξηά απφ ηελ επηθάλεηα ηεο γεο. Αλάθιαζε εδάθνπο δύν αθηίλσλ (Two-Ray Ground Reflection) Ζ δηάδνζε απφ ηνλ πνκπφ ζην δέθηε γίλεηαη κε δχν ζπληζηψζεο: Απεπζείαο κεηάδνζε κέζσ νπηηθήο επαθήο θαη έκκεζε ιήςε κεηά απφ αλάθιαζε ζην έδαθνο. Δθαξκφδεηαη ζε πεξηπηψζεηο πνπ ε επηθνηλσλία γίλεηαη ζε κηθξή απφζηαζε θαη θνληά ζηελ επηθάλεηα ηνπ εδάθνπο (π. ρ. αζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα ππνινγηζηψλ). Ζ αζχξκαηε κεηάδνζε εκπεξηέρεη δηάθνξνπο παξάγνληεο, πνπ δεκηνπξγνχλ πξνβιήκαηα ζηελ επηθνηλσλία: ε θαηάζηαζε ηεο αηκφζθαηξαο θαη ε δηάζιαζε επεξεάδνπλ ην ζήκα, ε κεγάιε απφζηαζε εμαζζελεί ηελ ηζρχ ηνπ ζήκαηνο θιπ. ινη απηνί νη παξάγνληεο (απψιεηεο ειεχζεξνπ ρψξνπ) επηδξνχλ δηαθνξεηηθά ζε ζήκαηα δηαθνξεηηθψλ ζπρλνηήησλ. Σν θαηλφκελν απηφ νλνκάδεηαη ζηξέβισζε θαη πξέπεη λα ιεθζεί ζνβαξά ππ' φςηλ φηαλ κεηαδίδνληαη ζήκαηα πνπ εκπεξηέρνπλ δηαθνξεηηθέο ζπρλφηεηεο.,ηη δελ αλήθεη ζηελ πξνο κεηάδνζε πιεξνθνξία νλνκάδεηαη ζφξπβνο θαη είλαη είηε ζεξκηθφο (πξνθαιείηαη απφ ηηο θεξαίεο, εμαξηάηαη απφ ηε ζεξκνθξαζία θαη δελ κπνξεί λα εμαιεηθζεί), είηε απφ εμσηεξηθέο πεγέο (εθπνκπέο πνπ πξνθαινχληαη αθνχζηα απφ δηάθνξεο ειεθηξηθέο ζπζθεπέο ιφγσ θαηαζθεπαζηηθψλ αηειεηψλ), είηε απφ παξεκβνιέο άιισλ εθπνκπψλ ζε επηθαιππηφκελεο ζπρλφηεηεο. Ο ζφξπβνο είλαη εμίζνπ ζεκαληηθή επηβάξπλζε ζηελ επηθνηλσλία, κε ηηο απψιεηεο ειεχζεξνπ ρψξνπ. Έλα άιιν θαηλφκελν πνπ ελππάξρεη ζηελ αζχξκαηε κεηάδνζε θαη επηβαξχλεη ηελ επηθνηλσλία είλαη νη πνιιαπιέο νδεχζεηο, πνπ νθείινληαη ζηελ αλάθιαζε, δηάζιαζε θαη ζθέδαζε ηνπ ζήκαηνο θαηά ηε δηάδνζε ηνπ θαη έρνπλ σο απνηέιεζκα έλα ζήκα λα θηάλεη ζηνλ απνδέθηε πνιιέο θνξέο, ή ζε δφζεηο, κε ρξνληθή δηαθνξά θαη δηαθνξεηηθά ζήκαηα λα θηάλνπλ ηελ ίδηα ρξνληθή ζηηγκή παξεκβαιιφκελα ην έλα ζην άιιν. Σν θαηλφκελν φκσο πνπ δεκηνπξγεί ηα πεξηζζφηεξα πξνβιήκαηα είλαη νη δηαιείςεηο, ε απφηνκε κεηαβνιή ηνπ πιάηνπο ηνπ ζήκαηνο, νη νπνίεο δηαρσξίδνληαη ζε πςίζπρλεο θαη αξγέο, ελψ αληηκεησπίδνληαη κε θάπνηεο ηερληθέο πνπ εθκεηαιιεχνληαη ηηο πνιιαπιέο νδεχζεηο. Γηαζπνξά θάζκαηνο θαη Αλίρλεπζε θαη δηόξζσζε ζθαικάησλ Γηα ηε κεηάδνζε ηνπ ζήκαηνο ππάξρνπλ δχν βαζηθέο κέζνδνη: ε εθπνκπή ζηελήο δψλεο (narrow band) θαη ε δηαζπνξά θάζκαηνο (spread spectrum). Ζ πξψηε είλαη ε παξαδνζηαθή κέζνδνο ρακεινχ θφζηνπο, ρακειήο αζθάιεηαο θαη ρακειήο 27

28 αμηνπηζηίαο, θαηά ηελ νπνία ην εχξνο δψλεο ηνπ εθπεκπφκελνπ θχκαηνο είλαη θαηά πνιχ κηθξφηεξν απφ ηελ θεληξηθή ζπρλφηεηα ζε Hz. Κάζε ηερληθή ζηελήο δψλεο ζπκπεξηιακβάλεη θαη κία ηππνπνηεκέλε δηαδηθαζία δηακφξθσζεο κε θέξνλ θχκα (AM, FM γηα αλαινγηθά δεδνκέλα θαη ASK,FSK,PSK γηα ςεθηαθά δεδνκέλα). Ζ δεχηεξε κέζνδνο είλαη πην πξφζθαηε, παξέρεη πςειή αμηνπηζηία θαη αζθάιεηα ζε πςειφ θφζηνο θαη βαζίδεηαη ζηε δηακφξθσζε ηεο πιεξνθνξίαο πξνηνχ εθπεκθζεί κε έλαλ θψδηθα δηαζπνξάο ν νπνίνο έρεη σο απνηέιεζκα ηε δηαζπνξά ηνπ εθπεκπφκελνπ θάζκαηνο ζε κεγάιν εχξνο δψλεο. Απηή ε δηαζπνξά νδεγεί θαη ζε πνιιαπιαζηαζκφ ηνπ δπλαηνχ ξπζκνχ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζην θπζηθφ επίπεδν, ζχκθσλα κε ην ζεψξεκα αλφ. Οη δηάθνξεο κέζνδνη δηαζπνξάο θάζκαηνο ζπκπεξηιακβάλνπλ θαη κία ηερληθή δηακφξθσζεο, ε ηειεπηαία φκσο έρεη επηθξαηήζεη λα νλνκάδεηαη δηακφξθσζε κφλν ζε εθπνκπέο ζηελήο δψλεο. πλήζσο ε δηαζπνξά θάζκαηνο πινπνηείηαη κε κία απφ ηηο παξαθάησ ηξεηο κεζφδνπο: Frequency Hopping (FHSS) Σν εχξνο δψλεο ρσξίδεηαη ζε ππνδψλεο ζπρλνηήησλ, θαζεκία απφ ηηο νπνίεο έρεη εχξνο αλάινγν κίαο εθπνκπήο ζηελήο δψλεο, θαη ν θψδηθαο δηαζπνξάο νπζηαζηηθά θαζνξίδεη ζε πνηα ππνδψλε ζα κεηαπεδά ε επηθνηλσλία ζε ηαθηά ρξνληθά δηαζηήκαηα. Σφζν ν πνκπφο φζν θαη ν δέθηεο ζα πξέπεη λα ζπληνλίδνληαη δηαξθψο ζε δηαθνξεηηθή θέξνπζα ζπρλφηεηα κε ηνλ ίδην ηξφπν (ν νπνίνο θαζνξίδεηαη απφ ηνλ θψδηθα) θαη ζηηο ίδηεο ρξνληθέο ζηηγκέο. Χο απνηέιεζκα θάπνηνο ηξίηνο πνπ δε γλσξίδεη ηνλ θψδηθα δελ κπνξεί λα ππνθιέςεη πιεξνθνξία ή λα παξεκβιεζεί ζηε κεηάδνζε παξά ειάρηζηα, αθνχ δε ζα γλσξίδεη πφηε λα ζπληνληζηεί ζε άιιε ζπρλφηεηα θαη ζε πνηα. Direct Sequence (DSSS) Γηα θάζε bit πνπ πξφθεηηαη λα κεηαδνζεί εθπέκπεηαη ζηελ πξαγκαηηθφηεηα κία άιιε αθνινπζία πνιιψλ bit (ε νπνία εμαξηάηαη απφ ηνλ θψδηθα δηαζπνξάο). Ο κφλνο ηξφπνο γηα λα γίλεη απηφ δηαηεξψληαο ηνλ ίδην πξαγκαηηθφ ξπζκφ κεηάδνζεο είλαη ε δηεχξπλζε ηνπ ρξεζηκνπνηνχκελνπ θάζκαηνο θαη ε ηαπηφρξνλε νιηθή ρξήζε ηνπ. Σν πιενλέθηεκα είλαη θαη εδψ ε απμεκέλε αζθάιεηα, αθνχ ν θψδηθαο δηαζπνξάο θξππηνγξαθεί θαηά θάπνηνλ ηξφπν ηα εθπεκπφκελα δεδνκέλα. Αλίρλεπζε ζθαικάησλ Καηά ηε κεηάδνζε δεδνκέλσλ εθαξκφδνληαη αιγφξηζκνη αλίρλεπζεο ζθαικάησλ ζηα ιεθζέληα πιαίζηα. Αλάινγα κε ην πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο, κφιηο ν παξαιήπηεο αλαγλσξίζεη πσο ην πιαίζην πνπ έιαβε είλαη εζθαικέλν είηε δεηά λα ηνπ απνζηαιεί μαλά (ζχλεζεο ζε αμηφπηζηεο ελζχξκαηεο γξακκέο) είηε επηρεηξεί λα ην επηδηνξζψζεη (ζχλεζεο ζε αζχξκαηα δίθηπα). ηελ ηειεπηαία πεξίπησζε ε δηφξζσζε είλαη εθηθηή κε αιγνξίζκνπο αλίρλεπζεο θαη δηφξζσζεο ζθαικάησλ (FEC). Καη νη δχν κεραληζκνί πινπνηνχληαη κε αζξνίζκαηα ειέγρνπ πνπ ηνπνζεηεί ν απνζηνιέαο ζην ηέινο ηνπ πιαηζίνπ δεδνκέλσλ, αθνινπζίεο bit νη νπνίεο ππνινγίδνληαη κε εηδηθφ ηξφπν θαη εμαξηψληαη απφ ηα εθπεκπφκελα δεδνκέλα. Απηφ πνπ κεηαδίδεηαη είλαη ε θσδηθνιέμε, ην ζχλνιν ησλ δεδνκέλσλ θαη ηνπ αζξνίζκαηνο ειέγρνπ, θαη φρη κφλν ηα αξρηθά δεδνκέλα. Οη αιγφξηζκνη αλίρλεπζεο (άξηηα ή πεξηηηή ηζνηηκία, CRC θιπ) ζηνλ παξαιήπηε εμάγνπλ ην άζξνηζκα ειέγρνπ απφ ηε ιεθζείζα 28

29 θσδηθνιέμε θαη ειέγρνπλ αλ ηζνχηαη κε απηφ πνπ ζα έπξεπε λα είλαη -κία ηηκή ππνινγηδφκελε επί ηφπνπ απφ ηα ιεθζέληα δεδνκέλα κε ηνλ ίδην ηξφπν πνπ ην ππνιφγηζε ν απνζηνιέαο. Αλ εληνπηζηεί δηαθνξά ζεκαίλεη πσο ππήξμε θάπνην ζθάικα θαηά ηε κεηάδνζε. Οη αιγφξηζκνη FEC επηπιένλ δηαηεξνχλ κία ιίζηα έγθπξσλ θσδηθνιέμεσλ θαη ζε πεξίπησζε πνπ κία ιεθζείζα θσδηθνιέμε είλαη άθπξε αληηθαζίζηαηαη απφ ηελ πην θνληηλή ηεο θαηά Hamming (δειαδή bit πξνο bit) ζηελ ελ ιφγσ ιίζηα. Τπάξρνπλ πξσηφθνιια πνπ πινπνηνχλ ηφζν FEC φζν θαη αιγνξίζκνπο αλίρλεπζεο ζθαικάησλ (ζπλήζσο CRC), ψζηε αλ ν FEC απνηχρεη λα επηδηνξζψζεη έλα πιαίζην λα δεηεζεί επαλεθπνκπή ηνπ. Μία άιιε ζεκαληηθή κέζνδνο αληηκεηψπηζεο ζθαικάησλ ζηηο αζχξκαηεο επηθνηλσλίεο, γηα ηνλ ρεηξηζκφ ησλ μαθληθψλ ξηπψλ ζνξχβνπ, είλαη ην Block Interleaving: αληί λα εθπέκπνληαη κεκνλσκέλα πιαίζηα κε ελζσκαησκέλα αζξνίζκαηα ειέγρνπ, πνιιά δηαθνξεηηθά πιαίζηα αλακεηγλχνληαη κε θάπνηνλ πξνθαζνξηζκέλν ηξφπν ζε επίπεδν bit θαη ν παξαιήπηεο ηα απνπιέθεη θαηαιήγνληαο ζηα αξρηθά πιαίζηα. Έηζη, κία ξηπή ζνξχβνπ δηακνηξάδεηαη ζε πνιιά πιαίζηα θαηαζηξέθνληαο κηθξφ κέξνο ηνπ θαζελφο αληί λα θαηαζηξέςεη νινζρεξψο έλα πιαίζην. Ζ θαηάζηαζε απηή αληηκεησπίδεηαη κε FEC. Αζύξκαηα ηνπηθά θαη πξνζσπηθά δίθηπα Σα αζχξκαηα πξνζσπηθά δίθηπα παξέρνπλ εχθνιε δηαζχλδεζε εηεξνγελψλ, θνξεηψλ ςεθηαθψλ ζπζθεπψλ ηνπνζεηεκέλσλ ζε κηθξή απφζηαζε κεηαμχ ηνπο. Αλ θαη είλαη δίθηπα ππνινγηζηψλ, δελ ζρεδηάδνληαη γηα ελζσκάησζε ζε κεγαιχηεξα δίθηπα θαζψο ζηνρεχνπλ ζε θαηαλαισηηθέο θνξεηέο ζπζθεπέο πεξηνξηζκέλσλ πφξσλ (θηλεηά ηειέθσλα, ζπζθεπέο αλαπαξαγσγήο πνιπκέζσλ θιπ). Αληηζέησο, ηα αζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα (WLAN) ζπλήζσο απνηεινχλ δίθηπα θαλνληθψλ ππνινγηζηψλ (θαη' ειάρηζηνλ PDA) κε δπλαηφηεηα ελζσκάησζεο ζε επξχηεξα (ελζχξκαηα ή αζχξκαηα) WAN. πγθξηηηθά κε ηα ελζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα παξέρνπλ επειημία, θηλεηηθφηεηα θαη -ππφ πξνυπνζέζεηο- ρακειφηεξν θφζηνο. Μπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ: Γηα αζχξκαηε επέθηαζε ελφο πξνυπάξρνληνο ελζχξκαηνπ δηθηχνπ, κε έλαλ θχξην θφκβν λα ζπλδέεηαη κέζσ Ethernet κε ην LAN θαη λα επηθνηλσλεί αζχξκαηα κε άιινπο ζηαζκνχο. Γηα δηαζχλδεζε LAN ζε δηαθνξεηηθά θηίξηα, ζπλήζσο κε ζπλδέζεηο απφ ζεκείν ζε ζεκείν κεηαμχ γεθπξψλ ή δξνκνινγεηψλ ησλ επηκέξνπο LAN. Γηα παξνδηθή αζχξκαηε δεχμε κεηαμχ LAN θαη θηλεηνχ ηεξκαηηθνχ (λνκαδηθή πξφζβαζε). Γηα δηθηχσζε ad hoc / αδφκεηε - αζχξκαηα δίθηπα νκφηηκσλ θφκβσλ θαη απζαίξεηα κεηαβαιιφκελεο ηνπνινγίαο ηα νπνία δελ απαηηνχλ θακία πξνυπάξρνπζα ππνδνκή θαη δεκηνπξγνχληαη δπλακηθά, κε θφκβνπο λα πξνζηίζεληαη απηνκάησο ζην δίθηπν φηαλ βξίζθνληαη εληφο ηεο εκβέιεηάο ηνπ. Σα WLAN ιεηηνπξγνχλ κε έλα απφ ηα ηξία αθφινπζα θπζηθά κέζα: ππέξπζξεο αθηίλεο, κηθξνθχκαηα κε δηαζπνξά θάζκαηνο, κηθξνθχκαηα κε ζηελή δψλε θαη ηα νπνία ζα αλαιπζνχλ παξαθάησ Τπέξπζξε αθηηλνβνιία Οη ππέξπζξεο αθηίλεο έρνπλ ηα παξαθάησ ραξαθηεξηζηηθά Γελ δηαπεξλνχλ θπζηθά εκπφδηα, φπσο π.ρ. ηνίρνπο 29

30 Μεγάιε ζπρλφηεηα, άξα κεγάιν εχξνο δψλεο θαη πςειφ ξπζκφ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ Μέζα ζε έλα δσκάηην ππάξρεη θάιπςε παληνχ ιφγσ αλάθιαζεο ζηελ νξνθή ηνπ Λφγσ πςειήο θαηεπζπληηθφηεηαο είλαη απαξαίηεηε ε νπηηθή επαθή κε έλα ζεκείν πξφζβαζεο ζηελ νξνθή Μηθξή ππνζηήξημε θηλεηηθφηεηαο ιφγσ ηνπ πξνεγνχκελνπ πεξηνξηζκνχ Διεχζεξε εθπνκπή ρσξίο αλάγθε άδεηαο Φζελφ εμνπιηζκφ, ρσξίο θεξαία, πςειή αζθάιεηα ιφγσ πεξηνξηζκέλεο εκβέιεηαο Τπάξρνπλ ηξεηο κέζνδνη αμηνπνίεζεο ησλ ππεξχζξσλ ζηηο ηειεπηθνηλσλίεο Με θαηεπζπληηθά δίθηπα: δελ ζρεηίδνληαη κε WLAN θαη νπζηαζηηθά είλαη κεγάινπ κήθνπο δεχμεηο απφ-ζεκείν-ζε-ζεκείν κε πςειή θαηεπζπληηθφηεηα. Με κε θαηεπζπληηθά δίθηπα: WLAN φπνπ ππάξρεη έλαο ζηαζκφο βάζεο / ζεκείν πξφζβαζεο ζην ηαβάλη, ν νπνίνο δξα σο ακθίδξνκνο επαλαιήπηεο θαη πξνο ηνλ νπνίνλ εθπέκπνπλ φια ηα ηεξκαηηθά κε θαηεπζπλφκελε αθηίλα. Με δίθηπα δηάρπζεο: ν πξναλαθεξφκελνο ζηαζκφο βάζεο ζηελ νξνθή δελ είλαη ζπζθεπή αιιά έλα ζεκείν κε ηελ ηθαλφηεηα λα δηαρέεη ηελ αθηηλνβνιία πνπ πξνζπίπηεη επάλσ ηνπ πξνο φιεο ηηο θαηεπζχλζεηο (ε δηαρεφκελε αθηηλνβνιία ιακβάλεηαη ζηε ζπλέρεηα απφ ηα ηεξκαηηθά). Μηθξνθύκαηα Σα κηθξνθχκαηα έρνπλ αληίζεηεο ηειεπηθνηλσληαθέο ηδηφηεηεο απφ ηηο ππέξπζξεο (π.ρ. ε εκβέιεηά ηνπο κπνξεί λα θηάζεη ηα κέηξα αλεμαξηήησο εκπνδίσλ ή ηνίρσλ), άξα νη εθαξκνγέο ηνπο δηαθέξνπλ ζεκαληηθά. ηελ πεξίπησζε ησλ WLAN δηαζπνξάο θάζκαηνο ππάξρνπλ δχν ηξφπνη ιεηηνπξγίαο: νκφηηκα, φπνπ δελ ππάξρεη θάπνηνο θεληξηθφο ζηαζκφο βάζεο / ζεκείν πξφζβαζεο, νη θφκβνη είλαη ηζφηηκνη θαη ε πξφζβαζε ζην θνηλφ κέζν ξπζκίδεηαη απφ θάπνην θαηαλεκεκέλν πξσηφθνιιν φπσο ην CSMA (έηζη ιεηηνπξγνχλ ηα ad hoc WLAN), θαη κε ζεκείν πξφζβαζεο, έλαλ θεληξηθφ θφκβν ηνπ ηνπηθνχ δηθηχνπ -ζπλήζσο ζπλδεδεκέλν ζε ελζχξκαην δίθηπν θνξκνχ (π.ρ. ζην Internet ή ζε θάπνην κεγάιν Ethernet LAN)- ν νπνίνο αλαιακβάλεη ηνλ έιεγρν πξφζβαζεο ζην θνηλφ κέζν θαη δξα σο ακθίδξνκνο επαλαιήπηεο. Σα WLAN κε ζεκείν πξφζβαζεο νλνκάδνληαη δίθηπα ππνδνκήο ή δνκεκέλα (infrastructure). Σν ζχλεζεο κνληέιν πνπ πεξηγξάθεη ηέηνηα δίθηπα είλαη ην εμήο: ππάξρεη έλα ελζχξκαην δίθηπν θνξκνχ (ζχζηεκα θαηαλνκήο, DS) ζην νπνίν ζπλδένληαη ηα ζεκεία πξφζβαζεο (AP). Μία νκάδα θνηλψλ θφκβσλ (STA) πνπ επηθνηλσλνχλ αζχξκαηα κε έλα ζπγθεθξηκέλν AP ζε ζπγθεθξηκέλε ζπρλφηεηα νλνκάδεηαη Βαζηθφ χλνιν Τπεξεζηψλ (BSS). Σα BSS δηαζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο κέζσ ηνπ DS. Αο ζεκεησζεί φηη κπνξεί ηα STA ελφο BSS λα κελ είλαη φια ζηελ εκβέιεηα φισλ ησλ άιισλ, αιιά πξέπεη νπσζδήπνηε φια λα είλαη ζηελ εκβέιεηα ηνπ ζεκείνπ πξφζβαζεο. 30

31 Bluetooth ηε κηθξφηεξε ηάμε κεγέζνπο αζχξκαησλ δηθηχσλ ζπλαληψληαη ηα WPAN, ηνπηθά δίθηπα πνιχ κηθξήο εκβέιεηαο κε ζθνπφ ηελ αζχξκαηε θαη ad hoc δηθηχσζε εηεξνγελψλ θνξεηψλ ζπζθεπψλ. Σν ζπνπδαηφηεξν πξφηππν ζηνλ ρψξν απηφλ είλαη ε νηθνγέλεηα πξσηνθφιισλ Bluetooth πνπ ζρεδηάζηεθε απφ κία νκάδα εηαηξεηψλ θαη πηνζεηήζεθε ζηε ζπλέρεηα απφ ηελ IEEE σο ην πξφηππν γηα WPAN. Οη βαζηθφηεξεο πξνδηαγξαθέο αθνξνχλ ην θπζηθφ επίπεδν θαη ην ππνεπίπεδν MAC, φπνπ έρνπλ δεκηνπξγεζεί δηαθνξεηηθά πξσηφθνιια γηα δηαθνξεηηθέο εθαξκνγέο θαη ηα νπνία νλνκάδνληαη πξνθίι (π.ρ. πξνθίι αζχξκαηνπ ηειεθψλνπ, πξνθίι πξφζβαζεο ζε LAN θιπ). Κάζε πξνθίι πεξηιακβάλεη πξφηππα γηα φια ηα επίπεδα θαη πξνζθέξεη ιχζεηο γηα ηε δηαζχλδεζε κε δηαθνξεηηθά δίθηπα κεγαιχηεξεο θιίκαθαο. Απφ θπζηθή άπνςε ην Bluetooth ιεηηνπξγεί πεξίπνπ ζηα 2,4 GHz, θάλεη ρξήζε ηεο κεζφδνπ δηαζπνξάο θάζκαηνο FHSS κε ηελ ηαθηηθή ελαιιαγή ηεο ζπρλφηεηαο λα θαζνξίδεηαη ςεπδνηπραία απφ έλαλ θεληξηθφ θφκβν, ηνλ θφκβν Master, θαη πξνδηαγξάθεη ηξία επίπεδα ηζρχνο ηεο εθπνκπήο απφ ηα νπνία εμαξηάηαη θαη ε εκβέιεηα επηθνηλσλίαο (πάληα κηθξφηεξε ησλ 10 κέηξσλ ζε PAN). Έλα πξφβιεκα ησλ πξνδηαγξαθψλ ηνπ Bluetooth είλαη φηη, ιφγσ ηεο κεηάδνζεο ζηελ ειεχζεξε δψλε ζπρλνηήησλ ησλ 2,4 GHz, νη ζπζθεπέο πνπ ην ππνζηεξίδνπλ αδπλαηνχλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ ηαπηφρξνλα ηα πεξηζζφηεξα πξσηφθνιια ηεο νηθνγέλεηαο IEEE , θαζψο ηφηε ζα εκθαλίδνληαλ ζνβαξά πξνβιήκαηα παξεκβνιψλ. Μία εμσηεξηθή αζχξκαηε θάξηα WiFi ε νπνία ζπλδέεηαη κε έλαλ ππνινγηζηή κέζσ USB Ζ νηθνγέλεηα πξσηνθφιισλ IEEE απνηειεί ην θαζηεξσκέλν πξφηππν ηεο βηνκεραλίαο ζην ρψξν ησλ αζχξκαησλ ηνπηθψλ δηθηχσλ. ια ηα πξσηφθνιια x έρνπλ θνηλφ ππνεπίπεδν MAC θαη δηαθέξνπλ ζην θπζηθφ κέζν. Σν ππνεπίπεδν LLC, πνπ αλαιακβάλεη ηνλ έιεγρν ξνήο, ηνλ έιεγρν ζθαικάησλ θαη ηε δηαζχλδεζε πξνο ην επίπεδν δηθηχνπ, ηαπηίδεηαη κε ην θαζηεξσκέλν θνηλφ πξσηφθνιιν πνπ ρξεζηκνπνηείηαη θαη ζην Ethernet θαη ζηα πεξηζζφηεξα ελζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα -κε απνηέιεζκα ηελ άκεζε θαη ρσξίο αλάγθε κεηαηξνπψλ ζπλδεζηκφηεηα ελφο WLAN κε ην Internet ή άιια WAN/δηαδίθηπα πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ην IP σο πξσηφθνιιν δηθηχνπ. Σν βαζηθφ πξσηφθνιιν MAC ηνπ είλαη ην DCF, ην νπνίν βαζίδεηαη ζηε κέζνδν CSMA/CA, ελψ ζηα δνκεκέλα WLAN πάλσ απφ ην DCF ηξέρεη επηπιένλ ην πξσηφθνιιν PCF ην νπνίν, αμηνπνηψληαο ην AP, πξνζθέξεη ζηα ηεξκαηηθά φηαλ ρξεηάδεηαη πξφζβαζε ζην θνηλφ κέζν ρσξίο αληαγσληζκφ θαη ζπγθξνχζεηο. 31

32 Σν DCF δίλεη ιχζε ζηα, έκθπηα ζηηο αζχξκαηεο επηθνηλσλίεο, πξνβιήκαηα ηνπ θξπκκέλνπ ηεξκαηηθνχ θαη ηνπ εθηεζεηκέλνπ ηεξκαηηθνχ, ηα νπνία είλαη θαη ν ιφγνο γηα ηνλ νπνίνλ δελ κπνξεί λα εθαξκνζηεί ε κέζνδνο CSMA/CD ηνπ Ethernet ζε WLAN. Σν πξφβιεκα ηνπ θξπκκέλνπ ηεξκαηηθνχ έγθεηηαη ζην φηη αλ έλα ηεξκαηηθφ Γ εθπέκπεη ζε έλα ηεξκαηηθφ Β, έλα άιιν ηεξκαηηθφ Α πνπ ζέιεη λα απνζηείιεη δεδνκέλα ζην Β αιιά είλαη εθηφο εκβέιεηαο ηνπ Γ δελ ζα αληρλεχζεη φηη ην θαλάιη είλαη απαζρνιεκέλν θαη ζα εθπέκςεη. Σν αληίζηξνθν πξφβιεκα ηνπ εθηεζεηκέλνπ ηεξκαηηθνχ αθνξά ην φηη έλα ηεξκαηηθφ Α κπνξεί λα κε κεηαδψζεη πιαίζην ζε έλα άιιν ηεξκαηηθφ Β, λνκίδνληαο φηη ην θαλάιη είλαη θαηεηιεκκέλν γηαηί αληρλεχεη εθπνκπή απφ έλα ηεξκαηηθφ Γ πξνο έλα ηεξκαηηθφ Γ. Σα Γ θαη Γ φκσο είλαη εθηφο εκβέιεηαο ηνπ Β άξα ζηελ πξαγκαηηθφηεηα δελ επξφθεηην λα γίλεη ζχγθξνπζε. Σα πξσηφθνιια IEEE πνπ έρνπλ εκθαληζηεί ζηελ αγνξά είλαη ηα παξαθάησ Έθδνζε Ζκεξνκελία Εψλε ζπρλνηήησλ πλήζεο ξπζκφο κεηάδνζεο Ολνκαζηηθφο ξπζκφο κεηάδνζεο GHz 0.9 Mbit/s 2 Mbit/s Μέζνδνη κεηάδνζεο IR / FHSS / DSSS Δκβέιεηα εζσηεξηθψλ ρψξσλ ~20 m b GHz 4.3 Mbit/s 11 Mbit/s DSSS ~38 m a GHz 23 Mbit/s 54 Mbit/s OFDM ~35 m g GHz 19 Mbit/s 54 Mbit/s OFDM ~38 m ρφιην Σν θιαζηθφ πξφηππν, ηψξα ζε αρξεζηία Σν πιένλ επηηπρέο εκπνξηθά, θαζηέξσζε αξρηθά ηνλ φξν WiFi Άγλσζηε εκπνξηθή πνξεία ιφγσ αζπκβαηφηεηαο κε ην b Αληηθαηαζηάηεο ηνπ b κε κεγάιε εκπνξηθή επηηπρία Δθηφο απηψλ ησλ εθδφζεσλ έρνπλ πξνηαζεί θαη θάπνηεο επεθηάζεηο ηνπο, νη νπνίεο φκσο δελ έρνπλ πινπνηεζεί ζε εκπνξηθά πξντφληα θαη έρνπλ πεξηζζφηεξν αθαδεκατθφ ελδηαθέξνλ. Οη ζπνπδαηφηεξεο: f ή IAPP, ην νπνίν επηηξέπεη άκεζε επηθνηλσλία κεηαμχ δηαθνξεηηθψλ AP ψζηε λα εμαιεηθζεί ε απψιεηα πιαηζίσλ θαηά ηε κεηαγσγή e ή QoS ην νπνίν πξνζπαζεί λα δηαζθαιίζεη πνηφηεηα ππεξεζηψλ γηα εθαξκνγέο πξαγκαηηθνχ ρξφλνπ πνπ εθηεινχληαη πάλσ ζε έλα WLAN ειαρηζηνπνηψληαο ή κεγηζηνπνηψληαο έλα απφ ηα παξαθάησ θξηηήξηα: κέζε θαζπζηέξεζε απφ άθξν ζε άθξν, κέζε κεηαβνιή ηεο θαζπζηέξεζεο ή κέζν πνζνζηφ επηηπρνχο παξάδνζεο πιαηζίσλ. Απηφ ην επηηπγράλεη βειηηψλνληαο ηνπο κεραληζκνχο DCF θαη PCF κε ηνπο κεραληζκνχο EDCF, ν νπνίνο αλαζέηεη πξνηεξαηφηεηεο ζηα πιαίζηα δεδνκέλσλ αλάινγα κε ην πφζν ρξνληθά θξίζηκε είλαη ε παξάδνζή ηνπο θαη κε ηα κεγαιχηεξεο πξνηεξαηφηεηαο πιαίζηα λα έρνπλ πεξηζζφηεξεο πηζαλφηεηεο λα θεξδίζνπλ ζηνλ αληαγσληζκφ γηα ηελ πξφζβαζε ζην θνηλφ κέζν, θαη HCF, ν νπνίνο 32

33 πεξηνξίδεη ηνλ κέγηζην ρξφλν δέζκεπζεο ηνπ θαλαιηνχ απφ έλα ηεξκαηηθφ, αληίζηνηρα n, ην νπνίν κε ρξήζε πνιιαπιψλ θεξαηψλ (κέζνδνο γλσζηή σο MIMO, εθ ηνπ Multiple Inputs Multiple Outputs) αλακέλεηαη λα παξέρεη νλνκαζηηθφ ξπζκφ κεηάδνζεο ηνπιάρηζηνλ 108 Mbps. ε αληίζεζε κε ηα δχν πξνεγνχκελα πξφθεηηαη λα ηππνπνηεζεί ζχληνκα θαη λα θπθινθνξήζνπλ εκπνξηθά πξντφληα βαζηζκέλα ζε απηφ. Μάιηζηα θάξηεο αζχξκαηεο δηθηχσζεο ζπκβαηέο κε ην n έρνπλ ήδε βγεη ζηελ αγνξά απφ νξηζκέλνπο πξνκεζεπηέο, ρσξίο λα έρεη νξηζηηθνπνηεζεί αθφκα ην επίζεκν πξφηππν (αλακέλεηαη ζηα ηέιε ηνπ 2009). Κινητό IP Σα αζχξκαηα ηνπηθά δίθηπα ζρεδηάζηεθαλ κε γλψκνλα λα απνηειέζνπλ ηκήκαηα ηνπ Γηαδηθηχνπ θαη γη' απηφ δελ πξνδηαγξάθεηαη ζηα πεξηζζφηεξα πξφηππα ηεο θαηεγνξίαο επίπεδν δηθηχνπ: κπνξνχλ λα ελνπνηεζνχλ κε ην Internet κέζσ ηεο ζηνίβαο πξσηνθφιισλ TCP/IP, θάηη εθηθηφ απφ ηε ζηηγκή πνπ ην ππνεπίπεδν LLC ηνπο είλαη ην ηππηθφ θαη παξέρεη κία θνηλή δηαζχλδεζε ζην αλψηεξν επίπεδν, είηε απφ θάησ ηνπ βξίζθεηαη Ethernet, είηε WiFi είηε νηηδήπνηε άιιν. κσο ηφζν ην βαζηθφ πξσηφθνιιν δηθηχνπ ηνπ Internet, ην IP, φζν θαη ην βαζηθφ πξσηφθνιιν κεηαθνξάο, ην TCP, δελ έρνπλ βέιηηζηε απφδνζε ζε WLAN κε θηλεηνχο θφκβνπο γηαηί ζρεδηάζηεθαλ πξηλ απφ πνιιέο δεθαεηίεο κε δεδνκέλν φηη νη θφκβνη είλαη ζηαζεξνί, νη ζπλδέζεηο ακεηάβιεηεο θαη ν ξπζκφο ζθαικάησλ κεηάδνζεο ή απψιεηαο παθέησλ ρακειφο. Λφγσ ηεο δηαξθνχο κεηαβνιήο ηεο ηνπνινγίαο ησλ WLAN (θφκβνη εηζέξρνληαη, εμέξρνληαη, κεηαθηλνχληαη) θαη ηνπ πςεινχ ζνξχβνπ πνπ θαζηζηά ηα αζχξκαηα θαλάιηα αλαμηφπηζηα, ην TCP, ην νπνίν είλαη ζπλδεζκνζηξεθέο θαη αμηφπηζην, ππνθέξεη ζηα WLAN απφ θαζπζηεξήζεηο ζηελ επηθνηλσλία ιφγσ θαηαζηξνθήο ησλ ζπλδέζεσλ θαη απνηπρεκέλσλ κεηαδφζεσλ (κε επηπιένλ παξελέξγεηα ηε κηθξή αμηνπνίεζε ηνπ θπζηθνχ κέζνπ γηαηί ν έιεγρνο ξνήο ηνπ TCP κεηψλεη εζθαικέλα ην παξάζπξν ηνπ απνζηνιέα, λνκίδνληαο φηη ν παξαιήπηεο δελ κπνξεί λα αληεπεμέιζεη ελψ ζηελ πξαγκαηηθφηεηα ηα παθέηα απιά ράζεθαλ ιφγσ πςεινχ ζνξχβνπ), ην UDP παξακέλεη κάιινλ αλεπεξέαζην αιιά έηζη θη αιιηψο είλαη αζπλδεζκηθφ θαη αλαμηφπηζην πξσηφθνιιν, ελψ ην IP, ην νπνίν είλαη αλαμηφπηζην θαη ζηεξίδεηαη ζηα αλψηεξα επίπεδα γηα λα δηαζθαιηζηεί ε νξζή παξάδνζε ησλ δεδνκέλσλ, παξνπζηάδεη αζηνρίεο ζηε δξνκνιφγεζε θαη πάζρεη απφ ην πξφβιεκα ηεο θηλεηηθφηεηαο. Σν ηειεπηαίν έγθεηηαη ζην φηη έλαο θφκβνο ζπλδεδεκέλνο ζε έλα IP ππνδίθηπν Α, εθ ηνπ νπνίνπ πξνθχπηεη κία κνλαδηθή δηεχζπλζε IP (έζησ Υ) ηνπ θφκβνπ, αλ κεηαθηλεζεί ζε άιιν ππνδίθηπν Β, ηα παθέηα πνπ απεπζχλνληαη ζε απηφλ δελ ζα δξνκνινγνχληαη πιένλ ζσζηά, αθνχ ζα εμαθνινπζήζνπλ λα παξαδίδνληαη ζην ππνδίθηπν Α ιφγσ ηεο κνξθήο ηεο δηεχζπλζεο Υ. Έηζη, πξνέθπςε ην πξσηφθνιιν δηθηχνπ Mobile IP, πιήξσο ζπκβαηφ κε ην IP, πνπ επηιχεη απηφ ην δήηεκα. ε απηφ θάζε ζηαζκφο αλαγλσξίδεηαη κνλνζήκαληα απφ κία ζηαζεξή, νηθεία δηεχζπλζε IP, ε νπνία αληηζηνηρεί ζην νηθείν δίθηπφ ηνπ, θαη φηαλ κεηαθηλείηαη ζε άιιν ππνδίθηπν ηνπ αλαηίζεηαη θαη κία δεχηεξε πξνζσξηλή 33

34 δηεχζπλζε. ην νηθείν δίθηπν ππάξρεη έλαο θφκβνο, ν νηθείνο πξάθηνξαο, ν νπνίνο νπζηαζηηθά πινπνηεί ην Mobile IP δηαηεξψληαο δηαξθψο αληηζηνηρίεο κεηαμχ νηθείαο θαη πξνζσξηλήο δηεχζπλζεο θαη αλαθαηεπζχλεη έηζη ηα παθέηα πνπ απεπζχλνληαη ζηνλ κεηαθηλεκέλν ζηαζκφ πξνο ηελ νξζή πξνζσξηλή δηεχζπλζε. ηνλ ζηαζκφ ηα παθέηα παξαδίδνληαη απφ ηνλ μέλν πξάθηνξα, δειαδή ηνλ νηθείν πξάθηνξα ηνπ δηθηχνπ ζην νπνίν κεηαθηλήζεθε. Μηα πηζαλή βειηηζηνπνίεζε είλαη ε παξάθακςε ηνπ νηθείνπ πξάθηνξα κε άκεζε ελεκέξσζε ηνπ απνζηνιέα γηα ηελ πξνζσξηλή δηεχζπλζε ηνπ παξαιήπηε. Ad hoc δίκτυο ηνλ ad hoc (αδφκεην) ξπζκφ ιεηηνπξγίαο ηνπ IEEE , ρσξίο ζεκείν πξφζβαζεο, δχν θφκβνη νη νπνίνη επηζπκνχλ λα επηθνηλσλήζνπλ πξέπεη νπσζδήπνηε λα είλαη ν έλαο ζηελ εκβέιεηα ηνπ άιινπ. Σν ίδην ζπκβαίλεη θαη ζην Bluetooth, αιιά θαζψο έηζη θη αιιηψο ζηα WPAN ε θηλεηηθφηεηα ησλ ζηαζκψλ ζπλήζσο είλαη πνιχ κηθξή δελ πξνθαιείηαη πξφβιεκα απφ απηφλ ηνλ πεξηνξηζκφ. Χζηφζν ν ηειεπηαίνο δελ είλαη ραξαθηεξηζηηθφ φισλ ησλ αζχξκαησλ αδφκεησλ δηθηχσλ νθείιεηαη ζην φηη νη πξνδηαγξαθέο ηνπ WiFi αθνξνχλ κφλν ην θπζηθφ επίπεδν θαη ην επίπεδν MAC, έηζη ψζηε ηα WLAN κε λα είλαη ζπκβαηά κε ην Internet θαη θάζε δίθηπν TCP/IP. Γξαθηθφ κνληέιν ηεο δπλακηθήο ηνπνινγίαο ελφο MANET Πξνθεηκέλνπ λα μεπεξαζηεί ν ελ ιφγσ πεξηνξηζκφο, ζε εθαξκνγέο φπνπ πξνθαιεί ζεκαληηθά πξνβιήκαηα, εκθαλίζηεθαλ ηα MANET (Κηλεηά Ad Hoc Γίθηπα), επξηζθφκελα κία θιίκαθα κεγέζνπο πάλσ απφ ηα WLAN. Πξφθεηηαη γηα αζχξκαηα ad hoc LAN κε ελζσκαησκέλν επίπεδν δηθηχνπ, φπνπ θάζε θφκβνο ιεηηνπξγεί θαη σο δξνκνινγεηήο. ηφρνο ηνπο είλαη λα παξέρνπλ ηε δπλαηφηεηα άκεζεο ινγηθήο δεχμεο, ρσξίο πξνυπάξρνπζα ππνδνκή, απφ φινπο ηνπο θφκβνπο πξνο φινπο ηνπο θφκβνπο αθφκα θαη αλ ν παξαιήπηεο είλαη εθηφο ηεο εκβέιεηαο ηνπ απνζηνιέα αξθεί θάζε θφκβνο λα έρεη επαθή κε ηνπιάρηζηνλ άιινλ έλαλ ζηαζκφ ηνπ δηθηχνπ. ηελ πξάμε ηα δίθηπα MANET κπνξνχλ λα πινπνηεζνχλ κε πξσηφθνιια θαη κε ρξήζε ηεο ηππηθήο ζηνίβαο TCP/IP, αιιά επεηδή ην IP δελ είλαη πξσηφθνιιν θαηάιιειν γηα δπλακηθά ad hoc δίθηπα ρξεζηκνπνηνχληαη νη δηεπζχλζεηο MAC σο ζηαζεξέο δηεπζχλζεηο επηπέδνπ δηθηχνπ. Έηζη δεκηνπξγείηαη ε ςεπδαίζζεζε κίαο κε ηεξαξρηθήο παξαιιαγήο δηθηχνπ IP, φπνπ φινη νη θφκβνη είλαη ηζφηηκνη θαη έρνπλ ακεηάβιεηεο δηεπζχλζεηο αζρέησο ηεο ζέζεο ηνπο. Δπεηδή σζηφζν κέρξη ζηηγκήο δελ έρνπλ επηιπζεί αθφκα ζνβαξά πξνβιήκαηα θαη δελ έρνπλ ζπκθσλεζεί θνηλψο απνδεθηά πξφηππα, ηα MANET πξνο ην παξφλ απνηεινχλ πεξηζζφηεξν δήηεκα αθαδεκατθήο έξεπλαο παξά πξαγκαηηθφ εκπνξηθφ πξντφλ. 34

35 ε αληίζεζε κε ηα MANET απηή ηε ζηηγκή ππάξρνπλ εκπνξηθέο πινπνηήζεηο δηθηχσλ αηζζεηήξσλ (WSN, εθ ηνπ Wireless Sensor Networks), αλ θαη θπζηθά επίζεο απνηεινχλ εζηία κεγάιεο εξεπλεηηθήο δξαζηεξηφηεηαο. Οη εκπνξηθέο πινπνηήζεηο αθνξνχλ θάξηεο δηθηχνπ κε ελζσκαησκέλνπο πνκπνδέθηεο, ρσξίο φκσο λα ππάξρνπλ αθφκε θαζνιηθψο απνδεθηά πξφηππα. Σα WSN δηαθέξνπλ απφ ηα MANET ζην φηη νη θφκβνη δελ είλαη πιήξεηο θνξεηνί ππνινγηζηέο ή / θαη PDA, αιιά ζηνηρεηψδεηο ππνινγηζηηθέο ζπζθεπέο πεξηνξηζκέλσλ πφξσλ νη νπνίεο παξέρνπλ πεξηβαιινληηθέο κεηξήζεηο απφ ελζσκαησκέλνπο αηζζεηήξεο. Μνηάδνπλ κε ηα MANET ζην φηη πξφθεηηαη γηα αζχξκαηα ad hoc δίθηπα κε επηπξφζζεην επίπεδν δηθηχνπ, φπνπ νη ζηαζκνί κεηαθηλνχληαη θαη ε ηνπνινγία ησλ θφκβσλ θαη ησλ κεηαμχ ηνπο ζπλδέζεσλ εκθαλίδεηαη δπλακηθή θαη απξφβιεπηε. Μηα άιιε παξαιιαγή ad hoc δηθηχνπ είλαη ηα πιεγκαηηθά δίθηπα (WMN, εθ ηνπ Wireless Mesh Networks), ζηα νπνία νη θφκβνη δεζκεχνληαη απφ πνιχ κηθξά έσο κεδεληθά πεξηζψξηα θηλεηηθφηεηαο θαη ε ηνπνινγία είλαη απζηεξά ζηαηηθή. Δλζύξκαηα Μέζα Μεηάδνζεο Χο ελζχξκαηα κέζα κεηάδνζεο ζεσξνχληαη ηα ράιθηλα ( ζπλεζηξακκέλα ) θαιψδηα, ηα νκναμνληθά θαιψδηα θαη νη νπηηθέο ίλεο πλεζηξακκέλα θαιψδηα ( Twisted Pair) Δίλαη ην πνηφ παιηφ κέζν κεηάδνζεο ην νπνίν απνηειείηαη απφ δχν ράιθηλα κνλσκέλα ζχξκαηα πνπ πεξηζηξέθνληαη κεηαμχ ηνπο. Καηαζθεπάδνληαη ζπλήζσο ζε ηέζζεξα δεχγε ζπξκάησλ θαη αλάινγα κε ην επίπεδν ζσξάθηζεο δηαθξίλνληαη ζε : Αζσξάθηζηα πλεζηξακκέλα θαιψδηα (UTP). Θσξαθηζκέλα πλεζηξακκέλα θαιψδηα (FTP). 35

36 Θσξαθηζκέλα πλεζηξακκέλα θαιψδηα (S-FTP). Θσξαθηζκέλα πλεζηξακκέλα θαιψδηα (STP/S-STP). Αζσξάθηζηα πλεζηξακκέλα θαιώδηα (UTP). Σα αζσξάθηζηα ζπλεζηξακκέλα θαιψδηα ρξεζηκνπνηήζεθαλ πνιχ ζηηο ηειεθσληθέο γξακκέο γηα αξθεηά ρξφληα. Απνηεινχληαη απφ ηέζζεξα δεχγε ζπξκάησλ ηα νπνία είλαη κέζα ζε έλα πιαζηηθφ πεξίβιεκα απφ πνιπεζηέξα ην νπνίν είλαη έλα κε αγψγηκν πιηθφ. Σα ζχξκαηα είλαη ζηξηκκέλα κεηαμχ ηνπο έηζη ψζηε λα κεηψλνληαη ηα θαηλφκελα κεηαθνξάο ελέξγεηαο θαη αιιειεπίδξαζεο. πλήζσο έρεη κέζα θαη έλα θνξδφλη απφ λάηινλ. Σα θαιψδηα απηνχ ηνπ ηχπνπ ρξεζηκνπνηνχληαη πάξα πνιχ ζπρλά γηα θνληηλέο θπξίσο απνζηάζεηο ελψ έρνπλ ρακειφ θφζηνο θαη επθνιία εγθαηάζηαζεο. Αλάινγα κε ην εχξνο δψλεο θαη ηελ ηαρχηεηα κεηάδνζεο ρσξίδνληαη ζε πέληε θαηεγνξίεο. Τπνζηεξίδεη ζπρλφηεηεο ρακειφηεξεο ησλ 100 ΚΖΕ θαη ρξεζηκνπνηείηαη ζπλήζσο γηα κεηάδνζε θσλήο θαη ζηα ζπζηήκαηα ζπλαγεξκνχ. Τπνζηεξίδεη ζπρλφηεηεο ρακειφηεξεο ησλ 4 ΜΖΕ. Καηεγνξία 3: Τπνζηεξίδεη ζπρλφηεηεο κέρξη 10 ΜΖΕ θαη ήηαλ παιηά ε βαζηθφηεξε θαηεγνξία ζηελ ρξήζε ησλ δηθηχσλ. Τπνζηεξίδεη ζπρλφηεηεο κέρξη 16 ΜΖΕ θαη είλαη κηά θαιή θαηεγνξία φζνλ αθνξά ηελ ηηκή ηνπ θαισδίνπ θαη παξέρεη θαη πςειέο ηαρχηεηεο. Τπνζηεξίδεη εθαξκνγέο κε ζπρλφηεηεο κέρξη 100 ΜΖΕ θαη ρξεζηκνπνηείηαη πνιχ δηφηη ππνζηεξίδεη ζηηο εθαξκνγέο θσλή θαη δεδνκέλα. Θσξαθηζκέλα πλεζηξακκέλα θαιώδηα (FTP). Σα ζσξαθηζκέλα ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο θαιψδηα παξέρνπλ πςειή πξνζηαζία επεηδή έρνπλ έλα κεηαιιηθφ πιέγκα πξηλ ην εμσηεξηθφ πεξίβιεκα. Έηζη φπνηα εμσηεξηθή ειεθηξνκαγλεηηθή αθηηλνβνιία δεθηεί ην θαιψδην κεηαηξέπεηαη ζε ξεχκα ζην κεηαιιηθφ πιέγκα. Γηα λα ππάξρεη ε ζπλέρεηα ζηελ ζσξάθηζε ηνπ θαισδίνπ πξέπεη λα έρνπκε θαη ζσξάθηζε ζε φιε ηελ ζχλδεζε δειαδή θαη ζηηο πξίδεο αιιά θαη ζηνπο θαηαλεκεηέο. Πξέπεη λα ππάξρεη γείσζε δηφηη φιε ε θαισδίσζε ιεηηνπξγεί σο θεξαία. Σα ζσξαθηζκέλα θαιψδηα ρξεζηκνπνηνχληαη ζπλήζσο ζε κέξε φπνπ ππάξρνπλ πςειέο ειεθηξνκαγλεηηθέο παξεκβνιέο φπσο λνζνθνκεία, αεξνδξφκηα θαη θέληξα επηθνηλσληψλ. 36

37 Θσξαθηζκέλα πλεζηξακκέλα θαιώδηα (S-FTP). Δίλαη ζσξαθηζκέλα ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο θαιψδηα ηα νπνία έρνπλ έλα κεηαιιηθφ πιέγκα αιιά θαη έλα κεηαιιηθφ θχιιν ζην πεξίβιεκα ηνπο. Σν κεηαιιηθφ θχιιν ζπλήζσο είλαη απφ αινπκίλην θαη ην πιέγκααπν επηθαζζηηεξσκέλν ραιθφ. Σα θαιψδηα απηά ρξεζηκνπνηνχληαη ζε πεξηνρέο φπνπ ππάξρνπλ πνιιέο ειεθηξνληθέο παξεκβνιέο. Θσξαθηζκέλα πλεζηξακκέλα θαιώδηα (STP/S-STP) Δίλαη ζσξαθηζκέλα ζπλεζηξακκέλνπ δεχγνπο θαιψδηα ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχλ ζσξάθηζε αινπκηλίνπ γηα θάζε δεχγνο πνπ ππάξρεη θαη φια καδί πεξηβάινληαη απφ επηθαζζηηεξσκέλν πιέγκα ραιθνχ θαη έρνπλ θαη ην εμσηεξηθφ πεξίβιεκα απφ κνλσηηθφ πιηθφ. Οκναμνληθά Καιώδηα Σν νκναμνληθφ θαιψδην είλαη πην δχζθακπην απφ ηα ππφινηπα θαιψδηα θαη επίζεο πην αθξηβφ.σν πιενλέθηεκά ηνπ είλαη φηη έρεη κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο, δελ είλαη επαίζζεην θαη επηηπγράλεη κεγάιεο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο. Σν νκναμνληθφ θαιψδηo ππάξρεη ζε δχν ηχπνπο αλάινγα κε ηελ ειεθηξηθή αληίζηαζε ηνπ θαισδίνπ : Οκναμνληθφ θαιψδην 50 Ohm Οκναμνληθφ θαιψδην 75 Ohm. Σν νκναμνληθφ θαιψδην ησλ 50 Ohm ρξεζηκνπνηείηαη γηα ςεθηαθέο θπξίσο κεηαδφζεηο (Βαζηθήο Εψλεο) ελψ ησλ 75 Ohm ρξεζηκνπνηείηαη γηα αλαινγηθέο κεηαδφζεηο ( επξείαο δψλεο). Σν νκναμνληθφ θαιψδην απνηειείηαη απφ δχν αγσγνχο. Ο έλαο βξίζθεηαη θεληξηθά ζην θαιψδην θαη πεξηβάιιεηαη απφ κνλσηηθφ πιηθφ θαη ν εμσηεξηθφο αγσγφο είλαη ζε κνξθή πιέγκαηνο ην νπνίν θαη απηφ ην πεξηβάιεη κνλσηηθφ πιηθφ. Απνθηάεη έηζη αληνρή θαη ην θάλεη ρξήζηκν ζε πεξηνρέο φπνπ ππάξρνπλ ειεθηξηθέο παξεκβνιέο. Γηα κεγάιεο απνζηάζεηο ρξεηάδεηαη λα βάινπκε εληζρπηέο θαηά δηαζηήκαηα. Σν ζπλαληάκε θπξίσο ζηελ θαισδηαθή ηειεφξαζε. Δίδε Γηθηύσλ Τπνινγηζηώλ Πξφθεηηαη γηα έλα ζχλνιν ππνινγηζηψλ πνπ ζπλδένληαη κεηαμχ ηνπο, έηζη ψζηε θάζε ππνινγηζηήο λα κπνξεί λα ζηέιλεη κελχκαηα ζε νπνηνλδήπνηε άιινλ ππνινγηζηή, δίλνληαο απιά ηε δηθηπαθή δηεχζπλζε ηνπ απνδέθηε ζηελ αξρή ηνπ κελχκαηνο. Κάζε δίθηπν ππνινγηζηψλ απνηειείηαη απφ: Σεξκαηηθά Δπεμεξγαζηέο Σειεπηθνηλσληψλ Καλάιηα θαη Μέζα Σειεπηθνηλσληψλ Τπνινγηζηέο Λνγηζκηθφ ειέγρνπ ηειεπηθνηλσληψλ Σνπηθά Γίθηπα (Local area networks - LAN) 37

38 Σα Σνπηθά Γίθηπα (LAN) ζπλδένπλ ππνινγηζηέο θαη άιιεο ζπζθεπέο επεμεξγαζίαο πιεξνθνξηψλ εληφο ησλ νξίσλ πεξηνξηζκέλνπ ρψξνπ, φπσο έλα γξαθείν, έλα θηίξην, κηα κνλάδα παξαγσγήο ή άιινη εξγαζηαθνί ρψξνη. Σα LAN απνηεινχλ θνηλή πξαθηηθή πνιιψλ επηρεηξήζεσλ, δηφηη παξέρνπλ δπλαηφηεηεο ηειεπηθνηλσληαθνχ δηθηχνπ πνπ ζπλδένπλ ηνπο εξγαδφκελνπο, ηα ηκήκαηα θαη ηηο άιιεο νκάδεο εξγαζίαο. 38

39 Μεηξνπνιηηηθά Γίθηπα (Metropolitan Area Networks - MAN) Σα Μεηξνπνιηηηθά Γίθηπα (MAN) είλαη δίθηπα πνπ δηαζπλδένπλ ρξήζηεο κε ππνινγηζηέο ζε κηα γεσγξαθηθή πεξηνρή κεγαιχηεξε απφ απηή πνπ θαιχπηεη έλα κεγάιν ηνπηθφ δίθηπν, αιιά κηθξφηεξε απφ ηελ πεξηνρή πνπ θαιχπηεη έλα επξχ δίθηπν. Ο φξνο αλαθέξεηαη ζηε δηαζχλδεζε ησλ δηθηχσλ κηαο πφιεο ζε έλα κεγαιχηεξν δίθηπν (ην νπνίν κπνξεί επίζεο λα ζπλδεζεί ζηε ζπλέρεηα κε έλα επξχηεξν δίθηπν). Υξεζηκνπνηείηαη επίζεο γηα ηε δηαζχλδεζε πνιιψλ ηνπηθψλ δηθηχσλ κέζσ γξακκψλ ππνζηήξημεο. 39

40 Γίθηπα Δπξείαο Πεξηνρήο (Wide Area Networks - WAN) Σα Γίθηπα Δπξείαο Πεξηνρήο (WAN) είλαη δίθηπα ηειεπηθνηλσληψλ πνπ θαιχπηνπλ κηα κεγάιε γεσγξαθηθή πεξηνρή, φπσο κία πνιηηεία ή κία ρψξα. Σα WAN ρξεζηκνπνηνχληαη γηα δηάθνξνπο ζθνπνχο. Μεξηθά έρνπλ ζρεδηαζηεί σο θνξκφο επηθνηλσλίαο γηα κεγάινπο νξγαληζκνχο πνπ επεθηείλνληαη ζε επξχ επίπεδν. Κάπνηα άιια WAN επηθεληξψλνληαη ζε ζπγθεθξηκέλα παθέηα ζπλαιιαγψλ. Πνιιά WAN ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηαθνξά θαη ελζσκάησζε εηαηξηθψλ πιεξνθνξηψλ, φπσο νη θαζεκεξηλέο αλαθνξέο ζπλαιιαγψλ απφ ηα παξαξηήκαηα. Σα Γίθηπα Δπξείαο Πεξηνρήο (WAN) εγθαζίζηαληαη ζπρλά κε ηε κνξθή ελφο εηθνληθνχ «θιεηζηνχ» ηδησηηθνχ δηθηχνπ (VPN), έλα ηδησηηθφ δίθηπν δηακνξθσκέλν κέζα ζε έλα δεκφζην δίθηπν. Οη ηειεθσληθέο εηαηξείεο παξέρνπλ επί δεθαεηίεο κε κεηαγφκελεο κηζζσκέλεο γξακκέο, αθηεξψλνληαο ηκήκα ησλ πςειήο ρσξεηηθφηεηαο γξακκψλ δεχμεο ζε ζπλδέζκνπο κεηαμχ ζπγθεθξηκέλσλ ειεθηξνληθψλ ηφπσλ ησλ εηαηξεηψλ. Σα VPN πξνρσξνχλ αθφκε έλα βήκα, θαζψο ππνζηεξίδνπλ ηελ επηθνηλσλία ζε νπνηνδήπνηε ζεκείν ηνπ ηδησηηθνχ δηθηχνπ, αιιά δελ ππνζηεξίδνπλ ηελ επηθνηλσλία εθηφο δηθηχνπ. Απηφ ην είδνο ππεξεζίαο VPN θνζηίδεη πεξηζζφηεξν απφ ηελ απιή εθκίζζσζε κηαο γξακκήο, αιιά ε ηειεθσληθή εηαηξεία δηαρεηξίδεηαη ην δίθηπν. ήκεξα εθδειψλεηαη έληνλν ελδηαθέξνλ γηα ηε δεκηνπξγία δηθηχσλ VPN πνπ ζα ρξεζηκνπνηνχλ ην Γηαδίθηπν γηα λα παξέρνπλ αζθαιή θαη θσδηθνπνηεκέλε ζχλδεζε κεηαμχ δχν ζεκείσλ. Παξνρείο ππεξεζηψλ Γηαδηθηχνπ (ISP) δηαρεηξίδνληαη ηα δίθηπα απηά θαη είλαη ππεχζπλνη γηα ηε δηαηήξεζε ηνπ εχξνπο δψλεο, ηε δηαζεζηκφηεηα ηνπ δηθηχνπ θαη ηελ αζθάιεηα. 40

41 Γίθηπα Πξνζηηζέκελεο Αμίαο (Value Added Networks - VAN) Σα Γίθηπα Πξνζηηζέκελεο Αμίαο (VANs) είλαη δεκφζηα δίθηπα πνπ "πξνζδίδνπλ αμία", κεηαθέξνληαο δεδνκέλα θαη παξέρνληαο πξφζβαζε ζε εκπνξηθέο βάζεηο δεδνκέλσλ θαη ινγηζκηθφ. Ζ ρξήζε ησλ VAN γίλεηαη ζπλήζσο κε ζπλδξνκή θαη νη ρξήζηεο πιεξψλνπλ αλάινγα κε ηνλ φγθν ησλ δεδνκέλσλ πνπ κεηαθέξνπλ. Σα VAN ρξεζηκνπνηνχληαη γηα αξθεηνχο ιφγνπο. Μπνξνχλ λα ζεσξεζνχλ έλαο ηξφπνο κεηαθνξάο ειεθηξνληθψλ πιεξνθνξηψλ, πξνζθέξνληαο κηα ππεξεζία παξφκνηα κε απηή ησλ ηειεθσληθψλ δηθηχσλ γηα ηηο ηειεθσληθέο θιήζεηο. Μέζσ ησλ δηθηχσλ VAN είλαη δπλαηή ε απνζηνιή δεδνκέλσλ κεηαμχ ππνινγηζηψλ ζε δηαθνξεηηθέο πφιεηο ή ζε δηαθνξεηηθέο ρψξεο. Υξεζηκνπνηνχληαη ζπρλά ζε ζπζηήκαηα Ζιεθηξνληθήο Αληαιιαγήο Γεδνκέλσλ (EDI), θαζψο δηεπθνιχλνπλ ηε ζχλδεζε κε ηα πνηθίια ζπζηήκαηα EDI πνπ ρξεζηκνπνηνχλ νη δηάθνξνη ζπλεξγάηεο. ε απηή ηελ εθαξκνγή ζπιιέγνπλ ηηο θφξκεο ζε έλα ειεθηξνληθφ γξακκαηνθηβψηην, ηηο κεηαθξάδνπλ (translator) θαη ηηο απνζηέιινπλ ζηνπο απνδέθηεο, παξέρνληαο εγγπήζεηο φηη ζα θηάζνπλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπο αλέπαθεο. Άιιεο ζπλεζηζκέλεο ππεξεζίεο ησλ δηθηχσλ VAN είλαη ην ειεθηξνληθφ ηαρπδξνκείν, ε πξφζβαζε ζε πιεξνθνξίεο ρξεκαηαγνξψλ θαη ζε άιιεο δεκφζηεο βάζεηο δεδνκέλσλ, θαζψο θαη ε πξφζβαζε ζε ειεθηξνληθέο ηξαπεδηθέο ππεξεζίεο θαη άιιεο ππεξεζίεο επεμεξγαζίαο ζπλαιιαγψλ. 41

42 ΣΟ ΓΗΑΓΗΚΣΤΟ Σν Γηαδίθηπν απνηειεί πξντφλ ηνπ Φπρξνχ Πνιέκνπ. Ο πξφδξνκνο ηνπ ζεκεξηλνχ εκπνξηθνχ Internet δεκηνπξγήζεθε ζηε δεθαεηία ηνπ '60 θαη αξρηθά ιεηηνπξγνχζε σο έλα ζηξαηησηηθφ πξφγξακκα ησλ Ζλσκέλσλ Πνιηηεηψλ. Οη Ακεξηθαλνί ήζειαλ λα δεκηνπξγήζνπλ έλα ζχζηεκα επηθνηλσλίαο ην νπνίν δε ζα κπνξνχζαλ λα πιήμνπλ νη νβηεηηθνί. Ζ Rand Corporation επηλφεζε ην ζρέδην ηεο απνθέληξσζεο δηθηχνπ. ε ζρέζε κε ην παιηφ επηθνηλσληαθφ ζχζηεκα, νη επηθνηλσληαθέο γξακκέο δηαζηαπξψλνληαλ θαη ηα κελχκαηα θαηεπζχλνληαλ- απφ ζεκείν ζε ζεκείν ζε πνιιέο θαηεπζχλζεηο. Δάλ κέξνο ηνπ "δηθηχνπ" θαηαζηξέθνληαλ, ην "Γίθηπν" (πνπ αξρηθά νλνκαδφηαλ ARPANET) κπνξεί λα θαηεπζχλεη ηα κελχκαηα ζε δηαθνξεηηθέο θαηεπζχλζεηο. Σν Internet δηεπξπλφηαλ ζηαδηαθά ψζηε λα ππεξεηεί κε ζηξαηησηηθή έξεπλα, θαη ηειηθά θαηέιεμε λα ρξεζηκνπνηείηαη γηα εκπνξηθή ρξήζε. Σν δηαδίθηπν/internet απνηειεί έλα δηεζλέο δίθηπν ζπλδεδεκέλσλ ππνινγηζηψλ. Ξεθίλεζε ην 1969 σο εθαξκνγή επηθνηλσλίαο ηνπ ζηξαηνχ ησλ ΖΠΑ κε ην θσδηθφ φλνκα ARPA θαη δεκηνπξγήζεθε ην πξψην δίθηπν κε ην φλνκα ARPAnet. Σν 1990 πξαγκαηνπνηήζεθε ε εκπνξηθή αμηνπνίεζε ηνπ Internet θαη δφζεθε ζην επξχ θνηλφ. Γηα ηελ επηθνηλσλία θαη ηελ αληαιιαγή πιεξνθνξηψλ ρξεζηκνπνηείηαη έλα ζχλνιν απφ θαλφλεο θαη πξφηππα. ην δηαδίθηπν ην πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη είλαη ην TCP/IP (Transmission control protocol/internet Protocol). ζνλ αθνξά ηελ κεηαθνξά πιεξνθνξηψλ θαη αξρείσλ κέζσ ηνπ δηαδηθηχνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ππεξεζίεο φπσο : Σν http (hypertext transfer Protocol) γηα ηελ κεηαθνξά δεδνκέλσλ ζε κνξθή ππεξθεηκέλνπ ζην δηαδίθηπν. 42

43 Σν FTP (File transfer protocol) γηα ηελ απφθηεζε θαη ηελ κεηαθνξά αξρείσλ απφ θάπνην ππνινγηζηή ζπλδεδεκέλν ζην δηαδίθηπν To (Ζιεθηξνληθφ ηαρπδξνκείν) γηα ηελ αληαιιαγή ειεθηξνληθψλ κελπκάησλ κε άιινπο ρξήζηεο ηνπ δηαδηθηχνπ. Σν Telnet γηα εξγαζία εμ απνζηάζεσο ζ άιιν ππνινγηζηή ζην δηαδίθηπν. To World Wide Web (WWW) γηα ηελ εθηέιεζε φισλ ησλ παξαπάλσ θαη κεηαθνξά θεηκέλσλ, εηθφλσλ, ήρνπ θαη Video ζηνλ ππνινγηζηή ζαο. Οη γιψζζεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ θαηαζθεπή ησλ ηζηνζειίδσλ είλαη ε : Html (hupertext Markup Language) Xml (Extensible Markup Language) Java WML (wireless Markup language) γηα ζχλδεζε ζην δηαδίθηπν κέζσ θηλεηψλ ηειεθψλσλ κε πξσηφθνιιν επηθνηλσλίαο ην WAP (wireless application protocol). Γηα ηε ζχλδεζε ελφο ππνινγηζηή ζην internet απαξαίηεηε απνηειεί ε χπαξμε εηαηξεηψλ, νη νπνίεο νλνκάδνληαη «Πάξνρνη πξφζβαζεο ή θαη ππεξεζηψλ» (internet Providers internet service providers/isp) θαη πξνζθέξνπλ ζηνπο ρξήζηεο ζπλδξνκεηέο πξφζβαζε κέζσ ηειεθσληθψλ γξακκψλ. Παξαδείγκαηα ISP ζηελ Διιάδα απνηεινχλ ν ΟΣΔ, ε Hellas on line, ε Forthnet θ.α. Γηα λα ζπλδεζνχκε κ έλα ISP απαξαίηεην είλαη λα έρνκε ζηε θαηνρή καο έλα κφληεκ (modem). Tα κφληεκ είλαη νη ζπζθεπέο κε ηηο νπνίεο επηηπγράλεηαη ε επηθνηλσλία κεηαμχ δχν ππνινγηζηψλ (Ζ/Τ) κέζσ ηεο απιήο ηειεθσληθήο γξακκήο PSTN (Public switched Telephone Network). To κφληεκ κεηαηξέπεη ηα ςεθηαθά ζήκαηα ηνπ ππνινγηζηή ζε αλαινγηθά θαη ην αληίζηξνθν. Απηφ ζπκβαίλεη δηφηη νη ππνινγηζηέο θαη ην δηαδίθηπν βαζίδνληαη ζηελ ςεθηαθή ηερλνινγία ελψ νη ηειεθσληθέο γξακκέο, απφ φπνπ κεηαθέξεηαη ην ζήκα, βαζίδνληαη ζηελ αλαινγηθή ηερλνινγία, γηα απηφ ρξεηάδεηαη κία ζπζθεπή ε νπνία απηφκαηα ζα κεηαηξέπεη ηα ςεθηαθά δεδνκέλα ηνπ ππνινγηζηή καο ζε αλαινγηθά γηα λα ηαμηδέςνπλ κέζσ ησλ ηειεθσληθψλ γξακκψλ θαη ην αληίζηξνθν. 43

44 Κεθάιαην 1.4: Θεσξία πεξί Οπηηθώλ Ηλώλ θαη Δπξπδσληθόηεηαο Οπηηθέο Ίλεο Ζ ρξήζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ έρεη γίλεη ζήκεξα ζπλψλπκε κε ηελ πςειή ηαρχηεηα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ θαη ηείλεη λα επηθξαηήζεη παληνχ γχξσ καο. Ζ ηαρχηαηε κεηάδνζεο δεδνκέλσλ απνηειεί ζήκεξα κηα επηηαθηηθή αλάγθε, ηφζν ζε κηα ζχλδεζε Internet πςειήο ηαρχηεηαο, φζν θαη γηα ηελ πινπνίεζε ησλ ηειεθσληθψλ ζπλδέζεσλ Voice over IP. Ζ θαιχηεξε πξφηαζε γηα ηελ θάιπςε ησλ πςειψλ ζεκεξηλψλ αλαγθψλ ζε bandwidth, δελ είλαη άιιε απφ ηε ρξήζε ελφο δηθηχνπ νπηηθψλ ηλψλ. Οη νπηηθέο ίλεο κεηαδίδνπλ θσηεηλά ζήκαηα ζε κεγάιεο απνζηάζεηο κε κεδεληθέο ζρεδφλ απψιεηεο, ελψ ε ηαρχηεηα κεηάδνζεο πιεζηάδεη απηή κε ηελ νπνία δηαδίδεηαη ην θσο. Ιςτορική Αναδρομή Επικοινωνία μέςω φωτεινών ςημάτων Ζ ηδέα ηεο ρξήζεο ηνπ θσηφο γηα ηελ επηθνηλσλία ζε κεγάιεο απνζηάζεηο δελ είλαη θάηη λέν, αιιά έρεη ηηο ξίδεο ηεο ζηελ αξραηφηεηα. Οη αξραίνη Έιιελεο άλαβαλ θσηηέο ζε ςειά ζεκεία, φπσο θνξπθέο βνπλψλ, γηα λα αληαιιάμνπλ πιεξνθνξίεο κεηαμχ ηνπο άκεζα, ζε απνζηάζεηο πνιιψλ ρηιηνκέηξσλ. Ήηαλ ηφηε ην ηαρχηεξν κέζν απνκαθξπζκέλεο επηθνηλσλίαο θαη ηειηθά θαίλεηαη φηη αθφκε θαη ζήκεξα ηζρχεη ην ίδην, θαζψο δελ ππάξρεη ηίπνηα κέρξη ζηηγκήο πνπ λα κπνξεί λα μεπεξάζεη ηελ ηαρχηεηα ηνπ θσηφο. ηα ηέιε ηνπ 19νπ αηψλα θαη ζηηο αξρέο ηνπ 20νπ νη θαπεηάληνη ησλ πινίσλ ρξεζηκνπνηνχζαλ εηδηθνχο ηζρπξνχο θαθνχο ηνπο νπνίνπο αλαβφζβελαλ, ζχκθσλα κε ηνλ θψδηθα Μνξο, επηθνηλσλψληαο άκεζα κεηαμχ ηνπο. Απηφο ν ηξφπνο επηθνηλσλίαο ρξεζηκνπνηήζεθε ελ κέξεη θαη ζηελ μεξά, παξφιν πνπ νη πξψηεο ζπζθεπέο ελζχξκαηεο επηθνηλσλίαο είραλ θάλεη ηελ εκθάληζή ηνπο ηελ επνρή εθείλε. ε φια ηα παξαπάλσ παξαδείγκαηα έρνπκε ηξία θνηλά ζηνηρεία. Σν πξψην είλαη ν απνζηνιέαο ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο, ην δεχηεξν ήηαλ ην κέζν κεηάδνζεο, δειαδή ν αέξαο θαη ην ηξίην ήηαλ ν παξαιήπηεο πνπ ην απνθσδηθνπνηνχζε θαη ην κεηέηξεπε ζε θαηαλνεηή κνξθή. Φπζηθά νη πξναλαθεξζείζεο κέζνδνη είραλ σο ζεκαληηθφηεξν κεηνλέθηεκα ην πξφβιεκα ηεο νξαηφηεηαο. Σν θσο κηαο θσηηάο ή ελφο ηερλεηνχ κέζνπ δελ κπνξνχζε λα ρξεζηκνπνηεζεί γηα ηελ επηθνηλσλία θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εκέξαο, θαζψο δελ κπνξνχζε θαλείο λα ην μερσξίζεη απφ ην πνιχ ηζρπξφηεξν ειηαθφ θσο. Αθφκε θαη ηε λχρηα φκσο, δηάθνξεο ζπλζήθεο φπσο ε απμεκέλε πγξαζία ή ε νκίριε, κπνξνχζαλ λα θαηαζηήζνπλ αλέθηθηε ηελ παξαηήξεζε ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο ζε κεγάιε απφζηαζε. ήκεξα ε θσηεηλή ελέξγεηα εμαθνινπζεί λα δηαδξακαηίδεη θπξίαξρν ξφιν ζηηο ηειεπηθνηλσλίεο θαη θαη επέθηαζε ζηελ θαζεκεξηλή καο δσή. Αλ ζηα πξνεγνχκελα ρξφληα ην θσο κεηαδηδφηαλ κέζσ ηεο αηκφζθαηξαο, ζήκεξα απηφ έδσζε ηε ζέζε ηνπ ζην γπαιί θαη ζε εηδηθφ αλαθιαζηηθφ πιηθφ πνπ ην πεξηβάιιεη. Κάπσο έηζη έρνπλ ζρεκαηηζηεί νη νπηηθέο ίλεο, νη νπνίεο είλαη ζε ζέζε λα κεηαθέξνπλ πιεξνθνξίεο ζε απνζηάζεηο πνιιψλ ρηιηνκέηξσλ, απνηειψληαο έηζη αλαπφζπαζην θνκκάηη ησλ ζχγρξνλσλ ηειεπηθνηλσληψλ. 44

45 Περιγραφή Οπτικών Ινών Τι είναι οι περιβόητεσ οπτικέσ ίνεσ Οη νπηηθέο ίλεο, είλαη εηδηθά λήκαηα πνπ έρνπλ θαηαζθεπαζηεί απφ γπαιί θαη κε δηάκεηξν πεξίπνπ φζν κηα αλζξψπηλε ηξίρα. Σν πιηθφ απφ ην νπνίν έρνπλ θαηαζθεπαζηεί επηηξέπεη ηε κεηάδνζε θσηφο απφ ην εζσηεξηθφ ηνπο, ελψ ζπλήζσο ηηο ζπλαληάκε ζπγθεληξσκέλεο θαηά ρηιηάδεο ζε δέζκεο, πνπ ζρεκαηίδνπλ ηα ιεγφκελα νπηηθά θαιψδηα. Ζ δνκή ελφο θαισδίνπ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ηέηνηα, ψζηε λα απνηξέπεη ηηο εμσηεξηθέο θζνξέο, αιιά θαη ηελ απψιεηα ζήκαηνο, πνπ ζα πξνέθππηε θαηά ηε δηαξξνή ηεο θσηεηλήο αθηηλνβνιίαο ζην εμσηεξηθφ ηνπ. Αλ θφςνπκε ζηε κέζε έλα νπηηθφ θαιψδην, ζα ζπλαληήζνπκε, απφ ην θέληξν πξνο ην εμσηεξηθφ ηνπ, ηα εμήο ηκήκαηα: - Ππξήλαο: Ζ δέζκε ησλ νπηηθψλ ηλψλ, πνπ αλαιακβάλνπλ ηε κεηάδνζε ησλ θσηεηλψλ ζεκάησλ. Βξίζθεηαη ηνπνζεηεκέλε αθξηβψο ζην θέληξν ηνπ θαισδίνπ. - Δζσηεξηθή επέλδπζε: Δίλαη ην πιηθφ πνπ αληαλαθιά εζσηεξηθά ην θσο, εθκεδελίδνληαο παξάιιεια ην πνζνζηφ δηαθπγήο ηνπ ζην εμσηεξηθφ ηνπ θαισδίνπ. - Δμσηεξηθή επέλδπζε: Αλζεθηηθφ πιηθφ, πνπ απνηειείηαη απφ θανπηζνχθ γηα κηθξά θαιψδηα νηθηαθήο ρξήζεο, ή απφ αηζάιη γηα κεγαιχηεξα, πνπ ρξεζηκνπνηνχλ νη εηαηξείεο ζε εμσηεξηθφ πεξηβάιινλ. Πξνζηαηεχεη ην θαιψδην απφ δεκηέο πνπ ζα πξνέθππηαλ απφ ηνπο δηάθνξνπο εμσηεξηθνχο παξάγνληεο. Πώσ λειτουργοφν Καηά ηελ επηλφεζε ησλ θαισδίσλ νπηηθψλ ηλψλ, νη θαηαζθεπαζηέο ηνπο είραλ έλαλ ζεκαληηθφ ζηφρν: λα κελ ππάξρεη δηαξξνή θσηφο ζην εμσηεξηθφ ελφο θαισδίνπ, θάηη πνπ ζα είρε σο απνηέιεζκα ηελ απψιεηα δεδνκέλσλ θαη πνιιά αθφκε πξνβιήκαηα. Γηα ην ιφγν απηφ έπξεπε λα βξεζεί έλαο ηξφπνο ψζηε φιε ε θσηεηλή ελέξγεηα λα παξακέλεη ζην εζσηεξηθφ ηνπ θαισδίνπ θαη λα θηάλεη δίρσο εμαζζέληζε ζηνλ πξννξηζκφ ηεο. Ζ αξρή ιεηηνπξγίαο ελφο νπηηθνχ θαισδίνπ είλαη ε νιηθή εζσηεξηθή αληαλάθιαζε (TIR - Total Internal Reflection) θαη βαζίδεηαη ζην γεγνλφο φηη φηαλ ην θσο αληαλαθιάηαη εμνινθιήξνπ ζε έλαλ θιεηζηφ εζσηεξηθφ ρψξν, κπνξεί λα ηαμηδεχζεη ζε κεγάιεο απνζηάζεηο, ρσξίο λα κεησζεί ε έληαζή ηνπ. Χο εθ ηνχηνπ, ζε έλα νπηηθφ θαιψδην, ε δεζκίδα ησλ νπηηθψλ ηλψλ πεξηθιείεηαη ζε εηδηθφ πιηθφ πνπ αληαλαθιά εζσηεξηθά φιν ην θσο, εμαζθαιίδνληαο έηζη δχν πξάγκαηα: 1) Σελ νιηθή εζσηεξηθή αληαλάθιαζε, πνπ ζα επηηξέςεη ζηελ πιεξνθνξία λα θζάζεη αλαιινίσηε ζε κεγάιεο απνζηάζεηο. 2) Σελ απνθπγή δηαξξνήο θσηφο ζην εμσηεξηθφ ηνπ θαισδίνπ Γηα ηνλ ιφγν απηφ, ην θσο δηνρεηεχεηαη ζην εζσηεξηθφ ηεο νπηηθήο ίλαο ππφ ζπγθεθξηκέλε γσλία, ψζηε λα επηηεπρζεί ε θαηάιιειε αληαλάθιαζε πνπ ζα απνηξέςεη ηελ δηαξξνή θσηεηλήο ελέξγεηαο. Μέρξη λα θζάζεη ζηνλ πξννξηζκφ ηεο, ε 45

46 θσηεηλή δέζκε ζπλήζσο πξαγκαηνπνηεί ρηιηάδεο ή θαη εθαηνκκχξηα αληαλαθιάζεηο ζην εζσηεξηθφ ηεο νπηηθήο ίλαο. Πάλησο νη απψιεηεο ηζρχνο ηεο θσηεηλήο ελέξγεηαο είλαη ζε θάζε πεξίπησζε αλαπφθεπθηεο, αθφκε θαη θαηά ηελ νιηθή εζσηεξηθή αληαλάθιαζε ηνπ θσηφο θαη παξαηεξνχληαη θπξίσο θαηά ηε κεηάδνζε ησλ δεδνκέλσλ ζε απνζηάζεηο πνιιψλ ρηιηνκέηξσλ. Απηφ νθείιεηαη ζε κηθξέο αηέιεηεο ηνπ κέζνπ κεηαθνξάο, πνπ δελ είλαη άιιν απφ ην γπαιί. Ζ θαζαξφηεηα ηνπ ηειεπηαίνπ δελ θζάλεη πνηέ ην 100%, κε απνηέιεζκα ε ηζρχο ηνπ θσηφο λα εμαζζελεί. Αλάινγα κε ην πάρνο ηνπ θαισδίνπ, νη απψιεηεο κπνξνχλ λα θζάζνπλ αθφκε θαη ην 20% αλά ρηιηφκεηξν, σζηφζν κε θάπνηα ζχγρξνλα θαιψδηα, έρνπλ κεησζεί ζην 5-10%. Ζ δνκή ελφο δηθηχνπ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ρσξίο ακθηβνιία αξθεηά απιή. πγθεθξηκέλα απνηειείηαη απφ ηα εμήο κέξε: - Πνκπόο, ν νπνίνο πξαγκαηνπνηεί ηελ κεηαηξέπεη ην ςεθηαθφ ζήκα ζε θσηεηλή πιεξνθνξία θαη πξαγκαηνπνηεί ηελ εθπνκπή ηεο. Βξίζθεηαη ζε επαθή κε ην νπηηθφ θαιψδην θαη δηαζέηεη θαηάιιειν θαθφ, ψζηε λα δηνρεηεχεη ην θσο ζην εζσηεξηθφ ηνπ. - Μέζν κεηαθνξάο, πνπ δελ είλαη άιιν απφ ην θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ - Δληζρπηήο ζήκαηνο, ν νπνίνο γηα είλαη απαξαίηεηνο κφλν ζε ζπλδέζεηο κεγάισλ απνζηάζεσλ θαη αλαιακβάλεη ηελ ελίζρπζε ηνπ ζήκαηνο ζε ηαθηηθά δηαζηήκαηα. Δπεηδή, φπσο ήδε αλαθέξζεθε πξνεγνπκέλσο, ζε κεγάιεο απνζηάζεηο παξαηεξείηαη εμαζζέληζε ηνπ ζήκαηνο, ε παξνπζία ελφο εληζρπηή. Γηαζέηεη εηδηθά θπθιψκαηα, ηα νπνία φηαλ ιάβνπλ ηελ εμαζζελεκέλε θσηεηλή πιεξνθνξία, εθπέκπνπλ ην ζήκα εθ λένπ, κε πιήξε ηζρχ. - Γέθηεο, ν νπνίνο ιακβάλεη ην θσηεηλφ ζήκα θαη ην κεηαηξέπεη μαλά ζηελ αξρηθή ηνπ κνξθή, δειαδή ζε ςεθηαθά δεδνκέλα. πσο θαη ν πνκπφο, βξίζθεηαη ζε άκεζε επαθή κε ην θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ θαη ρξεζηκνπνηεί θσηνδηφδνπο γηα αληρλεχζεη ην ιακβαλφκελν ζήκα. Ζ δεκηνπξγία θαισδίνπ νπηηθώλ ηλώλ Μπνξεί κελ νη νπηηθέο ίλεο λα δεκηνπξγνχληαη απφ γπαιί, ζα πξέπεη λα ηνληζηεί φκσο φηη ην γπαιί απηφ δελ κπνξεί λα ζπγθξηζεί, σο πξνο ηελ θαζαξφηεηά ηνπ, κε ην θνηλφ γπαιί πνπ ζπλαληάκε ζε δηάθνξα αληηθείκελα γχξσ καο. Ζ θχζε ησλ δεδνκέλσλ πνπ κεηαδίδνληαη, θαζψο θαη νη κεγάιεο απνζηάζεηο πνπ θαιχπηνπλ ηα θαιψδηα απηά, απαηηνχλ ην πιηθφ θαηαζθεπήο ηνπο λα είλαη απνιχησο δηαθαλέο. Φπζηθά απηφ δελ είλαη εθηθηφ ζε πνζνζηφ 100% θαη απηφο είλαη ν ιφγνο γηα ηνλ νπνίν ε ηζρχο ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο κεηψλεηαη ζηαδηαθά. Ζ δεκηνπξγία κηαο νπηηθήο ίλαο πξαγκαηνπνηείηαη ζε ηξία βήκαηα, πνπ είλαη ν ζρεκαηηζκφο ελφο αξρηθνχ πάιηλνπ θπιίλδξνπ, ε ηνκή ησλ ηλψλ απφ ηνλ θχιηλδξν απηφ, θαζψο θαη ε δνθηκή γηα ηελ αληνρή ηνπο, αιιά θαη γηα ηελ ζσζηή ιεηηνπξγία ηνπο. ην πξψην ζηάδην, γίλνληαη φιεο νη απαξαίηεηεο ρεκηθέο δηαδηθαζίεο γηα ηνλ ζρεκαηηζκφ ηνπ θαζαξνχ γπαιηνχ, ελψ εηδηθφο εμνπιηζκφο αλαιακβάλεη λα απνκαθξχλεη απφ ηνλ πάιηλν θχιηλδξν φια ηα μέλα ζψκαηα, πνπ ζα είραλ σο απνηέιεζκα ηε κείσζε ηεο απφδνζεο ηεο νπηηθήο ίλαο. πσο αληηιακβάλεηαη εχθνια θαλείο, πξφθεηηαη γηα ην θπξηφηεξν βήκα γηα ηε δεκηνπξγία ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Αθνχ δεκηνπξγεζεί ν αξρηθφο θχιηλδξνο, ζηε ζπλέρεηα ηνπνζεηείηαη ζε κηα ζπζθεπή ε νπνία έρεη ην ζρήκα πχξγνπ θαη αλαιακβάλεη ηε δεκηνπξγία ησλ 46

47 κηθξνζθνπηθψλ ηλψλ. Ο πχξγνο απηφο ιηψλεη ην γπαιί ζε ζεξκνθξαζία πεξίπνπ βαζκψλ Κειζίνπ θαη ζηε ζπλέρεηα απηφ ξέεη θαηαθφξπθα απφ κηθξέο νπέο, νπφηε θαη ςχρεηαη ζηαδηαθά, ψζηε λα πάξεη ηελ ηειηθή κνξθή νπηηθήο ίλαο. Δηδηθνί κεραληζκνί ειέγρνπλ ηνλ ζσζηφ ηεο ζρεκαηηζκφ, ελψ εμαζθαιίδνπλ φηη ε δηάκεηξφο ηεο δελ ζα μεπεξάζεη ην θπζηνινγηθφ φξην. ην θάησ κέξνο ηνπ πχξγνπ, ζπλαληάκε κηα ηξνραιία πνπ αλαιακβάλεη ηελ πεξηέιημε ηεο νπηηθήο ίλαο ζε θπιίλδξνπο. ην ηειηθφ ζηάδην, ε νπηηθή ίλα πεξλά απφ έλα ζχλνιν ειέγρσλ πνπ εμαζθαιίδνπλ φηη είλαη ζε ζέζε λα δηαηεζεί πξνο ρξήζε, ρσξίο λα πξνμελεζνχλ ηπρφλ πξνβιήκαηα θαηά ηε ρξήζε ηεο. ηα ηεζη απηά πεξηιακβάλεηαη ν έιεγρνο αληνρήο θαηά ελδερφκελεο ζξαχζεο, ην ζσζηφ ηεο ζρήκα αιιά θαη ε κέηξεζε ηεο δηαθάλεηαο, θαζψο απφ απηή εμαξηάηαη ε ζσζηή κεηάδνζε ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο. Καηαγξάθεηαη επίζεο ε κέγηζηε ηαρχηεηα κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, ε ζπκπεξηθνξά ηεο νπηηθήο ίλαο ζηα δηάθνξα κήθε θχκαηνο (ρξψκαηα) ηνπ θσηφο πνπ κεηαδίδεη, θαζψο θαη νη ζεξκνθξαζίεο πεξηβάιινληνο ζηηο νπνίεο δχλαηαη απηή λα ιεηηνπξγήζεη ζσζηά. ηαλ φινη απηνί νη έιεγρνη νινθιεξσζνχλ επηηπρψο, ε νπηηθή ίλα πιένλ δηαηίζεηαη ζην εκπφξην γηα ρξήζε απφ ηηο εηαηξείεο παξνρήο ηειεπηθνηλσληαθψλ ππεξεζηψλ. Ζ θαηαζθεπή ηεο νπηηθήο ίλαο Ζ βαζηθή θαηαζθεπή κηαο νπηηθήο ίλαο θαίλεηαη ζην παξαθάησ ρήκα. ην θέληξν ηνπ θαισδίνπ ππάξρεη ε νπηηθή ίλα, ε νπνία θαηαζθεπάδεηαη απφ γπαιί ηθαλφ λα κεηαθέξεη θσηεηλή δέζκε ζπγθεθξηκέλνπ κήθνπο θχκαηνο κε πνιχ ιίγεο απψιεηεο. Σελ νπηηθή ίλα πεξηβάιιεη εηδηθή επίζηξσζε πιηθνχ κε κηθξφηεξν δείθηε δηάζιαζεο απφ ην πιηθφ ηεο ίλαο, ην νπνίν νλνκάδεηαη clading ή buffer. To πιηθφ απηφ βνεζά ζηε ζπλερή αλάθιαζε ηεο θσηεηλήο δέζκεο, ε νπνία ζα πέζεη κέζα ζηελ νπηηθή ίλα, εθφζνλ ε γσλία πξφζπησζεο είλαη κεγαιχηεξε ηεο νξηαθήο δηφηη ζε άιιε πεξίπησζε ζα έρνπκε δηάζιαζε ζηελ εμσηεξηθή επίζηξσζε (cladding) (Βιέπε ζρήκα). Με απηφ ηνλ ηξφπν ε νπηηθή ίλα εγθισβίδεη ηε δέζκε ηνπ θσηφο θαη ηελ νδεγεί ζηελ άθξε ηεο. Σημείωςη Ζ βαζηθή ρεκηθή αληίδξαζε απφ ηελ νπνία παξάγεηαη ην νπηηθφ γπαιί είλαη: SiCl4 (gas) + O2 ( SiO2 (solid)) + 2Cl2 (Τςειή ζεξκνθξαζία) GeCl4 (gas) + O2 ( GeO2 (solid)) + 2Cl2 (Τςειή ζεξκνθξαζία Ζ θαηαζθεπή θαισδίνπ νπηηθήο ίλαο 47

48 Πιενλεθηήκαηα Οπηηθώλ Ηλώλ Ζ πςειή δηείζδπζε ηεο ηερλνινγίαο ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζηηο ζχγρξνλεο ηειεπηθνηλσλίεο δελ είλαη ηπραία, αιιά αληίζεηα νθείιεηαη ζηνλ κεγάιν αξηζκφ πιενλεθηεκάησλ ηεο, ηα νπνία ζπλνςίδνληαη ζηα εμήο: Υακειό θόζηνο. Ζ δεκηνπξγία ελφο θαισδίνπ νπηηθψλ ηλψλ είλαη πην ζπκθέξνπζα νηθνλνκηθά, ζε ζρέζε κε έλα ράιθηλν θαιψδην ίδηαο απφζηαζεο θαη δπλαηνηήησλ. Απηφ σθειεί αξρηθά ηνπο παξφρνπο ππεξεζηψλ ηειεπηθνηλσληψλ, νη νπνίνη κε κηθξφηεξν θφζηνο παξέρνπλ πνηνηηθέο ππεξεζίεο. Σειηθά απηφ κεηψλεη θαη ηηο αλάγθεο απφζβεζεο εμφδσλ ησλ παξνρψλ, επνκέλσο σθειεί θαη ηνλ θαηαλαισηή, πνπ επηβαξχλεηαη κε κηθξφηεξεο ρξεψζεηο γηα ηηο ππεξεζίεο πνπ ρξεζηκνπνηεί. Τςειό bandwidth. Σν νπνίν μεπεξλά θαηά εθαηνληάδεο θνξέο απηφ ελφο θνηλνχ θαισδίνπ. Οη πςειέο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, εμαζθαιίδνπλ ηαρχηεηεο ηεο ηάμεσο ησλ Gbps, πνπ κε ηε ζεηξά ηνπο πξνζθέξνπλ αζηξαπηαία δηακεηαγσγή δεδνκέλσλ θαη αμηφπηζηεο ππεξεζίεο ηειεθσλίαο κέζσ πξσηνθφιινπ IP. Μηθξή εμαζζέληζε ηνπ ζήκαηνο. Υάξε ζηελ πςειή πνηφηεηα ηνπ γπαιηνχ πνπ ρξεζηκνπνηείηαη σο κέζν κεηάδνζεο. Αθφκε θαη αλ ππάξμεη εμαζζέληζε ζήκαηνο, απηφ εληζρχεηαη πνιχ εχθνια κέζσ ησλ θαηάιιεισλ εληζρπηψλ. Μηθξέο απαηηήζεηο ζε ελέξγεηα. Απηφ νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη δελ παξαηεξνχληαη ζεκαληηθέο απψιεηεο ζήκαηνο, θαζψο θαη ζηνλ ηξφπν κεηάδνζε δεδνκέλσλ, δειαδή κε ηε ρξήζε θσηεηλήο δέζκεο, πνπ απαηηεί πνιχ κηθξφηεξε θαηαλάισζε ελέξγεηαο, ζε ζρέζε κε ην ειεθηξηθφ ζήκα. Ακηγώο ςεθηαθό ζήκα. Πνπ εμαζθαιίδεη πςειφηεξε πνηφηεηα επηθνηλσλίαο θαη απνθπγή πξνβιεκάησλ πνπ ζα πξνέθππηαλ ζε κηα αλαινγηθή κεηάδνζε. ηνλ θφζκν ηεο ςεθηαθήο πιεξνθνξίαο, ηα δεδνκέλα αλαπαξίζηαληαη απφ ηνπο αξηζκνχο 0 θαη 1, νη νπνίνη νλνκάδνληαη bits. Σν 0 ηζνδπλακεί κε ηελ θαηάζηαζε «θιεηζηφ» θαη ην 1 κε ηελ θαηάζηαζε «αλνηθηφ». Μηα αθνινπζία 8 bits ζρεκαηίδνπλ 1 ςεθηαθή ιέμε πνπ ιέγεηαη byte ή octet. Οη νπηηθέο ίλεο κεηαδίδνπλ ηηο θσηεηλέο αλαιακπέο κε πςειή αμηνπηζηία, κεηαθέξνληαο ηα bytes κε πνιχ κηθξφηεξεο αιινηψζεηο ζε ζρέζε κε απηέο ελφο θνηλνχ θαισδίνπ δηθηχνπ, ή κηαο αζχξκαηεο ζχλδεζεο δεδνκέλσλ. Τςειή δηαζεζηκόηεηα. Πνπ νθείιεηαη θπξίσο ζηελ αλζεθηηθή θαηαζθεπή ησλ ζχγρξνλσλ νπηηθψλ θαισδίσλ, πνπ κεηψλεη ζην ειάρηζην ην ελδερφκελν εμσηεξηθήο δεκηάο. Μηθξέο δηαζηάζεηο θαη βάξνο. Καζψο έλα κηθξφ θαη ειαθξχ θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ, κεηαθέξεη πνιχ πεξηζζφηεξα δεδνκέλα απφ έλα κεγαιχηεξν θαη πην βαξχ ράιθηλν θαιψδην. Έηζη, απαηηείηαη πνιχ ιηγφηεξνο ρψξνο γηα ηελ πινπνίεζε ελφο δηθηχνπ νπηηθψλ ηλψλ. Πνιύηξνπεο θαη κνλόηξνπεο Ίλεο Πνιύηξνπεο νπηηθέο ίλεο (Multimode fiber optics) Ο ηξφπνο αλαθνξάο ησλ κεγεζψλ γηα ηηο νπηηθέο ίλεο είλαη λα αλαθέξνπκε πξψηα ηε δηάκεηξν ηνπ ππξήλα (γπαιηνχ) θαη ζηε ζπλέρεηα ηε δηάκεηξν ηεο επίζηξσζεο (cladding). Οη κεηξήζεηο ησλ παξαπάλσ κεγεζψλ γίλνληαη ζε 10-6 κέηξα. Οη πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο έρνπλ ηππηθά κεγέζε 50κm/ 125κm, 62,5/125, 85/125 ή 100/140. Ο ζπλεζέζηεξνο ηχπνο, ν νπνίνο θπθινθνξεί, είλαη ν 62,5/125. Ζ νιηθή δηάκεηξνο ηεο νπηηθήο ίλαο ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ ησλ εληζρπηηθψλ ζπλζεηηθψλ ηλψλ θαη ηνπ εμσηεξηθνχ πεξηβιήκαηνο θηάλεη ηα 900κm. Ζ αξρή 48

49 κεηάδνζεο ζε πνιχηξνπε νπηηθή ίλα είλαη φηη νη δηάθνξεο αθηίλεο ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο αλάινγα κε ηελ είζνδν ηνπο ζηελ νπηηθή ίλα ηαμηδεχνπλ αλαθιψκελεο ππφ δηαθνξεηηθέο γσλίεο, φπσο θαίλεηαη ζηα ζρήκαηα 2,3. Απηφο ν ηξφπνο κεηάδνζεο νλνκάδεηαη πνιχηξνπνο (multimode), επεηδή έρνπκε πνιινχο δξφκνπο κεηάδνζεο, πνπ αληηζηνηρνχλ ζηηο δηαθνξεηηθέο γσλίεο αλάθιαζεο. Οη πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο δηαθξίλνληαη ζε δπν θαηεγνξίεο: ηηο δηαθξηηνχ βήκαηνο (step index) θαη ηηο βαζκηαίνπ βήκαηνο (graded index). Οπηηθή ίλα δηαθξηηνύ δείθηε (step index) ηηο ίλεο απηέο ζπκβαίλεη απφηνκε κεηαβνιή ηνπ δείθηε δηάζιαζεο κεηαμχ ηεο θεληξηθήο ίλαο θαη ηνπ πιηθνχ επίζηξσζεο. ηελ πεξίπησζε απηή, ε πνξεία ησλ αθηηλψλ εκθαλίδεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Οπηηθή ίλα δηαθξηηνχ δείθηε Οπηηθή ίλα βαζκηαίνπ δείθηε (graded index) Οη ίλεο απηέο ραξαθηεξίδνληαη απφ βαζκηαία κεηαβνιή ηνπ δείθηε δηάζιαζεο ηνπ πιηθνχ ηεο θεληξηθήο ίλαο. πκβαίλεη βαζκηαία κείσζε φζν απνκαθξπλφκαζηε απφ ην θέληξν πξνο ηελ εμσηεξηθή επηθάλεηα ηνπ γπαιηνχ. Ζ πνξεία ησλ αθηηλψλ ζε κηα ηέηνηα ίλα είλαη απηή, πνπ θαίλεηαη ζην παξαθάησ ζρήκα. Οπηηθή ίλα βαζκηαίνπ δείθηε Μνλόηξνπεο νπηηθέο ίλεο (single mode fiber optics) ηηο κνλφηξνπεο νπηηθέο ίλεο ε δηάκεηξνο ηεο θεληξηθήο ίλαο είλαη πνιχ κηθξή θαη πιεζηάδεη πεξίπνπ ην επίπεδν ηνπ κήθνπο θχκαηνο ηνπ εθπεκπφκελνπ ζήκαηνο. ηελ πεξίπησζε απηή, έρνπκε έλαλ κφλν δπλαηφ ηξφπν κεηάδνζεο ηνπ νπηηθνχ 49

50 ζήκαηνο, ηνλ αμνληθφ. Ζ πνξεία ησλ αθηηλψλ ζε κηα ηέηνηα νπηηθή ίλα θαίλεηαη ζην ρήκα 4. Ζ θεληξηθή ίλα ζηηο κνλφηξνπεο νπηηθέο ίλεο έρεη δηάκεηξν απφ 5κm έσο 10κm κε ζπλεζέζηεξε ηηκή ηα 8,3 κm. Μνλφηξνπε νπηηθή ίλα Γσληαθφ άλνηγκα ζε δηάθνξα είδε νπηηθψλ ηλψλ. Οη αξηζκνί δειψλνπλ ηηο δηακέηξνπο ππξήλα/πεξηβιήκαηνο αληηζηνίρσο. Σερλνινγηθά Πεδία Δθαξκνγώλ ησλ Οπηηθώλ Ηλώλ Ηαηξηθέο Δθαξκνγέο Τηνζέηεζε ηαπηφρξνλα κε ηε ρξήζε ησλ ιέηδεξ. Δθαξκνγέο ιέηδεξ ζηηο εγρεηξήζεηο, θαπηεξηαζκνχο θπζηνζεξαπείεο θ.ά. 50