IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)

Περιεχόμενα Εισαγωγή...2 IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers)...3 ETSI (European Telecommunications Standards Institute)...4 ITU (International Telecommunication Union)...5 FCC (Federal Communications Commission)...6 ATIS (Alliance for Telecommunications Industry Solutions)...6 EETT (Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών και Ταχυδρομείων)...7 Ασύρματη Μεταφορά Δεδομένων...8 Τεχνολογίες Ασύρματης Επικοινωνίας...10 Wi-Fi (802.11x)...11 ΗiperLAN...16 Bluetooth...18 High Rate (HR)...21 ZigBee...24 Ultra-Wide Band (UWB)...27 Certified Wireless USB...29 IrDA...31 WiMAX...34 HiperMAN...36 xg Flash Signal...38 3G...40 RFID (Radio Frequency Identification)...43 DSRC (Dedicated Short Range Communications)...46 DECT (Digital Enhanced Cordless Telecommunications)...49 ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ...51 ΠΑΡΑΠΟΜΠΕΣ...52 ΓΛΩΣΣΑΡΙ...56

Εισαγωγή Οι τεχνολογίες ασύρματης επικοινωνίας αναπτύσσονται ραγδαία και έχουν σαν σκοπό να απαλλάξουν τον καταναλωτή από τα δεσμά και την δυσχρηστία που επιφέρουν τα καλώδια. Νέα πρωτόκολλα και πρότυπα εμφανίζονται συνεχώς ή τροποποιούνται βελτιώνοντας τους ρυθμούς μεταφοράς των δεδομένων, τις εμβέλειες της εκπομπής των ραδιοκυμάτων αλλά και την κατανάλωση της ισχύος που χρειάζεται για να μεταδοθεί το φέρον. Στα πλαίσια αυτής της εργασίας, θα παρουσιαστούν οι υπάρχουσες τεχνολογίες οι οποίες υπόσχονται να βελτιώσουν τον τρόπο με τον οποίο πραγματοποιείται η επικοινωνία μεταξύ διαφόρων ασύρματων αλλά και σταθερών συσκευών. Θα αναλυθούν τα χαρακτηριστικά που προσφέρουν (τεχνικά και μη), τα πρότυπα που υπάρχουν αυτή τη στιγμή, η ασφάλεια που παρέχουν καθώς και οι εφαρμογές οι οποίες τις χρησιμοποιούν. Επίσης θα αναφερθούν οι παγκόσμιοι οργανισμοί και δημόσιοι φορείς οι οποίοι είναι οι κύριοι υπεύθυνοι για την δημιουργία, υλοποίηση και προώθηση των προτύπων Η βιβλιογραφία για την εργασία αυτή έχει προέλθει κυρίως από τον ξένο έντυπο και ηλεκτρονικό τύπο. Μεγάλη προσπάθεια έχει γίνει για την ακριβής μετάφραση στην Ελληνική γλώσσα των όρων και εννοιών που χρησιμοποιούνται, όπου αυτή ήταν δυνατή. Λόγω του μεγάλου αριθμού των ακρωνύμιων που χρησιμοποιούνται, τίθεται στην διάθεση του αναγνώστη ένα γλωσσάρι στις τελευταίες σελίδες αυτού του εγγράφου, όπου αναλύονται περαιτέρω κάποιες τεχνικές ορολογίες του πεδίου των ασύρματων τεχνολογιών. 2

IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) Ο IEEE είναι ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός, υπεύθυνος για την πρόοδο και την ανάπτυξη της τεχνολογίας σε όλο τον κόσμο. Μέσω της μελών της, αποτελεί την κύρια αρχή σε περιοχές τεχνολογίας όπως συστήματα αεροναυτικής, υπολογιστές και τηλεπικοινωνίες, βίο-ιατρική, εφαρμοσμένη μηχανική, ηλεκτρική ενέργεια και ηλεκτρονικές καταναλωτικές συσκευές. Τα μέλη της στηρίζονται σε αυτήν να τους παρέχει τεχνικές και επαγγελματικές πληροφορίες αλλά και πόρους και υπηρεσίες. Για να ενθαρρύνει και να στηρίξει το ενδιαφέρον προς την εφαρμοσμένη μηχανική, ο IEEE εξυπηρετεί επίσης και κοινότητες σπουδαστών στα διάφορα πανεπιστήμια και κολλέγια ανά τον κόσμο Υποστηριχτές του οργανισμού είναι επίσης μέλη και εταιρείες οι οποίες αγοράζουν προϊόντα και παρακολουθούν συνέδρια και άλλα προγράμματα του IEEE Ο IEEE έχει: περισσότερα από 365.000 μέλη, συμπεριλαμβανομένων 68.000 σπουδαστών σε πάνω από 150 χώρες 311 τμήματα σε δέκα γεωγραφικές περιοχές παγκοσμίως περίπου 1.570 συμβούλια τα οποία ενώνουν τα τοπικά μέλη με παρόμοια τεχνικά ενδιαφέροντα περισσότερους από 1.430 κλάδους σπουδαστών σε διάφορα κολλέγια και πανεπιστήμια σε 80 χώρες του κόσμου 39 κοινωνίες και 5 τεχνικά συμβούλια τα οποία αντιπροσωπεύουν ένα ευρύ φάσμα τεχνικού ενδιαφέροντος περισσότερα από 300 συνέδρια παγκοσμίως κάθε έτος περίπου 900 ενεργά πρότυπα και περισσότερα από 400 σε ανάπτυξη 3

ETSI (European Telecommunications Standards Institute) Ο ETSI είναι ένας ανεξάρτητος, μη κερδοσκοπικός οργανισμός. Εδρεύει στην Γαλλία και είναι υπεύθυνος για την προτυποποίηση των τεχνολογιών του ICT (Institute Of Computer Technology) στην Ευρώπη. Οι τεχνολογίες αυτές αφορούν τηλεπικοινωνίες, εκπομπές, μεταφορές και ιατρική. Ο κύριος στόχος του οργανισμού είναι να υποστηρίξει την παγκόσμια εναρμόνιση προσφέροντας ένα forum στο οποίο όλοι οι εμπλεκόμενοι παράγοντες συντελούν από κοινού ενεργά για αυτό το σκοπό. Τα μέλη του ETSI καθορίζουν το πρόγραμμα εργασίας του Ινστιτούτου, δεσμεύουν τους απαραίτητους πόρους και εγκρίνουν τα παραδοτέα. Ο αριθμός των μελών φτάνει τους 654, οι οποίοι προέρχονται από 59 χώρες εντός και εκτός Ευρώπης και περιλαμβάνει βιομηχανικές εταιρείες, network operators, διαχειριστές, πάροχους υπηρεσιών, ερευνητικές επιτροπές και χρήστες. Τα πρότυπα που δημιουργεί ο οργανισμός στηρίζονται στην ομοφωνία όλων των μελών του. Ο ETSI δίνει μεγάλη έμφαση στην προτυποποίηση διότι με αυτήν είναι εφικτή η ανταλλαγή δεδομένων παγκοσμίως, χρησιμοποιώντας μια κοινή γλώσσα επικοινωνίας η οποία είναι ανεξάρτητη από τις διαφορετικές πλατφόρμες και τις διαφορετικές πρακτικές που υπάρχουν στις χώρες του πλανήτη. Συγκεκριμένα, τα πλεονεκτήματα της τυποποίησης είναι: καθιστούν ικανή την διαλειτουργικότητα ενθαρρύνουν την καινοτομία δημιουργούν εμπιστοσύνη για τα προϊόντα επεκτείνουν την αγορά, μειώνουν τα κόστη και αυξάνουν τον ανταγωνισμό βοηθούν στην αποφυγή της περιττής εργασίας Τονίζει ωστόσο ότι για επιταχυνθεί η πρόοδος της επιστήμης και όχι να επιβραδυνθεί είναι απαραίτητο τα πρότυπα να παράγονται με ταχύτητες τέτοιες που να είναι σε αρμονία με την αγορά στόχο και να λαμβάνουν υπόψη τους όλους τους ενδιαφερόμενους φορείς 4

ITU (International Telecommunication Union) Ο ITU είναι ένας διεθνής οργανισμός με έδρα το Παρίσι της Γαλλίας. Είναι από τους παλαιότερους, αφού ιδρύθηκε αρχικά το 1865 με την τότε ονομασία International Telegraphy Union. Σήμερα είναι υπεύθυνος για την προτυποποίηση και την διαμόρφωση των ράδιο-τηλεπικοινωνιών παγκοσμίως. Οι πρώτιστες δραστηριότητές του αφορούν την προτυποποίηση, την κατανομή του φάσματος των ράδιοσυχνοτήτων και την οργάνωση των συμφωνιών μεταξύ διαφορετικών χωρών για την επίτευξη τηλεφωνικών συνδιαλέξεων. Το ITU απαρτίζεται από 3 τμήματα: Telecommunications Bureau (ITU-T): Συντονίζει τα πρότυπα για τις τηλεπικοινωνίες Radio-communications Bureau (ITU-R): Ρυθμίζει την κατανομή των ράδιοσυχνοτήτων και μειώνει την παρεμβολή σε αυτές από διάφορους ραδιοφωνικούς σταθμούς Development Bureau (ITU-D): Παρέχει προγράμματα εκπαίδευσης και στρατηγικές οικονομίας Τα διεθνή πρότυπα που παράγονται από το ITU αναφέρονται και ως «Recommendations» και τυγχάνουν υψηλής αναγνώρισης λόγω του κύρους και της παλαιότητας του οργανισμού. Τα μέλη που απαρτίζουν το ITU μπορεί να είναι είτε χώρες είτε επιχειρήσεις/οργανισμοί. Στην πρώτη περίπτωση ονομάζονται «Member State» ενώ στην δεύτερη «Sector Member». Σε κάθε περίπτωση πάντως, το ITU επιτρέπει στους οργανισμούς να εμπλέκονται ενεργά στην διαμόρφωση των προτύπων, κάτι το οποίο δεν συμβαίνει με άλλους διεθνείς οργανισμούς. 5

FCC (Federal Communications Commission) Το FCC είναι μια ανεξάρτητη κυβερνητική υπηρεσία των Ηνωμένων Πολιτειών της Αμερικής, η οποία λογοδοτεί για τις ενέργειές της απευθείας στο Κογκρέσο. Ιδρύθηκε το 1934 και μέλημά της είναι να ρυθμίζει διαπολιτειακές και διεθνικές επικοινωνίες που πραγματοποιούνται μέσω ράδιο, τηλεόρασης, καλωδίων και δορυφόρων. Το FCC έχει δικαιοδοσία στις 50 πολιτείες των ΗΠΑ, στις κατοχές της και στην περιφέρεια της Columbia. Ο οργανισμός διοικείται από 5 επίτροπους διορισμένους από τον Πρόεδρο των ΗΠΑ και μονιμοποιούνται κάθε 5 χρόνια από τον εκάστοτε Γερουσιαστή. Επιπρόσθετα χωρίζεται σε 6 Bureaus και 10 Staff Offices από τα οποία το καθένα έχει διαφορετικές αρμοδιότητες και ευθύνες. ATIS (Alliance for Telecommunications Industry Solutions) Η ATIS είναι μια συμμαχία οργανισμών η οποία έχει δεσμευτεί να υλοποιεί και να προωθεί τεχνικά πρότυπα σχετικά με τις τηλεπικοινωνίες και τις τεχνολογίες πληροφορικής γενικότερα. Έχει την έδρα της στις ΗΠΑ και την απαρτίζουν πάνω από 1100 μέλη τα οποία προέρχονται από τον χώρο της βιομηχανίας των τηλεπικοινωνιών. Η ATIS δημιουργεί λύσεις και πρότυπα που υποστηρίζουν την εμφάνιση καινοτόμων προϊόντων και υπηρεσιών στην αγορά των τηλεπικοινωνιών. Μερικά από αυτά είναι τα ασύρματα δίκτυα, η φορητότητα αριθμών, η βελτιωμένη εκπομπή δεδομένων, η διαδικτυακή τηλεφωνία και τα θέματα χρέωσης υπηρεσιών. Η προτεραιότητά της είναι να δημιουργεί λύσεις και πρότυπα όταν η βιομηχανία τα χρειάζεται και όπου τα χρειάζεσαι. 6

EETT (Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών και Ταχυδρομείων) Η ΕΕΤΤ είναι η Εθνική Ρυθμιστική Αρχή της Ελλάδος, η οποία επιβλέπει και ρυθμίζει την τηλεπικοινωνιακή αγορά και την αγορά των ταχυδρομικών υπηρεσιών. Στοχεύει στην προώθηση της ανάπτυξης της αγοράς, την εξασφάλιση της ομαλής της λειτουργίας στα πλαίσια του υγιούς ανταγωνισμού και της διασφάλισης των συμφερόντων των χρηστών. Η ΕΕΤΤ είναι διοικητικά αυτοτελής και οικονομικά ανεξάρτητη. Ιδρύθηκε το 1992 με την επωνυμία Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών (ΕΕΤ) και οι αρμοδιότητές της επικεντρώνονταν στην εποπτεία της απελευθερωμένης αγοράς των τηλεπικοινωνιών. Η λειτουργία της όμως ξεκίνησε το καλοκαίρι του 1995. Με την ψήφιση του Ν.2668/98 ο οποίος καθόριζε τον τρόπο οργάνωσης και λειτουργίας του τομέα των ταχυδρομικών υπηρεσιών, ανατέθηκε στην ΕΕΤ και η ευθύνη για την εποπτεία και ρύθμιση της αγοράς των ταχυδρομικών υπηρεσιών και μετονομάστηκε σε Εθνική Επιτροπή Τηλεπικοινωνιών & Ταχυδρομείων (ΕΕΤΤ). Με τον Ν.2867/2000 ενισχύθηκε ο εποπτικός, ελεγκτικός και ρυθμιστικός ρόλος της. Με το έργο της: Εξασφαλίζει την πρόσβαση όλων σε μεγάλο εύρος δικτύων και υπηρεσιών επικοινωνίας Προασπίζει τα δικαιώματα των καταναλωτών τηλεπικοινωνιακών και ταχυδρομικών υπηρεσιών Ενημερώνει διαρκώς τους καταναλωτές για τα δικαιώματα και τις υποχρεώσεις τους Διασφαλίζει την αξιοποίηση των εθνικών πόρων, όπως είναι το φάσμα ραδιοσυχνοτήτων και οι αριθμοδοτικοί πόροι Συμβάλλει στην ανάπτυξη των αγορών τηλεπικοινωνιακών και ταχυδρομικών υπηρεσιών, με τη διαμόρφωση ενός ρυθμιστικού περιβάλλοντος, σύμφωνου με τις αρχές του ανταγωνισμού Όραμά της είναι να διευρύνει και να αναβαθμίζει διαρκώς την Επικοινωνία, ώστε η Ελλάδα να συμμετέχει ενεργά στην Κοινωνία της Γνώσης και της Πληροφορίας. 7

Ασύρματη Μεταφορά Δεδομένων Η βασική υλοποίηση ενός ασύρματου δικτύου δεν διαφέρει ριζικά από την υλοποίηση ενός σταθερού. Το μόνο που αλλάζει στην ουσία είναι το μέσο μεταφοράς δεδομένων το οποίο ενώ σε ένα σταθερό δίκτυο είναι το καλώδιο, σε ένα ασύρματο είναι τα ραδιοκύματα, που δεν είναι τίποτα άλλο από ηλεκτρομαγνητικά κύματα που μεταδίδονται από μια κεραία Για να είναι εφικτή όμως η μετάδοση δεδομένων μέσω των ραδιοκυμάτων πρέπει αυτά να διαμορφωθούν (κωδικοποιηθούν) κατάλληλα ώστε να αναπαριστούν ακολουθίες από 0 και 1. Αυτό επιτυγχάνεται με τεχνικές διαμόρφωσης (modulation) τις οποίες και χρησιμοποιούν τα διάφορα πρωτόκολλα για να κωδικοποιήσουν και αποκωδικοποιήσουν τα ραδιοκύματα. Η αναλυτική επεξήγηση όλων των τεχνικών διαμόρφωσης είναι πέρα από το σκοπό αυτής της εργασίας, αλλά θα αναφέρουμε συνοπτικά τις υπάρχουσες τεχνικές οι οποίες φαίνονται στους παρακάτω πίνακες: Αναλογική Διαμόρφωση Σήματος (Analog Modulation) Amplitude Modulation (AM) Frequency Modulation (FM) Phase Modulation Pulse Modulation (PM) Pulse Amplitude Modulation Pulse Code Modulation Pulse Frequency Modulation Pulse Position Modulation Pulse Width Modulation Ψηφιακή Διαμόρφωση Σήματος (Digital Modulation) Phase-shift keying (PSK) Binary Phase-shift keying (BPSK) Quadrature Phase-shift keying (QPSK) Frequency-shift keying (FSK) Minimum-shift keying (MSK) Gaussian minimum-shift keying (GMSK) Amplitude-shift keying (ASK) Continuous phase modulation (CPM) Hybrids Quadrature amplitude modulation (QAM) 8

Ο αναγνώστης μπορεί να ακολουθήσει του συνδέσμους που αναφέρονται στο τελευταίο παράρτημα της εργασίας για να εμπλουτίσει τις γνώσεις του σχετικά με το ενδιαφέρον θέμα των τεχνικών διαμόρφωσης. Πέρα από τις τεχνικές διαμόρφωσης, τα πρωτόκολλα χρησιμοποιούν και τεχνικές πολύπλεξης (multiplexing) ώστε να συνδυάσουν πολλαπλά σήματα ή ροές πληροφοριών σε ένα σήμα, με αποτέλεσμα την καλύτερη εκμετάλλευση του εύρους ζώνης που χρησιμοποιείται. Οι πιο γνωστές από αυτές τις τεχνικές είναι η Frequency Division Multiplexing (FDM) και η Time Division Multiplexing (TDM). Τέλος να αναφέρουμε ότι τα ραδιοκύματα δεν εκπέμπονται όλα στην ίδια συχνότητα αλλά στην συχνότητα που ορίζει ο πομπός του σήματος. Έτσι για παράδειγμα η τεχνολογία Wi-Fi χρησιμοποιεί το φάσμα συχνοτήτων των 2.4-2.5 GHz ενώ η τεχνολογία WiMax το φάσμα συχνοτήτων 2-11 GHz. Το εύρος της συχνότητας που θα χρησιμοποιήσει κάθε συσκευή δεν ορίζεται αυθαίρετα αλλά καθορίζεται από παγκόσμιους οργανισμούς και δημόσιους φορείς οι οποίοι αποφασίζουν το φάσμα συχνοτήτων που θα χρησιμοποιηθεί από το συγκεκριμένο πρωτόκολλο και για ποιο σκοπό. Αφού είδαμε πως ακριβώς λειτουργούν οι ασύρματες τεχνολογίες, θα εξετάσουμε κάθε μια από αυτές αναλυτικά στις επόμενες σελίδες. 9

Τεχνολογίες Ασύρματης Επικοινωνίας Θα προσπαθήσουμε να κατηγοριοποιήσουμε τις υπάρχουσες τεχνολογίες ανάλογα με τον τύπο δικτύου για τον οποίο προορίζονται. Οι συνηθέστεροι τύποι είναι το LAN (Local Area Network) που αναφέρεται σε ένα τοπικό δίκτυο, το PAN (Personal Area Network) που αναφέρεται σε ένα προσωπικό δίκτυο και το ΜΑΝ (Metropolitan Area Network) που αναφέρεται σε ένα μητροπολιτικό δίκτυο. Υπάρχουν και κάποιες από αυτές τις τεχνολογίες οι οποίες δεν προορίζονται για ένα συγκεκριμένο τύπο από τους παραπάνω και για αυτό θα τις καταχωρήσουμε σε ξεχωριστή κατηγορία. Wireless LAN Wi-Fi (IEEE 802.11x) HiperLAN Wireless PAN Bluetooth (IEEE 802.15.1) High Rate (HR) (IEEE 802.15.3) Zigbee (IEEE 802.15.4) Ultra-Wide Band (UWB) Certified Wireless USB IrDA Wireless MAN WiMax (IEEE 802.16) HiperMAN xg Flash Signal Other Wireless Types 3G / UTMS RFID DSRC DECT 10

Wi-Fi (802.11x) Το πρωτόκολλο αυτό υποδηλώνει ένα set προτύπων για ασύρματο LAN το οποίο αναπτύσσεται από την 11 η ομάδα της επιτροπής του IEEE. Ένα γράμμα της αγγλικής αλφαβήτας χρησιμοποιείται στην ονομασία του πρωτοκόλλου για να δηλώσει το ακριβές πρότυπο (802.11x). Έτσι στην ουσία δεν υπάρχει αυτούσιο πρωτόκολλο 802.11, αλλά μερικές φορές χρησιμοποιείται με αυτόν τον τρόπο όταν θέλουμε να αναφερθούμε στο πρωταρχικό 802.11, το οποίο πλέον ονομάζεται και 802.11legacy. Ο όρος Wi-Fi, έχει αναπτυχθεί από την Wi-Fi Alliance για να περιγράψει προϊόντα που συνδέονται σε ένα ασύρματο τοπικό δίκτυο (WLAN) και που βασίζονται στα πρότυπα που έχει θέσει το IEEE 802.11. Πρότυπα - Προδιαγραφές Οι δημοφιλέστερες τροποποιήσεις του αρχικού προτύπου είναι οι a, b, και g (σύντομα και η n). Στον παρακάτω πίνακα αναφέρονται τα σημαντικότερα χαρακτηριστικά που προσφέρει η καθεμία από αυτές. Πρωτόκολλο Ημερομηνία Εμφάνισης Συχνότητα Λειτουργίας Ρυθμός Μεταφοράς Δεδομένων (Max) Εμβέλεια Legacy 1997 2.4 GHz 2 MBit/s - 802.11a 1999 5 GHz 54 MBit/s ~30 μέτρα 802.11b 1999 2.4 GHz 11 MBit/s ~30 μέτρα 802.11g 2003 2.4 GHz 54 MBit/s ~30 μέτρα 802.11n 2008 2.4 GHz 540 MBit/s ~50 μέτρα Πέρα από τα a, b και g, το πρωτόκολλο αναβαθμίζεται συνεχώς με σκοπό να προσφέρει νέα χαρακτηριστικά που θα βελτιώσουν την ασφάλειά του, τον ρυθμό δεδομένων του και τις υπηρεσίες που παρέχονται. Στον παρακάτω πίνακα αναφέρουμε συνοπτικά όλες τις τροποποιήσεις που έχουν γίνει μέχρι τώρα ή θα γίνουν στο απώτερο μέλλον. Πρωτόκολλο IEEE 802.11 IEEE 802.11a Χαρακτηριστικά Τροποποίησης Η αρχική έκδοση του προτύπου με ρυθμό μεταφοράς δεδομένων μόλις 1 Mbit/s και συχνότητα λειτουργίας τα 2.4 GHz. Εμφανίστηκε το 1997 Βελτίωση του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων στα 54 Mbit/s και 11

αλλαγή στη συχνότητα λειτουργίας που τώρα πλέον είναι στα 5 GHz. Εμφανίστηκε το 1999 Μικρές βελτιώσεις στο αρχικό πρότυπο 802.11 για να υποστηρίξει IEEE 802.11b ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 11 Mbit/s. Εμφανίστηκε το 1999 Προστέθηκαν διαδικασίες για λειτουργίες Γεφύρωσης των MAC[1] IEEE 802.11c επιπέδων (Bridge operation procedures at the MAC layers). Εμφανίστηκε το 2001 Προστέθηκαν προεκτάσεις λειτουργίας για διεθνή περιαγωγή. IEEE 802.11d Εμφανίστηκε το 2001 Βελτιώσεις σε θέματα ποιότητας υπηρεσιών (QoS)[2] όπως Voice IEEE 802.11e over Wireless IP[3] και Streaming Multimedia. Εμφανίστηκε το 2005 Προστέθηκε το πρωτόκολλο Inter-Access Point, το 2003, αλλά IEEE 802.11F τελικά αποσύρθηκε το 2006 Ο ρυθμός μεταφοράς δεδομένων αυξήθηκε στα 54 Mbit/s και η συχνότητα λειτουργίας άλλαξε στα 2.4 GHz. Η τροποποίηση g είναι IEEE 802.11g συμβατή (backwards compatible) με αυτή της b. Εμφανίστηκε το 2003 Προστέθηκαν προεκτάσεις για την διαχείριση του φάσματος των IEEE 802.11h ράδιο-συχνοτήτων και τον έλεγχο της απαραίτητης ενέργειας για την εκπομπή των δεδομένων. Εμφανίστηκε το 2004 Βελτίωση των μηχανισμών ασφαλείας (WPA2)[4]. Εμφανίστηκε το IEEE 802.11i 2004 Τροποποίηση του πρωτοκόλλου ειδικά για την αγορά της Ιαπωνίας. IEEE 802.11j Εμφανίστηκε το 2004 Βελτίωση της διαχείρισης των απαραίτητων πόρων για την IEEE 802.11k εκπομπή των ραδιοκυμάτων. Πιθανή εμφάνιση το 2007 Η συγκεκριμένη τροποποίηση είναι κλεισμένη και δεν πρόκειται να IEEE 802.11l χρησιμοποιηθεί IEEE 802.11m Συντήρηση του προτύπου 802.11 Αύξηση του ρυθμού μεταφοράς δεδομένων αλλά και της εμβέλειας IEEE 802.11n της εκπομπής. Πιθανή εμφάνιση το 2008 Η συγκεκριμένη τροποποίηση είναι κλεισμένη και δεν πρόκειται να IEEE 802.11o χρησιμοποιηθεί Εμφάνιση του WAVE (Wireless Access for the Vehicular Environment) το οποίο καθορίζει βελτιώσεις στο πρωτόκολλο για IEEE 802.11p την υποστήριξη εφαρμογών ITS (Intelligent Transportation Systems). Πιθανή εμφάνιση το 2008 Η συγκεκριμένη τροποποίηση είναι κλεισμένη και δεν πρόκειται να IEEE 802.11q χρησιμοποιηθεί Τροποποίηση για γρήγορες BSS (Basic Service Set)[5] μεταβάσεις. IEEE 802.11r Εμφανίστηκε το 2005 IEEE 802.11s Πρότυπο για το ESS Mesh Networking[6] Προτάσεις για μεθόδους αξιολόγησης και κλίμακες μετρήσεων. IEEE 802.11T Ονομάζεται και Wireless Performance Prediction (WPP). Προσθήκη χαρακτηριστικών που θα βελτιώσουν την διασύνδεση με IEEE 802.11u άλλα δίκτυα πέραν των 802 όπως για παράδειγμα τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας 12

IEEE 802.11v IEEE 802.11w IEEE 802.11x IEEE 802.11y Διαχείριση του ασύρματου δικτύου Βελτίωση του επιπέδου MAC (Medium Access Control) προκειμένου να αυξηθεί η ασφάλεια των Protected Management Frames[7]. Πιθανή εμφάνιση το 2008 Η συγκεκριμένη τροποποίηση είναι κλεισμένη και δεν πρόκειται να χρησιμοποιηθεί Λειτουργία στο φάσμα των 3650-3700 MHz (στις ΗΠΑ) Τα 802.11F και 802.11T είναι αυτόνομα έγγραφα και όχι τροποποιήσεις για αυτό και το ακριβές πρότυπο σημειώνεται με κεφαλαίο γράμμα και όχι πεζό Τεχνικά Χαρακτηριστικά Το Wi-Fi χρησιμοποιεί την συχνότητα των 2.4 GHz (με εξαίρεση του 802.11a που χρησιμοποιεί αυτή των 5 GHz). Ένα τυπικό σύστημα περιλαμβάνει το access point και τις συσκευές πελάτες που συνδέονται πάνω σε αυτό. Το access point εκπέμπει το SSID του, που είναι ένας αριθμός ή όνομα που το καθιστά αναγνωρίσιμο, μέσω πακέτων που ονομάζονται beacons και τα οποία μεταδίδονται κάθε 100ms με ταχύτητα 1 Mbit/sec. Όταν η συσκευή διαβάζει το SSID έχει την δυνατότητα να συνδεθεί με αυτό Ασφάλεια Το 2001, μία ομάδα ατόμων από το πανεπιστήμιο του Berkley, παρουσίασε μία εργασία η οποία περίγραφε τις αδυναμίες του 802.11 Wired Equivalent Privacy (WEP), του μηχανισμού ασφαλείας δηλαδή που αναπτύχθηκε για το αρχικό 802.11. Μετά από αυτήν ακολούθησε και μια άλλη παρόμοια με τον τίτλο "Weaknesses in the Key Scheduling Algorithm of RC4". Σε σύντομο χρονικό διάστημα, η AT&T που χρησιμοποιούσε δικτυακό εξοπλισμό που υλοποιούσε το αρχικό πρωτόκολλο, ανακοίνωσε ότι παρουσιάστηκαν επιθέσεις και ότι είχαν υποκλαπεί εκπομπές από τα ασύρματα δίκτυά τους. Η IEEE δημιούργησε αμέσως μία ομάδα εργασίας η οποία θα βελτίωνε το πρωτόκολλο και την ασφάλεια του. Έτσι το 2003, εμφανίστηκε η τροποποίηση 802.11i (γνωστή επίσης και σαν WPA2), στην οποία πλέον δεν χρησιμοποιείται ο αλγόριθμος RC4 για την κρυπτογράφηση των δεδομένων, αλλά ο πιο ανεπτυγμένος Advanced Encryption Standard (AES). Εφαρμογές Με την ταχεία ανάπτυξη και διάδοση των DSL Modems αλλά και των Cable γραμμών γενικότερα, υπάρχει μεγάλο ενδιαφέρον για την δημιουργία μικρών δικτύων 13

είτε σε οικιακό είτε σε εταιρικό περιβάλλον, για τον διαμοιρασμό της υπάρχουσας σύνδεσης με το internet. Με την χρήση ασύρματων συσκευών που υλοποιούν τα πρωτόκολλα της οικογένειας 802.11x, αυτό επιτυγχάνεται αποτελεσματικά χωρίς την δέσμευση που επιφέρουν τα καλώδια που προΰπαρχαν μέχρι τώρα. Η σύνδεση σε ένα τοπικό δίκτυο ή στο διαδίκτυο επιτυγχάνεται μέσω ενός access point. Όταν μία περιοχή καλύπτεται από ένα ή περισσότερα access points ονομάζεται hotspot. Επίσης οι συσκευές έχουν την δυνατότητα να συνδεθούν και μεταξύ τους (peer-to-peer) χωρίς την ανάγκη ενός access point, χαρακτηριστικό που βρίσκει ιδιαίτερη χρησιμότητα σε οικιακά ηλεκτρονικά προϊόντα. Οι τύποι των συσκευών είναι οι εξής: Wireless Access Point: Το wireless access point (AP) συνδέει μία ομάδα ασύρματων σταθμών εργασίας (συσκευών) σε ένα σταθερό τοπικό δίκτυο. Μπορεί να παρομοιαστεί με ένα Ethernet hub το οποίο όμως έχει την δυνατότητα να συνδεθεί και με άλλα hubs ή switches δίνοντας έτσι την δυνατότητα σε όλες τις συσκευές να επικοινωνούν μεταξύ τους, είτε αυτές είναι ασύρματες είτε σταθερές Wireless Routers: Οι συσκευές αυτού του είδους ενοποιούν στην ουσία ένα wireless access point με ένα wireless switch και ένα wireless router. Το switch συνδέει το access point με τον router εσωτερικά μέσα στην συσκευή ενώ επιτρέπει επίσης και σε εξωτερικές συσκευές που είναι συνδεδεμένες με ένα σταθερό τοπικό δίκτυο να συνδεθούν Wireless Ethernet Bridge: Χρησιμοποιείται για να συνδέσει ένα σταθερό δίκτυο με ένα ασύρματο. Επιπρόσθετα, 2 συσκευές αυτού του είδους μπορούν να χρησιμοποιηθούν για να συνδέσουν 2 ασύρματα δίκτυα, γεγονός ιδιαίτερα χρήσιμο σε περιπτώσεις που δεν υπάρχει σταθερό δίκτυο διαθέσιμο Range Extender: Ένας wireless range extender (ή αλλιώς wireless repeater) μπορεί να χρησιμοποιηθεί για να αυξήσει σημαντικά την εμβέλεια ενός ασύρματου δικτύου Οργανισμοί - Συμμαχίες 14

Ο σκοπός του IEEE είναι να θέσει τα πρότυπα και όχι να εξετάσει αν οι συσκευές που υλοποιούν το συγκεκριμένο πρότυπο είναι σε συμμόρφωση με αυτά. Για αυτό το σκοπό έχει δημιουργηθεί η Wi-Fi Alliance η οποία ελέγχει ακριβώς αυτό: εξετάζει αν οι συσκευές είναι συμβατές με το πρωτόκολλο και αν συμβαίνει κάτι τέτοιο, τις πιστοποιεί και εγγυάται την λειτουργικότητά τους. Σε αυτήν την συμμαχία συμμετέχουν όλες οι εταιρείες οι οποίες παράγουν δικτυακό εξοπλισμό και όπως είναι αυτονόητο πληρώνουν για αυτές τις υπηρεσίες που τους παρέχονται. Το Μέλλον Το πρωτόκολλο 802.11x αναβαθμίζεται συνεχώς για να μπορεί να ανταπεξέλθει στις απαιτήσεις που καθορίζει η αγορά της πληροφορικής. Αυτή την στιγμή οι συσκευές που χρησιμοποιούν τα υπάρχοντα πρότυπα του 802.11 έχουν μικρή σχετικά εμβέλεια, δέχονται παρεμβολές από ασύρματα τηλέφωνα και άλλες ασύρματες συσκευές και έχουν πολύ χαμηλότερη ταχύτητα από ένα δίκτυο Ethernet. Όλα αυτά όμως πρόκειται να αλλάξουν με την εμφάνιση του 802.11n, το οποίο υπόσχεται να δώσει λύσεις στα προηγούμενα προβλήματα καθώς θα υλοποιεί μεταξύ άλλων την τεχνολογία MIMO (Multiple Input/Multiple Output) η οποία θα βελτιώσει αισθητά τις ταχύτητες μεταφοράς δεδομένων, ιδιαίτερα σε εσωτερικούς χώρους. 15

ΗiperLAN Το HIgh PErformance Radio LAN είναι ένα πρωτόκολλο για ασύρματο LAN αλλά μπορεί να χρησιμοποιηθεί και σαν συμπληρωματικός μηχανισμός πρόσβασης σε δίκτυα 3G/UTMS. Λειτουργεί στην συχνότητα των 5GHz και είναι ειδικά σχεδιασμένο για περιβάλλοντα τοπικών δικτύων. Ορίζεται από το ETSI και ειδικότερα από το BRAN project (Broadband Radio Access Networks). Θεωρείται το εναλλακτικό πρότυπο του IEEE 802.11 (για την Ευρώπη). Πρότυπα - Προδιαγραφές Η πρώτη έκδοση του προτύπου, η οποία ονομάστηκε HIPERLAN/1, εμφανίστηκε το 1991, όταν ακόμα τα σχέδια για το 802.11 ήταν σε εξέλιξη, και καθιερώθηκε το 1996. Ο στόχος του ήταν να προσφέρει υψηλό βαθμό μετάδοσης δεδομένων, μεγαλύτερο από αυτόν του αντίπαλού του. Μερικά από τα χαρακτηριστικά του ήταν τα εξής: Μέγιστη απόσταση εκπομπής 50 m υποστήριξη σύγχρονης και ασύγχρονης κίνησης μεταφορά ήχου με ταχύτητα 32 Kbit/s και 10 ns latency μεταφορά video με ταχύτητα 2 Mbit/s και 100 ns latency μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα 10 Mbit/s Το 2000, εμφανίστηκε η δεύτερη έκδοση του προτύπου με το όνομα HIPERLAN/2 και είναι αυτή που υφίσταται μέχρι σήμερα. Τεχνικά Χαρακτηριστικά Το HIPERLAN είναι ένα εξαιρετικά ευέλικτο πρότυπο το οποίο έχει σχεδιαστεί να παρέχει πρόσβαση υψηλής ταχύτητας σε μια πλειάδα δικτύων όπως αυτά της κινητής τηλεφωνίας (3G), του internet (TCP/IP) και των ATM. Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι τα εξής: Υποστήριξη δικτύων 3G/UTMS, ΑΤΜ και IP Μεταφορά δεδομένων με ταχύτητα 54 Mbit/s QoS για τις υπηρεσίες εκπομπής ήχου, video και δεδομένων Υποστήριξη εκπομπών unicast, multicast και broadcast 16

Ασφάλεια Η ασφάλεια των δεδομένων γίνεται με τους αλγόριθμους DES και Triple DES Encryption Algorithms Εφαρμογές Το πρωτόκολλο HiperLAN επιτρέπει την διασύνδεση σε οποιουδήποτε τύπου σταθερής τεχνολογίας δικτύου. Αυτό το καθιστά κατάλληλο για να συνδέονται κάθε είδους ασύρματες και φορητές συσκευές σε ένα σταθερό σημείο πρόσβασης. Οργανισμοί - Συμμαχίες Το πρωτόκολλο HIPERLAN υλοποιείται από το τμήμα BRAN του ETSI, το οποίο όμως συνεργάζεται με την ομάδα εργασίας του 802.11 (για την Αμερική) και την MMAC (για την Ιαπωνία) με σκοπό να εναρμονιστούν τα συστήματα που αναπτύσσονται για τις 3 αυτές γεωγραφικές περιοχές. Επιπρόσθετα, σε συνεργασία με την 3GPP, η BRAN δημιουργεί τις απαραίτητες προδιαγραφές για την σύνδεση του πρωτοκόλλου με το UTMS. Το Μέλλον Οι απόψεις διίστανται όσον αφορά το μέλλον της τεχνολογίας αυτής. Πολλοί πιστεύουν ότι το IEEE 802.11 έχει υπερκαλύψει τις ανάγκες για τις οποίες δημιουργήθηκε εξαρχής το HIPERLAN. Το γεγονός αυτό σε συνδυασμό με την υψηλή διείσδυση του IEEE 802.11 στην αγορά, καθιστά δύσκολη την υιοθέτηση του προτύπου από τους κατασκευαστές. Παρόλο που το HIPERLAN προσφέρει υποστήριξη QoS και άλλων νέων χαρακτηριστικών, οι τεχνολογίες αυτές δεν είναι μεγάλης σημασίας όταν τα ασύρματα τοπικά δίκτυα χρησιμοποιούνται κυρίως για την πρόσβαση στο internet. Οι υποστηριχτές του προτύπου πιστεύουν ότι η τεχνική υπεροχή του HIPERLAN έναντι των διαφόρων εκδόσεων του ΙΕΕΕ802.11 θα υπερισχύσει αν και κάτι τέτοιο δεν έχει συμβεί μέχρι σήμερα. 17

Bluetooth Πρόκειται για μια βιομηχανική προδιαγραφή που αφορά κυρίως ασύρματα δίκτυα PANs (Personal Area Networks). Είναι επίσης γνωστό και σαν IEEE 802.15.1, επειδή είναι η 15 η ενεργή ομάδα του IEEE 802. Παρέχει έναν τρόπο σύνδεσης και ανταλλαγής πληροφοριών μεταξύ συσκευών όπως PDAs, κινητά τηλέφωνα, φορητούς υπολογιστές και ψηφιακές μηχανές μέσω μιας ασφαλούς, μικρής εμβέλειας (συνήθως 10 μέτρων) ραδιοσυχνότητας. Έχει σχεδιαστεί έτσι ώστε να χρειάζεται χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και να βασίζεται σε χαμηλού κόστους πομποδέκτες. Οι συσκευές που επικοινωνούν μέσω αυτού του πρωτοκόλλου δεν χρειάζεται να είναι ευθυγραμμισμένες μεταξύ τους και μπορούν ακόμα και να βρίσκονται σε διαφορετικούς χώρους. Η εμβέλεια των συσκευών που χρησιμοποιούν το Bluetooth εξαρτάται άμεσα από τον σχεδιασμό της κεραίας τους και από την εξασθένηση της εκπομπής των σημάτων τους. Οι συσκευές ανήκουν στις τρεις παρακάτω κατηγορίες: Μέγιστη Επιτρεπόμενη Ισχύς Μέγιστη Επιτρεπόμενη (mw) Ισχύς (dbm) Εμβέλεια Class 1 100 mw 20 dbm ~100 μέτρα Class 1 2.5 mw 4 dbm ~10 μέτρα Class 3 1 mw 0 dbm ~1 μέτρα Πρότυπα - Προδιαγραφές Το πρωτόκολλο αυτό παρουσιάστηκε για πρώτη φορά το 1994 από τον Jaap Haartsen, ο οποίος ήταν εργαζόμενος της Ericsson Radio Systems. Οι προδιαγραφές που εισήγαγε επισημοποιήθηκαν αργότερα από την Bluetooth Special Interest Group (SIG), μια κοινοπραξία των εταιρειών Ericsson, Sony, IBM, Intel, Toshiba και Nokia. Από το 1994 μέχρι σήμερα το πρωτόκολλο αναβαθμίζεται συνεχώς και σήμερα έχει φτάσει στην έκδοση 2.0. Οι διαφορές μεταξύ των διαφόρων εκδόσεων φαίνονται στον παρακάτω πίνακα: Εκδόσεις Bluetooth 1.0 1.1 Χαρακτηριστικά Υποχρεωτική χρήση του Bluetooth Hardware Device Address (BD_ADDR) στη διαδικασία ταυτοποίησης Προσθήκη υποστήριξης για μη κρυπτογραφημένα κανάλια επικοινωνίας Προσθήκη του Signal Strength Indicator (RSSI) για τη 18

μέτρηση του σήματος Προσθήκη του Adaptive Frequency-hopping spread spectrum (AFH) για την βελτίωση της αντίστασης που δημιουργούν οι ραδιοφωνικές συχνότητες Υψηλότερες ταχύτητες εκπομπής 1.2 Extended Synchronous Connections (esco) για την παράλληλη σύνδεση πολλών συσκευών Υοστήριξη του Host Controller Interface (HCI)[8] για 3-wire UART[9] 2.0 Enhanced Data Rate (EDR) της τάξης των 3.0 Mbps Τεχνικά Χαρακτηριστικά Μία συσκευή Bluetooth μπορεί να συνδεθεί ταυτόχρονα με 7 άλλες ενεργές συσκευές (και 255 ανενεργές), δημιουργώντας έτσι ένα μικρό δίκτυο το οποίο ονομάζεται piconet. Σε αυτό το δίκτυο μία συσκευή παίρνει το ρόλο του master και οι υπόλοιπες 7 το ρόλο του slave. Σε κάθε χρονική στιγμή, είναι δυνατόν να μεταφερθούν δεδομένα μεταξύ της master συσκευής και μίας εκ των slave (η master συσκευή εναλλάσσει συνέχεια με κυκλικό τρόπο την slave συσκευή στην οποία και μεταφέρει τα δεδομένα). Παράλληλες μεταφορές δεδομένων μεταξύ μίας master συσκευής και πολλαπλών slave συσκευών είναι δυνατόν να επιτευχθούν αλλά σπάνια χρησιμοποιούνται στην πράξη. Τέλος αξίζει να σημειωθεί ότι οποιαδήποτε συσκευή μπορεί να πάρει το ρόλο του master και να εκπέμψει δεδομένα προς τις άλλες slave συσκευές. Ασφάλεια Σε κάθε συσκευή Bluetooth χρησιμοποιούνται 4 οντότητες για να διαφυλάξουν την ασφάλεια των δεδομένων. Αυτά είναι τα: Bluetooth device address (BD_ADDR): μία διεύθυνση 48-bit η οποία είναι μοναδική για κάθε συσκευή και η οποία καθορίζεται από το IEEE Private authentication key: ένας τυχαίος αριθμός 128-bit ο οποίος χρησιμοποιείται για την ταυτοποίηση. Private encryption key: ένας αριθμός 8-128 bits ο οποίος χρησιμοποιείται για την κρυπτογράφηση Α random number (RAND): ένας τυχαίος αριθμός 128-bit ο οποίος αλλάζει συνεχώς ή ένας pseudo-αριθμός ο οποίος δημιουργείται από την ίδια την συσκευή 19

Εφαρμογές Η πιο συνηθισμένη εφαρμογή του πρωτοκόλλου αυτού είναι η ασύρματη σύνδεση μεταξύ ενός κινητού τηλεφώνου και ενός ζευγαριού ακουστικών/μικροφώνου. Χρησιμοποιείται επίσης συχνά και για δικτύωση υπολογιστών όταν ο χώρος είναι περιορισμένος και δεν είναι απαραίτητο ή αναγκαίο ένα υψηλό εύρος ζώνης ή για σύνδεση του ηλεκτρονικού υπολογιστή με διάφορες περιφερειακές συσκευές. Άλλες χρήσεις λιγότερο συνηθισμένες είναι οι: Αντικατάσταση των υπαρχόντων τηλεχειριστηρίων που λειτουργούν με υπέρυθρες Χρήση σε GPS συστήματα Χρήση σε ιατρικά μηχανήματα για την εξάλειψη των καλωδίων Αποστολή διαφημιστικών μηνυμάτων Σύνδεση περιφερειακών για γνωστές κονσόλες παιχνιδιών Οργανισμοί - Συμμαχίες Το Bluetooth υποστηρίζεται από τον ιδιωτικό αλλά μη κερδοσκοπικό οργανισμό Bluetooth Special Interest Group, o οποίος δεν κατασκευάζει ο ίδιος τα προϊόντα αλλά δημιουργεί τα πρότυπα για το πρωτόκολλο και το προωθεί στην αγορά της πληροφορικής. Το Μέλλον Η επόμενη έκδοση με την κωδική ονομασία Lisbon, περιλαμβάνει πλήθος νέων χαρακτηριστικών που έχουν σαν σκοπό να βελτιώσουν την ασφάλεια, την χρηστικότητα και την αξία του Bluetooth. Μερικά από αυτά τα χαρακτηριστικά είναι τα Atomic Encryption Change, Extended Inquiry Response, Sniff Subrating, βελτιώσεις για QoS και Simple Pairing. Η μετέπειτα έκδοση του Bluetooth, με την κωδική ονομασία Seattle, θα έχει παρόμοια χαρακτηριστικά αλλά έχει σαν κύριο σκοπό να υιοθετήσει την τεχνολογία UWB (Ultra-wideband). Αυτή η τεχνολογία θα επιτρέψει στο Bluetooth να λειτουργεί με πολύ υψηλές ταχύτητες επικοινωνίας και συγχρονισμού, διατηρώντας όμως παράλληλα την χαμηλή κατανάλωση ενέργειας που χαρακτηρίζει το πρωτόκολλο. 20

High Rate (HR) Το HR, γνωστό επίσης και σαν 802.15.3, είναι ένα πρότυπο για δίκτυα WPANs το οποίο επιτρέπει την ασύρματη σύνδεση μεταξύ φορητών συσκευών που βρίσκονται μέσα σε ένα προσωπικό χώρο. Το συγκεκριμένο πρότυπο χαρακτηρίζεται από την χαμηλή πολυπλοκότητα υλοποίησης των συσκευών που το χρησιμοποιούν, το χαμηλό κόστος της υλοποίησης αυτής, τη χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και τον υψηλό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων, της τάξης των 20 MBit/sec, μεταξύ των συσκευών που λειτουργούν στο δίκτυο PAN. Η υπεύθυνη ομάδα εργασίας για την ανάπτυξή του συστάθηκε το 2000 και σκοπός της, μεταξύ άλλων, είναι το συγκεκριμένο πρότυπο να συνυπάρχει και να λειτουργεί παράλληλα με άλλα πρότυπα του IEEE 802.15. Πρότυπα - Προδιαγραφές To HR βρίσκεται ακόμα στην αρχική του έκδοση (TG3) η οποία περιγράφει τα εξής για το πρωτόκολλο: Ρυθμοί δεδομένων που κυμαίνονται μεταξύ των 11, 22, 33, 44 και 55 Mbits/sec Τεχνικές διαμόρφωσης BPSK, QPSK (no coding), 16, 32, 64-QAM (8-state Trellis code) Εύρος καναλιού 15 MHz 3 ή 4 non-overlapping κανάλια Ισχύς εκπομπής περίπου 8 dbm Σύντομα θα παρουσιαστεί και η νέα έκδοση του πρωτοκόλλου (SG3a) η οποία θα αυξήσει περαιτέρω τον ρυθμό μεταφοράς δεδομένων στα 100-400 MBits/sec Τεχνικά Χαρακτηριστικά Το HR λειτουργεί στην συχνότητα των 2.4 GHz και υποστηρίζει την σύνδεση 245 ασύρματων συσκευών στο προσωπικό δίκτυο που δημιουργείται. Επιπρόσθετα υποστηρίζονται υπηρεσίες QoS για την μεταφορά αρχείων video και audio, χρησιμοποιώντας την multiplexing τεχνική Time Division Multiple Access. Παρακάτω αναφέρονται συνοπτικά τα χαρακτηριστικά που προσφέρει: Υψηλός ρυθμός δεδομένων: ο οποίος φτάνει τα 55 Mbits/sec 21

Χαμηλή εμβέλεια: γύρω στα 10 μέτρα με μέγιστη δυνατή αυτή των 70 μέτρων Χαμηλός χρόνος σύνδεσης των συσκευών στο δίκτυο Piconet (< 1s) Δίκτυο Ad-hoc[10] με προεκτάσεις για Multimedia QoS TDMA για streams με time based allocations Σύνδεση Peer-to-peer Υποστήριξη φορητών συσκευών χαμηλής ενέργειας Δυναμική coordinator selection και handover Σχεδιασμός για relatively benign multipath environment Ασφάλεια Στο συγκεκριμένο πρωτόκολλο δίνεται ιδιαίτερη έμφαση στην ασφάλεια των εκπομπών και για αυτό στο δίκτυο piconet που δημιουργείται επιτρέπεται να συμμετάσχουν μόνο εξουσιοδοτημένες συσκευές. Η ασφάλεια των συνδέσεων και η ταυτοποίηση των συσκευών επιτυγχάνεται με τις παρακάτω μεθόδους: PK authentication (ECC mandatory) Key distribution and management (PK) Shared Key encryption (AES 128) and integrity (data and commands, SHA-2) Εφαρμογές Οι συσκευές που χρησιμοποιούν το συγκεκριμένο πρωτόκολλο ανήκουν κυρίως στο πεδίο της οικιακής διασκέδασης που άλλωστε είναι και η αγορά-στόχος του προτύπου. Μερικές από τις πιθανές εφαρμογές είναι : High speed DV transfer from a digital camcorder to a TV screen HD MPEG2 between video players/gateways and multiple HD displays Home theater PC to LCD projector Interactive video gaming MP3 players Personal home storage Digital still cameras to/from kiosk Όταν μία ή περισσότερες συσκευές συνδεθούν σε ένα δίκτυο High Rate, γίνεται μια διαπραγμάτευση για το ποια συσκευή θα αναλάβει τον ρόλο του Piconet Controller 22

(PNC). Η συσκευή αυτή θα διαχειρίζεται κατάλληλα τους πόρους του δικτύου καθώς και την ασφάλεια του. Οι υπόλοιπες συσκευές θα έχουν τον ρόλο των απλών μελών σε αυτό το δίκτυο. Οποιαδήποτε στιγμή, τον ρόλο του PNC μπορεί να τον αναλάβει μια άλλη συσκευή από τα αναγνωρισμένα μέλη. Οργανισμοί - Συμμαχίες Το πρωτόκολλο 802.15.3 υποστηρίζεται από την WiMedia Alliance η οποία είναι ένας μη κερδοσκοπικός οργανισμός που έχει συσταθεί για να προωθήσει την ασύρματη σύνδεση στα προσωπικά δίκτυα και την διαλειτουργικότητα των συσκευών που συμμετέχουν σε αυτά. Το Μέλλον Η ομάδα εργασίας του HR, ερευνά την δημιουργία ενός εναλλακτικού PHY[11] το οποίο θα επιτρέψει στις συσκευές να επιτύχουν ρυθμούς μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 400 MBits/sec σε εμβέλεια μικρότερη των 5 μέτρων. Με την εμφάνιση της νέας τροποποίησης, το πρωτόκολλο θα είναι σε θέση να αντικαταστήσει την υπάρχουσα τεχνολογία Firewire 1394 όπως και άλλες τεχνολογίες που χρησιμοποιούνται για μεταφορά video και ήχου. Γενικότερα στόχος του HR, με τη βοήθεια της WiMedia Alliance, είναι να γίνει το de-facto για την ασύρματη διασύνδεση των συσκευών οικιακής διασκέδασης, το αντίστοιχο δηλαδή με αυτό που συμβαίνει με το Wi-Fi και τους προσωπικούς και φορητούς υπολογιστές. 23

ZigBee Το όνομα ZigBee αναφέρεται στις προδιαγραφές μιας σουίτας αποτελούμενης από υψηλού επιπέδου πρωτόκολλα επικοινωνίας, που χρησιμοποιούν μικρά, χαμηλής ισχύος ψηφιακά ραδιοκύματα. Όλες οι προδιαγραφές, τα προφίλ και οι επεκτάσεις του ZigBee βασίζονται στο πρωτόκολλο 802.15.4 και το ίδιο το ZigBee είναι προσανατολισμένο στην αγορά της ανίχνευσης και του ελέγχου των εφαρμογών. Πρότυπα Προδιαγραφές Η αρχική του προδιαγραφή εμφανίστηκε το 2002 αλλά επικυρώθηκε τον Δεκέμβριο του 2004. Έγινε διαθέσιμη το 2005 σε όλα τα μέλη της ZigBee Alliance και στο ευρύτερο κοινό αλλά μόνο για μη εμπορικούς σκοπούς. Τεχνικά Χαρακτηριστικά Το ZigBee λειτουργεί στις βιομηχανικές, επιστημονικές και ιατρικές ραδιοσυχνότητες δηλαδή αυτές των 868 MHz στην Ευρώπη, 915 MHz στις ΗΠΑ και 2.4 GHz στις περισσότερες περιοχές παγκοσμίως. Τα κυριότερα χαρακτηριστικά του είναι τα εξής: Ρυθμοί μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 250, 40 και 20 KBits/sec 2 λειτουργίες διευθυνσιοδότησης, η μία 16-bit και η άλλη 64-bit Υποστήριξη για συσκευές που χρειάζονται πολύ μικρή καθυστέρηση ανταπόκρισης π.χ joysticks. Πρόσβαση σε κανάλι CSMA-CA (Carrier Sense Multiple Access With Collision Avoidance) για την αποφυγή συγκρούσεων σημάτων Αυτόματη εδραίωση του δικτύου από τον coordinator. Πλήρες πρωτόκολλο αναγνώρισης για αποδοτικότητα στις μεταφορές δεδομένων Διαχείριση ισχύος για την διασφάλιση χαμηλής κατανάλωσης ενέργειας 16 κανάλια στην συχνότητα των 2.4 GHz, 10 κανάλια σε αυτή των 915 MHz και ένα κανάλι σε αυτή των 868 MHz Ασφάλεια Το ZigBee χρησιμοποιεί την ισχυρή 128-bit κωδικοποίηση AES για την αποφυγή της υποκλοπής των μεταδόσεων. Επιπλέον κάνει χρήση και της λειτουργίας CCM που 24

είναι ένας αλγόριθμος κρυπτογράφησης και ταυτοποίησης ικανός να παρέχει την απαραίτητη ασφάλεια σε ένα ασύρματο δίκτυο. Εκτός από τις παραπάνω τεχνικές υλοποιεί και την λειτουργία Freshness Check η οποία αποτρέπει τις επαναλαμβανόμενες επιθέσεις στο δίκτυο. Εφαρμογές Τα πρωτόκολλα της σουίτας χρησιμοποιούνται σε embedded εφαρμογές οι οποίες χρειάζονται χαμηλούς ρυθμούς μετάδοσης δεδομένων και χαμηλή κατανάλωση ισχύος. Λόγω ακριβώς της χαμηλής κατανάλωσης ισχύος του δικτύου, οι συσκευές θα μπορούν να λειτουργούν για μεγάλο χρονικό διάστημα (ως και δύο χρόνια) με την αρχική τους τροφοδοσία π.χ. μπαταρία. Οι τύποι των συσκευών είναι οι εξής: ZigBee coordinator (ZC): Σε κάθε δίκτυο υπάρχει μία μόνο συσκευή αυτού του τύπου. Η λειτουργία της είναι να σχηματίζει την ρίζα του δέντρου του δικτύου και να αναλαμβάνει την πιθανή σύνδεση με άλλα δίκτυα. Επίσης δύναται να αποθηκεύει πληροφορίες σχετικά με αυτό, όπως αποθήκευση των κλειδιών ασφαλείας ZigBee Router (ZR): Οι συσκευές αυτές λειτουργούν σαν ενδιάμεσοι δρομολογητές, μεταφέροντας δεδομένα από άλλες συσκευές ZigBee End Device (ZED): Είναι ο τελικός αποδέκτης των δεδομένων. Σε αυτήν περιέχονται τόσες πληροφορίες όσες χρειάζεται για μπορεί να επικοινωνήσει με τους parent node (coordinator ή router). Δεν είναι δυνατή η ανταλλαγή δεδομένων με άλλες συσκευές, αλλά σαν υλοποίηση χρειάζεται ελάχιστη μνήμη και για αυτό είναι πολύ ανέξοδη η κατασκευή της Οργανισμοί - Συμμαχίες Το πρωτόκολλο υποστηρίζεται από την Zigbee Alliance της οποίας ο σκοπός είναι να προσδιορίσει ένα γενικό, ανέξοδο και αυτό-διατηρούμενο Mesh Network το οποίο θα είναι δυνατό να χρησιμοποιηθεί σε βιομηχανικό έλεγχο, embedded sensing, συλλογή ιατρικών δεδομένων, προειδοποιήσεις κινδύνων, αυτοματισμό κατασκευών και άλλων ευρύτερων πεδίων. 25

Το Μέλλον Η ZigBee Alliance έχει ήδη αρχίσει να επεκτείνει την αρχική έκδοση με σκοπό σύντομα να εμφανιστεί η έκδοση 1.1 του προτύπου. Σε αυτό θα γίνεται καλύτερη εκμετάλλευση των βελτιώσεων που υπέστη το 802.15.4b, ιδίως του CCM* που παρέχει ενισχυμένη ασφάλεια, κωδικοποίηση και ταυτοποίηση. Λόγω των συγκεκριμένων χαρακτηριστικών που προσφέρει (χαμηλή κατανάλωση, απλή υλοποίηση), το πρωτόκολλο έρχεται σε άμεση αντιπαράθεση με το ήδη γνωστό σε όλους Bluetooth. Υπάρχουν αρκετοί κατασκευαστές που έχουν ανακοινώσει USB flash συσκευές οι οποίες θα επικοινωνούν μέσω ZigBee και αναμένονται και άλλοι να ακολουθήσουν το παράδειγμά τους. Η αγορά στόχος όμως της τεχνολογίας ZigBee είναι διαφορετική και πολύ συγκεκριμένη και περιλαμβάνει όπως αναφέραμε την απομακρυσμένη ανίχνευση και έλεγχο συστημάτων και εφαρμογών. Δεδομένης της υποστήριξης που έχει από μεγάλες εταιρίες στο χώρο της πληροφορικής όπως Honeywell, Mitsubishi, Motorola, Philips, Samsung και Siemens είναι σίγουρο πως σύντομα θα δούμε προϊόντα που θα ενσωματώνουν την συγκεκριμένη τεχνολογία. 26

Ultra-Wide Band (UWB) Το UWB είναι μία νέα τεχνολογία για την ασύρματη μετάδοση πληροφοριών σε δίκτυα WPAN, η οποία είναι σχεδιασμένη να λειτουργεί σε μικρή εμβέλεια, με χαμηλή ισχύ και υψηλό ρυθμό μεταφοράς δεδομένων (της τάξης των 40-60 MBits). Ο όρος ultra-wideband προέρχεται από τις βασικές αρχές της Φυσικής και των ράδιοκυμάτων τα οποία χρησιμοποιούν wide relative bandwidth για τη μετάδοση τους και στα οποία δεν εμφανίζεται το φαινόμενο Rayleigh fading[12]. Πρότυπα Προδιαγραφές Το UWB βρίσκεται ακόμα στην αρχική του έκδοση, με την ομάδα εργασίας που το υλοποιεί να βρίσκεται στο στάδιο επιλογής του ακριβές προτύπου που θα χρησιμοποιηθεί. Οι προτάσεις που προωθούνται είναι η MultiBand Orthogonal Frequency Division Multiplexing UWB και η Direct Sequence-UWB Τεχνικά Χαρακτηριστικά Το UWB εκπέμπει σήματα πολύ χαμηλής συχνότητας, σε όλο το φάσμα συχνοτήτων απευθείας, με τη βοήθεια μικρών ηλεκτρικών παλμών της τάξης του picosecond (1/1000 του nanosecond). Οι δέκτες UWB μεταφράζουν αυτά τα μικρά «ξεσπάσματα» θορύβου σε δεδομένα, ανιχνεύοντας γνωστές ακολουθίες παλμών που στέλνονται από τους πομπούς. Ακριβώς λόγω της υλοποίησης αυτής και επειδή άλλα συστήματα ανιχνεύουν τα σήματα αυτά σαν απλό «θόρυβο», η τεχνολογία UWB δεν επηρεάζει άλλες ράδιο-συχνότητες όπως αυτές που χρησιμοποιούνται από τα κινητά τηλέφωνα, από τα ασύρματα τηλέφωνα και από τις τηλεοράσεις. Ασφάλεια Το UWB έχει σχεδιαστεί με γνώμονα την ασφάλεια. Το σήμα που εκπέμπει άλλωστε είναι πολύ δύσκολο να ανιχνευτεί και να απομονωθεί από τις απλές ραδιοσυχνότητες, κάνοντας δύσκολη την παρακολούθηση των εκπομπών εάν δεν είναι γνωστή η ακριβής ακολουθία των σημάτων. Επιπρόσθετα όμως προσφέρει κρυπτογράφηση, κωδικοποίηση και περαιτέρω ασφάλεια μέσω μιας τεχνολογίας που ονομάζεται location sensing και είναι στην ουσία μία μέθοδος ανίχνευσης της συσκευής που 27

εκπέμπει το σήμα αλλά και αυτής που το λαμβάνει, εμποδίζοντας έτσι άλλες συσκευές παρακολούθησης να υποκλέψουν τα σήματα. Εφαρμογές Το εύρος εφαρμογών για την τεχνολογία UWB κυμαίνεται από ασύρματα δίκτυα έως συσκευές ανίχνευσης, ραντάρ διείσδυσης εδάφους και άλλες συσκευές που δεν έχουν ακόμα πιθανά υλοποιηθεί λόγω της έλλειψης μέχρι τώρα της τεχνολογίας. Βέβαια η πιθανότερη υλοποίηση για τους καταναλωτές είναι η χρήση του προτύπου σε οικιακές συσκευές όπως ψηφιακές φωτογραφικές μηχανές και κάμερες, τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας, φορητοί υπολογιστές και κάθε είδους οικιακή συσκευή που χρησιμοποιεί καλώδια για να μεταφέρει δεδομένα σε μία άλλη συσκευή. Πιο συγκεκριμένα, μέσω του UWB είναι δυνατόν: Μια ψηφιακή κάμερα να αναπαράγει το video που μόλις εγγράφηκε σε μια τηλεόραση υψηλής ευκρίνειας στο διπλανό διαμέρισμα Ένα φορητό mp3 player είναι σε θέση να αναπαράγει υψηλής πιστότητας ήχο χρησιμοποιώντας ηχεία σε όλο το σπίτι Ένας υπάλληλος γραφείου μπορεί να συνδέσει τον φορητό του υπολογιστή ταυτόχρονα με έναν εκτυπωτή, ένα σαρωτή και ένα set ηχείων-μικροφώνου VoIP, χωρίς τη χρήση καλωδίων Οργανισμοί - Συμμαχίες Το UWB υποστηρίζεται από την WiMedia Alliance αλλά και από την USB-IF. Το Μέλλον Το UWB είναι ένα νέο πρότυπο, πολλά υποσχόμενο και έχει τη στήριξη πολλών μεγάλων εταιριών πληροφορικής όπως Intel, HP, Sony, Nokia και πολλών άλλων. Λόγω των τεχνικών του χαρακτηριστικών αλλά και του γεγονότος ότι δεν επηρεάζεται από άλλες ασύρματες τεχνολογίες και μπορεί να λειτουργήσει ταυτόχρονα με αυτές, το πρότυπο είναι επόμενο να ελκύει το ενδιαφέρον της παγκόσμιας αγοράς πληροφορικής. Έτσι από ότι φαίνεται, το UWB θα χρησιμοποιηθεί αρκετά στο μέλλον είτε σαν αυτόνομο πρωτόκολλο είτε σαν πλατφόρμα για άλλου είδους τεχνολογίες όπως Certified Wireless USB, High Rate και άλλες. 28

Certified Wireless USB Το WUSB είναι μία νέα επέκταση του ήδη υπάρχοντος USB η οποία έχει σαν σκοπό να συνδυάσει την ταχύτητα και την ασφάλεια μιας καλωδιομένης τεχνολογίας με την ευχρηστία μιας ασύρματης. Η επέκταση έχει υλοποιηθεί από το USB Implementers Forum και είναι βασισμένη πάνω στο Ultra-WideBand του οποίου οι προδιαγραφές ορίζονται από την WiMedia Alliance. Το WUSB είναι μικρής εμβέλειας και υψηλής ταχύτητας. Μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με ρυθμό 480 Mbit/sec για αποστάσεις μέχρι 3 μέτρων ενώ όταν αυτές μεγαλώσουν (10 μέτρα), τότε η ταχύτητα μεταφοράς μειώνεται στα 110 Mbit/sec. Πρότυπα Προδιαγραφές Το 2004 ανακοινώθηκε στο Intel Developer Forum (IDF) η ίδρυση του Wireless USB Promoter Group, το οποίο θα αναπτύξει τα απαραίτητα πρότυπα για το πρωτόκολλο. Μέχρι σήμερα έχουν ανακοινωθεί τα βασικά χαρακτηριστικά του και η πλατφόρμα τεχνολογίας στην οποία θα στηρίζεται αλλά δεν έχει οριστεί ακόμα το τελικό πρότυπο. Τεχνικά Χαρακτηριστικά Το WUSB χρησιμοποιεί το φάσμα συχνοτήτων των 3.1-10.6 GHz για να λειτουργήσει. Η υλοποίησή του στηρίζεται στην χρήση 2 τύπου συσκευών: Host Wire Adapter: Λειτουργεί σαν εξυπηρετητής για ένα σύστημα Wireless USB και παρέχει ένα τρόπο αναβάθμισης ενός υπολογιστή για να μπορεί να έχει Wireless USB Device Wire Adapter: Λειτουργεί σαν εξυπηρετητής για ένα σύστημα Wired USB και επιτρέπει σε απλές συσκευές USB να συνδεθούν ασύρματα σε ένα εξυπηρετητή Το πρωτόκολλο υποστηρίζει τις συσκευές dual-role, δηλαδή αυτές που είναι συσκευές-πελάτης αλλά μπορούν να λειτουργήσουν και σαν συσκευές-εξυπηρετητής με περιορισμένες δυνατότητες. Έτσι για παράδειγμα μία ψηφιακή φωτογραφική μηχανή μπορεί να παίρνει τον ρόλο του πελάτη όταν συνδέεται με τον υπολογιστή 29

αλλά όταν συνδέεται με τον εκτυπωτή για να στείλει φωτογραφίες για εκτύπωση, να παίρνει τον ρόλο του εξυπηρετητή. Ασφάλεια Σκοπός του Wireless USB είναι να προσφέρει τον ίδιο βαθμό ασφάλειας με το απλό USB. Για τον σκοπό αυτό θα υλοποιηθούν τεχνικές κρυπτογράφησης και ταυτοποίησης οι οποίες όμως δεν έχουν ανακοινωθεί την παρούσα στιγμή. Εφαρμογές Το WUSB βρίσκει ευρεία εφαρμογή σε όλες τις συσκευές που μέχρι πρότινος χρησιμοποιούσαν το απλό USB όπως game controllers, εκτυπωτές, σαρωτές ψηφιακές μηχανές, μέσα αποθήκευσης και πολλά άλλα. Επίσης είναι κατάλληλο για την μεταφορά παράλληλων video streams. Οργανισμοί - Συμμαχίες Το Wireless USB υποστηρίζεται από τον οργανισμό USB-IF, ο οποίος είναι μη κερδοσκοπικός και είναι υπεύθυνος για την εξέλιξη αλλά και την καθιέρωση της τεχνολογίας Universal Serial Bus (γνωστή απλά και σαν USB) Το Μέλλον Το WUSB υποστηρίζεται από μεγάλες πολυεθνικές εταιρείες στο χώρο της πληροφορικής όπως Agere Systems, Hewlett Packard, Inter, Microsoft, NEC, Philips και Samsung. Σε συνδυασμό με τα χαρακτηριστικά που προσφέρει (υψηλό εύρος μεταφοράς δεδομένων, χαμηλό κόστος, χαμηλή κατανάλωση ενέργειας, συμβατότητα με απλές συσκευές USB) είναι πολύ πιθανό να κυριαρχήσει στην αγορά, παραμερίζοντας σταδιακά τις συσκευές που υλοποιούν το απλό USB. 30

IrDA Το IrDA είναι ένα πρωτόκολλο ασύρματης επικοινωνίας μέσω υπερύθρων. Χρησιμοποιείται από πολλές συσκευές που διαθέτουν την αντίστοιχη θύρα για να ανταλλάξουν δεδομένα μεταξύ τους και κύρια χαρακτηριστικά του είναι η μικρή εμβέλεια και ο χαμηλός ρυθμός μετάδοσης των δεδομένων. Στα θετικά του όμως στοιχεία συγκαταλέγεται το απλό και χαμηλό κόστος υλοποίησης, η χαμηλή απαίτηση ισχύος και η αποδοτική μεταφορά δεδομένων. Πρότυπα Προδιαγραφές Η αρχική έκδοση του πρωτοκόλλου (1.0) είχε ρυθμό μεταφοράς δεδομένων της τάξης των 115.2Kbps. Η δεύτερη υλοποίηση του (1.1) βελτίωσε σημαντικά τον αριθμό αυτό στα 4 Mbps, καθιστώντας το ανταγωνιστικότερο σε σχέση με την προηγούμενη υλοποίηση του. Τα επίπεδα (Layers) στα οποία χωρίζεται το πρωτόκολλο είναι τα εξής: IrPHY: είναι το χαμηλότερο επίπεδο και είναι υπεύθυνο για τα βασικά χαρακτηριστικά αυτού (ακτίνα δράσης, γωνία εκπομπής, ταχύτητα και διαμόρφωση) IrLAP: παρέχει βασικές λειτουργίες όπως έλεγχο της πρόσβασης, εντοπισμό των συσκευών, εδραίωση της επικοινωνίας και διαπραγμάτευση των ρόλων Primary/Secondary των συσκευών IrLMP: χωρίζεται σε δύο μέρη 1. το LM-MUX (Link Management Multiplexer), το οποίο παρέχει πολλαπλά λογικά κανάλια και επιτρέπει την αλλαγή των ρόλων των συσκευών από πρωτεύουσα σε δευτερεύουσα και το αντίστροφο 2. το LM-IAS (Link Management Information Access Service), το οποίο διατηρεί μία λίστα στην οποία οι πάροχοι των υπηρεσιών εγγράφουν τις υπηρεσίες τους και τις οποίες οι συσκευές προσπελαύνουν Tiny TP: σκοπός του είναι να μεταφέρει μεγάλα μηνύματα μέσω του SAR (Segmentation and Reassembly) IrCOMM: σκοπός του είναι να επιτρέπει στις συσκευές να «καμουφλάρονται» και να δρουν σαν σειριακή ή παράλληλη θύρα 31

IrOBEX: παρέχει την ανταλλαγή arbitrary αντικειμένων δεδομένων (π.χ. vcard, vcalendar) μεταξύ των συσκευών. Επειδή βρίσκεται πάνω από το επίπεδο του Tiny TP, το χρειάζεται απαραίτητα για να λειτουργήσει IrLAN: Προσφέρει την δυνατότητα σε μία συσκευή να συνδεθεί σε ένα τοπικό δίκτυο μέσω της θύρας υπερύθρων της. Υπάρχουν τρεις μέθοδοι με τους οποίους μπορεί να επιτευχθεί αυτό 1. Access Point 2. Peer to Peer 3. Hosted Χρειάζεται και αυτό το Tiny TP για να λειτουργήσει Τεχνικά Χαρακτηριστικά Η εμβέλεια που προσφέρει το συγκεκριμένο πρότυπο είναι πολύ μικρή, της τάξης των 5-60 εκατοστών (ανάλογα βέβαια και με την ισχύ του μεταδότη) και η ταχύτητα με την οποία ανταλλάσσονται τα δεδομένα δεν αποτελεί εξαίρεση, αφού κυμαίνεται μεταξύ των 2.4 Kbit/s και 16 Mbit/s. Επιπλέον οι συσκευές που επικοινωνούν μέσω αυτού πρέπει να είναι ευθυγραμμισμένες μεταξύ τους. Ασφάλεια Το IrDA δεν καθορίζει κάποιο ιδιαίτερο μέτρο ασφάλειας. Παρόλα αυτά λόγω του γεγονότος ότι οι συσκευές που επικοινωνούν πρέπει να είναι ευθυγραμμισμένες και σε μικρή απόσταση μεταξύ τους, είναι σχετικά δύσκολο να υποκλαπεί η εκπομπή του σήματος χωρίς αυτό να γίνει αντιληπτό από τους χρήστες των συσκευών. Εφαρμογές Το IrDA χρησιμοποιείται ευρέως σε κινητά τηλέφωνα, προσωπικούς και φορητούς υπολογιστές και ασύρματα χειριστήρια ηλεκτρονικών οικιακών συσκευών. Οι κατασκευαστές ενσωματώνουν μία θύρα υπερύθρων σε αυτές και υλοποιούν το πρωτόκολλο IrDA δίνοντας τους την δυνατότητα να επικοινωνήσουν μεταξύ τους ανταλλάσοντας δεδομένα. Κατά την ανταλλαγή των δεδομένων, η μία συσκευή παίρνει τον ρόλο της πρωταρχικής και η άλλη της δευτερεύουσας. Αξίζει να σημειωθεί πως η δευτερεύουσα συσκευή μπορεί να στείλει δεδομένα στην 32