Πτυχιακή εργασία «ΗΣΟΡΗΚΖ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΚΑΗ Ζ ΥΡΖΖ ΣΟΤ Δ ΟΗΚΗΑΚΔ ΤΠΖΡΔΗΔ»

ΣΔΗ ΘΔΑΛΗΑ ΣΜΖΜΑ ΣΔΦ ΥΟΛΖ ΜΖΥΑΝΗΚΧΝ ΤΠΟΛΟΓΗΣΧΝ(ΠΡΧΖΝ ΠΛΖΡΟΦΟΡΗΚΖ ΚΑΗ ΣΖΛΔΠΟΗΚΗΝΧΝΗΧΝ) Πτυχιακή εργασία «ΗΣΟΡΗΚΖ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΚΑΗ Ζ ΥΡΖΖ ΣΟΤ Δ ΟΗΚΗΑΚΔ ΤΠΖΡΔΗΔ» Στατιρθ ειρινθ 1/1/2014

ΠΣΤΥΙΑΚΗ ΔΡΓΑΙΑ ηαηήξε Δηξήλε T0-1324 «ΗΣΟΡΗΚΖ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΚΑΗ Ζ ΥΡΖΖ ΣΟΤ Δ ΟΗΚΗΑΚΔ ΤΠΖΡΔΗΔ» - 2 -

ΠΔΡΗΔΥΟΜΔΝΑ ΔΤΥΑΡΗΣΗΔ ΔΗΑΓΧΓΖ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 1 Ο ΗΣΟΡΗΚΖ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 1.1 ΠΧ ΞΔΚΗΝΖΑΝ ΟΛΑ 1.2 Ζ ΔΞΔΛΗΚΣΗΚΖ ΗΣΟΡΗΑ ΣΧΝ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΧΝ ΚΑΛΧΓΗΧΝ & ΚΑΛΧΓΗΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 1.3 ΑΝΑΛΤΣΗΚΑ Ζ ΗΣΟΡΗΑ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΑΝΑ ΣΟΤ ΑΗΧΝΔ 1.3.1 ΣΟ ΓΔΚΑΣΟ ΔΝΑΣΟ ΑΙΧΝΑ 1.3.2 ΣΟΝ ΔΙΚΟΣΟ ΑΙΧΝΑ 1.3.3 ΣΟΝ ΔΙΚΟΣΟ ΠΡΧΣΟ ΑΙΧΝΑ 1.4 ΟΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ ΖΜΔΡΑ 1.5 ΔΦΑΡΜΟΓΔ ΣΟΝ ΠΡΑΓΜΑΣΗΚΟ ΚΟΜΟ 1.6 ΤΓΥΡΟΝΑ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2Ο 2.1 ΣΗ ΔΗΝΑΗ Ζ ΟΠΣΗΚΖ ΗΝΑ - 3 -

2.2 ΔΗΓΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 2.3 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΚΑΗ ΔΠΗΓΟΔΗ 2.4 ΓΗΑΣΗ ΔΠΗΛΔΓΟΤΜΔ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ Δ ΥΔΖ ΜΔ ΣΑ ΚΛΑΗΚΑ ΚΑΛΧΓΗΑ 2.6 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 2.7 ΜΔΘΟΓΟΗ ΠΑΡΑΓΧΓΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 2.8 Ο ΓΔΗΚΣΖ ΓΗΑΘΛΑΖ 2.9 ΑΠΧΛΔΗΔ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ 2.9.1. ΑΠΧΛΔΙΔ ΛΟΓΧ ΓΡΑΜΜΙΚΧΝ ΚΔΓΑΔΧΝ 2.9.2 ΑΠΧΛΔΙΔ ΑΠΟ ΠΑΡΑΚΑΜΦΔΙ 2.9.3 ΑΠΧΛΔΙΔ ΛΟΓΧ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΧΝ ΚΔΓΑΔΧΝ 2.10 ΔΞΑΘΔΝΖΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 2.11 ΓΗΑΠΟΡΑ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ 2.11.1 ΥΡΧΜΑΣΙΚΗ ΓΙΑΠΟΡΑ 2.11.2 ΓΙΑΠΟΡΑ ΤΛΙΚΟΤ 2.11.3 ΓΙΑΠΟΡΑ ΚΤΜΑΣΟΓΗΓΟΤ 2.11.4 ΓΙΑΠΟΡΑ ΣΧΝ ΣΡΟΠΧΝ ΓΙΑΓΟΗ 2.11.5 ΓΙΑΠΟΡΑ ΣΧΝ ΣΡΟΠΧΝ ΠΟΛΧΗ 2.12 ΘΟΡΤΒΟ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ 2.13 ΓΗΑΓΟΖ ΦΧΣΟ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3Ο ΔΗΑΓΧΓΖ 3.1 ΠΡΧΣΟΚΟΛΛΑ ΚΑΗ ΠΡΟΣΤΠΑ ΠΟΤ ΥΡΖΗΜΟΠΟΗΟΤΝΣΑΗ 3.2 FIBER TO THE HOME (FTTH) - 4 -

3.3 ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΔ ΠΟΤ ΥΡΖΗΜΟΠΟΗΟΤΝΣΑΗ ΓΗΑ ΣΖ ΤΝΓΔΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΣΟ ΠΗΣΗ(FTTH) 3.4 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΓΗΚΣΤΟΤ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΣΟ ΠΗΣΗ(FTTH) 3.5 ΥΡΖΔΗ ΣΧΝ FTTH Δ ΟΗΚΗΑΚΔ ΤΠΖΡΔΗΔ 3.5.1 INTERNET ΜΔ ΣΑΥΤΣΗΣΑ ΦΧΣΟ 3.5.2 ΦΗΦΙΑΚΗ ΣΗΛΔΟΡΑΗ 3.5.3ΦΗΦΙΑΚΟ ΡΑΓΙΟΦΧΝΟ 3.5.4 ΦΧΣΙΜΟ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ 3.5.6 ΓΙΑΚΟΜΗΗ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ 3.5.7 ΓΟΜΗΗ ΠΙΣΙΟΤ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ 3.5.8 ΦΗΦΙΑΚΗ ΣΗΛΔΦΧΝΙΑ 3.5.9 ΠΔΡΙΦΡΑΞΗ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ 3.6 Ζ ΑΠΟΦΖ ΣΧΝ ΔΗΓΗΚΧΝ ΚΑΗ ΣΟΤ ΚΟΜΟΤ ΔΠΗΛΟΓΟ ΒΗΒΛΗΟΓΡΑΦΗΑ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 3Ο KΔΦΑΛΑΙΟ 4 ΠΔΙΡΑΜΑΣΙΚΟ ΜΔΡΟ 4.1 ΠΡΟΛΟΓΟ 4.2 OPTISYSTEM - 5 -

4.2.1 ΓΟΚΙΜΑΣΙΚΗ ΠΡΟΟΜΟΙΧΗ ΣΟΤ OPTISYSTEM 4.2.2 ΠΑΡΑΓΔΙΓΜΑ ΟΠΣΙΚΟΤ ΓΙΚΣΤΟΤ ΣΟ ΠΙΣΙ(FFTH) 4.3 MATLAB 4.3.1 ΠΡΟΟΜΟΙΧΗ ΟΠΣΙΚΧΝ ΙΝΧΝ ΣΟ MATLAB 4.3.2 ΠΡΟΟΜΟΙΧΗ ΑΠΔΙΚΟΝΙΗ ΗΥΟΤ 4.3.3 ΑΠΔΙΚΟΝΗΗ ΔΝΣΑΗ(VOLUME) 4.3.4 ΑΠΔΙΚΟΝΗΗ ΔΙΚΟΝΧΝ ΚΑΙ ΥΑΡΣΧΝ 4.3.5 ΠΡΟΟΜΟΙΧΔΙ ΠΑΙΥΝΙΓΙΧΝ ΚΑΙ ΑΛΛΧΝ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ Δ MATLAB 4.5 ΔΠΙΛΟΓΟ ΒΙΒΛΙΟΓΡΑΦΙΑ - 6 -

ΔΤΥΑΡΗΣΗΔ Πξνηνχ μεθηλήζσ ηελ εθπφλεζε ηεο πηπρηαθήο κνπ εξγαζίαο ζα ήζεια λα απνδψζσ νξηζκέλεο επραξηζηίεο ζε θάπνηα άηνκα πνπ κε ζηήξημαλ. Αξρηθά, ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηνπο θαζεγεηέο κνπ, νη νπνίνη ζε φιε ηελ πνξεία ησλ ζπνπδψλ κνπ κε εθνδίαζαλ κε ηηο απαξαίηεηεο γλψζεηο, ψζηε λα νινθιεξψζσ ηηο ζπνπδέο κνπ κε επηηπρία. Δπηπιένλ, έλα κεγάιν επραξηζηψ ρξσζηψ ζηνλ επηβιέπνληα θαζεγεηή κνπ, ν νπνίνο κε θαζνδεγνχζε, κε δηφξζσλε, κε ζπκβνχιεπε θαζ` φιε ηε δηάξθεηα εθπφλεζεο ηεο εξγαζίαο κνπ. Σέινο, ζα ήζεια λα επραξηζηήζσ ηελ νηθνγέλεηά κνπ, ε νπνία κε ζηήξημε ζπλαηζζεκαηηθά θαη νηθνλνκηθά φια απηά ηα ρξφληα ηεο θνηηεηηθήο κνπ δσήο. - 7 -

ΔΗΑΓΧΓΖ <<Ο θφζκνο έρεη αιιάμεη πνιχ ηα ηειεπηαία ρξφληα. Ο ιφγνο δελ είλαη Πνιηηηθφο ή νηθνλνκηθφο, αιιά ηερλνινγηθφο: ηερλνινγίεο πνπ Πξνήιζαλ άκεζα απφ ηελ πξφνδν πνπ ζεκεηψζεθε ζηελ βαζηθή Δπηζηήκε.>> STEVEN HAWKINS, A BRIEF HISTORY OF RELATIVITY, TIME 2000 Ζ επηζηεκνληθή θαη ηερλνινγηθή εμέιημε ηνπ εηθνζηνχ αηψλα, φπσο ν βξεηαλφο θπζηθφο Steven Hawkins πεξηγξάθεη παξαπάλσ έρεη αιιάμεη ξηδηθά πνιιέο(αλ φρη φιεο)πηπρέο ηηο θαζεκεξηλφηεηαο καο. Μέρξη θαη ηηο αξρέο ηνπ αηψλα νη ηερλνινγηθέο αιιαγέο θαη εμειίμεηο πνπ ζα αθινπζνχζαλ ήηαλ ηφζν αζχιεηεο φζν θαη αδηαλφεηεο γηα ηελ πιεηνςεθία ησλ αλζξψπσλ εθείλεο ηεο επνρήο. - 8 -

Οη αιιαγέο ζηηο ζπγθνηλσλίεο ήηαλ ξηδηθέο δεδνκέλνπ φηη απφ ηηο άκαμεο Καη ηα άινγα πεξάζακε ζηα κεραλνθίλεηα γξήγνξα απηνθίλεηα, ηξέλα, ιεσθνξεία. ια απηά έθεξαλ κεγάιεο αιιαγέο ζε πνιινχο ηνκείο, ζρεηηθνχο κε ηε κεηαθνξά, φπσο ησλ ηνκέα ησλ θαπζίκσλ θαη ηηο ελέξγεηαο. Δπίζεο κεγάιεο πξνήιζαλ ζηηο ελαέξηεο θαη ζαιάζζηεο κεηαθηλήζεηο. Δπίζεο έλαο ηνκέαο πνπ ππέζηε ζαξσηηθέο αιιαγέο απφ ηελ εμέιημε ηεο ηερλνινγίαο είλαη ν ηνκέαο ηεο πγείαο. Απμήζεθε ν κέζνο φξνο δσήο, αληηκεησπηζηήθαλ αξξψζηηεο νη νπνίεο κέρξη ηφηε ζεσξνχληαλ αλίαηεο θη νδεγνχζαλ ζην ζάλαην, αλαθαιχθζεθαλ εκβφιηα, βειηηψζεθαλ δηαγλσζηηθά εξγαιεία φπσο νη αθηίλεο Υ. Σέινο νη κεγαιχηεξεο θ πην εληππσζηαθέο αιιαγέο έγηλαλ ζηα λνηθνθπξηά. Πιένλ θάζε ζπίηη ζε φπνηα πεξηνρή θη αλ βξίζθεηαη ζπλδέεηαη κε ηηο ηερλνινγηθέο εμειίμεηο Μεξηθέο απφ απηέο είλαη ηα κηθξνθχκαηα,ηελ αζθάιεηα ελφο ζπηηηνχ, ηελ εμνηθνλφκεζε ελέξγεηαο, ηελ επηθνηλσλία κεηαμχ αλζξψπσλ πνπ βξίζθνληαη ζε κεγάιε απφζηαζε κεηαμχ ηνπο θαη ζχλδεζε ζπζθεπψλ κεηαμχ ηνπο γηα ςπραγσγία, ελεκέξσζε θαη δηαζθέδαζε. ια απηά ζα ήηαλ αδχλαην λα επηηεπρζνχλ ρσξίο ηε ζπκβνιή ηεο ηερλνινγίαο θαη θαηλνηνκίαο ζηνλ ηνκέα ηεο επηθνηλσλίαο κε ηε δεκηνπξγία δηθηχσλ θαη ηειεπηθνηλσληψλ κε θαιψδηα γηα ελζχξκαηε επηθνηλσλία, αζχξκαηα(wireless) θαη ηα ηειεπηαία ρξφληα ηελ εληππσζηαθή αλάπηπμε ησλ νπηηθψλ ηλψλ πνπ καο πξνθέξεη ζαθψο θαιχηεξε, ηαρχηεξε θαη αζθαιέζηεξε επηθνηλσλία. - 9 -

ΚΔΦΑΛΑΗΟ ΠΡΧΣΟ 1. ΗΣΟΡΗΚΖ ΔΞΔΛΗΞΖ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ 1.1 ΠΧ ΞΔΚΗΝΖΑΝ ΟΛΑ Ζ αλαθάιπςε ηνπ ηειέγξαθνπ ην 1830 απνηέιεζε ζηαζκφ ζηελ ηζηνξία ησλ ηειεπηθνηλσληψλ θαη εηζήγαγε ηε ρξήζε ηνπ ειεθηξηζκνχ ζηηο ηειεπηθνηλσλίεο. Γελ πξέπεη λα καο δηαθεχγεη φηη ην θσο είλαη ειεθηξνκαγλεηηθφ θχκα πνπ δηέπεηαη απφ ηηο ίδηεο βαζηθέο αξρέο (εμηζψζεηο Maxwell). Δίλαη αμηνζεκείσην φηη ην πξψην ππεξαηιαληηθφ θαιψδην μεθίλεζε ηε ιεηηνπξγία ηνπ κφιηο ην 1866. Ζ εθεχξεζε ηνπ ηειεθψλνπ ην 1876 ήξζε λα ζθξαγίζεη απηή ηελ πξφνδν φπνπ ειεθηξηθά ζήκαηα κεηαθέξνπλ κε αλαινγηθφ ηξφπν ζήκαηα θσλήο. Απηφ απνηέιεζε νπζηαζηηθά ηελ έλαξμε ησλ αλαινγηθψλ ηειεπηθνηλσληψλ πνπ θπξηάξρεζαλ σο ηερλνινγία γηα έλαλ πεξίπνπ αηψλα. 1 Απφ ην 1880 θηφιαο, ν Alexander Graham Bell είρε αλαθέξεη ηελ κεηάδνζε θσλήο, ρξεζηκνπνηψληαο αθηίλεο νξαηνχ θσηφο. Σν θσηφθσλν 1 φπσο νλνκάζηεθε απφ ηνλ ίδην ζηεξίδνληαλ ζηε δηακφξθσζε αθηηλψλ ειηαθνχ θσηφο κε ηε βνήζεηα δηαθξάγκαηνο, δίλνληαο έηζη ηε δπλαηφηεηα γηα κεηάδνζε θσλήο ζε απφζηαζε πεξίπνπ 200m. Παξφιν πνπ θάπνηεο έξεπλεο ζπλερίζηεθαλ θαη ζηα πξψηα ρξφληα ηνπ 1 Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre - 10 -

εηθνζηνχ αηψλα, ε ρξήζε ηνπ νξαηνχ θάζκαηνο ζηηο επηθνηλσλίεο ήηαλ πεξηνξηζκέλε ζε αζχξκαηεο δεχμεηο κηθξήο ρσξεηηθφηεηαο. Σα αίηηα γηα ηελ αδπλακία αλάπηπμεο νπηηθψλ επηθνηλσληψλ νθείινληαη βαζηθά ζε δχν ιφγνπο: ν έλαο ήηαλ ε έιιεηςε θαηάιιεισλ πεγψλ θσηεηλνχ ζήκαηνο (αθνχ ηα lasers αλαθαιχθζεθαλ ηε δεθαεηία ηνπ 1960). Ο δεχηεξνο είλαη φηη ε δηάδνζε ησλ θσηεηλψλ ζεκάησλ ζηελ αηκφζθαηξα είλαη πεξηνξηζκέλε γηα ζεκεία κε νπηηθή επαθή θαη επεξεάδνληαη δξαζηηθά απφ ηελ θαηάζηαζε ηεο αηκφζθαηξαο, φπσο βξνρή, νκίριε, ζθφλε, αλεκνζηξφβηινη. 2 Παξφια ηα παξαπάλσ πξνβιήκαηα, γλσξίδνπκε φηη ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα κεγαιπηέξνπ κήθνπο (π.ρ. ξαδηνθσληθά θαη κηθξνθχκαηα απνδείρηεθαλ θαηάιιεινη θνξείο γηα κεηαθνξά πιεξνθνξίαο ζηελ αηκφζθαηξα). Ο ιφγνο είλαη φηη ε δηάδνζε ειεθηξνκαγλεηηθψλ θπκάησλ κεγάινπ κήθνπο θχκαηνο επεξεάδεηαη ιηγφηεξν απφ ηηο αηκνζθαηξηθέο ζπλζήθεο. Αλάινγα κε ην κήθνο θχκαηφο ηνπο, ηα ειεθηξνκαγλεηηθά θχκαηα κπνξνχλ λα δηαδνζνχλ ζε κεγάιεο απνζηάζεηο ζηελ αηκφζθαηξα. Ζ ρσξεηηθφηεηα φκσο ησλ αζχξκαησλ δεχμεσλ είλαη θαη πάιη πεξηνξηζκέλε θαη εμαξηάηαη άκεζα απφ ηε ζπρλφηεηά ηνπο. Θεσξεηηθά, είλαη ηεθκεξησκέλν φηη φζν κεγαιχηεξε είλαη ε ζπρλφηεηα ηνπ θέξνληνο, ηφζν κεγαιχηεξν γίλεηαη ην δηαζέζηκν εχξνο δψλεο (bandwidth) θαη ζπλεπψο αλάινγα απμάλεη θαη ε ρσξεηηθφηεηα ηνπ ηειεπηθνηλσληαθνχ ζπζηήκαηνο (ζεψξεκα Shannon-Hartley). 3 Ηώνθ ςυχνοτιτων Όνομα ηώνθσ Συντόμευςθ Κφρια εφαρμογι 3Ηz-30ΗZ Εξαιρετικά χαμθλι ELF Υποβρφχιεσ Επικοινωνίεσ 30Hz-300Hz Ultra-low ULF Υποβρφχιεσ Επικοινωνίεσ 300Hz-3KHz Infra-low ILF Τθλεφωνία βαςικισ ηϊνθσ 3KHz-30KHz Very-low VLF Τθλεγραφία 30KHz-300KHz Low LF Τθλεκατεφκυνςθ και ράδιο 300KHz-3MHz Μεςαία MF AM εκπομπι 3MHz-30MHz High HF ΑΜ World-wide radio 30MHz-300MHz Very-high VHF FM εκπομπι 300MHz-3GHz Ultra-high UHF TV εκπομπι 3GHz-30GHz Super-high SHF RADARδορυφορικζσ 2 Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre 3 Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre - 11 -

επικοινωνίεσ 30GHz-300GHz Extremely-high EHF RADAR-radio astronomy 300GHz-3THz Τρομακτικά υψθλι THF Ζρευνα 3THZ-30thZ Υπζρυκρο IR Οπτικζσ επικοινωνίεσ Ρίνακασ 1: Φάςμα ςυχνοτιτων 4 Παράκυρο Ετικζτα Ζκταςθ(nm) Τφποσ ίνασ Εφαρμογζσ Ρρϊτο --- 820-900 MMF LAN Δεφτερο S 1280-1350 SMF Απλοφ μικουσ Τρίτο C 1528-1561 SMF DWDM Τζταρτο L 1561-1620 DMF DWDM Ρζμπτο --- 1350-1450 SMF DWDM Ρζμπτο --- 1450-1528 SMF DWDM/MAN Ρίνακασ ll Αξιοποίθςθ φάςματοσ ςτισ επικοινωνίεσ οπτικϊν ινϊν MMF=Multi-Mode fiber SMF=Single-Mode fiber DSF =dispersion shifted fiber dwdm=dense Wavelength Multiplexing (περιλαμβάνει και εφαρμογζσ απλοφ μικουσ κφματοσ). 5 4 Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre 5 Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre - 12 -

1.2 Ζ ΔΞΔΛΗΚΣΗΚΖ ΗΣΟΡΗΑ ΣΧΝ ΣΖΛΔΦΧΝΗΚΧΝ ΚΑΛΧΓΗΧΝ & ΚΑΛΧΓΗΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Ζ βηνκεραλία ησλ ηειεπηθνηλσληψλ απνηειεί κηα πινχζηα θαη ζπλαξπαζηηθή ηζηνξία 6. Αξρίδνληαο κε ηνλ ηειέγξαθν θαη θηάλνληαο κέρξη ζήκεξα, φπνπ ηα θηλεηά ηειέθσλα πξνζθέξνπλ δπλαηφηεηεο επεμεξγαζίαο παξαπιήζηεο ή θαη θαιχηεξεο κε ησλ ππνινγηζηψλ, ε ηζηνξία είλαη πνηθίιε θαη πινχζηα ζε θαηλνηνκίεο. 1834 - Οη Carl F. Gauss θαη Ernst H. Weber εθεχξαλ ηνλ ειεθηξνκαγλεηηθφ ηειέγξαθν. Ο ηειέγξαθνο, ν νπνίνο ρξεζηκνπνηεί ζαλ ζχκβνια ηηο παχιεο θαη ηηο ηειείεο γηα ηελ επηθνηλσλία. Ήηαλ ε πξψηε ζπζθεπή πνπ κπνξεί λα ζηέιλεη ειεθηξηθά ζήκαηα απφ ηε κία ζπζθεπή ζηελ άιιε 1876 - Ο Αιεμάληεξ Γθξάρακ Μπει γίλεηαη ην πξψην πξφζσπν πνπ ζα θαηαθέξεη λα δηαβηβάζεη ηελ θσλή ειεθηξνληθά.. Υάξηο ζην ηειέθσλν έρεη εθδνζεί ζηηο ΖΠΑ δίπισκα επξεζηηερλίαο κε αξηζκφ 174, 465 ζηνλ Alexander Graham Bell. 6 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 13 -

Λίγν κφλν θαηξφ αξγφηεξα;, ε Elisha Gray είρε πξνηαζεί γηα έλα παξφκνην δίπισκα επξεζηηερλίαο, αιιά αξλήζεθε. Ννκηθέο κάρεο αθνινχζεζαλ γηα ρξφληα γηα ην πνηνο ήηαλ ν πξαγκαηηθφο θαη λφκηκνο εθεπξέηεο. 1877 - χξκαηα απφ ραιθφ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα λα γίλνπλ ηα πξψηα ηειεθσληθά θαιψδηα,γηα λα γίλεη ε κεηάδνζε φπσο είλαη ζήκεξα αλέμνδε θαη θζελή. Ο Σφκαο Έληηζνλ εθεπξίζθεη επίζεο ην «ήιεθηξν-αζχξκαην. "Με βάζε ηνλ άλζξαθα, πνκπφο ηνπ ρξεζηκνπνηείηαη αθφκα θαη ζηα ηειέθσλα ζήκεξα. ε πξψηε κφληκε εμσηεξηθή εκπνξηθή ηειεθσληθή ππεξεζία μεθίλεζε ζηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο 1881 - Σα παθέηα ησλ θαισδίσλ νδήγεζαλ ζηελ εμαζθάιηζε θαη ηε ζαθήλεηα ηεο θιήζεο θαζψο θαη ζηε κείσζε ηεο δεκίαο ησλ ζπξκάησλ. Απηά είλαη ηα πξψηα «θαιψδηα». 1883 - Ο Thomas Edison αλαθαιχπηεη ηελ ηδέα ηνπ θελνχ ζε ειεθηξνληθή ξνή. Ολνκάδεηαη «θαηλφκελν Edison» απηφ εληζρχεη θαη απνζαθελίδεη ηνλ ήρν απφ θηβψηηα ηαρπηήησλ θαη ζα ρξεζηκνπνηεζεί ζε θηλεηά ηειέθσλα κέρξη ζήκεξα. Απηφ επέηξεςε, επίζεο, ηνλ κεγάιν αξηζκφο ησλ ηειεθσληθψλ ζπλνκηιηψλ ζε έλα εληαίν ζχξκα λα θηλείηαη ζε εχξνο δψλεο 1,5 5 khz. 1930-Καηά ηε δηάξθεηα ηνπ 1930, άιιεο ηδέεο πνπ αλαπηχρζεθαλ κε βάζε ηηο νπηηθέο ίλεο, φπσο ε κεηάδνζε εηθφλσλ κέζσ νπηηθψλ ηλψλ. 1942 - Σν νκναμνληθφ θαιψδην εθεπξέζεθε θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ Β' Παγθνζκίνπ Πνιέκνπ γηα λα βνεζήζεη ζηελ πξνζπάζεηα ηνπ ζπκκαρηθνχ - 14 -

πνιέκνπ. Δπηηξέπεη 600 θιήζεηο αλά θαιψδην, κε γεσκεηξηθή πξφνδν ηε βειηίσζε ηεο απνηειεζκαηηθφηεηαο ηεο ζε θάζε θαιψδην. 1953 - ηηο δηεπεηξσηηθέο γξακκέο ηειεθψλνπ μεθηλάλ θαη νη ηειεθσληθέο θιήζεηο πνπ κπνξνχλ πιένλ λα ππνβιεζνχλ ζηελ Δπξψπε απφ ηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο. Καηά ηε δηάξθεηα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1960, ηα ιέηδεξ εηζήρζεζαλ σο απνηειεζκαηηθή πεγή θσηφο.απηφ έδσζε θίλεηξν γηα ζηνπο επηζηήκνλεο λα αλαπηχμνπλ ίλεο πεξηιακβάλνπλ κηα δηαρσξηζηηθή επίζηξσζε γπαιηνχ. Σν εζσηεξηθφ ζηελ πεξηνρή ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηε κεηάδνζε ηνπ θσηφο, ελψ ε επίζηξσζε γπαιηνχ εκπφδηζε ην θσο απφ ηε δηαξξνή απφ ηνλ ππξήλα κε ηελ απεηθφληζε ηνπ θσηφο κέζα ζηα φξηα ηνπ ππξήλα. 1962 Ξεθηλάεη ε ςεθηαθή κεηάδνζε,ε νπνία επηηξέπεη ζε ειεθηξνληθά ζήκαηα γηα λα ηαμηδεχνπλ θάησ απφ ηα θαιψδηα πην γξήγνξα θαη ρσξίο απψιεηεο θάηη πνπ κέρξη ηφηε ζεσξνχληαλ ζρεδφλ αθαηφξζσην. 1965 - Ο πξψηνο πεηξακαηηθφο δνξπθφξνο επηθνηλσληψλ, The Early Bird έρεη μεθηλήζεη. 1970 Ζ εηαηξία Corning Glass εθεπξίζθεη ην θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ ηειεθσληθήο γξακκήο, ην νπνίν ρξεζηκνπνηεί ειεθηξφληα πνπ ηαμηδεχνπλ κέζσ ηνπ θσηφο κέζα απφ ηα ράιθηλα ζχξκαηα. Απηφ βειηηψλεη ηελ ηθαλφηεηα νη πιεξνθνξίεο ησλ ηειεθσληθψλ γξακκψλ λα κεηαδίδνληαη θαηά πξνζέγγηζε 125.000 ηνηο εθαηφ ιεο νη ίλεο γπαιηνχ είραλ ππεξβνιηθή νπηηθή απψιεηα, ε απψιεηα ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο, θαζψο ηαμίδεπε ε ίλα πεξηφξηδε ηελ απφζηαζε κεηάδνζεο. - 15 -

1985 - Ζ ζπζθεπή θαμ είλαη πηα γεγνλφο. Φχιια κε θείκελν κπνξνχλ λα ζηαινχλ ζε ηειεθσληθέο γξακκέο θαη λα εθηππψλνληαη σο έλα έγγξαθν ζην ζεκείν παξαιαβήο. 1988 - ηα θαιψδηα ραιθνχ είλαη δεδνκέλα πηα ζηηο Ζλσκέλεο Πνιηηείεο. ια ηα θαιψδηα πνπ θαηαζθεπάδνληαη ή αληηθαηαζηαηίζσληαη πιένλ απφ νπηηθέο ίλεο. 1989 - Ζ Motorola παξνπζηάδεη ην πξψην ηειέθσλν κηθξνχ κεγέζνπο "ηζέπεο" γλσζηφ θαη σο θηλεηφ ηειέθσλν πξψηεο γεληάο. ήκεξα, κπνξνχκε λα ζπλαληήζνπκε νπηηθέο ίλεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζε πνηθίιεο εθαξκνγέο, φπσο ε ηαηξηθή, ην πεξηβάιινλ θαζψο θαη ν θιάδνο ησλ ξαδηνηειενπηηθψλ εθπνκπψλ, ρξεζηκνπνηείηαη γηα ηε κεηάδνζε θσλήο, ηειεφξαζεο, εηθφλσλ θαη δεδνκέλσλ κε ζήκαηα κέζσ κηθξψλ επέιηθησλ ηλψλ απφ γπαιί ή πιαζηηθφ 1.3 ΑΝΑΛΤΣΗΚΑ Ζ ΗΣΟΡΗΑ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΑΝΑ ΣΟΤ ΑΗΧΝΔ 1.3.1 ΣΟ ΓΔΚΑΣΟ ΔΝΑΣΟ ΑΙΧΝΑ Σν 1870, ν John Tyndall, ρξεζηκνπνηψληαο έλα πίδαθα λεξνχ πνπ έξεε απφ ην έλα δνρείν ζην άιιν θαη κηα αθηίλα θσηφο, απέδεημε φηη ην θσο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη σο εζσηεξηθή αληαλάθιαζε γηα λα αθνινπζήζεη κηα ζπγθεθξηκέλε πνξεία. πσο ην λεξφ ρχλεηαη έμσ απφ ην ζηφκην ηνπ πξψηνπ δνρείνπ, ν Tyndall θαηέγξαςε κηα αθηίλα ηνπ ήιηνπ θαηά ηε δηαδξνκή ηνπ λεξνχ. Σν θσο, φπσο θαίλεηαη ζην παξάδεηγκα, αθνινχζεζε κηα ηεζιαζκέλε πνξεία κέζα ζηελ θακπχιε ζχκθσλα κε ηε δηαδξνκή ηνπ λεξνχ. Απηφ ην απιφ πείξακα, πνπ θαίλεηαη ζην ρήκα 1, ζεκαηνδφηεζε ηελ πξψηε έξεπλα γηα ηελ θαζνδεγνχκελε κεηάδνζε ηνπ θσηφο. 7 7 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 16 -

Σσήμα 1 Πείπαμα ηος John Tyndall. Ο William Wheeling, ην 1880,θέξδηζε ην δίπισκα επξεζηηερλίαο γηα κία κέζνδν κεηαθνξάο ηνπ θσηφο πνπ νλνκάδεηαη «ζσιελψζεηο ηνπ θσηφο" ν.wheeling πίζηεπε φηη κε ηε ρξήζε θαζξέθηε ζε ζσιήλεο δηαθιάδσζεο, καθξηά απφ κία κφλν πεγή θσηηζκνχ, δειαδή έλα θσηεηλφ ειεθηξηθφ ηφμν, ζα κπνξνχζε λα ζηείιεη ην θσο ζε πνιιέο δηαθνξεηηθέο γσλίεο κε ηνλ ίδην ηξφπν πνπ ην λεξφ πεξλάεη, κέζσ πδξαπιηθψλ ζσιελψζεσλ, απηφ ρξεζηκνπνηείηε ζε φιν θηίξηα κέρξη ζήκεξα. Λφγσ ηεο αλαπνηειεζκαηηθφηεηαο ηεο ηδέαο ηνπ Wheeling θαη ηεο ηαπηφρξνλεο εηζαγσγήο ηνπ άθξσο επηηπρεκέλνπ ιακπηήξα ππξαθηψζεσο ηνπ Edison, ε έλλνηα ησλ ζσιελψζεσλ ηνπ θσηφο απνγεηψζεθε. Σελ ίδηα ρξνληά, ν Alexander Graham Bell αλέπηπμε έλα νπηηθφ ζχζηεκα κεηάδνζεο θσλήο πνπ ην νλφκαζε θσηφθσλν. Σν θσηφθσλν ρξεζηκνπνηνχηαλ γηα ηε κεηαθνξά ηεο αλζξψπηλεο θσλήο κέρξη θαη 200 κέηξα καθξηά. Δηδηθά ηνπνζεηνχκελνη θαζξέθηεο αληαλαθινχζαλ ην θσο ηνπ ήιηνπ επάλσ ζε έλα δηάθξαγκα πνπ ζπλδεφηαλ κε ην επηζηφκην ηνπ. Σν άιιν άθξν, ηνπνζεηνχληαλ κέζα ζε έλα παξαβνιηθφ θάηνπηξν, ήηαλ κηα θσηνεπαίζζεηε αληίζηαζε ζειελίνπ. Απηή ε αληίζηαζε ήηαλ ζπλδεδεκέλε κε κηα κπαηαξία ε έλα άθξν ηνπ θσηφθσλνπ ην νπνίν, κε ηε ζεηξά ηνπ, κέζσ ελφο θαισδίνπ ζπλδεφηαλ ζε έλαλ δέθηε ηειέθσλνπ. Μηιψληαο ζην θσηφθσλν, ην θσηηζκέλν δηάθξαγκα πνπ εμέπεκπε δνλήζεηο, δηνρέηεπε δηάθνξεο εληάζεηο ηνπ θσηφο πάλσ ζηελ αληίζηαζε ζειελίνπ. Ζ κεηαβαιιφκελε έληαζε ηνπ θσηφο κεηάβαιιε ην ξεχκα πνπ δηεξρφηαλ κέζα απφ ην δέθηε ηνπ ηειέθσλνπ. ηε ζπλέρεηα ην θσο γπξλνχζε πίζσ θη έηζη κεηαθεξφηαλ ε νκηιία(θσλή)..ο Bell - 17 -

πίζηεπε απηή ε εθεχξεζε ήηαλ αλψηεξε απφ ην ηειέθσλν, επεηδή δελ ρξεηαδφηαλ θαιψδηα γηα λα ζπλδέζεη ηνλ πνκπφ θαη δέθηε. ήκεξα, νη νπηηθέο ζπλδέζεηο βξίζθνπλ επξεία ρξήζε ζηηο κεηξνπνιηηηθέο εθαξκνγέο. 8 1.3.2 ΣΔΥΝΟΛΟΓΙΑ ΟΠΣΙΚΧΝ ΙΝΧΝ ΣΟΝ ΔΙΚΟΣΟ ΑΙΧΝΑ Οπηική ίνα Οη ηερλνινγίεο νπηηθψλ ηλψλ παξνπζίαζαλ πξσηνθαλή ξπζκφ αλάπηπμεο θαηά ην δεχηεξν κηζφ ηνπ εηθνζηνχ αηψλα. Θεακαηηθή επηηπρία ήξζε θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ 1950, κε ηελ αλάπηπμε ηεο. Δίλαη ζεακαηηθά αλεξρφκελε ε κεηάδνζε ξαδηνθπκάησλ, ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ πξαθηηθή εθαξκνγή ζηε ρξήζε ησλ ηλψλ γπαιηνχ, ηαπηφρξνλα επηλνήζεθε απφ ηνλ Brian O'Brien ζην American Optical Narinder Kapany (πνπ επηλφεζε πξψην «νπηηθέο ίλεο» ηνπ 1956) θαη νη ζπλεξγάηεο ηνπ ζην Imperial college ηεο Δπηζηήκεο θαη Σερλνινγίαο ζην Λνλδίλνπ. Οη ίλεο γπαιηνχ είραλ ππεξβνιηθή νπηηθή απψιεηα, ε απψιεηα ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο, δεδνκέλνπ φηη ηαμίδεπε ην θσο ζηελ ίλα, πεξηνξίδνληαο ηηο απνζηάζεηο κεηάδνζεο. Απηφ απνηέιεζε θίλεηξν γηα ηνπο επηζηήκνλεο λα αλαπηχμνπλ ίλεο γπαιηνχ πνπ πεξηιάκβαλαλ κηα μερσξηζηή επίζηξσζε γπαιηνχ. Σν εζσηεξηθφ ηεο ίλαο, ν ππξήλαο, ρξεζηκνπνηήζεθε γηα ηε κεηάδνζε ηνπ θσηφο, ελψ ε επίζηξσζε γπαιηνχ, ν καλδχαο, εκπφδηζε ην θσο πνπ δηέξξεε απφ ηνλ ππξήλα κε ηελ απεηθφληζε ηνπ θσηφο εληφο νξίσλ ηνπ. Ζ έλλνηα απηή εμεγείηαη απφ ην λφκν ηνπ Snell 2 ε νπνία αλαθέξεη φηη ε γσλία ζηελ νπνία ην θσο αληαλαθιάηαη εμαξηάηαη απφ ηελ γσλία δεηθηψλ 8 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 18 -

δηάζιαζεο ησλ δχν πιηθψλ ζε απηή ηελ πεξίπησζε, ηνπ ππξήλα θαη ηνπ καλδχα. Σν ρακειφηεξν δείθηε δηάζιαζεο ησλ πεξηβιεκάησλ (ζε ζρέζε κε ηνλ ππξήλα) πξνθαιεί ην θσο λα βξίζθεηε ππφ γσλία πίζσ ζηνλ ππξήλα, Ζ ίλα γξήγνξα βξήθε εθαξκνγή ζε επηζεσξήζεηο ζπγθνιιήζεσλ πινίσλ κε αληηδξαζηήξα θαη ζηνπο ζαιάκνπο θαχζεο ησλ θηλεηήξσλ αεξνζθαθψλ, θαζψο θαη ζηνλ ηνκέα ηεο ηαηξηθήο. Ζ ηερλνινγία έρεη εμειηρζεί κε ηελ πάξνδν ησλ εηψλ,βξίζθεηαη ζε ζεκείν λα ρξεζηκνπνηεί ιαπαξνζθνπηθή ρεηξνπξγηθή, θάηη πνπ ζεσξείηε κία απφ ηηο κεγαιχηεξεο πξνφδνπο ηεο ηαηξηθήο ζηνλ εηθνζηφ αηψλα. 9 Ζ αλάπηπμε ηεο ηερλνινγίαο ιέηδεξ 10 ήηαλ ην επφκελν ζεκαληηθφ βήκα γηα ηε δεκηνπξγία ηεο βηνκεραλίαο ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Μφλν ε δίνδνο ιέηδεξ (LD) ή ρακειφηεξε θαηαλάισζε ελέξγεηαο, ε δίνδνο εθπνκπήο θσηφο (LED), είρε ηε δπλαηφηεηα λα παξάγεη κεγάιεο πνζφηεηεο θσηφο ζε έλα ζεκείν αξθεηά κηθξφ γηα λα είλαη ρξήζηκν γηα ηελ νπηηθή ίλα. Σν 1957, ν Gordon Gould δηέδσζε ηελ ηδέα ηεο 9 Jim Hayes, (2004), «Δγρεηξίδην νπηηθψλ ηλψλ», κεηαθξαζκέλν, εθδφζεηο ΗΧΝ 10 Corinna C. Neubaur, MD, Garth Stevens Jr., MD, Erbium:YAG laser cataract removal: Role of fiberoptic delivery system - 19 -

ρξήζεο ιέηδεξ φηαλ, σο κεηαπηπρηαθφο θνηηεηήο ζην Παλεπηζηήκην ηεο Κνινχκπηα, πεξηέγξαςε ην laser σο κηα έληνλε πεγή θσηφο.λίγν αξγφηεξα, ν Charles Townes θαη Arthur Schawlow ζηα Bell Laboratories ππνζηήξημε ην laser ζηνπο επηζηεκνληθνχο θχθινπο. Σν laser πέξαζε απφ πνιιέο γεληέο, ζπκπεξηιακβαλνκέλεο ηεο αλάπηπμεο ηνπ ιέηδεξ ησλ πγξψλ laser θαη ησλ ζηεξεψλ laser θαζψο θαη ησλ laser αέξηαο θαηάζηαζεο ην 1960. Σν ιέηδεξ εκηαγσγψλ γηα πξψηε θνξά ρξεζηκνπνηήζεθε ην 1962 Απηφ ην είδνο ιέηδεξ είλαη πνπ ρξεζηκνπνηείηαη επξχηαηα ζηηο νπηηθέο ίλεο ζήκεξα. Λφγσ ησλ πςειφηεξσλ δπλαηνηήησλ ζηε δηακφξθσζε ζπρλφηεηαο ηνπο, ε ζεκαζία ηνπ laser, απηή θαζ απηή, σο κέζν γηα ηελ πινπνίεζε πιεξνθνξίεο δελ πεξλάεη απαξαηήξεην απφ ηνπο κεραληθνχο επηθνηλσληψλ.σν θσο πξνζθέξεη ηελ ηθαλφηεηα λα ζπιιέγεη θαη λα απνζεθεχεη πιεξνθνξίεο κεηαθνξάο 10.000 θνξέο γξεγνξφηεξα ζηηο ξαδηνζπρλφηεηεο πνπ ρξεζηκνπνηείηαη. Χζηφζν, ηα laser είλαη αθαηάιιεια γηα ππαίζξηα κεηάδνζε, επεηδή επεξεάδνληαη αξλεηηθά απφ ηηο πεξηβαιινληηθέο ζπλζήθεο, φπσο βξνρή, ρηφλη, ραιάδη, θαη λέθνο. Αληηκέησπνη κε ηελ πξφθιεζε ηεο εμεχξεζεο ελφο κέζνπ κεηαθνξάο, εθηφο ηνπ αέξα, ν Charles Kao Hockham, πνπ εξγαδφηαλ ζην Πξφηππν Δξγαζηήξην Σειεπηθνηλσληψλ ζηελ Αγγιία ην 1966, δεκνζίεπζαλ έλα έγγξαθν νξφζεκν ην νπνίν πξφηεηλε ηελ νπηηθή ίλα σο ην κέζν κεηάδνζεο πνπ ζα κπνξνχζε λα είλαη θαηάιιειν ζε πεξίπησζε εμαζζέλεζεο θη επίζεο ζα κπνξνχζε λα δηαηεξεζεί θάησ απφ 20 ληεζηκπέι αλά db 3 / km. ηαλ έγηλε ε πξφηαζε απηή απφ ηνλ Charles Kao Hockham, γηα ηηο νπηηθέο ίλεο, παξνπζίαδαλ απψιεηεο ησλ 1.000 db / km ή θαη πεξηζζφηεξν πνπ γηα ηελ επνρή απνηεινχζε ηζρπξφ επηρείξεκα. ε απψιεηα κφλν 20 db / km, ην 99% ηνπ θσηφο πνπ ζα ραλφηαλ ζε πάλσ απφ 3.300 πφδηα. Με άιια ιφγηα, κφλν 1/100 ηεο νπηηθήο ηζρχνο - 20 -

πνπ δηαβηβαδφηαλ ζα έθηαλε ζην δέθηε. Απηφ φκσο απνηεινχζε εξέζηζκα θη αθνξκή γηα ην μεθίλεκα λένπ θχθινπ εξεπλψλ γηα ηε βειηίσζε ηνπο. Γηαηζζεηηθά, νη εξεπλεηέο δηαηχπσζαλ ηελ άπνςε φηη νη ηζρχνπζεο κέρξη ζηηγκήο, πςειφηεξεο νπηηθέο απψιεηεο ήηαλ απνηέιεζκα πξνζκείμεσλ ζ έλα πνηήξη θαη φρη ζην ίδην ην γπαιί. Μηα νπηηθή απψιεηα ησλ 20 db / km ήηαλ εληφο ησλ δπλαηνηήησλ ησλ ειεθηξνληθψλ θαη νπηηθφ-ειεθηξνληθψλ θαηαζθεπαζηηθψλ ζηνηρείσλ ηεο εκεξίδαο. ην Intrigued πνπ δηνξγαλψζεθε απφ ηνλ Kao Hockham, νη εξεπλεηέο άξρηζαλ λα εξγάδνληαη πάλσ ζην γπαιί μεθηλψληαο απφ ην πξφβιεκα ηνπ θαζαξηζκνχ ηνπ γπαιηνχ Σν 1970,νη Γξ. Robert Maurer, Donald Keck, θαη Peter Schultz ηεο Corning θαηφξζσζαλ λα αλαπηχμνπλ κηα ίλα απφ γπαιί πνπ εκθάληδε εμαζζέλεζε κηθξφηεξε απφ 20 db / km, Ήηαλ ην θαιχηεξν επίηεπγκα γηα ηελ θαηαζθεπή νπηηθψλ ηλψλ.απφ γπαιί πνπ έγηλε πνηέ κέρξη ηφηε. 11 Οη πξψηεο εξγαζίεο γηα ηηο νπηηθέο ίλεο σο πεγή θσηφο ηνπ αληρλεπηή ήηαλ αξγή θαη ζπρλά έπξεπε λα δαλεηζηεί ηερλνινγία πνπ αλαπηπζζφηαλ γηα άιινπο ιφγνπο. Γηα παξάδεηγκα, ε πξψηε νπηηθή ίλα σο πεγή θσηφο πξνεξρφηαλ απφ ιπρλίεο LED νξαηέο απφ ην δέθηε. Καζψο ε δήηεζε απμαλφηαλ, θσηεηλέο πεγέο αλαπηχρζεθαλ γηα νπηηθέο ίλεο πνπ πξνζέθεξαλ κεγαιχηεξε ηαρχηεηα κεηαγσγήο, πην θαηάιιεια κήθε θχκαηνο θαη πςειφηεξε ηζρχ εμφδνπ.( Γηα πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηνπο εθπνκπνχο θσηφο δείηε δηφδνπο ιέηδεξ θαη ηα LED). 11 Young Matt, «Optics and Lasers», 5th Ed - 21 -

Ενδεικηικό παπάδειγμα LASER ενδεικηικό παπάδειγμα LED - 22 -

1.3.3 ΣΟΝ ΔΙΚΟΣΟ ΠΡΧΣΟ ΑΙΧΝΑ ήκεξα, ε ηερλνινγία DWDM ζπλερίδεη λα αλαπηχζζεηαη ηαρχηαηα. Γεδνκέλνπ φηη ε δήηεζε γηα ηα δεδνκέλα πνπ απμάλνπλ ην εχξνο δψλεο, θαζνδεγνχκελε απφ ηελ εληππσζηαθή αλάπηπμε ηνπ δηαδηθηχνπ, ε θίλεζε ζηελ νπηηθή δηθηχσζε είλαη ην επίθεληξν ησλ λέσλ ηερλνινγηψλ. ε απηφ ην ζηάδην, ζρεδφλ κηζφ δηζεθαηνκκχξην άλζξσπνη έρνπλ πξφζβαζε ζην Γηαδίθηπν θαη ην ρξεζηκνπνηνχλ ηαθηηθά γηα ηελ θαζεκεξηλή ηνπο ελεκέξσζε κα θαη ςπραγσγία. Πεξίπνπ 40 εθαηνκκχξηα θαη πεξηζζφηεξα λνηθνθπξηά ρξεζηκνπνηνχλ ην ιεγφκελν "ελζχξκαην" internet. Σν World Wide Web (παγθφζκηνο ηζηφο) θηινμελεί ήδε πάλσ απφ 2 δηζεθαηνκκχξηα ηζηνζειίδεο κε πξννπηηθέο λα πνιιαπιαζηάδνληαη θαζεκεξηλά, θαη ζχκθσλα κε ηηο εθηηκήζεηο ησλ εηδηθψλ θνξηψλνληαη πεξηζζφηεξεο απφ 3,5 εθαηνκκχξηα λέεο ηζηνζειίδεο θάζε κέξα απμάλεηαη πξνβιεπφκελε θίλεζε (επηζθεςηκφηεηα) ζην Γηαδίθηπν 12 φπσο βιέπνπκε ζην ζρήκα 4 ζσήμα 4-αςξηζη ηηρ επιζκετιμόηηηα ζηο διαδίκηςο Ο ζεκαληηθφηεξνο παξάγνληαο γηα απηέο ηηο εμειίμεηο είλαη ε αχμεζε ηεο παξαγσγηθήο ηθαλφηεηαο ζηε κεηάδνζε ηεο ίλαο, ε νπνία έρεη απμεζεί θαηά 200 θαηά ηελ ηειεπηαία δεθαεηία. Δηθφλα 5 δείρλεη ηελ εμέιημε απηή. Λφγσ ηνπ ηεξάζηην εχξνπο δψλεο νπηηθψλ ηλψλ, 50 THz ή κεγαιχηεξε, ππάξρνπλ εμαηξεηηθέο δπλαηφηεηεο γηα κειινληηθέο εθαξκνγέο νπηηθψλ ηλψλ. Ήδε, έρεη επηθέξεη 12 Optical Fibre Technology Centre, University of Sydney, ηζηνζειίδα - 23 -

κεγάιε ψζεζε ζηηο επξηδσληθέο ππεξεζίεο, ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ ησλ δεδνκέλσλ, ήρνπ θαη βίληεν, ζην ζπίηη βξίζθεηαη ζε πιήξε εμέιημε. 13 Εικόνα 5 - Η ανάπηςξη Μεηαθοπικήρ Ικανόηηηαρ ηυν Οπηικών Ινών Ζ επξηδσληθή ππεξεζία είλαη πιένλ δηαζέζηκε ζηε καδηθή αγνξά πνπ αλνίγεη κηα κεγάιε πνηθηιία δηαινγηθψλ επηθνηλσληψλ γηα ηνπο θαηαλαισηέο θαη ηηο επηρεηξήζεηο, θέξλνληαο ζηελ πξαγκαηηθφηεηα δηαδξαζηηθά δίθηπα, βίληεν, δηαδξαζηηθέο ηξάπεδεο θαη θαηαζηήκαηα, απφ ην ζπίηη,θαζψο θαη δηαδξαζηηθή εθπαίδεπζε απφ απφζηαζε. Σν «ηειεπηαίν κίιη» γηα ηελ νπηηθή ίλα πεγαίλεη απφ ηελ άθξε ηνπ πεδνδξνκίνπ ζηελ ηειεφξαζε, γλσζηφ θαη σο νπηηθή ίλα ζην ζπίηη (FTTH) θαη νπηηθή ίλα έσο ην θξάζπεδν (FTTC), επηηξέπνληαο ην βίληεν θαηά παξαγγειία (video on demand) λα γίλεη πξαγκαηηθφηεηα. 14 13 Optical Fibre Technology Centre, University of Sydney, ηζηνζειίδα 14 Optical Fibre Technology Centre, University of Sydney, ηζηνζειίδα - 24 -

1.4 ΟΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ ΖΜΔΡΑ ηε λέα απηή επνρή, ρξεηαδφκαζηε κηα ηερλνινγία γηα ηε βειηίσζε ηνπ ηξφπνπ δσήο καο. Έρνπκε πιένλ πεηζηεί κε αηξάληαρηα θαη ζνβαξά επηρεηξήκαηα φηη νη νπηηθέο ίλεο απνηεινχλ αλαπφζπαζην θνκκάηη ζηελ επηθνηλσλία θαζψο θαη ζηελ ςπραγσγία καο. Οη νπηηθέο ίλεο είλαη ε επηθάιπςε ηεο εθαξκνζκέλεο επηζηήκεο θαη ηεο ηερλνινγίαο πνπ αζρνινχληαη κε ην ζρεδηαζκφ θαη ηελ εθαξκνγή ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Ζ εηζαγσγή ηεο ηερλνινγίαο ησλ νπηηθψλ ηλψλ είρε δξακαηηθέο επηπηψζεηο ζηε βηνκεραλία ησλ επηθνηλσληψλ. ε γεληθέο γξακκέο ε νπηηθή ίλα ρξεζηκνπνηείηε ζηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ πνπ δηαβηβάδνληαη κε κηα δέζκε θσηφο ε νπνία είλαη πην απνηειεζκαηηθή απφ πξηλ. 15 15 Αιέμαλδξνο Α., Ν. (2001), «νπηηθέο ίλεο» - 25 -

ηελ πξαγκαηηθφηεηα, ε έξεπλεο γηα ηηο νπηηθέο ίλεο είραλ μεθηλήζεη αηψλεο πξηλ. Ήδε απφ ηνπο ξσκατθνχο ρξφλνπο ην γπαιί έρεη ζπληαρζεί ζε ίλεο κέρξη ην 1790 φηη νη γάιινη αδειθνί Chappe εθεχξαλ ην πξψην "νπηηθφ ηειέγξαθν." ήκεξα, ζε πνιιέο βηνκεραλίεο αιιά θαη επηζηήκεο ζπκπεξηιακβαλνκέλεο ηεο ηαηξηθήο, ησλ ζηξαηησηηθψλ, ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, βηνκεραληθψλ, απνζήθεπζεο δεδνκέλσλ, ηε δηθηχσζε, θαη ηηο βηνκεραλίεο κεηάδνζεο είλαη ζε ζέζε λα εθαξκφδνπλ θαη λα ρξεζηκνπνηνχλ ηερλνινγία νπηηθψλ ηλψλ ζε κηα πνηθηιία εθαξκνγψλ. 16 Δξεπλεηέο ηνπ MIT δειψλνπλ φηη ζε 3 κε 5 ρξόληα ην internet ζα είλαη 100 κε 1000 θνξέο πην γξήγνξν! Ο θαζεγεηήο Vincent Chan πνπ εγείηαη ηεο, ζπγθεθξηκέλεο νκάδαο εξεπλεηψλ δήισζε ζην computerworld, φηη εάλ εγθαηαζηαζνχλ ηα ειεθηξηθά ζήκαηα ζηα routers ηα νπνία δηαρεηξίδνληαη ηελ θπθινθνξία ηεο πιεξνθνξίαο,κε γξεγνξφηεξα νπηηθά ζήκαηα, ζα θάλνπλ ην internet γξεγνξφηεξν θαη ζα κεηψζνπλ παξάιιεια ην πνζφ ηεο ελέξγεηαο πνπ θαηαλαιψλεηαη. πσο δήισζε ν Chan, ζην θνληηλφ κέιινλ νη επεμεξγαζηέο ζα είλαη πνιχ πην γξήγνξνη. Απηφ ζεκαίλεη φηη νη επεμεξγαζηέο ζα κπνξνχλ λα επεμεξγαζηνχλ πεξηζζφηεξα bits/sec αθνχ ην κέγεζνο ηνλ πξνγξακκάησλ ζα απμεζεί αηζζεηά θαη θαη επέθηαζε ζα ρξεηάδεηαη λα εθηεινχληαη πεξηζζφηεξεο δηεξγαζίεο ηαπηφρξνλα ιφγσ ηεο ρξεζηκφηεηαο ηνπ δηαδηθηχνπ θαη ηεο απμεκέλεο επηζθεςηκφηεηαο ησλ ηζηνζειίδσλ πνιιά απφ ηα πξνγξάκκαηα ζα επηθνηλσλνχλ θαη ζα αιιειεπηδξνχλ κεηαμχ ηνπο κέζσ ηνπ ηζηνχ (web).δπνκέλσο νη αλάγθεο γηα ηαρχηεξν internet φζν πεξλάεη ν θαηξφο ζα γίλνληαη φιν θαη πην εκθαλείο. Κάηη ηέηνην, ζχκθσλα κε ηνπο επηζηήκνλεο, ζα ζπκβεί κε ηελ άθημε ησλ 16πχξηλσλ επεμεξγαζηψλ(κέζα ζηελ επφκελε πεληαεηία). 17 16 Agrawal Govind P., 2001, πζηήκαηα επηθνηλσληψλ κε νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε 17 Agrawal Govind P., 2001, πζηήκαηα επηθνηλσληψλ κε νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 26 -

Ζ ιχζε ζε απηφ ην πξφβιεκα είλαη νη νπηηθέο ίλεο. Μέζσ ηεο νπηηθήο ίλαο ηα δεδνκέλα ηαμηδεχνπλ κε κεγαιχηεξε ηαρχηεηα ζε ζχγθξηζε κε ηα θαιψδηα. κσο ην πξφβιεκα αληηκεησπίδεηαη ζηα router, ηα νπνία έρνπλ πξφβιεκα κε ηε δηαρείξηζε ηνπ νπηηθνχ ζήκαηνο ην νπνίν έξρεηαη απφ δηαθνξεηηθέο θαηεπζχλζεηο. Σα router, ζήκεξα, γηα λα μεπεξάζνπλ απηφ ην πξφβιεκα κεηαηξέπνπλ ην νπηηθφ ζήκα ζε ειεθηξηθφ θαη ην απνζεθεχνπλ πξνζσξηλά ζηε κλήκε γηα λα ην επεμεξγαζηνχλ. Καηφπηλ ην μαλακεηαηξέπνπλ ζε νπηηθφ θαη ην ζηέιλνπλ ζηνλ πξννξηζκφ ηνπ απηή ε δηεξγαζία ρξεηάδεηαη αξθεηφ ρξφλν θαη ελέξγεηα γηα λα επηηεπρζεί. Ο Chan θαη νη νκάδα ηνπ αλαθάιπςαλ κηα ηερλνινγία ε νπνία έρεη ηεο εμάιεηςεο ηεο κεηαηξνπήο ηνπ ζήκαηνο. Ζ ηερλνινγία απηή νλνκάδεηαη flow switching.ηεξίδεηαη ζηελ ινγηθή ηνπ λα ππάξρεη κφλν κηα θαηεχζπλζε ηεο πιεξνθνξίαο. Έηζη, ηα router ζα δέρνληαη πιεξνθνξία κφλν απφ κία ηνπνζεζία θαη ζα ηελ πξνσζνχλ ζε κηα άιιε. Δπνκέλσο, ηα νπηηθά ζήκαηα δελ ζα έξρνληαη απφ πνιιέο θαηεπζχλζεηο θαη δελ ζα ρξεηάδνληαη λα κεηαηξαπνχλ ζε ειεθηξηθά. Ο ζπνπδαηφηεξνο ιφγνο πνπ ζα αξγήζεη απηή ε ηερλνινγία λα πινπνηεζεί δελ είλαη ηφζν ε σξίκαλζή ηεο, αθνχ έρνπλ γίλεη ήδε αξθεηέο δνθηκέο θαη ζα γίλνπλ πνιχ πεξηζζφηεξεο, φζν ην απαγνξεπηηθφ ηεο θφζηνο. πσο φκσο γίλεηαη κε θάζε λέα ηερλνινγία, φζν πεξλάεη ν ρξφλνο, ηφζν ην θφζηνο ζα κεηψλεηαη έηζη θαη νη ISP 7 ζα κπνξνχλ λα επελδχζνπλ ζηα λέα router. 18 18 Paul E. Green, «Γίθηπα νπηηθψλ ηλψλ», Παπαζσηεξίνπ - 27 -

1.5 ΔΦΑΡΜΟΓΔ ΣΟΝ ΠΡΑΓΜΑΣΗΚΟ 19 ΚΟΜΟ Ο ακεξηθαληθφο ζηξαηφο θηλήζεθε γξήγνξα γηα λα ρξεζηκνπνηεζνχλ νη νπηηθέο ίλεο γηα ηε βειηίσζε ηεο επηθνηλσλίαο ζε ζπζηήκαηα ηαθηηθήο κε απφιπηα ερέκπζν ηξφπν ψζηε λα απνθεπρζεί ε πεξίπησζε ηεο δηαξξνήο πιεξνθνξηψλ (θαηαζθνπία). ηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1970, ην Ακεξηθαληθφ Ναπηηθφ εγθαηάζηεζε έλα ζχζηεκα νπηηθψλ ηλψλ ηειεθσληθήο ζχλδεζεο πάλσ ζην βξάρν USS Little. Ζ Πνιεκηθή Αεξνπνξία αθνινχζεζε ηελ αλάπηπμε ηεο ηερλνινγίαο νπηηθψλ ηλψλ κεηέρνληαο ζην πξφγξακκα ην 1976. Δλζαξξπκέλνο απφ ηελ επηηπρία απηψλ ησλ εθαξκνγψλ, ησλ ζηξαηησηηθψλ πξνγξακκάησλ Δ&Α ρξεκαηνδνηήζεθαλ λα αλαπηπρζνχλ ηζρπξφηεξεο ίλεο,θαιψδηα, αλζεθηηθά, πςειήο απφδνζεο εμαξηήκαηα, θαη πνιιά ζπζηήκαηα επίδεημεο πνπ θπκαίλνληαη απφ αεξνζθάθε κέρξη ππνζαιάζζηεο εθαξκνγέο. Δκπνξηθέο εθαξκνγέο αθνινχζεζαλ ακέζσο κεηά. Σν 1977, ηφζν ε AT & T θαη GTE εγθαηάζηαζε νπηηθψλ ηλψλ ηειεθσληθψλ ζπζηεκάησλ ζην ηθάγν θαη ηε Βνζηψλε αληίζηνηρα. Οη επηηπρεκέλεο εθαξκνγέο νδήγεζαλ ζηελ αχμεζε ησλ δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ ηειεθψλνπ. ηηο αξρέο ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1980, νη απφδνζε ησλ κνλφηξνπσλ νπηηθψλ ηλψλ ζηα 1310 nm θαη αξγφηεξα ην 1550 nm κήθνο θχκαηνο έγηλε ην πξφηππν ησλ ηλψλ γηα ηελ εγθαηάζηαζε ησλ ελ ιφγσ δηθηχσλ. Αξρηθά, νη ππνινγηζηέο, ηα δίθηπα πιεξνθνξηψλ θαη επηθνηλσληψλ δεδνκέλσλ ήηαλ πνιχ αξγνί γηα λα ππνδεζνχλ ηηο νπηηθέο ίλεο, αιιά ζήκεξα βξίζθνπλ πνιχ κεγάιε ρξήζε ζε έλα 19 http://3lyk-kalam.mes.sch.gr - 28 -

ζχζηεκα κεηάδνζεο πνπ έρεη ειαθξχηεξν βάξνο θαισδίσλ, αληηζηέθεηαη ζε θεξαπλνχο, θαη θέξλεη πεξηζζφηεξεο πιεξνθνξίεο γξεγνξφηεξα ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο θαη κε αηζζεηά κεησκέλεο απψιεηεο. ηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1980 ε θπβέξλεζε ησλ Ζλσκέλσλ Πνιηηεηψλ απειεπζεξψλεη ηελ ηειεθσληθή ππεξεζία, επηηξέπνληαο κηθξέο εηαηξείεο ηειεθσλίαο λα αληαγσληζηνχλ ην γίγαληα, AT & T. Δηαηξείεο φπσο ε MCI θαη ε Sprint γξήγνξα μεθίλεζε λα ιεηηνπξγεί ηελ εγθαηάζηαζε πεξηθεξεηαθψλ δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ ησλ ηειεπηθνηλσληψλ ζε νιφθιεξν ηνλ θφζκν. Δθκεηαιιεπφκελνη ζηδεξνδξνκηθέο γξακκέο, αγσγνχο θπζηθνχ αεξίνπ θαη άιισλ θπζηθψλ δηθαησκάησλ δηέιεπζεο, νη εηαηξείεο πνπ κίιηα θαισδίνπ νπηηθψλ ηλψλ, πνπ επηηξέπεη ηελ αλάπηπμε ησλ δηθηχσλ απηψλ γηα λα ζπλερηζηεί θαζ 'φιε ηε δεθαεηία ηνπ 1980. Χζηφζν, απηφ δεκηνχξγεζε ηελ αλάγθε λα επεθηείλνπλ ηηο δπλαηφηεηεο κεηάδνζεο νπηηθψλ ηλψλ ηεο. Σν 1990, ε Bell Labs κεηαδίδεη θαηά 2,5 Gb / s ζήκα πάλσ απφ 7.500 ρηιηφκεηξα. Σν ζχζηεκα ρξεζηκνπνίεζε έλα ιέηδεξ θαη εληζρπηή ηλψλ (EDFA) πνπ επέηξεςε ην θσο ζε θχκα γηα λα δηαηεξήζεη ην ζρήκα θαη ηελ ππθλφηεηα ηνπ. Σν 1998, έθηαζαλ λα κεηαδίδνπλ σο 100 ηαπηφρξνλα νπηηθά ζήκαηα, ην θαζέλα κε ξπζκφ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ έσο 10 gigabits αλά δεπηεξφιεπην, ζε απφζηαζε πεξίπνπ 250 κίιηα (400-29 -

ρικ.). 20 ε απηφ ην πείξακα, ε ππθλφηεηα κήθνπο θχκαηνο πνιππιεμίαο (DWDM ηερλνινγία, ε νπνία επηηξέπεη ζε πνιιαπιά κήθε θχκαηνο γηα λα ζπλδπαζηνχλ ζε έλα νπηηθφ ζήκα, αχμεζε ην ζπλνιηθφ πνζνζηφ ησλ δεδνκέλσλ ζε κηα ίλα ζε έλα terabit αλά δεπηεξφιεπην (1012 bits αλά δεπηεξφιεπην). δομι οπτικοφ καλωδίου 20 http://www.laserfocusworld.com/articles/article_display.html?id=236187-30 -

1.6 ΤΓΥΡΟΝΑ ΣΖΛΔΠΗΚΟΗΝΧΝΗΑΚΑ ΤΣΖΜΑΣΑ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Σα πξψηα νινθιεξσκέλα ηειεπηθνηλσληαθά 21 ζπζηήκαηα νπηηθψλ ηλψλ ιεηηνχξγεζαλ εκπνξηθά ην 1980 ζε κήθνο θχκαηνο ι=0.8 κm πεηπραίλνληαο ξπζκφ κεηάδνζεο 45 Mbps απαηηψληαο επαλαιήςεηο ζήκαηνο θάζε 10 ρηιηφκεηξα. Ζ λέα ψζεζε ζηελ ηερλνινγία δφζεθε κε ηελ αλαθάιπςε ησλ laser θαη ησλ θσηναληρλεπηψλ απφ εκηαγσγνχο InGaAsP πνπ ιεηηνπξγνχζαλ ζηελ επηζπκεηή πεξηνρή ησλ 1.3 κm. Απφ ην 1979 είρε αλαθαιπθζεί φηη νη απψιεηεο ζηηο νπηηθέο ίλεο ειαρηζηνπνηνχληαλ γχξσ ζηα 1.55 κm θαη έθζαλαλ κφιηο ηα 0.2 db/km. Σα πξψηα ππνζαιάζζηα εκπνξηθά ζπζηήκαηα νπηηθψλ ηλψλ WDΜ 2 έθαλαλ ηελ εκθάληζε ηνπο απφ ην 1996 κε ξπζκφ κεηάδνζεο 40 Gbps. Ζ έξεπλα γηα ηελ αλάπηπμε αθφκε πην εμειηγκέλσλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ ζπλερίδεηαη κε πξνβιήκαηα ζαλ απηφ ηεο αληηκεηψπηζεο ηεο απμεκέλεο δηαζπνξάο ζηελ ίλα. 21 Agrawal Govind P., 2001, πζηήκαηα επηθνηλσληψλ κε νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 31 -

Σσήμα -Παπάδειγμα ηηλεπικοινυνιακού ζςζηήμαηορ Σσήμα ηηλεπικοινυνιακό ζύζηημα οπηικών ινών - 32 -

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 2 ν 2.1 ΣΗ ΔΗΝΑΗ Ζ ΟΠΣΗΚΖ ΗΝΑ ηελ επνρή ηεο πιεξνθφξεζεο πνπ δνχκε, βιέπνπκε κηα αικαηψδε δήηεζε ηνπ εχξνπο δψλεο, ε νπνία νδεγεί ζηελ αλάγθε αλάπηπμεο δηθηχσλ κεγαιχηεξεο ρσξεηηθφηεηαο, αιιά θαη κηθξφηεξνπ θφζηνπο. Σελ δήηεζε απηή ηξνθνδνηεί ε αλάπηπμε ηνπ Internet θαη ηνπ www (παγθφζκηνο ηζηφο), ε νπνία θέξλεη φιν θαη κεγαιχηεξν αξηζκφ ρξεζηψλ λα θαηαλαιψλνπλ πνιχ κεγάιν εχξνο δψλεο γηα ηελ κεηαθνξά αξρείσλ, video, αιιά θαη άιισλ εθαξκνγψλ πνιπκέζσλ. 22 Σα θσηνληθά δίθηπα είλαη ε ηερλνινγηθή απάληεζε ζε απηήλ ηε δήηεζε. Βαζηθφ ηνπο φπιν απνηειεί ην κέζν κεηάδνζήο ηνπο, ε νπηηθή ίλα. Δλ ζπγθξίζεη κε ην θαιψδην ηνπ ραιθνχ ή ηελ αζχξκαηε κεηάδνζε, ε νπηηθή ίλα παξέρεη ηε δπλαηφηεηα κεηάδνζεο πνπ ραξαθηεξίδεηαη απφ ρακειέο απψιεηεο ζε έλα πξαγκαηηθά ηεξάζηην θάζκα ζπρλνηήησλ. Σν θαζκαηηθφ απηφ εχξνο κεηάδνζεο είλαη ηεο ηάμεο ησλ 25ΣHz θαη είλαη ηάμεηο κεγέζνπο κεγαιχηεξν απφ ην εχξνο δψλεο νπνηνπδήπνηε άιινπ κέζνπ κεηάδνζεο. Έηζη, ε νπηηθή ίλα καο δίδεη ηε δπλαηφηεηα λα κεηαδίδνπκε έλα νπηηθφ ζήκα ζε πνιχ κεγάινπο ξπζκνχο θαη ζε κεγάιεο απνζηάζεηο πξηλ λα ππάξμεη ε αλάγθε νπηηθήο ελίζρπζήο ηνπ ή αλαγέλλεζήο ηνπ. 23 Μηθξέο ακειεηένπ πάρνπο γπάιηλεο ίλεο πνπ κεηαθέξνπλ (θωδηθνπνηεκέλα) θωηεηλά ζήκαηα ζε κεγάιεο απνζηάζεηο κε ειάρηζηε απώιεηα. 24 22 Agrawal Govind P., 2001, πζηήκαηα επηθνηλσληψλ κε νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε 23 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο 24 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 33 -

Μηα νπηηθή ίλα είλαη κηα επέιηθηε, δηάθαλε ίλα απφ πνιχ θαζαξφ γπαιί ( δηνμείδην ηνπ ππξηηίνπ) έρεη πάρνο κηαο αλζξψπηλεο ηξίραο πνπ ιεηηνπξγεί θπκαηνδεγφο. Σν πεδίν ηεο εθαξκνζκέλεο επηζηήκεο θαη ηεο κεραληθήο αζρνιείηαη κε ην ζρεδηαζκφ θαη ηελ εθαξκνγή ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Οη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο ζε ζπζηήκαηα νπηηθψλ επηθνηλσληψλ, ηα νπνίν επηηξέπνπλ ηελ κεηάδνζε ζε κεγαιχηεξεο απνζηάζεηο θαη πςειφηεξνπ εχξνπο δψλεο (ν ξπζκφο δεδνκέλσλ) ζε ζρέζε κε άιιεο κνξθέο επηθνηλσλίαο. Ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη αληί ησλ κεηαιιηθψλ θαισδίσλ, δηφηη ηα ζήκαηα ηαμηδεχνπλ κέζα ηνπο κε κηθξφηεξε απψιεηα επίζεο δελ επηηξέπνπλ ηηο ειεθηξνκαγλεηηθέο παξεκβνιέο.οη ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη επίζεο γηα θσηηζκφ, θαη είλαη ηπιηγκέλεο ζε δέζκεο ψζηε λα κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηαθνξά εηθφλσλ, επηηξέπνληαο έηζη ηελ πξνβνιή ηνπο ζε ζηελνχο ρψξνπο. Οη εηδηθά ζρεδηαζκέλεο ίλεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα πνηθίιεο εθαξκνγέο, ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ ησλ αηζζεηήξσλ θαη ησλ laser. Ζ νπηηθή ίλα απνηειείηαη ζπλήζσο απφ έλα δηάθαλν ππξήλα πνπ πεξηβάιιεηαη απφ κηα δηάθαλε επέλδπζε κε ρακειφηεξν δείθηε δηάζιαζεο. Σν θσο δηαηεξείηαη ζηνλ ππξήλα ιφγσ ηεο νιηθήο εζσηεξηθήο αλάθιαζεο. Απηφ πξνθαιεί ηελ ίλα λα ιεηηνπξγήζεη σο θπκαηνδεγφο. 25 25 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 34 -

κεηαθέξεη πνιιά αλεμάξηεηα θαλάιηα, ην θαζέλα κε δηαθνξεηηθφ κήθνο θχκαηνο ηνπ θσηφο ( κήθνο θχκαηνο πνιππιεμία (WDM)). Σν θαζαξφ πνζνζηφ ησλ δεδνκέλσλ (ηαρχηεηα δεδνκέλσλ ρσξίο επηβάξπλζε bytes) αλά ίλα κεηψλεηαη θαηά ηελ ελαέξηα FEC, πνιιαπιαζηάδεηαη κε ηνλ αξηζκφ ησλ θαλαιηψλ (ζπλήζσο έσο θαη νγδφληα ζηηο εκπνξηθέο ππθλή WDM ζπζηήκαηα απφ ην 2008 ). Σα εξγαζηήξηα νπηηθψλ ηλψλ ζήκεξα θαηαγξάθνπλ ξπζκφ κεηάδνζεο δεδνκέλσλ, πνπ πξαγκαηνπνηήζεθε απφ ηελ Bell Labs ζην Villarceaux, ζηε Γαιιία, ε πνιππιεμία ζε 155 θαλάιηα, κεηαθέξνληαη 100 Gbit / s κε ηε ρξήζε κηαο ίλαο 7.000 ρηιηνκέηξσλ. ΟΗ Nippon Telegraph and Telephone Corporation έρνπλ κεηαθέξεη επίζεο 69,1 Tbit / s θαηά ηε δηάξθεηα κηαο θαη κφλν 240 ρηιηφκεηξσλ νπηηθήο ίλαο ( κε πνιππιεμία 432 θαλαιηψλ, πνπ αληηζηνηρεί ζε 171 Gbit / s αλά θαλάιη).ζ Bell Labs επίζεο έζπαζε έλα 100 Tbit αλά δεχηεξνρηιηόκεηξν θξάγκα (15,5 Tbit / s. Με ηε ρξήζε κηαο θαη κφλν ίλαο 7.000 ρικ). Γηα κηθξέο εθαξκνγέο ζε κηθξέο απνζηάζεηο, φπσο έλα δίθηπν ζε έλα θηίξην γξαθείσλ, ε θαισδίσζε νπηηθψλ ηλψλ κπνξεί λα δηαηξέζεη ην δηάζηεκα ζε θαλάιηα. Απηφ νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη κηα εληαία ίλα κπνξεί λα κεηαθέξεη πνιχ πεξηζζφηεξα δεδνκέλα απφ φηη ηα ειεθηξηθά θαιψδηα, - 35 -

φπσο ηα ηππηθά θαιψδηα θαηεγνξίαο 5 Ethernet θαισδίσζεο, ηα νπνία ζπλήζσο ηξέρνπλ ζην 1 Gbit / s. Οη ίλεο έρνπλ αλνζία ζηηο ειεθηξηθέο παξεκβνιέο. Γελ ππάξρεη ζχλδεζε κεηαμχ ησλ ζεκάησλ ζε δηάθνξα θαιψδηα, ζπλεπψο παξαιαβή ηνπ πεξηβαιινληηθνχ ζνξχβνπ. Με ζσξαθηζκέλα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ δελ άγνπλ ην ειεθηξηθφ ξεχκα, ην νπνίν θαζηζηά ηελ ίλα κηα απφ ηηο θαιχηεξεο θαη ζπκθέξνπζεο ιχζεηο γηα ηελ πξνζηαζία ησλ επηθνηλσληψλ απφ ηελ πςειή ηάζε, φπσο ε παξαγσγή ειεθηξηθήο ελέξγεηαο ζηηο εγθαηαζηάζεηο, ή κεηαιιηθέο δνκέο επηθνηλσλίαο νη νπνίεο είλαη επηξξεπείο ζε θεξαπλνχο. Μπνξνχλ επίζεο λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε πεξηβάιινληα κε αλαζπκηάζεηο, ρσξίο θίλδπλν αλάθιεμεο. Ζ παξαθνινχζεζε ησλ επηθνηλσληψλ (ζηελ πεξίπησζε απηή) είλαη πην δχζθνιε ζε ζχγθξηζε κε ειεθηξηθέο ζπλδέζεηο, ελψ ππάξρνπλ νκφθεληξεο ίλεο δηπινχ ππξήλα. 26 26 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 36 -

2.2 ΔΗΓΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Οη νπηηθέο ίλεο δηαρσξίδνληαη ζε δχν θαηεγνξίεο 27 αλάινγα κε ηε δηάκεηξν ηνπο; Οη πνιχηξνπεο ίλεο (multimode fiber) έρνπλ δηαζηάζεηο από 50-100 κm ιφγσ ηεο κεγάιεο δηακέηξνπ ην αξηζκεηηθφ άλνηγκα NA 8 είλαη επίζεο κεγάιν επηηξέπνληαο.εθαηνληάδεο ή ρηιηάδεο θσηεηλέο αθηίλεο λα κεηαθηλνχληαη ζηνλ ππξήλα. Οη κνλφηξνπεο ίλεο (single mode fibers) έρνπλ δηαζηάζεηο κέρξη 10 κm. Ζ κηθξή απηή δηάκεηξνο ηνπ ππξήλα επηηξέπεη ηε δηέιεπζε ζε έλα πεξηνξηζκέλν πιήζνο αθηηλψλ, νπζηαζηηθά κφλν ζε αθηίλεο πνπ πξνζπίπηνπλ θάζεηα ζηελ επηθάλεηα ηεο δηαηνκήο ηνπο. Οη ίλεο απηέο ραξαθηεξίδνληαη απφ βεκαηηθή θαηαλνκή 9. Οη πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο ιφγσ ησλ πεξηνξηζκέλσλ επηδφζεψλ ηνπο ρξεζηκνπνηνχληαη ζε ιηγφηεξν απαηηεηηθέο εθαξκνγέο ζηηο νπνίεο δελ είλαη επηζπκεηή ε κεγάιε νηθνλνκηθή επέλδπζε. 27 Jim Hayes, (2004), «Δγρεηξίδην νπηηθψλ ηλψλ», κεηαθξαζκέλν, εθδφζεηο ΗΧΝ - 37 -

Γσληαθό άλνηγκα ζε δηάθνξα είδε Οπηηθώλ ηλώλ. Οη αξηζκνί δειώλνπλ Σηο δηακέηξνπο ππξήλα/καλδύα αληηζηνίρσο Έηζη ινηπφλ γηα κείσζε ηνπ θφζηνπο θαηαζθεπάδνληαη απφ πιαζηηθέο πξψηεο χιεο, κε εκθαλείο θαηψηεξεο επηδφζεηο σο πξνο ηελ ειάρηζηε εμαζζέλεζε (0.15Db/m ζηα 650 nm γηα πιήξσο πιαζηηθή ίλα), ην εχξνο δψλεο θαη ηε κηθξή αλνρή ζηηο κεηαβνιέο ηεο ζεξκνθξαζίαο. Σέηνηεο νπηηθέο ίλεο έρνπλ κεγάιε ζρεηηθά δηάκεηξν (κέρξη 1mm) γεγνλφο πνπ επηηξέπεη ηελ εχθνιε ζχδεπμε θσηφο ζε απηέο. Βξίζνπλ εθηεηακέλε εθαξκνγή ζηε κεηαθνξά θσηεηλψλ ζεκάησλ ζηελ απηνθηλεηνβηνκεραλία, ζε lan θαη δνκεκέλε θαισδίσζε θηηξίσλ. Οη πιαζηηθέο ίλεο δηαβαζκηζκέλνπ δείθηε απνηεινχλ ηδαληθή ιχζε γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ κεηαμχ ππνινγηζηψλ ζε ηνπηθά δίθηπα. Έρεη ήδε επηδεηρζεί ε κεηαθνξά ζεκάησλ 10 Gb/s ζε απφζηαζε 0.5 km θαη BER=10-11. 28 Γεληθφηεξα ζπλαληνχκε δηάθνξεο θαηεγνξίεο ζπλδπαζκψλ σο πξνο ηα πιηθά θαηαζθεπήο ππξήλα-καλδχα ζηηο πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο, πνπ επηγξακκαηηθά ζπλνςίδνληαη ζηνλ πίλαθα 2.2. Πνιχηξνπεο Μνλφηξνπεο Γηάκεηξνο ππξήλα 50-100 κm 2-10 κm Σξφπνη δηάδνζεο(modes) Δθαηνληάδεο ή ρηιηάδεο Μηθξφο αξηζκφο Καηαλνκή ηνπ δ.δ11 Βεκαηηθή ή βαζκηαία Βεκαηηθή Πνζνζηφ εμαζζέλεζεο Τςειφ Υακειφ Πνηφηεηα δηάδνζεο Υακειή (ιφγσ δηαζπνξάο) Τςειή παικψλ Γπλαηφηεηα ζχδεπμεο Δχθνιε Γχζθνιε Κφζηνο αγνξάο Υακειφ Τςειφ Σερληθέο απαηηήζεηο Πεξηνξηζκέλεο Τςειέο 28 Jim Hayes, (2004), «Δγρεηξίδην νπηηθψλ ηλψλ», κεηαθξαζκέλν, εθδφζεηο ΗΧΝ - 38 -

Πίλαθαο 2.2 Καηεγνξίεο πνιύηξνπωλ νπηηθώλ ηλώλ Οη νπηηθέο ίλεο γπάιηλνπ ππξήλα θαη πιαζηηθνχ καλδχα (plastic clad silica- PCS) θζίλνπλ ζηε ρξήζε ηνπο θαη ηείλνπλ ζήκεξα λα αληηθαηαζηαζνχλ απφ πιήξσο πιαζηηθέο ίλεο(πιαζηηθφο ππξήλαο θαη καλδχαο (plastic optical fiber-pof)). - 39 -

2.3 ΥΑΡΑΚΣΖΡΗΣΗΚΑ ΚΑΗ ΔΠΗΓΟΔΗ Οη επηδφζεηο κηαο νπηηθήο ίλαο ζπλδένληαη κε ηνλ ηξφπν κεηάδνζεο ηνπ ζήκαηνο ζηελ ίλα, κε ην αλ, δειαδή, ε ίλα είλαη πνιχηξνπε ή κνλφηξνπε θαη κε ην κήθνο θχκαηνο ηνπ θσηφο, πνπ εθπέκπεηαη απφ ηελ πεγή, ηηο κνλφηξνπεο νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη κήθε πξέπεη λα ηνλίζνπκε, φηη γηα δεδνκέλε εγθαηάζηαζε, ζα πξέπεη λα ρξεζηκνπνηείηαη κφλν έλαο ηξφπνο κεηάδνζεο θαη κφλν έλα θχκαηνο κεηαμχ ησλ 1310 nm θαη ησλ 1550 nm. ηηο πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο έρνπκε κήθε θχκαηνο απφ 850 nm έσο 1300 nm. ζπγθεθξηκέλν κήθνο θχκαηνο απφ ηηο πεγέο ζε φιε ηελ έθηαζε ηεο εγθαηάζηαζεο. Οη νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα κεηαθέξνπλ ζήκαηα κε πνιχ κεγάιν εχξνο δψλεο ζε κεγάιεο απνζηάζεηο κε πνιχ κηθξή εμαζζέληζε ηνπ ζήκαηνο. Οη πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε απνζηάζεηο, πνπ ππεξβαίλνπλ ηα 3Km, ελψ νη κνλφηξνπεο νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα ππεξβνχλ ηα 10 Km. Τπάξρνπλ, φκσο, θαη άιινη παξάγνληεο, νη νπνίνη πεξηνξίδνπλ ηηο παξαπάλσ απνζηάζεηο κεηάδνζεο. Σέηνηνη παξάγνληεο είλαη ην εχξνο δψλεο ηεο πεγήο θαη ηνπ δέθηε ησλ ζεκάησλ ζε κηα νπηηθή ίλα, θαη ε ρξσκαηηθή δηαζπνξά ηνπ κεηαδηδφκελνπ ζήκαηνο κέζα ζηελ νπηηθή ίλα, ε νπνία δηαζπνξά απμάλεηαη κε ηελ απφζηαζε θαη εμαζζελίδεη ην ζήκα. Δπίζεο, επηβαξπληηθφο παξάγσλ είλαη ε ρξήζε ζπλδέζκσλ θαη δηαθιαδσηψλ ζηελ πνξεία ησλ νπηηθψλ ηλψλ. ζα πξέπεη λα ζεκεηψζνπκε, φηη ζηηο πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο είλαη πην αλεθηφ λα ρξεζηκνπνηήζνπκε ζπλδεηήξεο θαη δηαθιαδσηέο απ φηη ζηηο κνλφηξνπεο. Δπίζεο, ζηηο πνιχηξνπεο νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ρακεινχ θφζηνπο πεγέο LED, ελψ νη κνλφηξνπεο νδεγνχληαη ζπλήζσο απφ πεγή LASER. Σππηθή ηηκή εμαζζέληζεο. ζήκαηνο γηα κηα 62,5/125 πνιχηξνπε νπηηθή ίλα είλαη 3,5 db/km γηα ζήκα κε κήθνο θχκαηνο 850 nm θαη 1.0 db/km γηα κήθνο θχκαηνο 1300nm. Σππηθφ κέγεζνο εμαζζέληζεο ζήκαηνο γηα - 40 -

κνλφηξνπε νπηηθή ίλα είλαη 0,5 db/km ζηα 1310 nm θαη 0,4 db/km ζηα 1550nm. Σα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ, ηα νπνία, ζπλήζσο πεξηέρνπλ δεζκίδεο νπηηθψλ ηλψλ, ρξεζηκνπνηνχληαη, θπξίσο, απφ ηνπο ηειεπηθνηλσληαθνχο νξγαληζκνχο γηα επίγεηεο θαη ππνζαιάζζηεο ζπλδέζεηο κεγάισλ απνζηάζεσλ, αληηθαζηζηψληαο ηφζν ηηο γξακκέο νκναμνληθψλ θαισδίσλ, φζν θαη ηηο επίγεηεο θαη δνξπθνξηθέο κηθξνθπκαηηθέο δεχμεηο. Σα ηειεπηαία ρξφληα έρνπλ πνληηζζεί πνιιά θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ, κε ρσξεηηθφηεηα, ε νπνία μεπεξλά ηα 30.000 θπθιψκαηα θσλήο, γηα ηε δηαζχλδεζε επείξσλ. Σέηνηα παξαδείγκαηα απνηεινχλ ην θαιψδην BSFOCS, πνπ εθηείλεηαη ζηελ πεξηνρή ηεο Μαχξεο ζάιαζζαο θαη ζπλδέεη ηε Βνπιγαξία, Οπθξαλία θαη Ρσζία, ην θαισδηαθφ ζχζηεκα SEA ΜΔ WE 3 (South East Asia Middle East West Europe), πνπ μεθηλά απφ ηε Γπηηθή Δπξψπε (Γεξκαλία, Μεγ. Βξεηαλία), πεξλά απφ ηα ζηελά ηνπ Γηβξαιηάξ ζηε Μεζφγεην (Ηηαιία, Διιάδα, Κχπξν) ζπλερίδεη απφ ηα ζηελά ηνπ νπέδ πξνο ηελ Αζία (Ηλδία, ηγθαπνχξε) θαη ρσξίδεηαη ζε δχν κέξε, κε ην έλα άθξν λα θαηαιήγεη νηελ Ηαπσλία θαη ην άιιν ζηελ Απζηξαιία θαη ην θαιψδην ADRIA1, πνπ ζπλδέεη ηελ Διιάδα (Κέξθπξα), ηελ Αιβαλία (Durres) θαη ηελ Κξναηία. Οη νπηηθέο ίλεο ρξεζηκνπνηνχληαη, επίζεο, απφ ηδησηηθέο εηαηξίεο ζε ηνπηθά δίθηπα, ζε παλεπηζηεκηαθά δίθηπα θνξκνχ, ζε δίθηπα επξείαο πεξηνρήο, ζε δίθηπα θαισδηαθήο ηειεφξαζεο, ζε εθαξκνγέο κε πςειέο απαηηήζεηο ζε αζθάιεηα κεηάδνζεο, φπσο νη ζηξαηησηηθέο θαη, ηέινο, ζε βηνκεραληθέο εθαξκνγέο, φπνπ - 41 -

ππάξρεη πςειφο βηνκεραληθφο ζφξπβνο, ζηνλ νπνίν νη νπηηθέο ίλεο παξνπζηάδνπλ αλνζία. 29 Αο δνύκε έλα ελδεηθηηθό παξάδεηγκα θαηαζθεπήο νπηηθώλ ηλώλ: How It's Made, Fiber Optics..mp4 http://youtu.be/6cqt4duavxs 29 Jim Hayes, (2004), «Δγρεηξίδην νπηηθψλ ηλψλ», κεηαθξαζκέλν, εθδφζεηο ΗΧΝ - 42 -

2.4 ΓΗΑΣΗ ΔΠΗΛΔΓΟΤΜΔ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ Δ ΥΔΖ ΜΔ ΣΑ ΚΛΑΗΚΑ ΚΑΛΧΓΗΑ Μία ζεηξά πιενλεθηεκάησλ έρνπλ θαηαζηήζεη ηηο νπηηθέο ίλεο ηελ πιένλ εχινγε επηινγή σο κέζν κεηάδνζεο ηεο πιεξνθνξίαο, απηά ηα πιενλεθηήκαηα 30 είλαη: Vs Πνιύ κεγάιν εύξνο δώλεο (bandwidth): ε ζπρλφηεηα ηνπ νπηηθνχ θέξνληνο είλαη ζηελ πεξηνρή ηνπ εγγχο ππεξχζξνπ θαη είλαη ηεο ηάμεο ησλ 100 THz, πνπ είλαη 10.000 θνξέο κεγαιχηεξε ησλ κηθξνθπκαηηθψλ επηθνηλσληψλ. Με ηελ ηερλνινγία WDM ην ελεξγφ εχξνο δψλεο πνιιαπιαζηάδεηαη αλάινγα κε ηα ρξεζηκνπνηνχκελα κήθε θχκαηνο (ηππηθφο παξάγνληαο 100). Σν πξφβιεκα πνπ αλακέλεηαη λα αληηκεησπίζνπκε δελ ζα είλαη ζέκα πεξηνξηζκέλνπ εχξνπο δψλεο κηαο θαη ηα κεγέζε απηά είλαη εθηφο ζχγθξηζεο ζε ζρέζε κε ησλ ράιθηλσλ θαισδίσλ ή ησλ αζχξκαησλ κηθξνθπκαηηθψλ δεχμεσλ. Μηθξό κέγεζνο θαη βάξνο: νη νπηηθέο ίλεο έρνπλ πνιχ κηθξή δηάκεηξν, ζπρλά ίζε κε απηήλ ηεο αλζξψπηλεο ηξίραο! Αθφκε θαη φηαλ ηέηνηεο νπηηθέο θαιχπηνληαη κε πξνζηαηεπηηθφ πεξίβιεκα ζηα θαιψδηα ησλ νπηηθψλ ηλψλ, πάιη είλαη πνιχ κηθξφηεξεο θαη αζχγθξηηα ειαθξχηεξεο ησλ ράιθηλσλ 30 Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre - 43 -

θαισδίσλ. Δίλαη ζε πιενλεθηηθφηεξε ζέζε γηα ηελ αλάπηπμε θαισδίσζεο κεηαθνξάο ζεκάησλ ζε θηλεηά ζπζηήκαηα φπσο αεξνζθάθε, δνξπθφξνη θαη πινία. Σν πιηθφ θαηαζθεπήο ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ην γπαιί ή ην πιαζηηθφ, πιηθά πνιχ ειαθξχηεξα απφ ηνλ ραιθφ ή ηα άιια κέηαιια. Ζιεθηξηθή αλνζία: ην πιηθφ θαηαζθεπήο ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ην γπαιί ή ην πιαζηηθφ, πιηθά πνπ φρη κφλν είλαη πνιχ ειαθξχηεξα απφ ηνλ ραιθφ, αιιά είλαη πνιχ θαινί ειεθηξηθνί κνλσηέο ζε αληίζεζε κε ηνπο κεηαιιηθνχο αληαγσληζηέο ηνπο. Γελ αληηκεησπίδνπλ πξνβιήκαηα γείσζεο θαη ειεθηξηθήο κφλσζεο. Απηή ε ηδηφηεηα θαζηζηά ηηο νπηηθέο ίλεο ηδαληθέο γηα ηειεπηθνηλσλίεο ζε πεξηβάιινληα κε έληνλα απμεκέλα ειεθηξνκαγλεηηθά πεδία, κηα θαη νη νπηηθέο ίλεο δελ ζα δεκηνπξγήζνπλ ειεθηξηθνχο ζπηλζήξεο ή βξαρπθπθιψκαηα. Αλνζία ζε παξεκβνιέο θαη δηαθσλία: νη νπηηθέο ίλεο είλαη ειεχζεξεο απφ ειεθηξνκαγλεηηθέο παξεκβνιέο θαη παξεκβνιέο ξαδηνζπρλνηήησλ. Οη ηειεπηθνηλσλίεο νπηηθψλ ηλψλ είλαη αλεπεξέαζηεο φζνλ αθνξά ηε κεηαθνξά ζεκάησλ κέζα απφ πεξηβάιινλ κε ειεθηξηθφ ζφξπβν θαη δελ απαηηνχλ γη απηφ ζσξάθηζε απφ ειεθηξνκαγλεηηθέο παξεκβνιέο. Γελ ππάξρνπλ παξεκβνιέο ζεκάησλ κεηαμχ δχν νπηηθψλ ηλψλ (αθφκε θαη φηαλ ζηνηβάδνληαη ππθλά ζην ίδην θαιψδην, φπσο ζπκβαίλεη ζηνπο κεηαιιηθνχο αγσγνχο, κε απνηέιεζκα λα είλαη αλχπαξθην ην πξφβιεκα ηεο δηαθσλίαο (crosstalk). Αζθάιεηα ζήκαηνο: ην ζήκα ηνπ θσηφο κέζα ζηελ νπηηθή ίλα δελ αθηηλνβνιεί ζεκαληηθά πξνο ην εμσηεξηθφ ηεο ίλαο θαη ζπλεπψο ππάξρεη έλαο απμεκέλνο βαζκφο αζθάιεηαο ηνπ ζήκαηνο, ζε αληίζεζε κε ηνπο κεηαιιηθνχο αγσγνχο. Π.ρ. γηα λα ππνθιέςεη θάπνηνο ηελ πιεξνθνξία πνπ κεηαθέξεηαη κέζσ ηεο νπηηθήο ίλαο ζα πξέπεη λα απνζπάζεη κέξνο ηεο ηζρχνο ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο. Απηή φκσο ε απψιεηα ηεο ζηάζκεο ηζρχνο ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο ζα γίλεη ακέζσο αληηιεπηή. Ζ ηδηφηεηα απηή είλαη ηδηαίηεξα ρξήζηκε γηα ζηξαηησηηθέο εθαξκνγέο, ηξάπεδεο, θαη γεληθά αζθαιή κεηαθνξά δεδνκέλσλ. Μηθξέο απώιεηεο θαηά ηε κεηάδνζε ηνπ ζήκαηνο: ζήκεξα, θαηαζθεπάδνληαη νπηηθέο ίλεο απφ γπαιί κε απψιεηεο ζήκαηνο ιίγν κεγαιχηεξεο απφ 0.1 db/km ζηα ι=1.5 κm. Απηφ είλαη έλα αθφκε πιενλέθηεκα ζε ζρέζε κε ηνπο κεηαιιηθνχο αγσγνχο, κηα θαη νδεγεί ζε - 44 -

κεηαθνξά ζήκαηνο 10 Gb/s ζε απνζηάζεηο πάλσ απφ 200 km ρσξίο ελδηάκεζε ελίζρπζε. Δύθακπηεο αιιά θαη δπλαηέο ζε ηάζεηο: νη νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα θαηαζθεπαζηνχλ έηζη ψζηε λα είλαη αλζεθηηθέο ζε ηάζεηο αιιά ηαπηφρξνλα θαη πνιχ επιχγηζηεο ρσξίο λα ζπάζνπλ. Λακβάλνληαο ππφςε θαη ην κηθξφ βάξνο θαη κέγεζφο ηνπο είλαη γεληθά αλψηεξεο ζε ζρέζε κε ηα κεηαιιηθά θαιψδηα θαη σο πξνο ηελ απνζήθεπζε, κεηαθνξά, θαη εγθαηάζηαζε. Σέινο, ηα νπηηθά θαιψδηα είλαη ηνπιάρηζηνλ ην ίδην αλζεθηηθά ζε ηάζεηο θαη δηάξθεηα δσήο κε ηα κεηαιιηθά. Αμηνπηζηία ζπζηεκάησλ θαη εύθνιε ζπληήξεζε: ε ηδηφηεηα απηή απνξξέεη απφ ηηο κηθξέο απψιεηεο ζήκαηνο πνπ ζπλαληάκε ζηα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ, γεγνλφο πνπ ζπλεπάγεηαη ιηγφηεξεο απαηηήζεηο ζε ελδηάκεζνπο αλαγελλεηέο ζήκαηνο (ελίζρπζε). Απηφ απμάλεη ηελ αμηνπηζηία ηνπ νπηηθνχ ζπζηήκαηνο ζε ζρέζε κε απηφ ησλ κεηαιιηθψλ θαισδίσλ, ελψ νη απαηηήζεηο γηα ζπληήξεζε ηεο νπηηθήο δεχμεο είλαη πνιχ ιηγφηεξεο, ε αμηνπηζηία ησλ νπηηθψλ ζπζηεκάησλ επηθνηλσληψλ απμάλεηαη φηαλ ιάβνπκε ππφςε καο φηη ε πξνβιεπφκελε δηάξθεηα δσήο κηαο νπηηθήο δεχμεο είλαη γχξσ ζηα 20-30 ρξφληα. Μηθξό θόζηνο θαηαζθεπήο: ε πξψηε χιε θαηαζθεπήο ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη θπξίσο ην γπαιί, πνπ παξάγεηαη απφ ηελ άκκν (ππξίηην-sio 2 ) πνπ βξίζθεηαη ζε αθζνλία ζηε θχζε. Σα κεηαιιηθά θαιψδηα θαηαζθεπάδνληαη απφ ραιθφ, πνπ είλαη αθξηβφηεξνο. Σν κεγαιχηεξν κέξνο ηνπ θφζηνπο ελφο νπηηθνχ θαισδίνπ αλαθέξεηαη ζην θφζηνο θαηαζθεπήο ηεο ίλαο απφ ην γπαιί. - 45 -

2.5 ΜΔΗΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Δίλαη πην αθξηβέο. Δίλαη πην δχζθνιε ε εγθαηάζηαζε ηνπο. Δίλαη πην εχζξαπζηεο. Γελ κπνξνχκε λα ηηο ιπγίζνπκε πνιχ, ζα πξέπεη λα ηηο εγθαζηζηνχκε κε ειαθξηά θιίζε, γηαηί αιιηψο ζα έρνπκε απψιεηεο. Γελ ππάξρνπλ πνιιά θνηλά κεηνλεθηήκαηα ησλ θαισδίσλ νπηηθψλ ηλψλ, αιιά ην θφζηνο ζα είλαη ην θχξην. Δίλαη πην αθξηβά. Γηαθνξεηηθά είλαη αλψηεξνη ζρεδφλ ζε θάζε δξφκν γηα ηε δηαβίβαζε δεδνκέλσλ. Αλ θαη κε ην πέξαζκα ησλ ρξφλσλ θαη απηά ηα ιίγα κεηνλεθηήκαηα ηείλνπλ λα εμαιεηθζνχλ. 2.6 ΣΔΥΝΟΛΟΓΗΚΑ ΠΔΓΗΑ ΔΦΑΡΜΟΓΧΝ ΣΧΝ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Ηαηξηθέο εθαξκνγέο 31 31 Abraham Katzir, 2000, Optical Fiber Techniques for Medical Applications - 46 -

ηελ Ηαηξηθή νη νπηηθέο ίλεο νλνκάδνληαη «θσηαγσγνί», θαη ρξεζηκνπνηνχληαη επξέσο, εηδηθφηεξα ζε ελδνζθνπήζεηο δίλνληαο κηα ζαθή εηθφλα ηνπ εζσηεξηθνχ ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο θαη ησλ νξγάλσλ. Με ην ζπλδπαζκφ νπηηθψλ ηλψλ θαη ιέηδεξ, νη γηαηξνί κπνξνχλ λα δνπλ κε αθξίβεηα ηελ εζσηεξηθή επηθάλεηα ελφο κέξνπο ηνπ ζηνκάρνπ, ηνπ εληέξνπ, ή άιινπ νξγάλνπ. Δπίζεο, ρξεζηκεχεη ζε εγρεηξήζεηο, θαπηεξηάζεηο, θπζηνζεξαπείεο. 32 Τηνζέηεζε ηαπηφρξνλα κε ηε ρξήζε ησλ laser. Δθαξκνγέο laser ζηηο εγρεηξήζεηο, θαπηεξηαζκνχο, θπζηνζεξαπείεο θαη άιια. Οη νπηηθέο ίλεο δίλνπλ ηε δπλαηφηεηα κεηαθνξάο ηεο θσηεηλήο δέζκεο laser απφ ηελ πεγή κέρξη ηε ιαβή, πνπ πξέπεη λα ρεηξίδεηαη ν γηαηξφο δίπια ζηνλ αζζελή. ηελ ηαηξηθή νη νπηηθέο ίλεο νλνκάδνληαη θσηαγσγνί, φπνπ ρξεζηκνπνηνχληαη επξχηαηα θαη εηδηθφηεξα ζε ελδνζθνπήζεηο δίλνληαο νπηηθή εηθφλα απφ ηνλ πεξηνξηζκέλν ρψξν ησλ εζσηεξηθψλ νξγάλσλ ηνπ αλζξψπηλνπ ζψκαηνο. Οη γηαηξνί κπνξνχλ λα δνπλ ηελ εζσηεξηθή επηθάλεηα ηνπ ζηνκάρνπ ή άιινπ νξγάλνπ, ρξεζηκνπνηψληαο δεχγνο νπηηθψλ ηλψλ. 32 Αιέμαλδξνο Α., Ν. (2001), «νπηηθέο ίλεο» - 47 -

Ζ κηθξή δηάζηαζε ηνπ ππξήλα παξέρεη ηε δπλαηφηεηα κεηάδνζεο εηθφλαο θαη ρσξίο ηε ρξήζε άιισλ νπηηθψλ ζπζηεκάησλ π.ρ. θαθψλ. Οπηικές ίνες και ενδοζκόπιο 33 Ο θαξθίλνο ηνπ παρένο εληέξνπ είλαη ε δεχηεξε ζαλαηεθφξα κνξθή θαξθίλνπ ζηηο ΖΠΑ, κεηά ηνλ θαξθίλν ησλ πλεπκφλσλ. Πξψην κέηξν πξφιεςεο είλαη βέβαηα ε ζσζηή δηαηξνθή κε έκθαζε ζηελ πξφζιεςε θπηηθψλ ηλψλ θαη ηξνθήο κε ιίγα ιηπαξά. Γεχηεξν κέηξν είλαη ε ηαθηή δηεξεχλεζε-αλίρλεπζε παξνπζίαο πξνθαξθηληθψλ φγθσλ. Οη φγθνη απηνί είλαη πνιχπνδεο θαη αδελψκαηα θαη ζπληζηάηαη ε αθαίξεζή ηνπο πξηλ εμειηρζνχλ ζε θαθνήζεηο. Σα ελδνζθφπηα ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ νπηηθή πεξηγξαθή νξγάλσλ, κέζσ θσηνγξαθηψλ απφ ην εζσηεξηθφ ηνπ νξγαληζκνχ. Σα ελδνζθφπηα κπνξνχλ λα εηζέιζνπλ ζην ζψκα κέζσ θπζηθψλ νπψλ ηνπ ζψκαηνο ( απηί, ιαηκφο, έληεξν), ή κέζσ κηαο κηθξήο ηνκήο ζην δέξκα. Σν απινχζηεξν ελδνζθφπην είλαη έλαο αλνηθηφο ζσιήλαο, πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηελ ηαηξηθή γηα ρηιηάδεο έηε. Ζ αλάπηπμε ησλ 33 Urs Utzinger and Rebecca R Richards-Kortum, 1999, Fibre Optic Probes in Optical Spectroscopy, Clinical, University of Texas at Austin, TX, USA - 48 -

ζχγρξνλσλ ελδνζθνπίσλ νδήγεζε ζηελ πξνζζήθε εμεηδηθεπκέλνπ θσηηζκνχ θαη εηδηθψλ θαθψλ ζηνλ απιφ αλνηρηφ ζσιήλα. 34 Σα ελδνζθφπηα θαηαζθεπάζηεθαλ κε ζθνπφ ηελ αληηκεηψπηζε ηέηνησλ πξνβιεκάησλ πγείαο. Δίλαη ιεπηά, εχθακπηα γηα λα κπνξνχλ λα πξνσζνχληαη ζε ζηελέο δηφδνπο. Έρνπλ ελζσκαησκέλεο νπηηθέο ίλεο θαη camera γηα λα θσηίδεηαη θαη λα εκθαλίδεηαη ζε εμσηεξηθή νζφλε ε πεξηνρή απφ φπνπ πεξλνχλ. Δίλαη, επίζεο, εμνπιηζκέλα κε κηθξνζθνπηθά ρεηξνπξγηθά εξγαιεία. Με ηα ελδνζθφπηα ν γηαηξφο κπνξεί λα δεη ην εζσηεξηθφ νξγάλσλ, λα δηαγλψζεη ηπρφλ χπαξμε επηθίλδπλσλ κνξθνινγηψλ ζηα φξγαλα θαη λα πξαγκαηνπνηήζεη επέκβαζε αθαίξεζήο ηνπο επί ηφπνπ. «Πνιιέο εηδηθόηεηεο ηαηξηθήο ρξεζηκνπνηνύλ ελδνζθόπηα. Γηα ην παρύ έληεξν ππάξρεη ην ζηγκνεηδνζθόπην θαη ην νξζνζθόπην, γηα ηελ θνηιηαθή ρώξα ππάξρεη ην ιαπαξνζθόπην ή πεξηηνλαηνζθόπην κε ην νπνίν γίλνληαη εμεηάζεηο γπλαηθνινγηθήο θύζεο θαη εμεηάζεηο ζρεηηθέο κε ηελ νπξνδόρν θύζηε, όπωο θαη επεκβάζεηο θήιεο (θνηιηνθήιε, νκθαινθήιε, θπζηενθήιε) θαη ζηνκάρνπ. Τέηνηνπ είδνπο επεκβάζεηο παξνπζηάδνπλ παξόκνην πνζνζηό επηηπρίαο κε ηηο θιαζηθέο ηεο «αλνηρηήο» ρεηξνπξγηθήο κε ζεκαληηθά ρακειόηεξν πνζνζηό επηπινθώλ. Τα αξζξνζθόπηα έρνπλ επξύ πεδίν εθαξκνγώλ ζε επεκβάζεηο ζην γόλαην, ηνλ αζηξάγαιν (πνδνθλεκηθή άξζξωζε), ηνλ ώκν θαη γεληθόηεξα ζε πξνβιεκαηηθέο αξζξώζεηο. Η επέκβαζε κε ηε βνήζεηα ελδνζθνπίνπ ζπλεπάγεηαη ζπληνκόηεξε παξακνλή ηνπ αζζελνύο ζηελ θιηληθή θαη ηαρύηεξε αλάξξωζε. Οπζηαζηηθά δελ δεκηνπξγείηαη άλνηγκα ζην δέξκα θαηά ηελ επέκβαζε, παξά κόλν νπέο, πνπ επνπιώλνληαη εύθνια.» 35 Οπηική ίνα και οπηικός αγφγός 36 34 Abraham Katzir, 2000, Optical Fiber Techniques for Medical Applications 35 Γεκήηξηνο Σζαθαγηάλλεο - Υεηξνπξγφο, Ζιίαο θνηηληψηεο Γαζηξεληεξνιφγνο, (2007),«Υεηξνπξγηθή ρσξίο ηνκέο ε αξρή κηαο λέαο επνρήο;», άξζξν Δγθπθινπαίδεηα πγείαο 36 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 49 -

Μία αληηπξνζσπεπηηθή ηηκή δείθηε δηάζιαζεο γηα ην γπαιί είλαη n 1 =1,5. Θεσξψληαο ηνλ δείθηε δηάζιαζεο ηνπ αέξα n 2 =1, κπνξνχκε λα ππνινγίζνπκε ηελ νξηαθή γσλία ζηε γπάιηλε ξάβδν, απφ ηε ζρέζε: σο Δπνκέλσο ην θσο ζα ηαμηδεχεη κέζα ζηε γπάιηλε ξάβδν, ρσξίο απψιεηεο, φζν νη θάκςεηο ηεο είλαη πεξηνξηζκέλεο γηα λα δηαηεξνχληαη νη γσλίεο πξφζπησζεο κεγαιχηεξεο ησλ 42. Οη θάκςεηο ηεο ξάβδνπ επηηξέπεηαη λα γίλνληαη εληνλφηεξεο φζν κηθξφηεξε είλαη ε δηαηνκή ηεο ξάβδνπ. Έηζη θαηαιήγνπκε ζηελ πνιχ ιεπηή νπηηθή ίλα, πνπ ηαπηφρξνλα βνεζά ζηε γεσκεηξία αιιά θαη θαηαζθεπαζηηθά γίλεηαη πην εχθακπηε, φπσο θαη νη ιεπηέο ξάβδνη κεηάιινπ. Δπεηδή φκσο, ε νπηηθή ίλα νπζηαζηηθά κεηαθέξεη ην θσο κίαο αθηίλαο, γηα λα κεηαθέξνπκε θσηεηλφ αληηθείκελν ρξεζηκνπνηνχκε νκάδα πνιπάξηζκσλ νπηηθψλ ηλψλ, ηνλ νπηηθφ αγσγφ. Εθαξκνγέο ηνπ νπηηθνύ αγωγνύ ζηελ ηαηξηθή 37 Ο ίθηεξνο πξνθαιείηαη απφ πιεφλαζκα ρνιεξπζξίλεο 38 ζην αίκα. Γηα ηε ζεξαπεία ηνπ ίθηεξνπ ηα λενγλά ηπιίγνληαη κε εηδηθφ θσηεηλφ θάιπκκα κε νπηηθέο ίλεο. Σν θσο δξα σο θαηαιχηεο γηα ηε ρεκηθή δηάζπαζε ηεο ρνιεξπζξίλεο ψζηε λα απνβιεζεί επθνιφηεξα απφ ηνλ νξγαληζκφ. Σν χθαζκα ησλ νπηηθψλ ηλψλ επηηξέπεη ην "ηπιηγκέλν", κε έληνλν θσο, λενγέλλεην λα θχγεη γηα ην ζπίηη θαη λα εμαθνινπζεί λα ζεξαπεχεηαη, ελψ παξάιιεια νη γνλείο ηνπ ην θξνληίδνπλ. 37 Γεκήηξηνο Σζαθαγηάλλεο - Υεηξνπξγφο, Ζιίαο θνηηληψηεο Γαζηξεληεξνιφγνο, (2007),«Υεηξνπξγηθή ρσξίο ηνκέο ε αξρή κηαο λέαο επνρήο;», άξζξν Δγθπθινπαίδεηα πγείαο 38 απφβιεην ηεο απνδφκεζεο εξπζξψλ αηκνζθαηξίσλ - 50 -

ηαλ ν νπηηθφο αγσγφο κεηαθέξεη κφλν θσο, νη νπηηθέο ηνπ ίλεο δελ ρξεηάδεηαη λα δηαηεξνχλ απζηεξή δηάηαμε θαη παξαιιειία. ηαλ ν νπηηθφο αγσγφο κεηαθέξεη εηθφλεο, νη νπηηθέο ηνπ ίλεο πξέπεη λα δηαηεξνχλ ηε κεηαμχ ηνπο δηάηαμε, φκσο είλαη δπλαηφλ, ελψ μεθηλά σο ρνληξφ «θαιψδην» λα δηαρσξίδεηαη ζηε ζπλέρεηα ζε κηθξφηεξα (ψζηε λα απμεζεί ε επιπγηζία ηνπ θαηά κήθνο ηεο δηαδξνκήο) θαη λα επαλελψλεηαη ζην ηέινο γηα ηελ αλαπαξαγσγή ηεο εηθφλαο. Σειεπηθνηλσλίεο 39 Υξεζηκνπνηνχληαη γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ ζε δίθηπα ππνινγηζηψλ θαζψο θαη ζε ηειεθσληθά δίθηπα. Υσξίο ελδηάκεζνπο εληζρπηέο θαη αλακεηαδφηεο. Απνθπγή ελδηάκεζσλ ζηαζκψλ κε λένπ ηχπνπ νπηηθέο ίλεο πξνζκίμεσλ εξβίνπ Er +. Οη νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ θαη ζε κηθξφηεξε θιίκαθα, φπσο γηα ηελ επηθνηλσλία νινθιεξσκέλσλ θπθισκάησλ ελφο ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή είηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ απφ αηζζεηήξεο ζηελ θεληξηθή κνλάδα. πζηήκαηα αξρηηεθηνληθνύ θσηηζκνύ Υξήζε δεζκίδσλ νπηηθψλ ηλψλ γηα ηε κεηαθνξά θσηφο ζε κε πξνζπειάζηκα ζεκεία θηηξίσλ. Φσηηζκφο ζηελ νξηνζέηεζε ησλ δηαδξφκσλ. Γεκηνπξγία ζχγρξνλσλ δηαθνζκεηηθψλ θαηαζθεπψλ θαη δηαθεκηζηηθψλ πηλαθίδσλ. Πξνζηαηεπηηθόο θσηηζκόο θαη ζπζηήκαηα πιεξνθόξεζεο 39 Agrawal Govind P., 2001, πζηήκαηα επηθνηλσληψλ κε νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 51 -

Δηθαζηηθφο θσηηζκφο (κέζνδνο γηα επαίζζεηνπο πίλαθεο θαη άιια κνπζεηαθά εθζέκαηα). Φσηηζκφο πηλάθσλ νξγάλσλ ζην πηινηήξην ησλ αεξνπιάλσλ κε κία κφλν θσηεηλή πεγή. ρεκαηηζκφ θσηεηλψλ ραξαθηήξσλ ή θαη ζρεκάησλ ζε πηλαθίδεο θσηεηλήο νδηθήο ζεκαηνδφηεζεο. Βηνκεραληθόο έιεγρνο πλδπαζκφο νπηηθψλ ηλψλ θαη θαηάιιεισλ νπηηθνειεθηξηθψλ δηαηάμεσλ γηα ηνλ έιεγρν ηεο γξακκήο παξαγσγήο ελφο πξντφληνο. - 52 -

2.7 ΜΔΘΟΓΟΗ ΠΑΡΑΓΧΓΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Ο ηξφπνο παξαγσγήο ησλ νπηηθψλ ηλψλ εμαξηάηαη απφ ηελ εθαξκνγή γηα ηελ νπνία πξννξίδεηαη ε ίλα. Σα πιηθά πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηελ θαηαζθεπή ηνπο πνηθίινπλ αλάινγα κε ην δείθηε δηάζιαζεο ηνπ ππξήλα θαζψο θαη ηελ επηιεγείζα θαζκαηηθή πεξηνρή ειάρηζηεο απνξξφθεζεο. ηελ πεξίπησζε ηλψλ γηα νπηηθέο εθαξκνγέο, ε βαζηθή ηερληθή παξαγσγήο βαζίδεηαη ζηε κέζνδν ηνπ ζσιήλα (πεξίπησζε a) φπνπ κπνξεί ηαπηφρξνλα λα εθειθπζηεί έλα δεχγνο ζπζηαηηθψλ. Ζ ρεκηθή αληίδξαζε ζε θαηάιιειε ζεξκνθξαζία ηνπ θιηβάλνπ δίλεη ηε κνξθή ηεο ίλαο. Πξφθεηηαη γηα έλα γπάιηλν θχιηλδξν κήθνπο 0.5 κέρξη 2 m απφ ηνλ νπνίν ζηε ζπλέρεηα πξνέξρεηαη έλα θνκκάηη ζπλερνχο νπηηθήο ίλαο κήθνπο κεξηθψλ ρηιηνκέηξσλ. Ζ κνξθή ηνπνζεηείηαη ζε θαηαθφξπθε ζέζε ζε <<πχξγν>> φπνπ ε άθξε ηεο αξρίδεη ζε θαηάιιειε ζεξκνθξαζία λα ιηψλεη. Απφ απηήλ ηελ άθξε γίλεηαη ν εθειθηζκφο ηεο ίλαο απφ έλα πεξηζηξεθφκελν ηχκπαλν ειεγρφκελεο ηαρχηεηαο. 40 Ζ κέζνδνο ηεο δηπιήο ρνάλεο (πεξίπησζε b) ρξεζηκνπνηείηαη ζε ίλεο πνπ πξνζδηνξίδνληαη γηα ηειεπηθνηλσληαθέο εθαξκνγέο. εξ απηέο ηηο εθαξκνγέο απαηηείηαη βαζκηαία θαηαλνκή κέζα ζηνλ ππξήλα (granded-index fiber). Ζ πξψηε 40 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 53 -

ρνάλε πεξηέρεη ην πιηθφ ηνπ ππξήλα θαη ηνπνζεηείηαη κέζα ζηε δεχηεξε, πνπ πεξηέρεη ην πιηθφ πεξηβιήκαηνο. Δληφο ηεο θακίλνπ ηα πιηθά ηήθνληαη. Σα ζηφκηα θαη ησλ δχν ρναλψλ βξίζθνληαη ζηελ ίδηα θαηαθφξπθν θαη θαζψο ην πιηθφ ηνπ ππξήλα ξέεη πξνο ηα θάησ (εμαηηίαο ηεο βαξχηεηαο) ζπκπαξαζχξεη θαη ην πιηθφ ηνπ πεξηβιήκαηνο, δεκηνπξγψληαο ηελ ίλα. ηηο γπάιηλεο νπηηθέο ίλεο, σο βαζηθφ πιηθφ παξαγσγήο ρξεζηκνπνηείηαη ην νμείδην ηνπ ππξηηίνπ (SiO 2 ). Ζ δηνρέηεπζε θαη θαχζε κίγκαηνο νμπγφλνπ, αινγνληδίνπ ηνπ ππξηηίνπ θαη άιισλ πξνζκίμεσλ παξάγνπλ κίγκα νμεηδίσλ πνπ επηθάζεηαη ζην SiO 2 δεκηνπξγψληαο έλα είδνο πεινχ (πξφπιαζκα). Σν πξφπιαζκα ηήθεηαη καδί κε ηα άιια ζπζηαηηθά θαη εθειθχεηαη ηαπηφρξνλα κε ηελ ίλα. Σν αλάγιπθν ηνπ πξνπιάζκαηνο απνηειείηαη απφ ιεπηέο επηζηξψζεηο πξννδεπηηθά κεηαβαιιφκελεο ζπγθέληξσζεο ησλ πξνζκίμεσλ έηζη ψζηε λα επηηπγράλεηαη βαζκηαία θαηαλνκή ζηνλ ππξήλα ηεο ίλαο. 41 Σν πξνθίι ηνπ δείθηε δηάζιαζεο ηεο ίλαο, θαζψο θαη νη δηαζηάζεηο παξακέηξσλ ππξήλα-καλδχα εμαξηψληαη απφ ηα ιεηηνπξγηθά ραξαθηεξηζηηθά πνπ ζέινπκε λα πξνζδψζνπκε ζηελ ίλα. Έηζη, δηαθξίλνπκε δχν είδε νπηηθψλ ηλψλ ζρεηηθά κε ην πξνθίι ηνπ δείθηε δηάζιαζεο: ηηο νπηηθέο ίλεο βεκαηηθνύ δείθηε δηάζιαζεο θαη ηηο ίλεο δηαβαζκηζκέλνπ δείθηε δηάζιαζεο. ηηο ίλεο βεκαηηθνχ δείθηε έρνπκε απφηνκε (βεκαηηθή) κεηαβνιή ηνπ δείθηε δηάζιαζεο απφ ηνλ ππξήλα πξνο ηνλ 41 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 54 -

καλδχα, ελψ ζηηο ίλεο βαζκσηνχ δείθηε ε κεηαβνιή είλαη νκαιή. Ζ κεηαθνξά ηεο ελέξγεηαο ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο δηακέζνπ ηεο ίλαο ππνζηεξίδεηαη απφ δηάθνξνπο ηξφπνπο δηάδνζεο. Κάζε ηξφπνο δηάδνζεο αληηζηνηρεί θαη ζε δηαθνξεηηθή θαηαλνκή ηνπ ειεθηξνκαγλεηηθνχ πεδίνπ ζην εζσηεξηθφ ηεο ίλαο. - 55 -

2.8 Ο ΓΔΗΚΣΖ ΓΗΑΘΛΑΖ Ο δείθηεο δηάζιαζεο 42 είλαη έλαο ηξφπνο κέηξεζεο ηεο ηαρχηεηαο ηνπ θσηφο ζε έλα πιηθφ. Σν θσο ηαμηδεχεη πην γξήγνξα ζην θελφ, πρ ζην δηάζηεκα. Ζ ηαρχηεηα ηνπ θσηφο ζην θελφ είλαη πεξίπνπ 300.000 ρηιηφκεηξα (186.000 κίιηα) αλά δεπηεξφιεπην. Ο δείθηεο δηάζιαζεο ππνινγίδεηαη δηαηξψληαο ηελ ηαρχηεηα ηνπ θσηφο ζην θελφ κε ηελ ηαρχηεηα ηνπ θσηφο ζε θάπνην άιιν κέζν. Ο δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ θελνχ είλαη 1, εμ νξηζκνχ. Ζ ηππηθή ηηκή γηα ην καλδχα ηεο νπηηθήο ίλαο είλαη 1,52. Ζ βαζηθή αμία είλαη ζπλήζσο 1.62. ζν κεγαιχηεξνο είλαη ν δείθηεο δηάζιαζεο, ηφζν πην αξγά ηαμηδεχεη ην θσο ζην κέζν. Απφ απηέο ηηο πιεξνθνξίεο, έλαο θαιφο θαλφλαο είλαη φηη ην ζήκα πνπ ρξεζηκνπνηνχλ νη νπηηθέο ίλεο γηα ηελ επηθνηλσλία ζα ηαμηδέςεη ζε 200 εθαηνκκχξηα κέηξα αλά δεπηεξφιεπην. Ή αιιηψο, γηα λα ηαμηδεχνπλ 1.000 ρηιηφκεηξα, ην ζήκα ζα ρξεηαζηεί 5 ρηιηνζηά ηνπ δεπηεξνιέπηνπ γηα λα δηαδνζεί. Έηζη, έλα ηειεθψλεκα πνπ κεηαθέξνληαη απφ ίλεο κεηαμχ Sidney θαη Νέαο Τφξθεο, πνπ αληηζηνηρεί πεξίπνπ ζε 12000 ρηιηφκεηξα απφζηαζε, ζεκαίλεη φηη ππάξρεη απφιπηε θαζπζηέξεζε ηνπιάρηζηνλ 60 ρηιηνζηά ηνπ δεπηεξνιέπηνπ (ή πεξίπνπ ην 1 / 16 ηνπ δεπηεξνιέπηνπ) κεηαμχ ηνπ απηνχ πνπ θαιεί θαη ηνπ άιινπ πνπ αθνχεη. (Φπζηθά ε ίλα ζε απηή ηελ πεξίπησζε ζα δηαλχζεη 42 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 56 -

πηζαλφηαηα κεγαιχηεξε απφζηαζε, θαη ζα ππάξμνπλ πξφζζεηεο θαζπζηεξήζεηο πνπ νθείινληαη ζηελ επηθνηλσλία ηνπ εμνπιηζκνχ κεηαγσγήο θαη ηεο δηαδηθαζίαο ηεο θσδηθνπνίεζεο θαη ηεο απνθσδηθνπνίεζεο ηεο θσλήο κέζα ζηελ ίλα). Μαθημαηική ερμηνεία ηης διάδοζης ηοσ θφηός ζηην οπηική ίνα 43 πσο θαίλεηαη ζηελ εηθφλα a), ην θψο εηζέξρεηαη ζηελ νπηηθή ίλα θαη κέζσ ζπλερψλ αλαθιάζεσλ, δηαδίδεηαη κέζσ ππξήλα θαη πεξηβιήκαηνο. Μηα δέζκε θσηφο, πνπ πξνζπίπηεη ζε γσλία α ( α< α max) θαη δηαζιάηαη ζε γσλία β, αλαθιάηαη ζηα ηνηρψκαηα ηνπ πεξηβιήκαηνο ζε γσλία β =90 ν β. Απφ ην λφκν ηνπ Schnell 44 έρνπκε ηε ζρέζε: n 0 sinα=n co sinβ, φπνπ n 0 είλαη ν δείθηεο δηάζιαζεο ηνπ εμσηεξηθνχ ρψξνπ. Γηα ηελ νιηθή αλάθιαζε ηζρχεη επίζεο ε ζρέζε: n co sinβ =n cl sin90 o. 2 Sinβ`= sin (90- β) -> cos β -> cos β= n cl /n co -> sin β = 1- (n cl - n 2 co ), κε νξηαθή ηηκή -1 sinα max = n 0 - n 2 co - n 2 cl To n 0 sinα max νλνκάδεηαη αξηζκεηηθφ άλνηγκα ηεο ίλαο (Numerical Aperture) θαη ζπκβνιίδεηαη σο ΝΑ. Μάιηζηα, ηζρχεη θαη ε ζρέζε : ΝΑ~ n 2 co - n 2 cl φηαλ ν εμσηεξηθφο ρψξνο είλαη αέξαο, ηφηε n 0 = 1 θαη 0,2>ΝΑ<1,0 45. 43 Paul E. Green, «Γίθηπα νπηηθψλ ηλψλ», Παπαζσηεξίνπ 44 είλαη κηα καζεκαηηθή ζρέζε πνπ πεξηγξάθεη ηελ ζρέζε ηεο γσλίαο πξφζπησζεο κε ηελ γσλία δηάζιαζεο ηνπ θσηφο ζε κηα δηαρσξηζηηθή επηθάλεηα δχν νπηηθψλ κέζσλ (π.ρ. απφ αέξα-θελφ ζε λεξφ ή γπαιί). ηελ επηζηήκε ηεο νπηηθήο ν λφκνο απηφο ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα βξνχκε ηελ ηξνρηά ηνπ θσηφο πνπ πξνζπίπηεη ή δηαζιάηαη ζε κηα επηθάλεηα. - 57 -

2.9 ΑΠΧΛΔΗΔ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ 2.9.1. ΑΠΧΛΔΙΔ ΛΟΓΧ ΓΡΑΜΜΙΚΧΝ ΚΔΓΑΔΧΝ Οη κεραληζκνί γξακκηθήο ζθέδαζεο ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο πξνθαινχλ ηε κεηαθνξά κέξνπο ή φιεο ηεο νπηηθήο ηζρχνο ελφο ηξφπνπ δηάδνζεο ζε άιινλ. Ζ κεηαθνξά απηή ηεο ηζρχνο γίλεηαη κε ηξφπν γξακκηθφ, ππφ ηελ έλλνηα φηη ε κεηαθνξά είλαη αλάινγε ηεο ηζρχνο ηνπ ηξφπνπ δηάδνζεο θαη φηη νδεγεί ζε εμαζζέλεζε ζπρλφηεηαο θαηά ηε ζθέδαζε. Ζ δηαδηθαζία απηή ζπλήζσο νδεγεί ζε εμαζζέλεζε ηνπ ζήκαηνο επεηδή ν ηξφπνο δηάδνζεο ζηνλ νπνίν κεηαθέξεηαη ε νπηηθή ηζρχο κε ηε ζθέδαζε κπνξεί λα κελ αλήθεη θπκαηνδεγνχκελνπο απφ ηελ ίλα ηξφπνπο δηάδνζεο θαη λα δηαξξέεη ζην εμσηεξηθφ ηεο. Σα θαηλφκελα γξακκηθήο ζθέδαζεο νθείινληαη ζηηο αηειείο θπζηθέο ηδηφηεηεο ηηο νπηηθήο ίλαο θαη δηαθξίλνληαη ζε δχν θχξηνπο ηχπνπο Rayleigh θαη Mie 12. 45 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 58 -

2.9.2 ΑΠΧΛΔΙΔ ΑΠΟ ΠΑΡΑΚΑΜΦΔΙ Μηα άιιε πεγή απψιεηαο 46 νθείιεηαη ζηηο θάκςεηο ηηο νπηηθήο ίλαο. Σν γεγνλφο γίλεηαη επθνιφηεξα θαηαλνεηφ κε ηε βνήζεηα ηεο γεσκεηξηθήο νπηηθήο ησλ θσηεηλψλ αθηηλψλ. Ζ ζπλζήθε νιηθήο αλάθιαζεο(γσλία πξφζπησζεο ελδνεπηθάλεηα ππξήλα-καλδχα κεγαιχηεξε ηεο θξίζηκεο γσλίαο), κπνξεί λα πάςεη λα ηζρχεη φηαλ ε αθηίλα πξνζθξνχζεη ηελ ελδνεπηθάλεηα ζηελ πεξηνρή θάκςεο(ιχγηζκα). Σεο ίλαο πέξα απφ έλα φξην θακππιφηεηαο. ηελ πεξίπησζε απηή ε γσλία πξφζπησζεο γίλεηαη κηθξφηεξε απφ ηελ θξίζηκε γσλία θαη θσηεηλή αθηίλα δηαθεχγεη απφ ηελ ίλα. Ζ απψιεηα ιφγσ θάκςεο δίλεηαη απφ ηε ζρέζε 47 : A r =c 1 e -c 2 r πνπ R είλαη ε αθηίλα ηεο θάκςεο θαη C1 θαη C2 ζηαζεξέο. Σππηθά νη απψιεηεο ιφγσ θάκςεο R>5mm. Δπεηδή νη πεξηζζφηεξεο θάκςεηο ππεξβαίλνπλ ηα R>5mm νη απψιεηεο απηέο είλαη πξαθηηθά αγλνήζηκεο. εκαληηθή φκσο απψιεηα ζήκαηνο έρνπκε θπξίσο φηαλ ε ίλα βξίζθεηαη ζε θαισδηαθή κνξθή,ζηνηβαγκέλε κε πνιιέο ίλεο θαη πηεδφκελε ζε ηξαρεία θαη κε νκαιή επηθάλεηα. ηελ πεξίπησζε απηή έρνπκε κηθξνθάκςεηο ηεο ίλαο ζε αθηίλα θακππιφηεηαο κηθξφηεξε ηνπ παξαπάλσ νξίνπ πνπ νδεγνχλ ζε απψιεηα ζήκαηνο. Οη απψιεηεο απηέο νλνκάδνληαη απψιεηεο κηθξνθάκςεο πνπ πξνθαινχλ θαη πξνθαινχλ απψιεηεο ηφζν ζηηο πνιχηξνπεο φζν θαη ζηηο κνλφηξνπεο ίλεο. Αλ δε ιάβνπκε κέηξα γηα ηε κείσζε ηνπο κπνξνχλ λα νδεγήζνπλ ζε ππεξβνιηθά κεγάιεο απψιεηεο κέρξη θαη 100 db/km,πξάγκα πνπ ζεκαίλεη φηη ζε ηέηνηα πεξίπησζε ην ελ ιφγσ θαιψδην νπηηθήο ίλαο πξέπεη λα αληηθαηαζηαζεί. ηηο κνλφηξνπεο ίλεο κπνξνχκε λα πεξηνξίζνπκε ηηο απψιεηεο ζρεδηάδνληαο ηελ ίλα (λα έρεη αξηζκφ V<2.405)ψζηε ε ελέξγεηα ηνπ ηξφπνπ 46 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε 47 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 59 -

κεηάδνζεο λα πεξηνξίδεηαη θπξίσο κέζα ζηνλ πχξηλα. 2.9.3 ΑΠΧΛΔΙΔ ΛΟΓΧ ΜΗ ΓΡΑΜΜΙΚΧΝ ΚΔΓΑΔΧΝ Οη νπηηθέο ίλεο δελ ζπκπεξηθέξνληαη πάληα ζαλ απφιπηα γξακκηθά θαλάιηα, κε ηελ έλλνηα φηη ε ηζρχο εμφδνπ ηνπ ζήκαηνο λα είλαη αλάινγε ηεο ηζρχνο εηζφδνπ, ζηελ ίλα, ηαλ ε νπηηθή ηζρχο ζηελ ίλα αλέιζεη ζε κεγάια επίπεδα, δηάθνξα κε γξακκηθά θαηλφκελα ιακβάλνπλ ρψξα, πνπ φηαλ ζπλδπάδνληαη κε ζθέδαζε, νδεγνχλ ζε κεγάιεο απψιεηεο ζήκαηνο. Απηέο νη κε γξακκηθέο ζθεδάζεηο πξνθαινχλ ηε κεηαθνξά ηζρχνο ζηελ θαηεχζπλζε πξνψζεζεο ή ζηελ αλάζηξνθε θαηεχζπλζε ηνπ ίδηνπ ή δηαθνξεηηθνχ ηξφπνπ δηάδνζεο ζε δηαθνξεηηθή φκσο ζπρλφηεηα. Ζ έληαζε ησλ κε γξακκηθψλ θαηλνκέλσλ εμαξηάηαη απφ ηελ νπηηθή ηζρχ ηνπ ζήκαηνο εηζφδνπ ιακβάλνπλ ρψξα κφλν πάλσ απφ θάπνην θαηψθιη επηπέδνπ ηζρχνο. Οη πην ζεκαληηθέο κε γξακκηθέο ζθεδάζεηο είλαη ε εμαλαγθαζκέλε ζθέδαζε Raman θαη ε εμαλαγθαζκέλε ζθέδαζε Brillouin. Παξαηεξνχληαη ζε πςειά επίπεδα ηζρχνο ζήκαηνο θαη ζε νπηηθέο ίλεο κεγάισλ απνζηάζεσλ. πλεηζθέξνπλ ζηελ εμαζζέλεζε ζήκαηνο ζε έλα κήθνο θχκαηνο αιιά ηαπηφρξνλα κπνξνχλ λα δψζνπλ ελίζρπζε ζήκαηνο ζε άιιν κήθνο θχκαηνο. Έηζη ινηπφλ κπνξνχλ λα αμηνπνηεζνχλ ζε νπηηθνχο εληζρπηέο ζηα ζχγρξνλα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ. 48 48 David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε - 60 -

2.10 ΔΞΑΘΔΝΖΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ Βαζηθήο ζεκαζίαο, ζε πνιινχο ηνκείο εθαξκνγψλ είλαη νη νπηηθέο απψιεηεο, πνπ πξνθαινχληαη απφ θαηλφκελα απνξξφθεζεο θαη ζθέδαζεο ησλ θσηεηλψλ αθηίλσλ. Ζ εμαζζέλεζε ελφο ζήκαηνο είλαη κηα ινγαξηζκηθή ζρέζε κεηαμχ ηεο εηζεξρφκελεο θαη εμεξρφκελεο θσηεηλήο αθηίλαο. Ζ εμαζζέλεζε ππνινγίδεηαη κε ηε βνήζεηα ηνπ ζπληειεζηή εμαζζέλεζεο, ν νπνίνο γηα κηα ηππηθή ίλα είλαη ζαλ κηα ζπλάξηεζε ηνπ κήθνπο θχκαηνο θαη ηεο δηεξρφκελεο αθηηλνβνιίαο. Ο ζπλδπαζκφο ηεο ζθέδαζεο Rauleigh 10 θαη ηεο απνξξφθεζεο εμαηηίαο ηεο ππέξπζξεο (IR) θαη ηεο ππεξηψδνπο (UV) αθηηλνβνιίαο είλαη νη θχξηεο αηηίεο πξννξηζκνχ ηνπ εχξνπο ρξήζεο ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Γηαθξίλνληαη ηξεηο δψλεο δηέιεπζεο, γηα ηηο νπνίεο ε εηζεξρφκελε αθηηλνβνιία παξνπζηάδεη ειάρηζηε εμαζζέλεζε. Π.ρ. αλ ν ζπληειεζηήο εμαζζέλεζεο είλαη α= 0.5 db/km ηφηε ε δηεξρφκελε νπηηθή ηζρχο ζε έλα κήθνο L= 10 km ζα είλαη P (L)/ P 0 = 10-0.5 = 0.316, δειαδή ζα έρεη κεησζεί ζην 31,6% ηεο αξρηθήο ηηκήο. ήκεξα, κπνξνχκε λα πεηχρνπκε ζπληειεζηέο εμαζζέλεζεο κέρξη θαη α= 0.2 db/km πνπ ζεκαίλεη φηη ε δηεξρφκελε νπηηθή ηζρχο ζε ίλα L=10 km ζα έρεη κεησζεί πνιχ ιηγφηεξν, δειαδή ζην 63% ηεο αξρηθήο ηηκήο Οη νπηηθέο απψιεηεο δηαδξακαηίδνπλ ηδηαηηέξσο ζεκαληηθφ ξφιν ζε πνιιέο ηερλνινγηθέο εθαξκνγέο, θαη πξνθαινχληαη απφ θαηλφκελα απνξξφθεζεο θαη ζθέδαζεο ησλ θσηεηλψλ αθηηλψλ. Γεληθά, η θσο θαηά ην ηαμίδη ηνπ ζε κηα νπηηθή ίλα εμαζζελεί. Απηφ ζπκβαίλεη ζπλήζσο γηα ηνπο παξαθάησ ιφγνπο: 1. Λφγσ απνξξόθεζεο, πνπ νθείιεηαη ζηηο μέλεο πξνζκείμεηο πνπ ππάξρνπλ ζην γπαιί 2. Λφγσ ζθέδαζεο ην θσο δηεηζδχεη ζην καλδχα θαη δηαζθνξπίδεηαη. Σν θαηλφκελν απηφ παξαηεξείηαη εληνλφηεξα, αλ ζηελ νπηηθή ίλα ππάξρνπλ ζπλδέζεηο. 3. Λφγσ θαθήο θαηαζθεπήο ππάξρνπλ ζηελ δηάκεηξν ηνπ ππξήλα, γηα παξάδεηγκα, κηθξνδηαθπκάλζεηο. - 61 -

4. Λφγσ κεγάιεο θακπήο ηεο νπηηθήο ίλαο. 49. Ο βαζκφο εμαζζέλεζεο εμαξηάηαη απφ ην κήθνο θχκαηνο ηεο δηεξρφκελεο αθηηλνβνιίαο. Ζ θακπχιε ηνπ ζπληειεζηή εμαζζέλεζεο (ή απνξξφθεζεο) κηαο ηππηθήο νπηηθήο ίλαο παξνπζηάδεη ηξεηο δψλεο δηέιεπζεο κε ηηκέο ειάρηζηεο απνξξφθεζεο ζε κήθε θχκαηνο ι=0.8 κm, ι= 1.3 κm θαη ι=1.55 κm αληίζηνηρα. Σα ηφληα OH 11 είλαη κία άιιε ζεκαληηθή αηηία εμαζζέλεζεο ηνπ θσηφο, εμαηηίαο ησλ έληνλσλ δσλψλ απνξξφθεζήο ηνπο ζηηο πεξηνρέο 1.25 κm θαη 1.39 κm. ε κήθε θχκαηνο ι>1.7 κm ε ίλα απνξξνθά ελέξγεηα θσηφο εμαηηίαο ησλ ηαιαλησηηθψλ δνλήζεσλ (κνξηαθφο ζπληνληζκφο) ηνπ νμεηδίνπ ηνπ ππξηηίνπ. Ζ θαζκαηηθή απηή απνξξφθεζε πξνθαιεί άλσ φξην δηέιεπζεο αθηηλνβνιίαο. Οη κεραληθέο αληνρέο (θξαδαζκνί θ.ιπ.) πξνθαινχλ γήξαλζε ηεο ίλαο, ηεο νπνίαο ν κέζνο ρξφλνο δσήο είλαη 20-30 ρξφληα. Γηα ηελ απνθπγή πξφσξεο γήξαλζεο, δίλνληαη πξνδηαγξαθέο ρξήζεο ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Μηα ζπνπδαία ηδηφηεηα ησλ ηλψλ είλαη ν βαζκφο ειαζηηθφηεηάο ηνπο, πνπ ιακβάλεηαη ζνβαξά ππφςε ζηελ θαηαζθεπή ηνπο. 50 49 http://3lyk-kalam.mes.sch.gr 50 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 62 -

- 63 -

2.11 ΓΗΑΠΟΡΑ 51 ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ Οη δηάθνξνη κεραληζκνί δηαζπνξάο ζηελ νπηηθή ίλα έρνπλ σο απνηέιεζκα ηε δηεχξπλζε ηνπ πιάηνπο ησλ νπηηθψλ παικψλ θαζψο απηνί ηαμηδεχνπλ ζηελ ίλα. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ηελ αχμεζε ηνπ ξπζκνχ ησλ ιαζψλ(βδρ) ζηελ νπηηθή ίλα. Έηζη ινηπφλ ε δηαζπνξά ησλ παικψλ ηνπ ζήκαηνο πεξηνξίδεη ην ξπζκφ δηαθίλεζεο ηεο πιεξνθνξίαο (Bit Rate) ζηελ νπηηθή ίλα. Σν κέγεζνο ηεο δηαζπνξάο ελφο παικνχ εμαξηάηαη επίζεο απφ ηελ απφζηαζε πνπ ν παικφο δηέλπζε ζηελ ίλα. Ζ δηαζπνξά γηα κηα νπηηθή ίλα καο δίλεηαη ζε κνλάδα ρξφλνπ αλά κνλάδα κήθνπο θαη κνλάδα κχθνπο θχκαηνο πρ ns/km/nm ή ps/km/nm. 2.11.1 ΥΡΧΜΑΣΙΚΗ ΓΙΑΠΟΡΑ πλίζηαηαη ζε φινπο ηνπο ηχπνπο νπηηθψλ ηλψλ, θαη νθείιεηαη ζην πεπεξαζκέλν εχξνο δψλεο ηεο νπηηθήο πεγήο πνπ ηξνθνδνηεί ηελ ίλα. Δπεηδή ε θσηεηλή πεγή(laser ή led) δελ εθπέκπεη κφλν κηα ζπρλφηεηα αιιά νκάδα ζπρλνηήησλ πεπεξαζκέλνπ εχξνπο, ππάξρνπλ δηαθνξεηηθέο θαζπζηεξήζεηο ζηε δηάδνζε θάζε κίαο ζπρλφηεηαο. Απηέο νη ρξνληθέο θαζπζηεξήζεηο ησλ δηαθφξσλ ζπρλνηήησλ ζην άιιν άθξν ηνπ δέθηε έρνπλ σο απνηέιεζκα ηε ρξνληθή δηεχξπλζε (δηαζπνξά) ηνπ θάζε ηξφπνπ δηάδνζεο, κε ηειηθή ζπλέπεηα ηε δηεχξπλζε ηνπ παικνχ. 51 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 64 -

2.11.2 ΓΙΑΠΟΡΑ ΤΛΙΚΟΤ Ζ δηαζπνξά πιηθνχ νθείιεηαη ζην γεγνλφο φηη νη δηάθνξεο ζπληζηψζεο ηνπ ζήκαηνο ηαμηδεχνπλ ζηελ ίλα κε δηαθνξεηηθέο νκάδαο v g1 νπφηε, φηαλ δηαλχζνπλ L Kmπνπ είλαη ην κήθνο ηεο ίλαο, θζάλνπλ ζην δέθηε ρξνληθά θαζπζηεξεκέλα. Ζ δηαζπνξά πιηθνχ δ Μ νθείιεηαη ζηελ εμάξηεζε ηνπ δείθηε δηάζιαζεο n=n(ι) απφ ην κήθνο θχκαηνο. Σν γεγνλφο απηφ καο δίλεη θαη ηαρχηεηα νκάδαο v 2 =v g =(ι) γηα θάζε ρξσκαηηθή ζπληζηψζα πνπ εμαξηάηαη απφ ην κήθνο θχκαηνο ι. 2.11.3 ΓΙΑΠΟΡΑ ΚΤΜΑΣΟΓΗΓΟΤ Αλαθέξεηαη σο ε εμάξηεζε απφ ην κήθνο θχκαηνο ηεο θπκαηνδήγεζεο ελφο ηξφπνπ δηάδνζεο ιφγσ ηνπ ζρήκαηνο θαη ηνπ πξνθίι ηνπ δείθηε δηάζιαζεο ηεο ίλαο θαηά κήθνο ηεο αθηίλαο ηεο ίλαο ζηελ πεξηνρή θπκαηνδήγεζεο. Δμαξηάηαη απφ ηνλ αξηζκφ V ηεο ίλαο ηελ αθηίλα ηεο ίλαο θαη ηε ζρεηηθή δηαθνξά Γ ησλ δεηθηψλ δηάζιαζεο ππξήλα-καλδχα. Ζ δηαζπνξά θπκαηνδεγνχ νθείιεηαη νπζηαζηηθά ζην φηη θαζνδεγνχκελνο απφ ηελ ίλα ηξφπνο δηάδνζεο έρεη ην κεγαιχηεξν κέξνο ηεο ελέξγεηαο ηνπ λα δηαδίδεηαη θαηά κήθνο ηνπ ππξήλα ηεο ίλαο, ελψ έλα κηθξφ κέξνο ηεο ελέξγεηαο δηαξξέεη θαη δηαδίδεηαη ζην καλδχα.δπεηδή φκσο ηα δχν απηά κέξε, καλδχαο θαη ππξήλαο, έρνπλ δηαθνξεηηθνχο δείθηεο δηάζιαζεο, ηα δχν <<κέξε>> ηεο - 65 -

ίλαο δηαδίδνληαη κε δηαθνξεηηθέο ηαρχηεηεο,. Σν απνηέιεζκα είλαη λα θηάλνπλ ζην δέθηε κε ρξνληθέο θαζπζηεξήζεηο, γεγνλφο πνπ ζπλεπάγεηαη δηαζπνξά ηνπ παικνχ. Ζ δηαζπνξά ηνπ θπκαηνδεγνχ εκθαλίδεηαη ηφζν ζε κνλφηξνπε φζν θαη ζε πνιχηξνπε ίλα 2.11.4 ΓΙΑΠΟΡΑ ΣΧΝ ΣΡΟΠΧΝ ΓΙΑΓΟΗ πσο ζπλεπάγεηαη θαη απφ ηελ νλνκαζία ηεο, ζπλαληάηαη κφλν ζε πνιχηξνπεο ίλεο, Ζ δηεχξπλζε ελφο παικνχ ιφγσ ηεο δηαζπνξάο ησλ ηξφπσλ δηαζπνξάο νθείιεηαη νπζηαζηηθά ζηηο δηαθνξεηηθέο ρξνληθέο θαζπζηεξήζεηο πνπ πθίζηαληαη νη δηάθνξνη ηξφπνη ζηελ πνιχηξνπε νπηηθή ίλα. Δπεηδή ινηπφλ ν θάζε ηξφπνο (mode)δηαδίδνληαη κε δηαθνξεηηθή ηαρχηεηα νκάδαο, ην ηειηθφ πιάηνο ηνπ παικνχ ηνλ δέθηε εμαξηάηαη απφ ηνπο ρξφλνπο άθημεο ηνπ ηαρχηεξνπ παικνχ(είλαη απηφο πνπ δηαδίδεηαη θαηά κήθνο ηνπ άμνλα ηεο ίλαο. Καη ηνπ πιένλ αξγνχ ηξφπνπ(είλαη απηφο πνπ πξνζθφπηεη ππφ ηελ θξίζηκε γσλία ζ c ζηελ ελδνεπηθάλεηα ηνπ ππξήλα-καλδχα).πσο ήδε αλαθέξακε ε δηαζπνξά ησλ ηξφπσλ δηάδνζεο παξαηεξείηε κφλν ζηηο πνιχηξνπεο ίλεο.σν θαηλφκελν απηφ κπνξεί λα βειηησζεί πηνζεηψληαο έλα θαηάιιειν πξνθίι ηνπ δείθηε δηάζιαζεο, θαηαζθεπάδνληαο δειαδή ίλεο δηαβαζκηζκέλνπ δείθηε δηάζιαζεο. - 66 -

2.11.5 ΓΙΑΠΟΡΑ ΣΧΝ ΣΡΟΠΧΝ ΠΟΛΧΗ ε κηα ηππηθή νπηηθή ίλα κηθξέο απνθιίζεηο απφ ηελ ηέιεηα θπιηλδξηθφηεηα είλαη δπλαηφλ λα ζπλαληψληαη θαηά κήθνο ηεο ίλαο. Απηφ νδεγεί δηπινζιαζηηθφηεηα. Γηπινζιαζηηθφηεηα νλνκάδεηαη έλα κέζνλ φηαλ ν δείθηεο δηάζιαζεο έρεη δηαθνξεηηθέο ηηκέο θαηά κήθνο δχν νξζνγψλησλ αμφλσλ. Απηή ε αληζνηξνπία ηνπ δείθηε δηάζιαζεο αίξεη ηνλ εθθπιηζκφ ησλ δχν πνισηηθψλ θαηαζηάζεσλ ησλ ηξφπσλ κεηάδνζεο. Έηζη ζε κηα κνλφηξνπε νπηηθή ίλα γηα παξάδεηγκα, δχν νξζνγψληεο θαηαζηάζεηο πφισζεο ηνπ ζεκειηψδνπο ηξφπνπ δηάδνζεο θηλνχληαη κε δηαθνξεηηθέο ηαρχηεηεο ηψξα, κηα θαη έρνπκε δηαθνξεηηθνχο δείθηεο δηάζιαζεο, θαη ε κεηαμχ ηνπο ρξνληθή θαζπζηέξεζε πξνθαιεί ηε δηαζπνξά ηνπ παικνχ ζην δείθηε. - 67 -

2.12 ΘΟΡΤΒΟ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ Ζ νπηηθή γξακκή κεηαθνξάο είλαη απαιιαγκέλε απφ πξνβιήκαηα ειεθηξνληθψλ παξεκβνιψλ, γείσζεο ή άιισλ παξαζηηηθψλ ειεθηξηθψλ ζεκάησλ πνπ ζα ρεηξνηέξεπαλ ην ιφγν ζήκαηνο-πξνο ζφξπβν 52. 2.13 ΘΟΡΤΒΟ ΣΡΟΠΧΝ ΓΙΑΓΟΗ Παξαηεξείηε θπξίσο ζηηο πνιχηξνπεο ίλεο πνπ ηξνθνδνηνχληαη απφ νπηηθέο πεγέο ζηελνχ θαζκαηηθνχ εχξνπο φπσο lasers ζηελήο δψλεο. Καζψο ε θσηεηλή ελέξγεηα κεηαδίδεηαη απφ δηάθνξνπο ηξφπνπο δηάδνζεο ζηελ ίλα, απηνί ζπκβάινπλ κεηαμχ ηνπο θαη ην απνηέιεζκα είλαη ζηελ θάζεηε δηαηνκή ηεο ίλαο ην δηάγξακκα ζπκβνιήο ησλ πφξσλ θαίλεηαη κε ηε κνξθή δηάζπαξησλ θειίδσλ. 52 Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο - 68 -

Οπνηαδήπνηε κηθξή παξεκβνιή κηαο παξακέηξνπ ηεο γξακκήο δεχμεο, φπσο πίεζε ζηελ ίλα, θάκςε, ζεξκνθξαζία, ηξχιιηζκα ζπρλφηεηαο ηνπ laser, αζπλέρεηεο ζε ζπλδεηήξεο θιπ ζα κεηαβάιιεη ηηο ζπλζήθεο ζπκβνιήο ησλ ηξφπσλ δηάδνζεο. Άκεζν απνηέιεζκα είλαη ε κεηαβνιή ηνπ δηαγξάκκαηνο ησλ θειίδσλ. Δίλαη θπζηθφ λα πεξηκέλεη θαλείο φηη ζε ζπρλφηεηεο ηεο ηάμεο ησλ THz ζα ππάξρνπ πάληα ηέηνηεο κηθξνζθνπηθέο αιιαγέο πνπ ζα κεηαβάιινληαη ρξνληθά δίλνληαο γέλεζε ζην ζφξπβν θειίδαο. Ο ζφξπβνο ησλ ηξφπσλ δηάδνζεο κπνξεί λα αληηκεησπηζηεί ρξεζηκνπνηψληαο κνλφηξνπε νπηηθή ίλα. - 69 -

2.13 ΓΗΑΓΟΖ ΦΧΣΟ ΣΗ ΟΠΣΗΚΔ ΗΝΔ Γηα λα κπνξέζεη θάπνηνο λα αληηιεθζεί θάπνηνο ην πψο νη νπηηθέο ίλεο επηιέρζεθαλ θαη επηθξάηεζαλ ηειηθά ζε ζχληνκν ρξνληθφ δηάζηεκα, σο ε πιένλ απνηειεζκαηηθή γξακκή κεηαθνξάο ζεκάησλ ζηηο ζχγρξνλεο ηειεπηθνηλσλίεο, ζα πξέπεη πξψηα λα κειεηήζεη ηα δηάθνξα θαηλφκελα πνπ ζπλδένληαη κε δηάδνζε θσηεηλνχ ζήκαηνο κέζα ζε κηα νπηηθή ίλα. Μειεηψληαο ηα ζπγθεθξηκέλα θαηλφκελα ζα θαηαλνεζνχλ επθνιφηεξα νη ηεξάζηηεο δπλαηφηεηεο αιιά θαη νη πεξηνξηζκνί ζηηο δπλαηφηεηεο θαη ζηα πξνβιήκαηα πνπ παξνπζηάδνληαη ζηελ ηερλνινγία ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Ζ δηάδνζε ηνπ θσηφο κέζα ζε έλα κέζν θαζνξίδεηαη απφ ην δείθηε δηάζιαζεο ηνπ κέζνπ n. Αλ ην θσο ζην θελφ κε ηε γλσζηή ηαρχηεηα c=3x10 8 m/s, ηφηε ζ έλα πιηθφ κέζν ζα δηαδίδεηαη κε ηαρχηεηα U=s/n Πέξα απφ ηελ ηαρχηεηα δηάδνζεο ηνπ θσηφο ζην κέζν, ν δείθηεο δηάζιαζεο n θαζνξίδεη θαη πιεζψξα άιισλ θαηλνκέλσλ πνπ ελδηαθέξνπλ άκεζα ηελ ηερλνινγία ησλ νπηηθψλ επηθνηλσληψλ. Μπνξεί θαλείο λα κειεηήζεη ηε δηάδνζε ηνπ θσηφο ζε έλα κέζν απφ δπν νπηηθέο γσλίεο αλάινγα κε ηελ αθξίβεηα ηεο κειέηεο πνπ επηζπκεί ηε γεσκεηξηθή νπηηθή θαη ηε θπζηθή νπηηθή. ηελ πξψηε πεξίπησζε ζεσξείηε φηη θσηεηλέο αθηίλεο(γεσκεηξηθέο γξακκέο) δηαδίδνληαη ζην κέζν. Ζ ζεψξεζε απηή παξφιν πνπ είλαη πξνζεγγηζηηθή δίλεη ηθαλνπνηεηηθά απνηειέζκαηα φηαλ νη δηαζηάζεηο ηνπ ρψξνπ δηάδνζεο είλαη πνιχ κεγαιχηεξεο απφ ην κήθνο θχκαηνο ι ηνπ θσηεηλνχ ζήκαηνο. Σν κεγάιν πιενλέθηεκα φκσο είλαη φηη είλαη ηδηαίηεξα απιή θαη επνπηηθή. Ζ άιιε ζεψξεζε(θπζηθή νπηηθή) είλαη απηή πνπ καο πεξηγξάθεη θσο σο ειεθηξνκαγλεηηθφ θχκα πνπ δηαδίδεηαη ζε έλα κέζν, νπφηε πξέπεη ην κειεηήζεη θαλείο ζηα πιαίζηα ηεο θπκαηηθήο. Δίλαη πην δχζθνιε πξνζέγγηζε, αιιά είλαη πην αθξηβήο θαη αληηκεησπίδεη κε επηηπρία φια ηα πξνβιήκαηα ηεο δηάδνζεο ηνπ ζήκαηνο αλεμαξηήησο δηαζηάζεσλ ηνπ κέζνπ. Δπεηδή ζηε ζπγθεθξηκέλε - 70 -

πεξίπησζε καο ελδηαθέξεη κηα θαζαξά πνηνηηθή ησλ πξαγκάησλ, ρσξίο ππνινγηζηηθέο ιεπηνκέξεηεο ζα πηνζεηήζνπκε ηε γεσκεηξηθή ζεψξεζε φπνπ είλαη εθηθηφ, ελψ ζε θάπνηα ζέκαηα πνπ δελ αληηκεησπίδνληαη κε ηε γεσκεηξηθή ζα θαηαθεχγνπκε ζηε θπζηθή νπηηθή. Σα πξψηα θαηλφκελα πνπ καο ελδηαθέξνπλ άκεζα γηα ηελ θαηαλφεζε ηεο ιεηηνπξγίαο ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη απηά ηεο αλάθιαζεο θαη ηεο δηάζιαζεο ηνπ θσηφο. - 71 -

ΣΡΗΣΟ ΚΔΦΑΛΑΗΟ ΔΗΑΓΧΓΖ ΟΠΣΗΚΖ ΗΝΑ ΣΟ ΠΗΣΗ (FTTH) Οη νπηηθέο ίλεο ζην ζπίηη (FTTH) είλαη ε παξάδνζε ελφο ζήκαηνο επηθνηλσληψλ κε ηε ρξήζε νπηηθψλ ηλψλ απφ ηνλ εμνπιηζκφ κεηαγσγήο ηνπ ρεηξηζηή ζε φιε ηε δηαδξνκή ζε έλα ζπίηη ή επηρείξεζε, αληηθαζηζηψληαο έηζη ηελ ππάξρνπζα ππνδνκή ραιθνχ, φπσο ηειεθσληθά θαζψο θαη νκναμνληθφ θαιψδην. Οη νπηηθέο ίλεο ζην ζπίηη είλαη κηα ζρεηηθά λέα θαη γξήγνξα αλαπηπζζφκελε κέζνδνο παξέρνπλ πνιχ κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο γηα ηνπο θαηαλαισηέο θαη ηηο επηρεηξήζεηο, θαη επηηξέπνπλ έηζη ηε ρξήζε πην ηζρπξψλ ππεξεζηψλ βίληεν, Internet θαη ζηαζεξήο ηειεθσλίαο. Ζ ζχλδεζε ζπηηηψλ άκεζα κε θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ επηηξέπεη ηεξάζηηεο βειηηψζεηο ζην εχξνο δψλεο πνπ κπνξνχλ λα παξέρνληαη ζηνπο θαηαλαισηέο. Ζ ηξέρνπζα ηερλνινγία νπηηθψλ ηλψλ κπνξεί λα παξέρεη ακθίδξνκεο ηαρχηεηεο κεηάδνζεο έσο θαη 100 megabits αλά δεπηεξφιεπην. Πεξαηηέξσ, ε θαισδηαθή θαη DSL modem απφ παξφρνπο πνπ αγσλίδνληαη λα απνζπάζνπλ απμήζεηο κεγαιχηεξνπ εχξνπο δψλεο απφ ηηο ηερλνινγίεο ηνπο, κε ηε ζπλερή βειηίσζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ εμνπιηζκνχ απμάλεηαη ζπλερψο ην δηαζέζηκν εχξνο δψλεο, ρσξίο λα ρξεηάδεηαη λα αιιαγή ησλ νπηηθψλ ηλψλ. Γη 'απηφ είλαη ηα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ, "ην κέιινλ ζα είλαη ε απφδεημε". 53 53 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 72 -

Δλψ ν ραιθφο έρεη εκεξνκελία ιήμεο θαη αλεπάξθεηα ε νπηηθέο ίλεο έρνπλ δπλαηφηεηα απεξηφξηζηεο αλαβάζκηζεο. ηηο κέξεο καο νη νπηηθέο ίλεο θαη νη ρξήζε ηνπο ζεκεηψλνπλ κεγάιε αλάπηπμε θπξίσο ιφγσ ηεο αμηνπηζηίαο ηνπο ζηελ κεηαθνξά, αζθάιεηα θαη θαζψο θαη ηελ κεηάδνζε ζεκάησλ αιιά θαη ησλ πνιιψλ πιενλεθηεκάησλ πνπ πξνζθέξνπλ φπσο αλαθέξζεθαλ ζην δεχηεξν θεθάιαην. ηηο κέξεο καο ην «ζεξθάξηζµα» ζην Ηληεξλεη µε ηαρχηεηεο ηέζζεξηο έσο πέληε θνξέο πςειφηεξεο ζε ζρέζε µε απηέο πνπ πξνζθέξνπλ απηή ηε ζηηγµή νη πην γξήγνξεο επξηδσληθέο ζπλδέζεηο (ADSL)... Μεηάδνζε ηειενπηηθψλ πξνγξακκάησλ πςειήο επθξίλεηαο (high definition) µέζσ δηαδηθηχνπ, µε πνηφηεηα εθάκηιιε ηνπ θηλεκαηνγξάθνπ! Σειεδηαζθέςεηο φπνπ νη ζπλνκηιεηέο αηζζάλνληαη φηη βξίζθνληαη ν έλαο δίπια ζηνλ άιινλ! Σνλ εηθνζηφ πξψην αηψλα πξναλήγγεηιε πνιιέο αιιαγέο ζε φιν ην ηνπίν. Αλακθηζβήηεηα ηίπνηα δελ ζα είλαη πην ζεκαληηθφ απφ ηε κεηαηξνπή ησλ παξφρσλ ηειεπηθνηλσληαθψλ κέζσλ γηα λα αληαπνθξηζεί ζηνπο θαηαλαισηέο, Σφζν γηα νηθηαθνχο φζν θαη ησλ επηρεηξήζεσλ. Σν θαηλφκελν απηφ εληζρχεηαη απφ δχν ηερλνινγίεο, ην πξσηφθνιιν internet θαη ην πξσηφθνιιν νπηηθψλ ηλψλ πνπ ζπλήζσο είλαη ην IP.ήκεξα, ε ηερλνινγία είλαη δηαζέζηκε ψζηε λα παξέρεη φιεο ηηο θαηεγνξίεο ησλ ππεξεζηψλ, θσλήο, βίληεν θαη δεδνκέλσλ, ζε έλα θνηλφ πξσηφθνιιν. Ο κεηαθνξέαο θηλείηε γξήγνξα γηα λα κεγηζηνπνηήζεη ηνλ αξηζκφ ηνλ ππεξεζηψλ πνπ πξνζθέξνπλ ζε έλα κφλν πειάηε κέζσ ηνπ παθέηνπ πνπ επηιέγεη, Σερλνινγίεο φπσο ην VOIP 1 ην VOIP 2 θαη άιισλ επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ πνπ είλαη πιένλ θνηλφο ζηφρνο γηα ηελ θνηλσλία καο. Καζψο αλαπηχζζνληαη δεζκνπνηεκέλεο ππεξεζίεο θαη ηερλνινγίεο νη κεηαθνξείο ζπλεηδεηνπνηνχλ φηη ην αξρηθφ ηνπο δίθηπν είλαη ζρεδηαζκέλν γηα λα πξνζθέξεηε απνηειεζκαηηθά σο κηα εληαία ππεξεζία ε νπνία ζε πνιιέο πεξηπηψζεηο δελ είλαη ζε ζέζε λα κεηαθέξεη ηηο αλεπηζχκεηεο ππεξεζίεο εμαζθαιίδνληαο έηζη ηελ αζθάιεηα θαη ηελ αμηνπηζηία ηνπ δηθηχνπ. Σα ζεκεξηλά δίθηπα είλαη ζρεδηαζκέλα λα παξέρνπλ 20 Mbps θαη πάλσ, ελψ ζε ιίγν ρξνληθφ δηάζηεκα ζα ρξεηάδνληαη 40 Mbps.ζνλ αθνξά ην δπλακηθφ κέξνο ππάξρνπλ πνιιέο ππεξεζίεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζην ζπίηη. Ζ HDTV γίλεηαη φιν θαη πην δηαδεδνκέλε θαη νη ρξήζηεο απαηηνχλ φιν θαη πην γξήγνξεο ζπλδέζεηο ζην δηαδίθηπν. 54 54 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 73 -

Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα ηε κεγαιχηεξε επέλδπζε ζε δίθηπα πξφζβαζεο Μεηά ηνλ εξρνκφ ηνπ λένπ αηψλα μεθίλεζε θαη ε θαισδίσζε ηνπ δπηηθνχ θφζκνπ γηα λα πξνζθέξνπλ θαη λα δηεπθνιχλνπλ ηηο ππεξεζίεο θσλήο. Απηφ είλαη µφλν έλα µηθξφ δείγµα απφ ηηο εθαξκνγέο πνπ πξνζθέξνπλ ηα λέα... ππεξερεηηθά ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα, ηα νπνία αλαµέλεηαη ζηαδηαθά λα έξζνπλ θαη ζηε ρψξα µαο θαη λα απνηειέζνπλ ην επφµελν ζεµαληηθφ βήµα ζηνλ ρψξν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ. Ζ Διιάδα θηινδνμεί λα γίλεη µία απφ ηηο πξψηεο ρψξεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο µε δίθηπα λέαο γεληάο, ηα νπνία ζα εμαπισζνχλ ζε λνηθνθπξηά θαη επηρεηξήζεηο. Οη νπηηθέο ίλεο πξνζθέξνπλ... ππεξερεηηθέο ηαρχηεηεο δηαθίλεζεο δεδνκέλσλ πνπ θζάλνπλ µέρξη ηα 100 Mbps, έλαληη 24 Mbps πνπ ζεσξεηηθά πξνζθέξεη απηή ηε ζηηγµή µφλν γηα ηε ιήςε δεδνκέλσλ ε ππάξρνπζα ηερλνινγία ADSL. Απηφ ζα έρεη σο απνηέιεζµα ηελ παξνρή πξνεγκέλσλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ππεξεζηψλ, φπσο είλαη ην πνιχ γξήγνξν ζεξθάξηζµα ζην Ηληεξλέη, ε Σήιε-εξγαζία, ε ηειεταηξηθή θ.ιπ. Δπίζεο, ζπλαξπαζηηθή ζα είλαη ε πξφζβαζε ζε ηειενπηηθά θαλάιηα πςειήο επθξίλεηαο ή αθφµε θαη ζε ηειενπηηθφ πεξηερφκελν. ηξηψλ δηαζηάζεσλ (3D). Αθφµα, ζα µπνξεί θάπνηνο λα θιείζεη δσκάηην ζε έλα μελνδνρείν, βιέπνληάο ην - 74 -

πξνεγνπκέλσο κέζα απφ έλα ηξηζδηάζηαην εηθνληθφ πεξηβάιινλ. χµθσλα µε ζηειέρε ηεο ειιεληθήο ηειεπηθνηλσληαθήο αγνξάο, νη αλάγθεο ησλ ειιήλσλ ρξεζηψλ θαη θπξίσο ησλ επηρεηξήζεσλ γηα γξήγνξεο θαη ζχγρξνλεο ππεξεζίεο επηθνηλσληψλ µέξα µε ηε µέξα µκεγαιψλνπλ. Μφιηο πξηλ απφ ιίγα ρξφληα ηα 256 Κbps ζηηο ζπλδέζεηο ηνπ Ηληεξλεη ήηαλ... αζηξνλνµηθή ηαρχηεηα! ήµεξα νη ζπλδέζεηο ησλ 12 Mbps ή ησλ 24 Mbps απιψο... ηθαλνπνηνχλ. Αχξην ηα 30 Mbps ή ηα 40 Mbps µπνξεί λα µελ αξθνχλ. Δίλαη πξνθαλέο ηνλίδνπλ ηα ίδηα ζηειέρε φηη ζα πξέπεη λα πεξάζνπµε ζην επφµελν ζηάδην φπνπ νη ηαρχηεηεο ζχλδεζεο ζην δηαδίθηπν αλεβαίλνπλ ζηα 50 Mbps ή αθφµα θαη ζηα 100 Mbps, θάηη πνπ γίλεηαη ζε νιφθιεξν ηνλ θφζµν. ε δηεζλέο επίπεδν, εθηεηακέλν δίθηπν VDSL ππάξρεη ζήµεξα ζηε Γεξµαλία, ελψ αληίζηνηρα δίθηπα έρνπλ αλαπηπρζεί ζε δεθάδεο πφιεηο ζε άιιεο 29 ρψξεο. Δθηηκείηαη φηη γηα ηνπο απινχο ρξήζηεο ην θφζηνο µηαο ζχλδεζεο VDSL ζα θπµαίλεηαη ζην επίπεδν ησλ 50-60 επξψ ηνλ κήλα. ην πιαίζην ηεο αληαγσληζηηθήο θαη ζπλερψο δηεπξπλφκελεο αγνξάο επξηδσληθή πξφζβαζεο, νη πάξνρνη δηθηπαθψλ ππεξεζηψλ ελδηαθέξνληαη γηα επελδχζεηο ζε θπζηθέο ππνδνκέο πνπ κπνξνχλ α) κε επηηπρία λα ππνζηεξίμνπλ ηε δήηεζε γηα ππεξεζίεο πξφζβαζεο πςειψλ ηαρπηήησλ θαη β) λα επηδήζνπλ ηεο ζπλερνχο θαη ξαγδαίαο ηερλνινγηθήο πξνφδνπ αιιαγήο. Έηζη ηα ηειεπηαία δέθα ρξφληα, ε ρξήζε νπηηθψλ ηλψλ γηα ηελ θαηαζθεπή Γηθηχσλ Μεηξνπνιηηηθψλ Πεξηνρψλ (Metropolitan Area Networks MANs) γίλεηαη νινέλα θαη πην δεκνθηιήο γηα ηελ εμππεξέηεζε ησλ αλαγθψλ πξφζβαζεο ησλ ηειηθψλ ρξεζηψλ. Απηά ηα δίθηπα πξφζβαζεο θαινχληαη ελ γέλεη FTTx ελψ δχν είλαη νη θχξηεο αξρηηεθηνληθέο ζρεδηαζκνχ αλάινγα κε ην αλ ζηεξίδνληαη εμ νινθιήξνπ ( Ίλα ζην ζπίηη Fiber To The Home FTTH) ή κεξηθψο (Ίλα κέρξη ηνλ Κφκβν Fiber To The Node FTTN) ζε ηερλνινγίεο νπηηθψλ ηλψλ. Έλαο δεχηεξνο, ηερλνινγηθφο, δηαρσξηζκφο ησλ δηαζέζηκσλ αξρηηεθηνληθψλ επηινγψλ νπηηθψλ δηθηχσλ αθνξά ζηελ ρξήζε ελεξγνχ εμνπιηζκνχ (Active Ethernet) ή παζεηηθνχ εμνπιηζκνχ (Passive Optical Networks) ζην ηκήκα απφ ην θεληξηθφ θαηαλεκεηή ηνπ δηθηχνπ κέρξη ηνλ ηειηθφ θαηαλαισηή. Παξά ηα μεθάζαξα πιενλεθηήκαηα ησλ νπηηθψλ ηλψλ έλαληη ησλ ελαιιαθηηθψλ ηερλνινγηψλ ραιθνχ θαη αζχξκαησλ δηθηχσλ νη ηειεπηθνηλσληαθνί πάξνρνη εκθαλίδνληαη δηζηαθηηθνί θαη πξνζεθηηθνί γηα επελδχζεηο επξείαο θιίκαθαο. Οη ζεκαληηθφηεξνη ιφγνη αθνξνχλ 1) ζην πςειφ θφζηνο θαηαζθεπήο ησλ νπηηθψλ δηθηχσλ (εθζθαθή, εγθαηάζηαζε ππνδνκήο θαη απνθαηάζηαζε επηθάλεηαο), 2) ζηελ δηαρείξηζε δηθαησκάησλ δηέιεπζεο θαη πξφζβαζεο (θπξίσο εληφο ησλ αζηηθψλ θέληξσλ) 3) ζηνλ κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα (15-20 έηε) απφδνζεο θεθαιαίνπ - 75 -

παξφκνησλ έξγσλ ππνδνκήο 3) ζην αζαθέο ξπζκηζηηθφ πιαίζην γηα παξφκνηεο επελδχζεηο. Απηφ έρεη σο απνηέιεζκα, νη ελέξγεηεο ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ παξφρσλ λα επηθεληξψλνληαη ζηα κεγάια αζηηθά θαη εκπνξηθά θέληξα θαζψο απηά απνηεινχλ ηηο θχξηεο αγνξέο επξηδσληθήο πξφζβαζεο θαη πξνζθέξνπλ άκεζα εκπνξηθά νθέιε εληάζζνληαο ηελ θαηαζθεπή επξπδσληθψλ ππνδνκψλ ζηελ πεξηθέξεηα ζηα κειινληηθά αλαπηπμηαθά ζρέδηά ηνπο. 55 55 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 76 -

3.1 ΠΡΧΣΟΚΟΛΛΑ ΚΑΗ ΠΡΟΣΤΠΑ ΠΟΤ ΥΡΖΗΜΟΠΟΗΟΤΝΣΑΗ Σα πξφηππα κεηάδνζεο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη ζηα ATM θαζψο θαη ζηηο ηερλνινγίεο Ethernet, Οη κεηαθνξείο είλαη πνιχ εμνηθεησκέλνη κε ηηο δχν ηερλνινγίεο πνπ ζηεξίδνπλ έλα επξχ θάζκα ππεξεζηψλ. ήκεξα, ε πιεηνλφηεηα ησλ P2P δηθηχσλ Ethernet ρξεζηκνπνηνχλ ηελ ηερλνινγία θαη δηέπνληαη ζχκθσλα κε ηα πξφηππα IEEE 803.2ah. Σα P2P4 δίθηπα είλαη απιά κηα επέθηαζε ηνπ Ethernet πνπ ρξεζηκνπνηείηαη ζηα κεγάια αζηηθά θέληξα θαη ηνπο ρψξνπο ησλ επηρεηξήζεσλ θαη επεθηάζεθε ζην δίθηπν πξφζβαζεο. Οη ηηκέο εχξνπο δψλεο πεξηνξίδνληαη κφλν ζην είδνο πνκπνχ ζην ην ζπίηη. Ζ πιεηνςεθία ησλ δεκνηηθψλ επηρεηξήζεσλ θαη ηα θνηλά δίθηπα FTTH θαη ζηηο αξρέο ηνπ FTTH αλαπηχμεηο ζηελ Ηαπσλία ρξεζηκνπνηνχληαη P2P δίθηπα. Σα παζεηηθά νπηηθά δίθηπα παξέρνπλ έλα επξχ θάζκα ηεο ηερλνινγίαο θαη ηνπ πξσηφθνιινπ επηινγήο γηα ηνλ κεηαθνξέα. Σν Full- Service Access Network (FSAN) πξσηνβνπιία επηβιέπεη ηελ αλάπηπμε ηνπ PONS. Απνηεινχκελν απφ 20 + παγθφζκηα κεηαθνξείο, ην FSAN ζπλεξγάδεηαη κε θνξπθαίνπο πξνκεζεπηέο ψζηε λα ζπκθσλήζνπλ ζε θνηλέο ηερλνινγηθέο πιαηθφξκεο γηα ηελ παξνρή ζπγθιηλνπζψλ ππεξεζηψλ. Ζ FSAN φρη νξγαληζκφο ηππνπνίεζεο, ππνβάιιεη ζπζηάζεηο πξνο έγθξηζε απφ ηε Γηεζλή Έλσζε Σειεπηθνηλσληψλ (ITU). ρήκα 6 παξέρεη κηα πιήξε αλάιπζε ησλ πξσηνθφιισλ PON θαη ηηο αληίζηνηρεο δπλαηφηεηεο. - 77 -

Σν Broadband PON δηέπεηαη απφ ηελ ITU G.983. Σν Α/ BPON πξσηφθνιιν ραξαθηεξίδεηαη απφ κε δχν κήθε θχκαηνο θαηάληε θαη έλα αλάληε κήθνο θχκαηνο. Οη 1550nm θαη 1490nm κήθε θχκαηνο πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη γηα ηνπο κεηαγελέζηεξνπο θπθινθνξίαο, κε ηε 1490nm θαλάιη ζπλήζσο κηα IP θαλάιη γηα ηελ ππεξεζία θσλήο θαη δεδνκέλσλ. Ζ 1550nm θαλάιη ζα ρξεζηκνπνηεζεί γηα έλα RF ή IP επηθάιπςε βίληεν. Παξνρή 622 Mbps θνηλέο ειεθηξνληθά είλαη ζε ζέζε λα παξέρνπλ δπλακηθά 20-30 Mbps αλά ζπλδξνκεηή. Time Division Multiple Access (TDMA), πνπ ζπληζηάηαη απφ FSAN,ρξεζηκνπνηείηαη γηα φια ηα θάησ / πξνο ηα αλάληε ηεο θπθινθνξίαο. - 78 -

3.2 FIBER TO THE HOME (FTTH) ΣΥΝΤΟΜΟ ΙΣΤΟΡΙΚΟ ΤΗΣ FTTH: ηελ αξρή ε πξψηε πνπ επηρείξεζαλ λα πινπνηήζνπλ ην FTTH, Fiber To The Home ήηαλ νη RBOCS-(Θπκεζείηε ISDN;) θαη νη κεηαθνξείο πνπ ήδε απφ ηε δεθαεηία ηνπ 1980 πνπ θπκαίλνληαη απφ ηελ Pacific Bell, ε MCI, Bellsouth θαη GTE ηα ηέιε ηεο δεθαεηίαο ηνπ 1990 ππάξρεη Ήηαλ κηα κεγάιε έμαξζε ζε θπηηθέο ίλεο γηα ηελ αλάπηπμε ζπίηη απφ ηδησηηθέο εηαηξείεο πνπ νλνκάδεηαη CLEC's- Αληαγσληζηηθέο Carriers Exchange Loop. Οη εηαηξείεο απηέο, δπζηπρψο, πηάζηεθε επάλσ ζηελ εμέγεξζε Wall Street ηεο ΚΟΑ Dot λα θάλεη κε ηελ Telecom ήηαλ παξαθηλδπλεπκέλν απφ ηελ WallStreet γηα πεξίπνπ 4 ρξφληα. Αιιά ηψξα είλαη πίζσ ζε ζπλδπαζκφ κε ππεξεζίεο WISP-CLEC φηη νη θπηηθέο ίλεο πξνζθέξνπλ νπηηθψλ ηλψλ θαη αζχξκαηεο πβξηδηθέο ιχζεηο. Ο ιφγνο γηα ηνλ νπνίν ε ηερλνινγία FTTH έρεη αλνίμεη ηνλ αληαγσληζκφ είλαη ε πξφνδνο ηεο ηερλνινγίαο θαη ε αθξαία κείσζε ζηελ ηηκνιφγεζε ησλ θαισδίσλ νπηηθψλ ηλψλ θαη ηνπ εμνπιηζκνχ ηειεπηθνηλσληψλ. ήκεξα ππάξρνπλ ηερλνινγίεο πνπ πξνζθέξνπλ δηάξθεηα 3-5 εηψλ γηα λα γίλεη "απφζβεζε" ηνπ "Triple Play". - 79 -

Ζ εκπεηξία δείρλεη φηη νη λέεο ηερλνινγίεο νη νπνίεο απαηηνχλ πςειέο επελδχζεηο ζε εγθαηαζηάζεηο θαη εμνπιηζκφ λα εγθαηαζηαζνχλ πξψηα ζε ππθλνθαηνηθεκέλεο αζηηθέο πεξηνρέο κε πςειφ δπλακηθφ ησλ λέσλ πειαηψλ. Οη πθηζηάκελεο ππνδνκέο πιεξνχλ γεληθά ηηο απαηηήζεηο ησλ ππεξεζηψλ επηθνηλσλίαο ηνπ πιεζπζκνχ θαη ηεο νηθνλνκίαο γηα πνιιά ρξφληα. Μφλν φηαλ ε ηερλνινγία έρεη θαζηεξσζεί ζε επξεία βάζε ε εξψηεζε πξνθχπηεη - γηα θαζαξά εκπνξηθνχο ιφγνπο, αλ κε ηη άιιν - γηα ην αλ ζα πξέπεη λα είλαη άκεζα θαη θαζνιηθά ζε εθαξκνγή. ηελ Διβεηία, νη πεξηθέξεηεο θαη αθφκα θαη κηθξέο θνηλφηεηεο εμαθνινπζνχλ λα έρνπλ πξφζβαζε ζε επαξθή παξνρή επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ. Απηφ νθείιεηαη θπξίσο ζην φηη πνιιέο απφ απηέο ηηο πεξηνρέο είλαη επίζεο εθνδηαζκέλν κε ηα θαισδηαθά δίθηπα, ηα νπνία ζα κπνξνχλ λα αληαπνθξηζνχλ ζηελ απμαλφκελε δήηεζε εχξνπο δψλεο γηα πνιχ κεγάιν ρξνληθφ δηάζηεκα. Δπηπιένλ, ζε αληίζεζε κε ηα πεξηζζφηεξα άιια θξάηε, ε θαζνιηθή ππεξεζία ζηελ Διβεηία πεξηιακβάλεη επξηδσληθή ζχλδεζε κε ηαρχηεηα κεηαθνξάο δεδνκέλσλ ηεο ηνπιάρηζηνλ 600/100 kbit / s. Οη ρνξεγήζεηο ζηνλ θιάδν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ ζήκεξα νδεγνχληαη απφ ην IPTV4, απηή ε ππεξεζία είλαη πιένλ γλσζηή σο ηέηαξηε ππεξεζία θνηλήο σθειείαο καδί κε ην λεξφ, ηνλ ειεθηξηζκφ θαη ην πγξαέξην. Οη θαηαλαισηέο πεξηκέλνπλ νινέλα πςειφηεξε αμηνπηζηία απηφ ζπλεπάγεηαη πςειφ επίπεδν εμππεξέηεζεο. Δπί ηνπ παξφληνο, ε - 80 -

επξηδσληθή αγνξά βηψλεη κηα ηεξάζηηα αχμεζε ηνπ αξηζκνχ ησλ πειαηψλ πνπ είλαη ζπλδξνκεηέο, νξηζκέλνη απφ απηνχο κε ξπζκφ έλαλ πειάηε θάζε 10 δεπηεξφιεπηα. Οη νδεγνί απφ ηελ αιιαγή ππάξρνπζαο ππνδνκήο ρξεζηκνπνηνχλ νπηηθέο ίλεο ζε πεξηβάιινληα εξγαζίαο ή θαηνηθίαο ηα νπνία πξνο ην παξφλ πεξηνξίδνληαη ζην εχξνο δψλεο ησλ πθηζηάκελσλ ππνδνκψλ. Απηφ ζε ζπλδπαζκφ κε ην γεγνλφο φηη νη απαηηήζεηο ησλ πειαηψλ γηα ζπλδέζεηο πςειήο ηαρχηεηαο γηα έλα επξχ θάζκα εθαξκνγψλ, απφ ηε κνπζηθή θαη ην θαηέβαζκα ηαηληψλ ζε εμειηγκέλα ζπζηήκαηα ηειεθσλίαο, Ζ νπηηθέο ίλεο απνηεινχλ ηε ζαθή πνξεία πξνο ηα εκπξφο ε νπνία ζα πξνζθέξεη ζεκαληηθά κεγαιχηεξν εχξνο δψλεο θαζψο θαη ξαγδαία αχμεζε ηνπ πνζνχ ησλ πιεξνθνξηψλ πνπ κπνξνχλ λα απνζηέιινληαη ή ιακβάλνληαη κέζσ ηνπ δηθηχνπ. Δπίζεο ε νηθηαθή ζχλδεζε κε νπηηθέο ίλεο πξνζθέξεη ζηνπο πειάηεο ηεο έλα νινθιεξσκέλν θάζκα πςειήο πνηφηεηαο, πξνζηηζέκελεο αμίαο, πξντφληα ρακεινχ θφζηνπο πνπ δηαηίζεληαη γηα ηηο αθφινπζεο εθαξκνγέο: πλδεζηκφηεηα Γηάζπαζε / δηαλνκή Γηαρείξηζε Ππξήλαο / κεηξφ εθαξκνγέο - 81 -

Ο Matt Wenger είλαη ν Γηεπζπληήο Δπηρεηξεκαηηθήο Αλάπηπμεο θαη ηξαηεγηθήο γηα PacketFront κηα κηθξή εηαηξεία πνπ θάλεη κεγάια βήκαηα ζηελ Δπξψπε. Παξά ην φηη είλαη αθφκα κηθξή εηαηξία, έρεη θεξδίζεη κε επηηπρία επηρείξεζε καθξηά απφ ηνπο γίγαληεο ηεο βηνκεραλίαο φπσο ε Nortel θαη ε Cisco κε βάζε ηελ ππνζηήξημε λέσλ επηρεηξεκαηηθψλ κνληέισλ γηα ηελ εγθαηάζηαζε επξπδσληθψλ δηθηχσλ. Ο Matt ζην παξειζφλ ήηαλ ν πξφεδξνο ηεο Columbia Mountain αλνηθηνχ δηθηχνπ (Cmon). αμίσκα ηνπ επηηξέπεη ζε πνιινχο παξφρνπο ππεξεζηψλ λα αληαγσληζηνχλ γηα ηελ πψιεζε ππεξεζηψλ πάλσ απφ έλα θνηλφ δίθηπν (Open Access) δεκηνχξγεζε κηα ζεηξά ζεκαληηθψλ ηερληθψλ θαη επηρεηξεκαηηθψλ πξνθιήζεσλ. ε έξεπλα ησλ ηερλνινγηψλ πνπ ζα κπνξνχζαλ λα ζπκβάιινπλ ζηελ ππέξβαζε ησλ εκπνδίσλ απηψλ, Matt ήξζε ζε PacketFront, κηα ζνπεδηθή εηαηξεία πνπ εηδηθεχεηαη ζε ιχζεηο πνπ έρνπλ ζρεδηαζηεί εηδηθά γηα ηελ Αλνηθηή Πξφζβαζε δίθηπα. Μεηά απφ κηα ζεηξά ηαμηδηψλ ζε αλνηθηά δίθηπα ζηε νπεδία, ν Μαη ήηαλ πεπεηζκέλνο θαη PacketFront επηιέρζεθε σο Cmon; s πιαηθφξκα δηαρείξηζεο ππεξεζηψλ. Σελ πάξνδν ηνπ ρξφλνπ κεγάισζε ηφζν εληππσζηαζκέλνο κε ηε θηινζνθία, ηελ πξνζέγγηζε θαη ηνλ πνιηηηζκφ ηνπ ζπλεξγάηε ηεο ηερλνινγίαο ηνπ φηη πξνζρψξεζε ζηελ εηαηξεία λα ην θεθάιη κέρξη επηρεηξεκαηηθέο ηνπο δξαζηεξηφηεηεο αλάπηπμεο ζηε Βφξεηα Ακεξηθή. Ο Μatt καο εμεγεί ηα πιενλεθηήκαηα θα ηα κεηνλεθηήκαηα ηεο ηερλνινγίαο νπηηθψλ ηλψλ ζε θηίξηα θαη ζπίηηα. "Σερλνινγία θαηά κέξνο» πξφθιεζε πνπ αληηκεησπίδεη ε Βφξεηα Ακεξηθή ζήκεξα είλαη φηη ε αγνξά ησλ ηειεπηθνηλσληψλ είλαη δνκεκέλν γηα ηελ ειαρηζηνπνίεζε ηεο θαηλνηνκίαο ζηηο ππεξεζίεο θαη ηε κεγηζηνπνίεζε ηνπ ειέγρνπ ζε κηα-δπν κεγάιεο εηαηξείεο. Σν απνηέιεζκα;; είλαη ε θαλαδηθή άλζξσπνη ζηεξνχληαη ηεο επηινγήο θαη ησλ θνηλνηήησλ καο δελ είλαη ζε ζέζε λα κεγηζηνπνηήζνπλ ην δπλακηθφ νηθνλνκηθήο αλάπηπμεο πνπ πξαγκαηηθά πξνεγκέλν ηειεπηθνηλσληαθφ δίθηπν κπνξεί λα πξνζθέξεη. Πνπζελά δελ είλαη απηφ αληίθηππν πεξηζζφηεξν εκθαλήο απφ φ, ηη ζηηο αγξνηηθέο θνηλσλίεο καο. Ζ εηξσλεία είλαη φηη πνιινί άλζξσπνη ζα ήζειαλ λα κεηαθηλεζνχλ ζε κηθξφηεξεο θνηλφηεηεο γηα ηελ πνηφηεηα δσήο, αιιά ρσξίο πξφζβαζε ζε ζεκαληηθέο θαη πξνζηηέο εχξνο δψλεο αλνηθηή ζε παξφρνπο ππεξεζηψλ πγείαο, εθπαηδεπηηθψλ, θαη ηηο κηθξέο επηρεηξήζεηο, ε ζπγθξίζηκε πνηφηεηα δσήο ζηηο αγξνηηθέο Καλαδά ζηελ πξαγκαηηθφηεηα ζα ζπλερίζνπλ λα κεηψλνληαη. Απηφ, κε ηε ζεηξά ηνπ, δεκηνπξγεί θνηλσληθέο θαη νηθνλνκηθέο επηηαγέο γηα ηνπο αλζξψπνπο λα ζπλερίζνπλ λα θηλνχληαη πξνο ηα κεγαιχηεξα θέληξα. Έηζη, ε θαζνδηθή πνξεία ησλ θνηλσληθψλ πξνβιεκάησλ φπσο ε ζπκθφξεζε ηνπ πιεζπζκνχ, ηεο θπθινθνξίαο ησλ απηνθηλήησλ, ε άλαξρε δφκεζε, - 82 -

πξάζηλε παξαγσγή αεξίσλ ηνπ ζεξκνθεπίνπ, ε θαηαζηξνθή ηεο θαιιηεξγήζηκεο γεο, θιπ. δηαηεξείηαη ζε θίλεζε. " "Απηφ δελ είλαη απαξαίηεην λα ζπκβεί." ιέεη ν Matt. "Κνηλφηεηεο ζηελ Δπξψπε έρνπλ πεηξακαηηζηεί κε αλνηθηή πξφζβαζε ηερλνινγίεο θαη επηρεηξεκαηηθά κνληέια απφ ην 1995 θαη κπνξνχκε λα κάζνπκε πνιιά απφ ηηο επηηπρίεο θαη ηηο απνηπρίεο ηνπο. εγψ; επηζθέθζεθε έρεηε πνιχ αγξνηηθέο θνηλφηεηεο, ηφζν κηθξφ φζν 250 ζπίηηα, φπνπ έρνπλ επηηπρψο δεκηνπξγήζεη έλα αλνηθηφ δίθηπν FTTH πξφζβαζε. ηελ πξαγκαηηθφηεηα, λνκίδσ φηη κηα ππφζεζε κπνξεί λα γίλεη φηη νη κηθξέο θνηλφηεηεο είλαη ηδαληθνί ππνςήθηνη γηα Fibre To The Home (FTTH) αλαπηχμεηο επεηδή έρνπλ ιηγφηεξεο ππνδνκέο γηα λα δηαηαξάμεη γηα λα ηξέμεη ε ίλα, είλαη πην εχθνιν γηα ηελ θηλεηνπνίεζε ησλ ηνπηθψλ εζεινληηζκνχ γηα ηελ ειαρηζηνπνίεζε ηνπ θφζηνπο, θαη, σο ηειεπηαία ζηε ζεηξά γηα ηειεπηαία ζε εκπνξηθέο ππεξεζίεο IP, έρνπλ πεξηζζφηεξα λα θεξδίζνπλ. " Ζ πξψηε θαη θχξηα αληίξξεζε αθνχκε γηα FTTH είλαη φηη είλαη αθξηβψο πάξα πνιχ αθξηβά γηα λα εμεηάζεη αθφκε θαη. Οη πεξηζζφηεξνη νηθνδφκνη δίθηπν ζηαπξφ απιά καθξηά απφ ηνλ θαηάινγν ηνπο, πξνηνχ λα αξρίζνπλ αθφκε θαη ηε δηαδηθαζία αμηνιφγεζεο ηνπο Ζ πξψηε είλαη φηη ν πην ζεκαληηθφο παξάγνληαο είλαη λα εμεηάδεη είλαη αμία. ηαλ ζπγθξίλεηε FTTH ιχζε ζε κηα αζχξκαηε ιχζε ζα πξέπεη λα αλαξσηεζνχκε θαηαξράο, «Ση είλαη ηα έζνδα πνπ δεκηνπξγνχλ δπλεηηθνχο απηνχ ηνπ δηθηχνπ; "Με FTTH δελ είζηε κφλν πξνζθέξνπλ έλα επίπεδν εμππεξέηεζεο πνπ ππεξβαίλεη θαηά πνιχ ηε ρσξεηηθφηεηα ελφο αζχξκαηνπ ππεξεζία, αιιά είζηε επίζεο θηίξην ζηελ ηθαλφηεηα λα πξνζθέξεη ππεξεζίεο φπσο ηειέθσλν, θαισδηαθή ηειεφξαζε, ζχλδεζε ζην Internet θαη video on demand. Απηφο ν ζπλδπαζκφο ησλ ππεξεζηψλ δηθαηνινγεί έλα πνιχ πςειφηεξν κεληαίν ηέινο ζχλδεζεο απφ ηελ απιή αζχξκαηε επξπδσληθφηεηα πνπ δελ είλαη ζε ζέζε λα αλαπηπρζεί καδηθή ππνζηήξημε βίληεν ζην ζπίηη θαη ζα είλαη ζε ζέζε λα ην θάλνπλ εδψ θαη κεξηθά ρξφληα λα έξζεη. Σν δεχηεξν είλαη φηη ζα πξέπεη λα εθηειέζεηε ππνινγηζκνχο ην θφζηνο ζαο κε βάζε ην θφζηνο ηεο ηδηνθηεζίαο γηα ηα επφκελα δέθα κε είθνζη ρξφληα. Αζχξκαηε ξαδηφθσλα έρνπλ δηάξθεηα δσήο ησλ ηξηψλ έσο ηεζζάξσλ εηψλ, κεηά ηελ νπνία είηε δελ ιεηηνπξγνχλ ή έρνπλ πεξηπέζεη ζε αρξεζία ιφγσ ηνπ επηπέδνπ ησλ επηδφζεψλ ηνπο. Ίλα ζθέιε απφ ηελ άιιε πιεπξά έρνπλ έλα πξνζδφθηκν δσήο ησλ 30 θαη πιένλ ρξφληα θαη, θαηά ζπλέπεηα, ζπληειεζηήο απφζβεζεο ηνπο είλαη πνιχ ρακειφηεξν απφ ηηο αζχξκαηεο ηερλνινγίεο. Θα πξέπεη επίζεο λα εμεηάζεη ηε ζπληήξεζε. Δλζχξκαηε ζα θεξδίζεη ηελ αζχξκαηε ζχλδεζε OPEX αλά ρξήζηε θάζε θνξά. Έηζη, αλ ην θφζηνο ζαο αλά - 83 -

ρξήζηε αλά έηνο είλαη παξφκνηα, θαη ηα πηζαλά έζνδα ζαο είλαη πςειφηεξε γηα κία επηινγή γηα ηε βειηίσζε ησλ νηθνλνκηθψλ απνθάζεσλ; ζηεξίδνπκε ηελ Αλνηθηή Πξφζβαζε ζηηο πεξηζζφηεξεο ηειεπηαίνπ ρηιηνκέηξνπ ηερλνινγίεο xdsl, ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ θαη αζχξκαηα, σζηφζν, ιφγσ ησλ απαηηήζεσλ ηεο αγνξάο, ην κεγαιχηεξν κέξνο ησλ αλαπηχμεσλ καο κέρξη ζήκεξα έρνπλ FTTH. Σν κνληέιν καο ιέεη φηη ππάξρνπλ ηξεηο βαζηθνί ηχπνη ησλ επηρεηξεκαηηθψλ ιεηηνπξγηψλ ζε έλα επξπδσληθφ δίθηπν πνπ, ηδαληθά, ζε κηα δεκφζηα εγθαηάζηαζε, ζα πξέπεη λα ηεξεί ρσξηζηά. Ζ πξψηε ιεηηνπξγία είλαη ε ηδηνθηεζία ηνπ δηθηχνπ. Απηνί είλαη νη ιανί πνπ ηελ αχμεζε ηνπ θεθαιαίνπ θαη ησλ ζηφρσλ πνπ έρνπλ ηεζεί, ηνπο ζηφρνπο θαη ηηο πνιηηηθέο πνπ ππαγνξεχνπλ πψο ην δίθηπν ζα ιεηηνπξγεί. Ζ δεχηεξε ιεηηνπξγία είλαη επηρεηξήζεηο. Απηέο είλαη νη ιανί πνπ ζα κεραληθφο ζπλήζσο ην δίθηπν θαη λα ιεηηνπξγήζεη απηφ γηα ινγαξηαζκφ ηνπ ηδηνθηήηε. Απηέο νη ιανί είλαη ππεχζπλε γηα ηε δηαζθάιηζε ηνπ δηθηχνπ παίξλεη ρηίζηεθε, κέλεη επάλσ, πξνζειθχεη ηνπο παξφρνπο ππεξεζηψλ, θαη πιεξψλεηαη. Ζ ηξίηε ιεηηνπξγία είλαη ε παξνρή ππεξεζηψλ. Πξφθεηηαη γηα ην επηρεηξεκαηηθφ ηνπο ιανχο πνπ παξέρνπλ φιεο ηηο ππεξεζίεο πνπ πεξηέγξαςα λσξίηεξα. Ο δηαρσξηζκφο ηεο ηδηνθηεζίαο γηα θάζε ηχπν ιεηηνπξγίαο εγγπάηαη έλα αλνηθηφ δίθηπν, φπνπ νη πάξνρνη αίηεζε ζα κπνξνχλ λα αληαγσλίδνληαη ειεχζεξα θαη επί ίζνηο φξνηο γηα ηηο επηρεηξήζεηο ηνπ θαηαλαισηή. Αλ απηφ αθνχγεηαη εληππσζηαθά, φπσο ην νδηθφ - 84 -

δίθηπν, ζαο λα είλαη ζσζηφ. Καη δείηε πφζν επηηπρεκέλν έλα πξφηππν γηα ηελ θαηλνηνκία ζηνλ ηνκέα ησλ ππεξεζηψλ πνπ έρεη. Δίλαη επίζεο έλα κνληέιν φπνπ πεξηζζφηεξεο θνηλφηεηεο ζα πξέπεη λα αηζζάλνληαη αξθεηά άλεηα κε ηε ρξήζε ηνπ. - 85 -

3.3 ΑΡΥΗΣΔΚΣΟΝΗΚΔ ΠΟΤ ΥΡΖΗΜΟΠΟΗΟΤΝΣΑΗ ΓΗΑ ΣΖ ΤΝΓΔΖ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΣΟ ΠΗΣΗ(FTTH) Παζεηηθό Οπηηθό Γίθηπν (Passive Optical Network - PON) Μηα πξώηε επηινγή είλαη λα ρξεζηκνπνηεζνύλ ζπλδέζεηο ελόο-ζεκείν-πξνο-πνιιά (point-to-multipoint), επεθηείλνληαο έλα PON (παζεηηθό νπηηθό δίθηπν), ην νπνίν παξνπζηάδεηαη ζηελ Εηθόλα 1. ήκεξα, ε θπξηφηεξε point-to-multipoint δηακφξθσζε ελφο νπηηθνχ δηθηχνπ πξφζβαζεο είλαη έλα TDM (time Division multiplexing)-based PON κε δηακνίξαζε ηζρχνο. Έλα PON απνηειείηαη απφ ηελ θαισδίσζε νπηηθψλ ηλψλ, απφ παζεηηθνχο δηαρσξηζηέο (splitters) θαη ζπλδεηήξεο (couplers) πνπ θαηαλέκνπλ έλα νπηηθφ ζήκα κέζσ κηαο δηαθιαδσκέλεο ηνπνινγίαο «δέληξσλ» ζηνπο ζπλδεηήξεο πνπ ηεξκαηίδνπλ θάζε ηκήκα ηλψλ. Έλα PON έρεη κεξηθά ζεκαληηθά πιενλεθηήκαηα, φπσο ηα επφκελα: Ζ αξρηηεθηνληθή point-to-multipoint απαηηεί ιηγφηεξεο νπηηθέο ίλεο γηα λα θαιχςεη κηα δεδνκέλε πεξηνρή ζε ζρέζε κε ηελ αληίζηνηρε point-to-point πνπ ρξεζηκνπνηεί δηαθνξεηηθέο ίλεο ζε θάζε πειάηε (ε πνιππινθφηεηα ηλψλ γηα αξρηηεθηνληθέο (C)WDM PON είλαη ζπγθξίζηκε). Ο εμνπιηζκφο ζην CO απαηηεί ρακειφηεξν θφζηνο θαζψο κηα νπηηθή δηεπαθή εμππεξεηεί έλα νιφθιεξν δίθηπν αληί λα είλαη αθηεξσκέλε ζε έλα ρξήζηε. Ζ πξνζέγγηζε PON, κε ηελ έιιεηςε ελεξγψλ ζπζθεπψλ θαηά κήθνο ηεο δηαδξνκήο ηλψλ, ζεκαίλεη φηη απαηηείηαη ηζρχο κφλν ζηελ θαηάιεμε ηεο ίλαο (νηθηαθφο ρξήζηεο θαη CO). πλδέζεηο ζεκείνπ πξνο ζεκείν: Δλεξγόο θόκβνο (Active Node Ethernet Switch) Αληί ηεο εγθαηάζηαζεο ελφο PON, είλαη επίζεο δπλαηφ λα επεθηαζεί έλα ελεξγφ δίθηπν, πνπ είλαη παξφκνην κε έλα PON, αιιά έρεη κεξηθέο ζεκαληηθέο δηαθνξέο. Ζ θχξηα δηαθνξά είλαη ε αληηθαηάζηαζε ηνπ παζεηηθνχ splitter απφ έλαλ ελεξγφ θφκβν, φπσο παξνπζηάδεηαη ζηελ Δηθφλα 2. Μηα ζεκαληηθή ζπλέπεηα είλαη φηη είλαη απαξαίηεην έλα ειεθηξνθφξν θαιψδην (power line) κεηαμχ ηνπ CO θαη ηνπ ελεξγνχ θφκβνπ. Δθηφο απφ κηα δηαθιαδηζκέλε δελδξηθή αξρηηεθηνληθή φπσο ρξεζηκνπνηείηαη ζε έλα PON, έλα ελεξγφ δίθηπν - 86 -

κπνξεί επίζεο λα πινπνηείηαη κε κηα αξρηηεθηνληθή δαθηπιίνπ ή αζηέξα. Ζ επηινγή νπνηαζδήπνηε ηδηαίηεξεο αξρηηεθηνληθήο εμαξηάηαη απφ ηνλ ηχπν πινπνίεζεο, ηε δηαζεζηκφηεηα θαη ηελ ηνπνινγία ηεο ίλαο, ην θφζηνο θαη ηε δηαζεζηκφηεηα ηνπ εμνπιηζκνχ. 2, αληί ηεο δηαλνκήο ηνπ εχξνπο δψλεο κεηαμχ πνιιαπιψλ ζπλδξνκεηψλ, ζε θάζε ηειηθφ ρξήζηε παξέρεηαη αθηεξσκέλε ζχλδεζε πνπ ηνπ παξέρεη ην ζπλνιηθφ ακθίδξνκν εχξνο δψλεο. Απηφ κπνξεί λα εθαξκνζηεί ρξεζηκνπνηψληαο ηερληθέο SDM (Space Division Multiplexing) ή WDM. Λφγσ ηεο θχζεο ηνπ, απηφο ν ηχπνο αξρηηεθηνληθήο αλαθέξεηαη επίζεο σο απφ-ζεκείν-ζε-ζεκείν (point-to-point - P2P). Εικόνα 2: Point-to-point ζσνδέζεις με έναν ενεργό κόμβο (Ethernet Switch) Ο Πίλαθαο 2 παξνπζηάδεη ζπλνπηηθά ηα βαζηθόηεξα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ηεο ρξήζεο ελόο ελεξγνύ θόκβνπ Πιενλεθηήκαηα Υςειόηεξν εύξνο δώλεο Υςειόηεξε πηζαλή απόζηαζε Μεηνλεθηήκαηα Αλάγθε ελόο ειεθηξνθόξνπ θαισδίνπ Πην πνιύπινθε ππνδνκή θαισδίσλ Μεγαιύηεξε αζθάιεηα - Πίνακας 2: Πλεονεκηήμαηα και μειονεκηήμαηα ηης τρήζης ενός ενεργού κόμβοσ (Ethernet Switch) Ζ ηξίηε δηαθνξά ζηελ αξρηηεθηνληθή ηνπ PON θαη ηνπ ελεξγνχ θφκβνπ είλαη ν πεξηνξηζκφο ηεο απφζηαζεο. ε έλα PON, ν πην απνκαθξπζκέλνο ζπλδξνκεηήο πξέπεη λα βξίζθεηαη ζε κηα αθηίλα 10-20km απφ ην CO, αλάινγα κε ην ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ δηακνηξάζεσλ (κέγηζην 1:32). Αληίζεηα, έλα ελεξγφ δίθηπν, έρεη έλαλ πεξηνξηζκφ απφζηαζεο πεξίπνπ 80km, αλεμάξηεηα απφ ηνλ αξηζκφ ζπλδξνκεηψλ πνπ - 87 -

εμππεξεηεί. Ο αξηζκφο ζπλδξνκεηψλ πεξηνξίδεηαη κφλν απφ ηνπο θφκβνπο κεηαγσγήο (switches) πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη θαη φρη απφ ηελ ίδηα ηελ ππνδνκή, φπσο ζηελ πεξίπησζε PON. Ο ελεξγφο θφκβνο ζα είλαη ραξαθηεξηζηηθά έλα Ethernet Switch θαη ν δηαζέζηκνο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζα είλαη πάλσ απφ 10 Gbps. Ζ ηξίηε δηαθνξά ζηελ αξρηηεθηνληθή ηνπ PON θαη ηνπ ελεξγνχ θφκβνπ είλαη ν πεξηνξηζκφο ηεο απφζηαζεο. ε έλα PON, ν πην απνκαθξπζκέλνο ζπλδξνκεηήο πξέπεη λα βξίζθεηαη ζε κηα αθηίλα 10-20km απφ ην CO, αλάινγα κε ην ζπλνιηθφ αξηζκφ ησλ δηακνηξάζεσλ (κέγηζην 1:32). Αληίζεηα, έλα ελεξγφ δίθηπν, έρεη έλαλ πεξηνξηζκφ απφζηαζεο πεξίπνπ 80km, αλεμάξηεηα απφ ηνλ αξηζκφ ζπλδξνκεηψλ πνπ εμππεξεηεί. Ο αξηζκφο ζπλδξνκεηψλ πεξηνξίδεηαη κφλν απφ ηνπο θφκβνπο κεηαγσγήο (switches) πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη θαη φρη απφ ηελ ίδηα ηελ ππνδνκή, φπσο ζηελ πεξίπησζε PON. Ο ελεξγφο θφκβνο ζα είλαη ραξαθηεξηζηηθά έλα Ethernet Switch θαη ν δηαζέζηκνο ξπζκφο κεηάδνζεο δεδνκέλσλ ζα είλαη πάλσ απφ 10 Gbps. Τβξηδηθά PON Δπίζεο, αλαπηχζζνληαη πβξηδηθά PON ηα νπνία απνηεινχλ έλα ζπλδπαζκφ ελφο ελεξγνχ θφκβνπ θαη κηαο αξρηηεθηνληθήο PON. Ζ αξρηηεθηνληθή ησλ πβξηδηθψλ PON παξνπζηάδεηαη ζηελ Δηθφλα 3. Ζ εθηθηή απφζηαζε είλαη πςειφηεξε απφ φηη ζηελ πεξίπησζε ρξεζηκνπνίεζεο ελφο PON κε δηακνίξαζε ηζρχνο. Παξάιιεια, απηφ επηηπγράλεηαη ρξεζηκνπνηψληαο κηα απινχζηεξε ππνδνκή ζε ζρέζε κε κηα απνιχησο ελεξγή ηνπνινγία Εικόνα 3: Υβριδικό PON Ο Πίλαθαο 3 παξνπζηάδεη ζπλνπηηθά ηα βαζηθόηεξα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ελόο πβξηδηθνύ PON. - 88 -

Πιενλεθηήκαηα Υςειή εθηθηή απόζηαζε Απινύζηεξε ππνδνκή απ' όηη ζηελ ελεξγή ηνπνινγία Μεηνλεθηήκαηα Αλάγθε ελόο ειεθηξνθόξνπ θαισδίνπ - Πίνακας 3:Πλεονεκηήμαηα και μειονεκηήμαηα ενός σβριδικού PON Reverse PON & Costumer Owned Last Mile Σα ηειεπηαία ρξφληα έρεη αλαπηπρζεί θαη παξνπζηάδεηαη δεηιά-δεηιά ε ηδέα ησλ ππνδνκψλ νπηηθψλ ηλψλ πνπ ζπλδένπλ ηειηθνχο ρξήζηεο θαη αλήθνπλ ζηνπο ίδηνπο. Ζ πξφηαζε απηή έξρεηαη ζε «ζχγθξνπζε» κε ηηο ππάξρνπζεο θξαηαηέο πνιηηηθέο ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ παξφρσλ θαη ησλ service providers. Ζ εθαξκνγή ηεο ηδέαο απηήο έρεη αξρίζεη λα δνθηκάδεηαη ζε δηάθνξα projects θαη πηινηηθέο δξάζεηο αλά ηνλ θφζκν. Γεληθά, εηζάγεη αλαγθαζηηθά ηελ δεκηνπξγία αλνηθηψλ θφκβσλ ζπλεγθαηάζηαζεο (carrier neutral colo facilities), φπνπ νη «ηδησηηθέο» νπηηθέο ίλεο ησλ ηειηθψλ ρξεζηψλ δηαζπλδένληαη θαη δξνκνινγνχλ ππεξεζίεο απφ ηνπο service providers. Μηα (ε βαζηθφηεξε) απφ ηηο αξρηηεθηνληθέο πνπ δεκηνπξγείηαη θαιείηαη reverse PON θαη νπζηαζηηθά απνηειεί ηελ αληηζηξνθή ηεο θιαζηθήο αξρηηεθηνληθήο PON, κε ηνλ εμνπιηζκφ ηνπ πειάηε λα παξέρεη δηαθξηηέο «ζπλδέζεηο» κε δηάθνξνπο service providers. Παξάιιεια, ε ηδέα ηεο ππνδνκήο πνπ αλήθεη ζηνλ πειάηε κπνξεί λα ιεηηνπξγήζεη θαη κε άιιεο αξρηηεθηνληθήο, φπσο ηνπ ελεξγνχ θφκβνπ θιπ. Έλα ηππηθφ παξάδεηγκα ηεο αξρηηεθηνληθήο Reverse PON παξνπζηάδεηαη ζηελ Δηθφλα 4. - 89 -

Εηθόλα 4:Αξρηηεθηνληθή Reserve PON Ο Πίλαθαο 4 παξνπζηάδεη ηα πιενλεθηήκαηα θαη κεηνλεθηήκαηα ηεο αξρηηεθηνληθήο απηήο: Πιενλεθηήκαηα Υςειή εθηθηή απόζηαζε Μεγαιύηεξε αζθάιεηα Υςειόηεξν εύξνο δώλεο θαη πιήξσο δηαρεηξίζηκν Μεηνλεθηήκαηα Αλάγθε γηα δηαρείξηζε ηεο νπηηθήο ίλαο θαη ηνπ ηεξκαηηθνύ εμνπιηζκνύ από ηνλ ηειηθό ρξήζηε Υςειό αξρηθό θόζηνο απόθηεζεο - Επειημία ζηελ επηινγή Service - Πίνακας 4: Πλεονεκηήμαηα και μειονεκηήμαηα ενός Reverse PON Αποηύπφζη ηης σπάρτοσζας καηάζηαζης και ηφν μελλονηικών ηάζεφν ζηο εμσηεξηθό Θα θαηαγξαθεί ε εηθφλα ζε δηάθνξεο ρψξεο παξφκνησλ ραξαθηεξηζηηθψλ κε ηελ Διιάδα φπσο ε Ηηαιία, ε Πνξηνγαιία, ε Ηζπαλία θαη ε Ηξιαλδία. Απηέο νη ρψξεο πξνεγνχληαη ηεο Διιάδαο ζηελ πηνζέηεζε FTTx θαη παξνπζηάδνπλ παξφκνηα ή θαιχηεξε εηθφλα ζε ζέκαηα ππνδνκψλ, πιεξνθνξηαθήο θνπιηνχξαο, επηπέδνπ ρξεζηψλ, θιπ. Δπίζεο, γηα ιφγνπο έξεπλαο ησλ κειινληηθψλ ηάζεσλ, ελδηαθέξεη θαη ε κειέηε πξνεγκέλσλ ρσξψλ φπσο νη ΖΠΑ, ην Ζλσκέλν Βαζίιεην, νη θαλδηλαβηθέο ρψξεο θ.ιπ. - 90 -

Ζ απνηχπσζε ηεο ππάξρνπζαο θαηάζηαζεο ζα αθνξά ηελ άληιεζε γλψζεο απφ ζχγρξνλεο κειέηεο αλαγλσξηζκέλσλ αθαδεκατθψλ ηδξπκάησλ θαη νξγαληζκψλ (φπσο ν ΟΟΑ) θαη επηηπρεκέλσλ case studies. Οη κειέηεο απηέο ζα καο δείμνπλ ηελ ππάξρνπζα βηβιηνγξαθία, ηηο ηάζεηο εμέιημεο ζηελ εθαξκνγή θαη πινπνίεζε FTTx, αιιά θαη ηηο αληίζηνηρεο θαιέο πξαθηηθέο. Απνηύπσζε ηεο ππάξρνπζαο θαηάζηαζεο ζηελ Διιάδα Πξφθεηηαη λα γίλεη κηα ζχλνςε ησλ πξνζπαζεηψλ εθαξκνγήο θαη πινπνίεζεο FTTx ζηελ Διιάδα ηφζν ζηνλ ηδησηηθφ φζν θαη ζηνλ δεκφζην ηνκέα. θνπφο είλαη: Να απνθηεζεί εηθφλα γηα ηηο ιχζεηο πνπ ζθνπεχνπλ λα εθαξκφζνπλ νη ηειεπηθνηλσληαθνί πάξνρνη ζηελ Διιάδα Να θαηαγξαθνχλ δεκφζηα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη (ή ζα κπνξνχζαλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ) γηα ηελ παξνρή FTTx (πρ αμηνπνίεζε ησλ δεκνηηθψλ νπηηθψλ δηθηχσλ γηα ηελ παξνρή FTTx) Σνλ εληνπηζκφ εηδηθήο εκπεηξίαο ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ παξφρσλ ζρεηηθά κε ην FTTx θαη ηελ κειέηε επηηπρεκέλσλ πεξηπηψζεσλ πινπνίεζεο (case studies) Σνλ εληνπηζκφ ζπγθεθξηκέλσλ δπζθνιηψλ πνπ επηβαξχλνπλ ηελ ηαρεία αλάπηπμε FTTx ζηελ Διιάδα, φπσο γηα παξάδεηγκα πεξηνξηζκνί απφ ην ππάξρνλ ζεζκηθφ ή λνκηθφ πιαίζην. - 91 -

3.4 ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΓΗΚΣΤΟΤ ΟΠΣΗΚΧΝ ΗΝΧΝ ΣΟ ΠΗΣΗ(FTTH) Κάπνηεο απφ ηηο θπξηφηεξεο ππεξεζίεο-δηεπθνιχλζεηο πνπ κπνξεί λα καο εμαζθαιίζεη ε ζχλδεζε νπηηθψλ ηλψλ ζε νηθηαθφ δίθηπν ζα κπνξνχζαλ λα αθνξνχλ(ρνληξηθά) ηε ζχλδεζε ππνινγηζηψλ, πεξηθεξεηαθψλ, ή άιισλ ζπζθεπψλ ζην ζπίηη. Με ηελ νηθηαθή δηθηχσζε, ηα κέιε εθαηνληάδσλ, αλ φρη ρηιηάδσλ πιένλ νηθνγελεηψλ κπνξνχλ (κεηαμχ άιισλ): -Να κνηξάδνληαη αξρεία, θαθέινπο, κνλάδεο δίζθνπ. - Να κνηξάδνληαη έλαλ εθηππσηή θαη λα ρεηξίδνληαη φιεο ηηο ζπζθεπέο ηνπ δηθηχνπ - Κνηλή ρξήζε κηαο ζχλδεζεο ζην Internet. - Παίδνπλ έλα παηρλίδη γηα πνιινχο παίθηεο. - Σαηλία κεηνρή θαη ξεχκα ή κνπζηθέο ζπιινγέο. - Σελ παξαθνινχζεζε ηεο κπξνζηηλήο πφξηαο ηνπ ζπηηηνχ ηνπο κε κηα θσηνγξαθηθή κεραλή ή έλα θσηνθχηηαξν γηα ηελ απνθπγή εηζβνιέσλ. ρεδφλ φινη είλαη εμνηθεησκέλνη κε ηε ζχλδεζε ελφο εθηππσηή ή άιια πεξηθεξεηαθά ζηνλ ππνινγηζηή, αιιά απηφ ηνλ νδεγφ νηθηαθήο δηθηχσζεο μεθηλά κε απηφ ην είδνο ηνπ «δηθηχνπ», επεηδή κπνξεί λα νδεγήζεη ζηελ θαηαλφεζε ηνπ ηξφπνπ - 92 -

κε έλα νηθηαθφ δίθηπν ιεηηνπξγεί. ηε ζπλέρεηα, εάλ έρεηε δχν ππνινγηζηέο, ππάξρνπλ αξθεηέο επηινγέο γηα απεπζείαο ζχλδεζε. Αλ έρεηε πεξηζζφηεξνπο απφ δχν ππνινγηζηέο ζην ζπίηη, ήξζε ε ψξα λα θνηηάμνπκε γηα κηα πξαγκαηηθή ιχζε νηθηαθήο δηθηχσζεο πνπ ρξεζηκνπνηνχλ ηερλνινγίεο, φπσο Ethernet, αζχξκαην LAN (Wi-Fi), ηειεθσληθή γξακκή δηθηχσζεο (Home PNA), θαη ξεπκαηνδφηε δηθηχσζεο (Home Plug). Αλ έρεηε δηαθνξεηηθνχο ηχπνπο δηθηχσλ, ππάξρεη έλαο ηξφπνο γηα λα ελψζεη ηα δίθηπα ψζηε λα κπνξνχλ λα ιεηηνπξγνχλ ζαλ έλα εληαίν δίθηπν. Αλ ζέιεηε λα ζπλδέζεηε ην νηθηαθφ ζαο δίθηπν κε ην Internet, δηάθνξεο δηακνξθψζεηο είλαη δηαζέζηκεο γηα θνηλή ρξήζε ελφο κφλν ζπλδξνκή ζην Internet κε πνιινχο ππνινγηζηέο ή ζπζθεπέο. 56 ΜΔΡΙΚΑ ΑΚΟΜΑ ΠΛΔΟΝΔΚΣΗΜΑΣΑ ΟΙΚΙΑΚΟΤ ΓΙΚΣΤΟΤ ΟΠΣΙΚΧΝ ΙΝΧΝ Πξφθεηηαη γηα έλα παζεηηθφ δίθηπν, έηζη δελ ππάξρνπλ ελεξγά ζπζηαηηθά απφ ηε ζπλεξγαζία ή ηελ θεληξηθή ππεξεζία πξνο ηνλ ηειηθφ ρξήζηε. Απηφ ειαρηζηνπνηεί δξακαηηθά ην θφζηνο ζπληήξεζεο ηνπ δηθηχνπ θαη ηηο 56 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 93 -

απαηηήζεηο, θαζψο θαη εμαιείθεη ηελ αλάγθε γηα έλα δίθηπν ζπλερνχο ξεχκαηνο. Δίλαη κηα εληαία ίλα έσο ηνλ ηειηθφ ρξήζηε, παξέρεη έζνδα ησλ ππεξεζηψλ κε ηε βηνκεραλία πξφηππνπ δηεπαθήο ρξήζηε, ζπκπεξηιακβαλνκέλεο ηεο θσλήο, δεδνκέλσλ πςειήο ηαρχηεηαο, αλαινγηθή ή ςεθηαθή CATV, DBS, θαη video on demand. Ζ FTTH δίλεη ηε δπλαηφηεηα θαηνρήο κηαο εθεδξηθήο κπαηαξίαο γηα ρακειή θαηαλάισζε ελέξγεηαο. Ζ FTTH κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί κε ην παθέην ππεξεζηψλ θαη είλαη αμηφπηζηε, επεθηάζηκε θαη αζθαιή. Σα FTTH δίθηπα ζε γεληθέο γξακκέο εμειίρζεθαλ σο απάληεζε ζηελ δήηεζε ησλ θαηαλαισηψλ γηα κηα ηεξάζηηα πνηθηιία ησλ ππεξεζηψλ θαη εθαξκνγψλ πνιπκέζσλ. Πξνθεηκέλνπ λα θαιπθζεί απηή ε δήηεζε, νη πάξνρνη ππεξεζηψλ ρξεηάδνληαη κηα ηζρπξή, επξπδσληθή ιχζε δηθηχσζεο, φπσο ε ηερλνινγία νπηηθψλ ηλψλ, πνπ πξνζθέξεη απεξηφξηζην εχξνο δψλεο θαη ηελ επειημία λα αληαπνθξηζνχλ ζηε δήηεζε ησλ πειαηψλ γηα ακθίδξνκε, δηαδξαζηηθά, βίληεν, ππεξεζίεο πνπ βαζίδνληαη. ήκεξα θαίλεηαη φηη ν θαζέλαο ζέιεη δεδνκέλσλ πςειήο ηαρχηεηαο, αμηφπηζηεο ππεξεζίεο θσλήο, θαη βίληεν πςειήο πνηφηεηαο. Δίηε απηέο νη ππεξεζίεο πνπ παξέρνληαη απφ ηελ ςεθηαθή ζπλδξνκεηηθή γξακκή (DSL), θαισδηαθά κφληεκ, ή αζχξκαηεο αξρηηεθηνληθέο είλαη αζήκαληε γηα φζν δηάζηεκα ε ππεξεζία είλαη γξήγνξε θαη-αμηφπηζηε. Σα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ θαηξφ ζην δίθηπν θνξκνχ, πνπ είλαη ην δίθηπν πνπ ζπλδέεη δηαθφπηεο ηειέθσλνπ θαη data centers. Σα FTTH ή FTTP (Fiber To The Δγθαηαζηάζεηο) θέξλνπλ ην θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ πξνο ηηο εγθαηαζηάζεηο ηνπ πειάηε ζε ζχγθξηζε κε ην FTTN (Fiber To The Node) ή FTTC (Fiber To The Curb) πνπ ρξεζηκνπνηείηαη επξέσο γηα ηελ παξνρή ADSL / VDSL ή θαισδηαθήο ηειεφξαζεο. Λφγσ ηεο κείσζεο ησλ ηηκψλ ηνπ θαισδίνπ νπηηθψλ ηλψλ θαη ηνπ εμνπιηζκνχ. Σα ηειεπηαία ρξφληα νη πεξηζζφηεξεο ηειεθσληθέο εηαηξίεο θαζψο θαη αλεμάξηεηνη θνξείο παξνρήο ππεξεζηψλ έρνπλ αξρίζεη ηελ αλάπηπμε δηθηχσλ FTTH, κε ζηφρν φζν ην δπλαηφλ ιηγφηεξα λνηθνθπξηά λα είλαη ηθαλνπνηεκέλνη κε ηε ρξήζε ηνπ DSL θαισδίνπ γηα λα κνηξαζηνχλ ηελ εκπεηξία ηνπ Internet. - 94 -

57 Με αληαγσληζηηθέο ηηκέο θαη SLA (Service Level ζπκθσλία), φιν θαη πεξηζζφηεξνη ρξήζηεο ηνπ δηαδηθηχνπ ζα ήζειαλ λα ζηξαθνχλ ζε FTTH. Μηα FTTH ππεξεζία παξνρήο internet πξνζθέξεη πνιιά είδε ππεξεζηψλ απφ ηελ Κεληξηθή Τπεξεζία (CO) ή ζεκείν παξνπζίαο (POP) κέζσ νπηηθψλ ηλψλ ηνπ νηθηαθνχ ζπλδξνκεηή. Σα είδε ησλ ππεξεζηψλ πνπ κπνξνχλ λα πξνζθεξζνχλ κέζσ ηνπ δηθηχνπ FTTH πεξηιακβάλνπλ VoIP, POTS, RF βίληεν, MPEG βίληεν, IPTV, ηειεφξαζε πςειήο επθξίλεηαο, βίληεν θαηά παξαγγειία, pay-per-view, Internet πςειήο ηαρχηεηαο, θαη πνιιέο άιιεο ππεξεζίεο. ε γεληθέο γξακκέο, FTTH είλαη ην κέζν επηινγήο γηα ηελ παξνρή ππεξεζηψλ triple play (θσλή, βίληεν θαη δεδνκέλσλ). Σν CO ή POP ηξνθνδνηείηαη κε πεξηερφκελν απφ Headend βίληεν θαη ην Γηαδίθηπν. Έρεη δηαζπλδέζεηο πνπ ην ζπλδένπλ κε ηηο πεγέο πεξηερνκέλνπ, φπσο ηα ATM / Ethernet switch, router, θαη GR-303 θσλήο (PSTN) πχιε. Απφ ην CO, ην κίγκα πεξηερφκελν κε ηε κνξθή ειεθηξηθψλ ζεκάησλ κεηαηξέπεηαη ζε νπηηθή φζπξηα, πξηλ κεηαδίδνληαη κέζσ ηνπ Γηθηχνπ Οπηηθψλ Γηαλνκήο (ODN) πξνο ηα ζπίηηα ζπλδξνκεηψλ. ε θάζε ζπίηη ζπλδξνκεηή, κηα CPE (Customer Premises Equipment) κεηαηξέπεη ηελ νπηηθή φζπξηα πίζσ ζε ειεθηξηθά ζήκαηα. 57 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 95 -

3.5 ΥΡΖΔΗ ΣΧΝ FTTH Δ ΟΗΚΗΑΚΔ ΤΠΖΡΔΗΔ 3.5.1 INTERNET ΜΔ ΣΑΥΤΣΖΣΑ ΦΧΣΟ εξθάξηζµα ζην Ηληεξλέη κε ηαρχηεηεο ηέζζεξηο έσο πέληε θνξέο πςειφηεξεο ζε ζρέζε κε απηέο πνπ πξνζθέξνπλ ζήκεξα νη πην γξήγνξεο επξηδσληθέο ζπλδέζεηο (ΑDSL)... Μεηάδνζε ηειενπηηθψλ πξνγξακκάησλ πςειήο επθξίλεηαο (high definition) κέζσ Γηαδηθηχνπ, κε πνηφηεηα εθάκηιιε ηνπ θηλεκαηνγξάθνπ! Σειεδηαζθέςεηο φπνπ νη ζπλνκηιεηέο ζα αηζζάλνληαη φηη βξίζθνληαη ν έλαο δίπια ζηνλ άιινλ! Απηφ είλαη κφλν έλα κηθξφ δείγκα απφ ηηο εθαξκνγέο πνπ ζα πξνζθέξνπλ ηα λέα... ππεξερεηηθά ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα, πνπ έξρνληαη θαη ζηε ρψξα καο θαη απνηεινχλ ην επφκελν ζεκαληηθφ βήκα ζηνλ ρψξν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ. Ζ Διιάδα θηινδνμεί λα γίλεη κία απφ ηηο πξψηεο ρψξεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο κε δίθηπα λέαο γεληάο, ηα νπνία ζα απισζνχλ ζε πεξηζζφηεξα απφ δχν εθαη. λνηθνθπξηά. Οη αλάγθεο ησλ Διιήλσλ ρξεζηψλ θαη θπξίσο ησλ επηρεηξήζεσλ γηα γξήγνξεο θαη ζχγρξνλεο ηα ζηειέρε ηεο ειιεληθήο ηειεπηθνηλσληαθήο αγνξάο. Μφιηο πξηλ απφ ηέζζεξα ππεξεζίεο επηθνηλσληψλ κέξα κε ηε κέξα κεγαιψλνπλ, δηαπηζηψλνπλ ήδε ρξφληα ηα 256 Κbps ζηηο ζπλδέζεηο ηνπ Ίληεξλεη ζεσξνχληαλ... αζηξνλνκηθή - 96 -

ηαρχηεηα! ήκεξα νη ζπλδέζεηο ησλ 8 Μbps ή 12 Μbps, απιψο ηθαλνπνηνχλ. Αχξην ηα 30 Μbps ή ηα 40 Μbps κπνξεί λα κελ αξθνχλ. Δίλαη πξνθαλέο- ηνλίδνπλ ηα ίδηα ζηειέρε- φηη ζα πξέπεη λα πεξάζνπκε ζην επφκελν ζηάδην φπνπ νη ηαρχηεηεο ζχλδεζεο ζην Γηαδίθηπν αλεβαίλνπλ ζηα 50 Μbps ή αθφκα θαη ζηα 100 Μbps, θάηη πνπ γίλεηαη ζε νιφθιεξν ηνλ θφζκν. Υψξεο φπσο ε Γαιιία, ε Βξεηαλία θαη ε Γεξκαλία, έρνπλ ήδε πξνζαξκφζεη ηε ζηξαηεγηθή ηνπο ζηελ αλάπηπμε δηθηχσλ νπηηθψλ ηλψλ. Γίθηπα πνπ ζα θαιχπηνπλ κέρξη θαη ην έζραην άθξν (last mile) ηεο ζχλδεζεο ηνπ ηειηθνχ ρξήζηε κε ην Γηαδίθηπν, θαζψο ζα θζάλνπλ κέρξη ην ζπίηη ηνπ θαη γη απηφ απνθαινχληαη «Fiber-to-the-Ζome» (FΣΣΖ). ηε νπεδία κηζφ εθαηνκκχξην ζπίηηα έρνπλ ήδε ζπλδεζεί κέζσ ηεο ηερλνινγίαο απηήο, ελψ ζηε Γαλία βξίζθεηαη ζε εμέιημε ζρέδην γηα ηε ζχλδεζε 967.000 θαηνηθηψλ, πνπ αληηζηνηρνχλ ζην 33% ησλ ζπλνιηθψλ ζπηηηψλ. ηε Γαιιία ε εζληθή ζηξαηεγηθή έρεη σο ζηφρν ηε ζχλδεζε 4 εθαη. θαηνηθηψλ κέρξη ην 2012. Οη ζπλήζεηο ηαρχηεηεο ζην Γηαδίθηπν είλαη κέρξη ηα 300 Mbps, κε ηαρχηεηα αλεβάζκαηνο πεξηερνκέλνπ ηα 150 Mbps. Με ηε λέα ηερλνινγία ηα πξάγκαηα επηηαρχλνληαη εληππσζηαθά: έλα θηλεκαηνγξαθηθφ ηξέηιεξ πςειήο επθξίλεηαο 95 megabyte κπνξεί λα θαηέβεη ζε κφιηο ελλέα δεπηεξφιεπηα. 58 58 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 97 -

Απηφ είλαη κφλν έλα κηθξφ δείγκα απφ ηηο εθαξκνγέο πνπ ζα πξνζθέξνπλ ηα λέα ππεξερεηηθά ηειεπηθνηλσληαθά δίθηπα, ηα νπνία αλακέλεηαη ζηαδηαθά λα έξζνπλ θαη ζηε ρψξα καο θαη λα απνηειέζνπλ ην επφκελν ζεκαληηθφ βήκα ζηνλ ρψξν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ. Ζ Διιάδα θηινδνμεί λα γίλεη κία απφ ηηο πξψηεο ρψξεο ηεο Δπξσπατθήο Έλσζεο κε δίθηπα λέαο γεληάο, ηα νπνία ζα εμαπισζνχλ ζε λνηθνθπξηά θαη επηρεηξήζεηο. Ήδε, ν ΟΣΔ πξνρσξεί ζηελ αλάπηπμε ηνπ VDSL (Very high-bit rate/high speed DSL) πνπ απνηειεί ηελ επφκελε γεληά ηνπ γξήγνξνπ Ηληεξλεη, ελψ ε θπβέξλεζε έσο ην ηέινο Απξηιίνπ ζα έρεη νινθιεξψζεη ηελ πξφζιεςε ηνπ ζπκβνχινπ πνπ ζα ηξέμεη ην έξγν «Οπηηθή ίλα ζην ζπίηη» (FTTH), κε ζηφρν ε πινπνίεζή ηνπ λα αξρίζεη εληφο ηνπ 2012 θαη νη ζπλδέζεηο λα αξρίζνπλ λα είλαη δηαζέζηκεο ζε 2-3 ρξφληα. Σν ππνπξγείν κεηαθνξψλ έρεη ήδε εγθξίλεη ηελ πξφζιεςε ηεο θνηλνπξαμίαο ησλ «Δπξσζπκβνχισλ» θαη ησλ Δξεπλεηηθψλ Ηλζηηηνχησλ ηνπ Δζληθνχ Μεηζφβηνπ Πνιπηερλείνπ θαη ηνπ Πνιπηερλείνπ Κξήηεο. - 98 -

Οη νπηηθέο ίλεο πξνζθέξνπλ ππεξερεηηθέο ηαρχηεηεο δηαθίλεζεο δεδνκέλσλ πνπ θζάλνπλ κέρξη ηα 100 Mbps, έλαληη 24 Mbps πνπ ζεσξεηηθά πξνζθέξεη απηή ηε ζηηγκή κφλν γηα ηε ιήςε δεδνκέλσλ ε ππάξρνπζα ηερλνινγία ADSL. Απηφ ζα έρεη σο απνηέιεζκα ηελ παξνρή πξνεγκέλσλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ππεξεζηψλ, φπσο είλαη ην πνιχ γξήγνξν ζεξθάξηζµα ζην Ηληεξλεη, ε Σήιε-εξγαζία, ε ηειεταηξηθή θ.ιπ. Δπίζεο, ζπλαξπαζηηθή ζα είλαη ε πξφζβαζε ζε ηειενπηηθά θαλάιηα πςειήο επθξίλεηαο ή αθφκε θαη ζε ηειενπηηθφ πεξηερφκελν ηξηψλ δηαζηάζεσλ (3D). Αθφκα,ζα κπνξεί θάπνηνο λα θιείζεη δσκάηην ζε έλα μελνδνρείν, βιέπνληάο ην πξνεγνπκέλσο κέζα απφ έλα ηξηζδηάζηαην εηθνληθφ πεξηβάιινλ. χκθσλα κε ζηειέρε ηεο ειιεληθήο ηειεπηθνηλσληαθήο αγνξάο, νη αλάγθεο ησλ ειιήλσλ ρξεζηψλ θαη θπξίσο ησλ επηρεηξήζεσλ γηα γξήγνξεο θαη ζχγρξνλεο ππεξεζίεο επηθνηλσληψλ κέξα κε ηε κέξα κεγαιψλνπλ. κφιηο πξηλ απφ ιίγα ρξφληα ηα 256 Κbps ζηηο ζπλδέζεηο ηνπ Ηληεξλεη ήηαλ αζηξνλνκηθή ηαρχηεηα! ήκεξα νη ζπλδέζεηο ησλ 12 Mbps ή ησλ 24 Mbps απιψο ηθαλνπνηνχλ. Αχξην ηα 30 Mbps ή ηα 40 Mbps κπνξεί λα κελ αξθνχλ. Δίλαη πξνθαλέο ηνλίδνπλ ηα ίδηα ζηειέρε φηη ζα πξέπεη λα πεξάζνπκε ζην επφκελν ζηάδην φπνπ νη ηαρχηεηεο ζχλδεζεο ζην δηαδίθηπν αλεβαίλνπλ ζηα 50 Mbps ή αθφκα θαη ζηα 100 Mbps, θάηη πνπ γίλεηαη ζε νιφθιεξν ηνλ θφζκν. Ο ote αλεβάδεη ηηο ηαρχηεηεο ζην Ηληεξλεη θαη. δεδνκέλνπ φηη ε πινπνίεζε ηνπ ζρεδίνπ ησλ νπηηθψλ ηλψλ ηνπ ππνπξγείνπ κεηαθνξψλ ζα απαηηήζεη αξθεηφ ρξφλν, ν Οξγαληζκφο απνθάζηζε λα επελδχζεη έσο ην 2012 πεξίπνπ 90 εθαη. επξψ ζηελ «ελδηάκεζε ιχζε» ηεο ηερλνινγίαο VDSL (Very highbitrate Digital Subscriber Line), αλαβαζκίδνληαο ην ζεκεξηλφ δηθφ ηνπ επξπδσληθφ δίθηπν (ADSL). Ήδε, ν ΟΣΔ ηνπο ηειεπηαίνπο έμη κήλεο πξνρσξά ζε πηινηηθή αλάπηπμε ηνπ VDSL ζηνπο ήκνπο Αιεμαλδξνχπνιεο, Κνκνηελήο, Ξάλζεο, εξξψλ θαη Εσγξάθνπ, αληηθαζηζηψληαο κε νπηηθέο ίλεο κέξνο ηνπ ράιθηλνπ δηθηχνπ ηνπ απφ ηα ηειεπηθνηλσληαθά θέληξα ηνπ έσο ηα θαθάν. κε ην λέν δίθηπν επηηπγράλνληαη ηαρχηεηεο πνπ θηάλνπλ έσο ηα 50 Mbps Download θαη 5 Mbps Upload. Πάλησο, ππεξεζίεο VDSL ζηνπο ζπλδξνκεηέο ηνπ ν ΟΣΔ ζα κπνξεί λα δψζεη χζηεξα απφ έμη κήλεο, ζχκθσλα κε πξφζθαηε απφθαζε ηεο Δζληθήο Δπηηξνπήο Σειεπηθνηλσληψλ θαη Σαρπδξνκείσλ (ΔΔΣΣ).ε δηεζλέο επίπεδν, εθηεηακέλν δίθηπν VDSL ππάξρεη ζήκεξα ζηε Γεξκαλία, ελψ αληίζηνηρα δίθηπα έρνπλ αλαπηπρζεί ζε δεθάδεο πφιεηο ζε άιιεο 29 ρψξεο. Δθηηκάηαη φηη γηα ηνπο απινχο ρξήζηεο ην θφζηνο κηαο ζχλδεζεο VDSL ζα θπκαίλεηαη ζην επίπεδν ησλ 50-60 επξψ ηνλ κήλα. Νέα ζηξαηεγηθή γηα ηελ πξνψζεζε ηεο επξπδσληθφηεηαο ζηελ Δπξσπατθή Έλσζε θαη ηελ ελίζρπζε ηεο κεηάβαζεο ζε πςειφηεξεο ηαρχηεηεο γηα - 99 -

ζηαζεξφ θαη θηλεηφ δηαδίθηπν, πξνσζεί ε Δπξσπατθή Δπηηξνπή. Παξάιιεια, ζχκθσλα κε πξφζθαηε κειέηε ηεο Δπξσπατθήο Δπηηξνπήο, νη Δπξσπαίνη θαηαλαισηέο πιήξσζαλ ιηγφηεξα ρξήκαηα γηα επξηδσληθέο ζπλδέζεηο θαηά ην 2008 ζε ζχγθξηζε κε ην 2007. Δληνχηνηο, ππάξρνπλ ζεκαληηθέο δηαθνξέο κεηαμχ ησλ κειψλ - θξαηψλ ηεο Δ.Δ. ζηηο επξηδσληθέο ηηκέο ιηαληθήο πψιεζεο θαη ηεο δνκήο δαπαλψλ γηα παξφκνηα πξντφληα. πσο ηνλίδεηαη θαη ζηε κειέηε, νη θαλφλεο ηεο Δ.Δ. πξέπεη λα εθαξκνζηνχλ κε ζπλέπεηα ζε κηα εληαία αγνξά ηειεπηθνηλσληψλ εμίζνπ γηα φινπο, ηηο επηρεηξήζεηο θαη ηνπο θαηαλαισηέο. Οη Δπξσπαίνη ρξήζηεο απνιακβάλνπλ ηψξα πςειφηεξεο επξηδσληθέο ηαρχηεηεο ζε ρακειφηεξεο ηηκέο ράξε ζηνλ εληεηλφκελν αληαγσληζκφ ζηελ επξπδσληθή αγνξά, επηζήκαλε απφ ηελ πιεπξά ηεο ε Δπίηξνπνο γηα ηελ Κνηλσλία ηεο πιεξνθνξίαο θαη ηα ΜΜΔ θπξία Viviane Reding. Ο ζσζηφο ζπλδπαζκφο αληαγσληζκνχ κεηαμχ ησλ επηρεηξήζεσλ θαη ηνπ θαλνληζηηθνχ πιαηζίνπ, ζεκαίλεη, φηη νη ηηκέο θηλνχληαη πξνο ηα θάησ θαη αληίζεηα νη ηαρχηεηεο ζχλδεζεο ζην Γηαδίθηπν θηλνχληαη πξνο ηα επάλσ. Ζ πιεηνςεθία ησλ επξπδσληθψλ ρξεζηψλ κπνξεί λα έρεη ηαρχηεηεο άλσ ησλ 2 Mbit/s, ηαρχηεηα πνπ επηηξέπεη ηε κεηάδνζε ηειενπηηθνχ ζήκαηνο κέζσ ηνπ Γηαδηθηχνπ, ζε θηελφηεξεο ηηκέο. Ζ ηάζε είλαη θαιή αιιά ππάξρνπλ αθφκα ζεκαληηθέο δηαθνξέο ζηηο ηηκέο κεηαμχ ησλ ρσξψλ. Πξέπεη λα εμαζθαιίζνπκε κηα εληαία αγνξά γηα ηηο ηειεπηθνηλσλίεο απφ ηελ θαηνρή ελφο ζπλεπνχο ζπλφινπ θαλφλσλ ηειεπηθνηλσληψλ γηα ην ζχλνιν ηεο Δ.Δ., ζπκπιήξσζε ε θπξία Reding. 59 Σα απνηειέζκαηα ηεο κειέηεο Ζ κειέηε παξνπζηάδεη φηη νη κέζεο κεληαίεο αμίεο ησλ επξπδσληθψλ ζπλδξνκψλ έπεζαλ ζηελ Δ.Δ. κεηαμχ ηνπ Απξηιίνπ 2007 θαη ηνπ Απξηιίνπ 2008. Ζ κέζε κεληαία ηηκή επξπδσληθήο πξφζβαζεο ζε ηαρχηεηεο κεηαμχ 1 θαη 2 Mbit/s κεηψζεθαλ θαηά 19% απφ 38,2 ην κήλα ην 2007 ζε 31 ην 2008. Ζ ηηκή ηεο επξείαο δψλεο κε 2-4 Mbit/s ηαρχηεηα κεηψζεθε θαηά 29% ην 2008. Ζ κέζε κεληαία ζπλδξνκή κεηψζεθε ζε 37 ην κήλα ην 2008 ζε ζχγθξηζε κε 52 ην κήλα ην 2007. Οη αμίεο ησλ επξπδσληθψλ ζπλδέζεσλ κε 4-8 Mbit/s κεηψζεθαλ ζηα 46,6 ην κήλα ην 2008, θάησ απφ 4% απφ ηα 48,6 ζε ζρέζε κε ην 2007. Γηα ην 4% ησλ επξσπατθψλ επξπδσληθψλ θαηαλαισηψλ πνπ επηιέγνπλ ρακειφηεξεο επξηδσληθέο ζπλδέζεηο ηαρχηεηαο απφ 144 έσο 512 Kbit/s, νη ηηκέο απμήζεθαλ θαηά 7%, απφ 28,2 ζε 30,2 ην κήλα ην 2008. Οη επξηδσληθέο δαπάλεο πξφζβαζεο είλαη, θαηά κέζνλ φξν, πςειφηεξεο ζηα λέα 59 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 100 -

θξάηε κέιε ηεο Δ.Δ. απφ φηη ζηελ Δ.Δ. ησλ 15, εθηφο απφ δχν θαιάζηα (1-2 Mbit/s θαη +20 Mbit/s). Χζηφζν, παξαηεξείηαη ράζκα κεηαμχ ησλ νλνκαζηηθψλ θαη ησλ πξαγκαηηθψλ ηαρπηήησλ πνπ ιακβάλνπλ νη ζπλδξνκεηέο. Γηα ην ιφγν απηφ ε Δπηηξνπή ζα πξνσζήζεη ζχληνκα κηα κειέηε γηα λα κεηξήζεη απηφ ην ράζκα θαη ηηο ηηκέο γηα λα απνηππσζεί ηη ιακβάλνπλ ηειηθά νη θαηαλαισηέο ζε ζρέζε κε ην θφζηνο πνπ δαπαλνχλ. Μάιηζηα πξηλ απφ ην θαινθαίξη, ε Δπξσπατθή Δπηηξνπή ζα πξνηείλεη κηα λέα επξσπατθή επξπδσληθή ζηξαηεγηθή γηα λα πξνσζήζεη ηελ θάιπςε 100% ηεο Δ.Δ. κε επξηδσληθέο ππεξεζίεο θαη γηα λα βνεζήζεη ηε κεηάβαζε ζηελ πςειφηεξε ηαρχηεηα Γηαδίθηπν γηα ζηαζεξφ θαη θηλεηφ Γηαδίθηπν. 3.5.2 ΦΗΦΙΑΚΗ ΣΗΛΔΟΡΑΗ Ζ επίγεηα ςεθηαθή ηειεφξαζε (DTTV ή DTT) είλαη κηα εθαξκνγή ηεο ςεθηαθήο ηερλνινγίαο πνπ παξέρεη κεγαιχηεξν αξηζκφ θαλαιηψλ θαη/ή θαιχηεξε πνηφηεηα εηθφλαο θαη ήρνπ (AC3, Dolby ςεθηαθφ) κέζσ κηαο ζπκβαηηθήο θεξαίαο αληί κηαο δνξπθνξηθήο ζχλδεζεο. Γηα παξάδεηγκα, ζην ίδην θαλάιη UHF κπνξνχλ λα εθπέκπνπλ κέρξη θαη 4 θαλάιηα κε ζπκβαηηθή πνηφηεηα εηθφλαο(sdtv), ή έλα θαλάιη κε εηθφλα πςειήο επθξίλεηαο (HDTV). Ζ ρξεζηκνπνηνχκελε ηερλνινγία είλαη ε ATSC ζηε Βφξεηα Ακεξηθή, ε ISDB-T ζηελ Ηαπσλία, θαη ε DVB-T ζηελ Δπξψπε θαη ηελ Απζηξαιία (ζηνλ ππφινηπν θφζκν δελ έρνπλ ιεθζεί νξηζηηθέο απνθάζεηο). Σν - 101 -

ISDB-T είλαη παξφκνην κε ην DVB-T θαη κπνξεί λα γίλεη ρξήζε ησλ ίδησλ δεθηψλ θαη απνδηακνξθσηψλ. 60 ΛΖΦΖ ΖΜΑΣΟ ΦΖΦΗΑΚΖ ΣΖΛΔΟΡΑΖ Ζ ιήςε ηεο επίγεηαο ςεθηαθήο ηειεφξαζεο DTTV γίλεηαη κέζσ ζρεηηθνχ δέθηε. Απηφο κπνξεί λα έρεη ηε κνξθή κηαο κηθξήο επηηξαπέδηαο ζπζθεπήο ή λα είλαη ελζσκαησκέλνο (ζηελ ηειεφξαζε). Ο ςεθηαθφο δέθηεο απνθσδηθνπνηεί ην ζήκα πνπ ιακβάλεηαη κέζσ κηαο ζπκβαηηθήο θεξαίαο. Δληνχηνηο, ιφγσ ηερληθψλ δεηεκάησλ, κηα εηδηθή θεξαία (ζπλήζσο επξείαο δψλεο) κπνξεί λα απαηηεζεί εάλ ε πνιππιεμία ηνπ DTV ζήκαηνο βξίζθεηαη εθηφο εχξνπο δψλεο ηεο εγθαηεζηεκέλεο θεξαίαο (φπσο π.ρ. ζην Ζλσκέλν Βαζίιεην). ΜΔΣΑΓΟΖ ΖΜΑΣΟ ΜΔΧ ΦΖΦΗΑΚΖ ΣΖΛΔΟΡΑΖ Ζ επίγεηα ςεθηαθή ηειεφξαζε DTTV κεηαδίδεηαη ζηηο ξαδηνζπρλφηεηεο πνπ είλαη παξφκνηεο κε ηελ ηππηθή αλαινγηθή ηειεφξαζε, κε ηελ θχξηα δηαθνξά λα είλαη ε πνιππιεμία ηνπ ζήκαηνο ζηνλ πνκπφ, θάηη πνπ επηηξέςεη ηε ιήςε πνιιαπιάζησλ θαλαιηψλ ζε έλα εληαίν θάζκα ζπρλφηεηαο (φπσο έλα θαλάιη UHF ή VHF). Ζ πνζφηεηα δεδνκέλσλ πνπ κπνξεί λα δηαβηβαζηεί (θαη επνκέλσο ν αξηζκφο θαλαιηψλ) επεξεάδεηαη άκεζα απφ ηε κέζνδν δηακφξθσζεο ηνπ θαλαιηνχ. Ζ κέζνδνο δηακφξθσζεο ζην DVB-T είλαη ε COFDM κε εγθάξζηα δηακφξθσζε εχξνπο(qam) 64 ή 16. Γεληθά έλα θαλάιη 64QAM είλαη ζε ζέζε λα εθπέκπεη κε κεγαιχηεξν ξπζκφ κεηάδνζεο (bit rate), αιιά είλαη πην επαίζζεην ζε παξεκβνιέο. Καη ηα δπν βαζηθά ζπζηήκαηα (DVB-T θαη ATSC) ρξεζηκνπνηνχλ ηα πξφηππα κεηάδνζεο mpeg-2 θαη mpeg-4, ελψ δηαθέξνπλ ζεκαληηθά ζην πψο θσδηθνπνηνχληαη ζρεηηθέο ππεξεζίεο (φπσο ν πνιπθάλαινο ήρνο, νη ππφηηηινη, θαη ν ειεθηξνληθφο νδεγφο πξνγξάκκαηνο EPG). ΓΙΑ ΠΟΙΟ ΛΟΓΟ ΑΠΑΙΣΔΙΣΑΙ Η ΜΔΣΑΒΑΗ ΣΗΝ ΦΗΦΙΑΚΗ ΣΗΛΔΟΡΑΗ Ζ ςεθηαθή ηειεφξαζε δελ είλαη θάηη θαηλνχξγην. Έρεη εθαξκνζηεί ζηε δνξπθνξηθή κεηάδνζε εδψ θαη πνιιά ρξφληα. ζνη αλαγλψζηεο ηνπ sat.gr έρνπλ δνξπθνξηθά ζπζηήκαηα ιήςεο πξέπεη λα γλσξίδνπλ φηη ε εηθφλα πνπ ιακβάλνπλ 60 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 102 -

είλαη απφ ςεθηαθή απνδηακφξθσζε. Σν ζέκα είλαη φηη νη πεξηζζφηεξνη ηδηνθηήηεο δνξπθνξηθψλ ζπζηεκάησλ βξήθαλ ηελ ςεθηαθή δνξπθνξηθή ηειεφξαζε ήδε εθαξκνζκέλε θαη ην δέρζεθαλ σο γεγνλφο ρσξίο λα ην εμεηάζνπλ παξαπάλσ. ηελ επίγεηα ηειεφξαζε δνχκε ηελ αιιαγή απηή ηε ζηηγκή (θάηη βέβαηα θάηη πνπ ζα δηαξθέζεη πνιιά ρξφληα), κε απνηέιεζκα λα κελ είλαη θαη ηφζν εχθνιν γηα ηνλ ηειεζεαηή λα θαηαιάβεη γηα πνην ιφγν πξέπεη λα δηαζέζεη επηπιένλ ρξήκαηα γηα ηελ αγνξά ηνπ αλάινγνπ δέθηε, φπσο επίζεο γηαηί ε ηειεπηαίαο ηερλνινγίαο επίπεδε ηειεφξαζε γηα ηελ νπνία δηέζεζε κφιηο πξηλ θάηη κέξεο έλα αμηνζέβαζην πνζφ δελ δηαζέηεη ελζσκαησκέλν δέθηε ςεθηαθήο ιήςεο. ια απηά είλαη απνξίεο πνπ δηθαηνινγεκέλα έρεη ν ηειεζεαηήο ζήκεξα θαη πξέπεη λα ηηο αλαιχζνπκε, αλ ζέινπκε λα ηνλ βνεζήζνπκε λα θαηαιάβεη θάπνηα πξάγκαηα. ΣΑ ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΑΠΟ ΣΖΝ ΠΛΔΤΡΑ ΣΟΤ ΠΑΡΟΥΟΤ ΔΗΝΑΗ ΣΑ ΔΞΖ: Υαμηλόηερη ιζτύς εκπομπής. Απηφ είλαη απνηέιεζκα ηεο επαηζζεζίαο ιήςεο, θαζψο θαη ηεο δπλαηφηεηα δηφξζσζεο ησλ ιαζψλ απφ ηνλ δέθηε ηνπ ηειεζεαηή γηα ηελ απνηχπσζε ηεο ηειηθήο εηθφλαο. Λφγσ ηεο ηέιεηαο ιήςεο (ρσξίο άιινπ είδνπο παξεκβνιέο) γίλεηαη ρξήζε ηεο κηθξφηεξεο απαηηνχκελεο ηζρχνο πνπ δίλεη ε ζεσξία ηεο ςεθηαθήο ηερλνινγίαο, ρσξίο λα αιιάδεη απηφ ζηελ πξάμε. Θπκίδνπκε φηη ζηελ αλαινγηθή εθπνκπή άιια επίπεδα ηζρχνο - 103 -

αλαθέξεη ε ζεσξία γηα ηελ θάιπςε ηνπ Λεθαλνπεδίνπ θαη άιια επίπεδα εθαξκφδνληαη ζηελ πξάμε απφ ηα θξαηηθά θαη ηδησηηθά θαλάιηα, κέζα ζηελ αγσλία ηνπο λα θέξνπλ ηελ θαιχηεξε δπλαηή εηθφλα ζηνλ ηειεζεαηή. ηελ ςεθηαθή ηειεφξαζε δελ ηζρχεη θάηη ηέηνην, αθνχ ν ηειεζεαηήο απφ θάπνην επίπεδν ιήςεο θαη πάλσ έρεη ηέιεηα εηθφλα, ρσξίο ηε δπλαηφηεηα αχμεζεο ηεο πνηφηεηάο ηεο απφ ηνλ πάξνρν κε ηελ αχμεζε ηεο ηζρχνο εθπνκπήο. Γσναηόηηηα εκπομπής ζε όλη ηη τώρα από μία ζστνόηηηα, θαη κάιηζηα αζξνηζηηθά απηφ λα κεηαθξάδεηαη ζε θαιχηεξν ζήκα ζηνλ δέθηε ηνπ ηειεζεαηή. Απηφ απνηειεί ίζσο θαη ηε κεγαιχηεξε ηερληθήο θχζεσο δηαθνξά ηεο ςεθηαθήο απφ ηελ αλαινγηθή εθπνκπή. Γηα παξάδεηγκα, κέρξη ζήκεξα θάζε θαλάιη θάλεη ρξήζε 3 ζπρλνηήησλ απφ ηξία δηαθνξεηηθά θέληξα εθπνκπήο (Τκεηηφο, Πάξλεζα θαη Αίγηλα) γηα λα θαιχςεη φιν ην Λεθαλνπέδην ηεο Αηηηθήο. Δίλαη θπζηθφ, ην θαλάιη πνπ θάλεη ρξήζε έλαο ηειενπηηθφο ζηαζκφο απφ ηνλ Τκεηηφ λα κελ κπνξεί λα γίλεη ρξήζε θαη απφ ηελ Πάξλεζα θαη απφ ηελ Αίγηλα, δηφηη ζα παξεκβάιιεη ην έλα ην άιιν ζε πνιιέο πεξηνρέο πνπ έρνπλ ιήςε απφ 2 ζεκεία. ηελ ςεθηαθή ηειεφξαζε απηφ είλαη εθηθηφ, θαη κάιηζηα αλ θάπνην ζεκείν ηνπ Λεθαλνπεδίνπ έρεη ιήςε απφ 2 ζεκεία εθπνκπήο, ην ζήκα πνπ ζα θζάλεη ζηνλ ςεθηαθφ δέθηε απφ ην δεχηεξν ζεκείν ζα «κεηαθξάδεηαη» θαη απηφ ζε σθέιηκν ζήκα, αλεβάδνληαο έηζη αζξνηζηηθά ην ζπλνιηθφ επίπεδν ιήςεο ηνπ ζηαζκνχ. Δπίζεο ζήκαηα πνπ ζα θζάλνπλ ζηνλ δέθηε κε θαζπζηέξεζε (αλαθιάζεηο ζε θνληηλνχο ιφθνπο ή κεγάια θηίξηα κε ηελ ίδηα ηερληθή ζα κεηαθξάδνληαη ζε σθέιηκν ζήκα ιήςεο θαη φρη σο παξεκβνιέο, φπσο ζηελ αλαινγηθή κεηάδνζε). Γσναηόηηηα εκπομπής περιζζόηερφν ηοσ ενός ηηλεοπηικών προγραμμάηφν από μία ζστνόηηηα. Μέρξη ηψξα, θάζε ζπρλφηεηα ησλ VHF ή ησλ UHF κεηέδηδε έλα κφλν ηειενπηηθφ πξφγξακκα. ηελ ςεθηαθή ηειεφξαζε ππάξρεη ρψξνο γηα πνιιαπιά ηειενπηηθά πξνγξάκκαηα, αλάινγα θαη κε ηε ζπκπίεζε πνπ εθαξκφδεη ζε θαζέλα απφ απηά ν πάξνρνο. Με ηνλ ηξφπν απηφλ κπνξεί ν θάζε ηειενπηηθφο ζηαζκφο λα δεκηνπξγήζεη έλα κηθξφ παθέην θαλαιηψλ απφ έλα δίθηπν πνπ κέρξη ηψξα κεηέδηδε έλα πξφγξακκα. - 104 -

Υαμηλόηερο κόζηος μεηάδοζης κφδικοποιημένης εκπομπής προγραμμάηφν. Σν θφζηνο κεηάδνζεο πξνγξακκάησλ θσδηθνπνηεκέλεο εθπνκπήο είλαη κηθξφηεξν ζηελ ςεθηαθή ηειεφξαζε απ φηη ζηελ αλαινγηθή. Μέρξη ηψξα, ε Netmed δηαζέηεη ζχζηεκα θσδηθνπνίεζεο αλαινγηθνχ Cable crypt ζε θάζε αλακεηαδφηε πνπ έρεη επίγεηα. Αλαινγηζηείηε ην θφζηνο ελφο ηέηνηνπ δηθηχνπ. ηελ ςεθηαθή εθπνκπή ε θσδηθνπνίεζε γίλεηαη ζηελ πεγή ηνπ stream κέζα ζηνλ ηειενπηηθφ ζηαζκφ. Γσναηόηηηα μεηάδοζης υηθιακών σπηρεζιών πέραν ηφν ηηλεοπηικών προγραμμάηφν. Οη βαζηθφηεξεο απφ απηέο είλαη ππεξεζία ππνηηηιηζκνχ ζε πνιιέο γιψζζεο, ειεθηξνληθνχ νδεγνχ πξνγξάκκαηνο θαη λέαο κνξθήο teletext κε πιεξνθνξίεο θαη εηδήζεηο. Δπίζεο κπνξεί λα γίλεη κεηάδνζε ξαδηνθσληθψλ ζηαζκψλ, θαζψο θαη Ηinternet ζε θάπνηεο πεξηπηψζεηο. Γιαμοιραζμός κόζηοσς επίγειας μεηάδοζης. ηελ πεξίπησζε πνπ θάπνηνη κηθξνί πάξνρνη ηειενπηηθψλ πξνγξακκάησλ ζειήζνπλ λα έξζνπλ ζε επαθή, κπνξνχλ λα κεηαδψζνπλ ην πξφγξακκά ηνπο παλειιαδηθά κε ην ¼ ηνπ θφζηνπο ηεο αλαινγηθήο εθπνκπήο. 61 61 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 105 -

ΑΠΟ ΣΖ ΜΔΡΗΑ ΣΟΤ ΣΖΛΔΘΔΑΣΖ ΣΑ ΠΛΔΟΝΔΚΣΖΜΑΣΑ ΔΗΝΑΗ ΣΑ ΔΞΖ: Ποιόηηηα εικόνας. Δίλαη ίζσο ε βαζηθφηεξε αιιαγή ζηα κάηηα ηνπ ηειεζεαηή απφ ηε κεηάβαζε ζηελ ςεθηαθή ιήςε. Ηδηαίηεξα ζην λεζησηηθφ ζχκπιεγκα ηεο Διιάδαο ε δηαθνξά ζα είλαη ηεξάζηηα, αλ ηα ηειενπηηθά πξνγξάκκαηα αξρίζνπλ ην έλα κεηά ην άιιν λα κεηαδίδνπλ ην πξφγξακκά ηνπο ςεθηαθά. Ζ ζάιαζζα, δπζηπρψο, πξνθαιεί πνιιά πξνβιήκαηα ζηε ιήςε ησλ ζεκάησλ απφ ηνπο θαηνίθνπο ησλ πεξηνρψλ απηψλ. Ζ εηθφλα δελ έρεη πνηέ ζηαζεξή πνηφηεηα κέζα ζηε κέξα θαη πνιιέο θνξέο δελ είλαη θαλ πξνο παξαθνινχζεζε. Σα πινία ζα έρνπλ ηελ ηηκεηηθή ηνπο, αθνχ ζηελ ςεθηαθή ηειεφξαζε ζα είλαη πιένλ εθηθηή ε ιήςε ηέιεηαο εηθφλαο ζε φιν ην ηαμίδη ηνπο ζην Αηγαίν. Δσκολόηερη λήυη. Δλψ ζηελ αλαινγηθή ηειεφξαζε απαηηείηαη ζπλήζσο jagi ή panel θεξαία ιήςεο, ζηελ ςεθηαθή είλαη αξθεηή κία κηθξή Omni (θπθιηθήο ιήςεο). ηηο ήδε ππάξρνπζεο εγθαηαζηάζεηο δελ ρξεηάδεηαη λα γίλεη απνιχησο θακία αιιαγή γηα ηε ιήςε ηεο ςεθηαθήο ηειεφξαζεο. Μεηά ηε κεηάβαζε απφ ηελ αλαινγηθή ζηελ ςεθηαθή, ηα πξάγκαηα ζα είλαη γηα φινπο πην εχθνια ζην ζέκα ηεο ιήςεο. Υαμηλόηεροσ κόζηοσς και μεγέθοσς δέκηες. Απηφ είλαη θάηη πνπ ην έδεζαλ απηνί πνπ δηέζεηαλ δέθηεο αλαινγηθήο ιήςεο απφ δνξπθφξν θαη βιέπνπλ ηψξα ηε δηαθνξά ζην κέγεζνο ησλ δεθηψλ ζε ζρέζε κε ηελ επνρή εθείλε. Έλαο ςεθηαθφο δέθηεο επίγεηαο ηειεφξαζεο ρσξάεη πιένλ ζε έλα θνπηάθη κεγέζνπο αλαπηήξα (κηιάκε βέβαηα γηα ηε κνξθή USB stick γηα ειεθηξνληθφ ππνινγηζηή). ηε Γεξκαλία, φπνπ βξεζήθακε θάπνηα ζηειέρε ηνπ πεξηνδηθνχ γηα ηελ έθζεζε ANGA, είδακε δέθηε free to airεπίγεηαο ςεθηαθήο ηειεφξαζεο πνπ πσινχληαλ ζηα Media Markt ζηελ ηηκή ησλ 38 επξψ. Γελ ζα αξγήζνπλ λα πέζνπλ θαη εδψ νη ηηκέο. Μεηξήζεηο πνηόηεηαο ιήςεο από ηνλ δέθηε ηνπ ηειεζεαηή. Απηφ είλαη θάηη πνπ βνεζά πνιχ ηνλ ρξήζηε ζηε ξχζκηζε ηεο θεξαίαο - 106 -

ιήςεο. Κάζε ςεθηαθφο δέθηεο έρεη εκθαλή κέηξεζε ηνπ επηπέδνπ ιήςεο, θαζψο θαη ηεο πνηφηεηαο ιήςεο. ηελ αλαινγηθή ηειεφξαζε δελ ππήξρε θάηη αληίζηνηρν παξά κφλν ε εηθφλα απφ κφλε ηεο ιεηηνπξγνχζε θάπνηεο ζηηγκέο σο αλαθνξά πνηφηεηαο ιήςεο. Δπηπιένλ ςεθηαθέο ππεξεζίεο ζηε δηάζεζε ηνπ ηειεζεαηή. Βαζηθή ππεξεζία είλαη ν ειεθηξνληθφο νδεγφο πξνγξάκκαηνο (EPG). Ο ηειεζεαηήο γλσξίδεη πιένλ ηη παξαθνινπζεί, αιιά θαη ηη ζα αθνινπζήζεη κεηά, θαηά ηε δηάξθεηα ηεο εκέξαο ζην πξφγξακκα ηνπ ηειενπηηθνχ ζηαζκνχ. 62 3.5.3ΦΗΦΙΑΚΟ ΡΑΓΙΟΦΧΝΟ Μέρξη ηψξα, φηαλ αλνίγακε ην ξαδηφθσλν, επηιέγακε ηηο γλσζηέο δψλεο ζπρλνηήησλ. Καηά πιεηνςεθία, επηιέγακε ηε δψλε ησλ FM, φπνπ αθνχγακε ηελ ηνπηθή κεηάδνζε ησλ πξνγξακκάησλ πην θαζαξά θαη πνηνηηθά, ζε αληίζεζε κε ηηο παιαηφηεξεο δψλεο ησλ MW (Μεζαίσλ Κπκάησλ) θαη SW (Βξαρέσλ Κπκάησλ). Μέζα ζηε δεθαεηία ηνπ 90 αλαπηχρζεθε κία λέα ηερλνινγία γηα ηε κεηάδνζε ηνπ ξαδηνθσληθνχ ζήκαηνο, κε ζηφρν ην ξαδηφθσλν λα απνθηήζεη λέα δηάζηαζε. Ζ πξνζπάζεηα μεθίλεζε ην 1987 κε ην επξσπατθφ εξεπλεηηθφ πξφγξακκα Eureka 147. Οη ζηαζκνί θαη ηα ξαδηφθσλα ζηηο παξαδνζηαθέο δψλεο ζπρλνηήησλ ιεηηνπξγνχζαλ αλαινγηθά (ρσξίο επεμεξγαζία ηνπ ζήκαηνο θαη κε ζπλερή πξφζκημε ηεο πιεξνθνξίαο). ηελ επνρή καο, φκσο, ζπληειείηαη κία απφ ηηο κεγαιχηεξεο ηερλνινγηθέο επαλαζηάζεηο, ε νπνία ζπλδέεηαη κε ηελ αλάπηπμε ηνπ ειεθηξνληθνχ ππνινγηζηή θαη ηελ ςεθηαθή επεμεξγαζία. Σν ξαδηφθσλν δελ κπνξνχζε λα μεθχγεη απφ απηφ ην ζαξσηηθφ θχκα ηεο ςεθηαθήο ηερλνινγίαο. Σν ξαδηφθσλν ςεθηαθνχ ζήκαηνο (ηερλνινγίαο DAB, φπσο απνθαιείηαη απφ ηα αξρηθά ησλ ιέμεσλdigital Audio Broadcasting), ζα κπεη ζηε δσή καο ηα πξνζερή ρξφληα θαη ζα αιιάμεη ηε ζρέζε καο κε απηφ ην κέζν ελεκέξσζεο θαη ςπραγσγίαο. Γηαζέηεη πνιιέο θαη λέεο δπλαηφηεηεο, φπσο είλαη ε κεηάδνζε θεηκέλνπ, εηθφλαο, ζχληνκνπ βίληεν θαη νη ξαδηνζηαζκνί ζα κπνξνχλ λα πξνζθέξνπλ λέεο ππεξεζίεο. Ζ πνηφηεηα ηνπ ήρνπ ζα 62 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 107 -

είλαη ζπγθξίζηκε απηήο ηνπ CD θαη ζεσξείηαη ηδαληθφ γηα θηλεηή ιήςε. Θα είλαη απαιιαγκέλν απφ παξεκβνιέο θαη απφ παξάζηηα, ελψ ζα κπνξνχλ λα εθπέκπνπλ ζπγρξφλσο πνιινί ζηαζκνί απφ ην ίδην θαλάιη, μεπεξλψληαο ην γλσζηφ πξφβιεκα ηεο πνιχ πεξηνξηζκέλεο ρσξεηηθφηεηαο. 63 ε πην πξνρσξεκέλν ζηάδην λα αλακέλνπκε θαη άιιεο εθπιήμεηο! Σν ξαδηφθσλν DAB (ή ςεθηαθφ ξαδηφθσλν) είλαη έλα ςεθηαθφ ζχζηεκα ξαδηνθψλνπ, ην νπνίν ρξεζηκνπνηείηαη παξάιιεια κε ηα ζπλήζε ξαδηφθσλα FM. Ζ πνηφηεηα ηνπ ήρνπ δελ είλαη απαξαίηεηα θαιχηεξε απφ ηελ πνηφηεηα ήρνπ ηνπ ξαδηνθψλνπ FM. Σν αθξσλχκην DAB ζεκαίλεη Digital Audio Broadcasting (εθπνκπή ςεθηαθνχ ξαδηνθψλνπ). Δίλαη έλα πξφηππν κεηάδνζεο γηα επίγεηα εθπνκπή πξνγξακκάησλ ξαδηνθσληθψλ ζηαζκψλ. Σν DAB ιεηηνπξγεί ζε εχξνο ζπρλνηήησλ απφ 30 MHz (Megahertz) έσο 3 GHz (Gigahertz). Αληίζηνηρα, ην DAB πεξηιακβάλεη θαη ηε κεηάδνζε κέζσ θαισδίνπ θαη δνξπθφξνπ. ην ξαδηφθσλν DAB, ν ήρνο ςεθηνπνηείηαη απφ ην ζηαζκφ θαη κεηαδίδεηαη ζε έλαλ ςεθηαθφ δέθηε, ν νπνίνο κεηαηξέπεη ην ζήκα μαλά ζε αλαινγηθφ. Ζ πνηφηεηα ηνπ ήρνπ ζεσξεηηθά πξέπεη λα είλαη θαιχηεξε ζε ζρέζε κε ηα FM. Ζ ηερλνινγία ηνπ ξαδηνθψλνπ DAB έρεη ηηο ξίδεο ηεο ζηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ '80, θάηη πνπ πξνμελεί εληχπσζε ζήκεξα. Ζ ρξεζηκνπνηνχκελε κέζνδνο ζπκπίεζεο MPEG 1- Layer 2 έρεη μεπεξαζηεί εδψ θαη θαηξφ. ήκεξα ππάξρνπλ πνιχ πην απνηειεζκαηηθέο κέζνδνη. 64 Δπίζεο, ε επηιεγκέλε ηαρχηεηα κεηάδνζεο bit ησλ κφιηο 128 Kbps (Kilobit αλά δεπηεξφιεπην) δελ επαξθεί, ψζηε ν ήρνο λα πξνζεγγίδεη ηελ πνηφηεηα ηνπ CD. Σν πιενλέθηεκά ηνπ ξαδηνθψλνπ DAB ζε ζρέζε κε ην ξαδηφθσλν FM είλαη φηη δηαζέηεη ζπρλφηεηεο κεγαιχηεξεο απφ 15 KHz, αιιά ε παξακφξθσζε ζην ξαδηφθσλν DAB είλαη ζεκαληηθά κεγαιχηεξε απφ ηελ παξακφξθσζε ζην ξαδηφθσλν FM. 63 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» 64 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 108 -

πλύπαξμε DAB θαη FM Με πςειφηεξν ξπζκφ κεηάδνζεο bit ιχλεηαη ην πξφβιεκα ηεο πνηφηεηαο ήρνπ ηνπ ξαδηνθψλνπ DAB, αιιά πεξηνξίδεηαη ν αξηζκφο ησλ ζηαζκψλ ζηελ ίδηα πεξηνρή ζπρλνηήησλ. Έηζη, φκσο, ην ςεθηαθφ ξαδηφθσλν δελ θαηάθεξε λα επηηχρεη ηνλ αξρηθφ ζηφρν ηεο εθπνκπήο πνιιψλ ζηαζκψλ ζε έλα ζρεηηθά πεξηνξηζκέλν εχξνο ζπρλνηήησλ. Σν ξαδηφθσλν DAB ζεσξνχληαλ θάπνηε σο ν δηάδνρνο ηνπ παιηνχ αλαινγηθνχ ξαδηνθψλνπ FM, σζηφζν απηφ δελ ηζρχεη πιένλ. Δίλαη δεδνκέλν φηη ην ξαδηφθσλν FM δελ ζα αληηθαηαζηαζεί απφ ην ξαδηφθσλν DAB. Σν κέιινλ: DAB+ ήκεξα πξαγκαηνπνηνχληαη πεηξάκαηα ζηελ Διβεηία θαη ζηελ Απζηξαιία κε ην πξφηππν DAB+, ζηα νπνία ρξεζηκνπνηείηαη ε πνιχ πην ζχγρξνλε κέζνδνο ζπκπίεζεο AAC. Με ην πξφηππν AAC γίλεηαη εθηθηή ε εθπνκπή ήρνπ Hi-Fi θαη ε δηαθνπή ηεο ιεηηνπξγίαο ησλ θαλνληθψλ ξαδηνθψλσλ DAB κνηάδεη λα είλαη πιένλ - 109 -

ζέκα ρξφλνπ. Σν κεηνλέθηεκα είλαη φηη γηα ην πξφηππν DAB+ απαηηείηαη δηαθνξεηηθφο δέθηεο. 65 Ληγόηεξνο ζόξπβνο Θεσξεηηθά, ην ξαδηφθσλν DAB έρεη νξηζκέλα πιενλεθηήκαηα ζε ζρέζε κε ην αλαινγηθφ ξαδηφθσλν FM: Ζ πνηφηεηα βειηηψλεηαη κε πςειφηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο bit. ην ξαδηφθσλν DAB ν ζφξπβνο είλαη ζρεηηθά κηθξφηεξνο, σζηφζν ε εληνλφηεξε παξακφξθσζε ζε κηθξφηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο bit αθπξψλεη νπζηαζηηθά απηφ ην πιενλέθηεκα. Δπίζεο, είλαη δπλαηή ε εθπνκπή επηπξφζζεησλ πιεξνθνξηψλ, φπσο π.ρ. ζε κνξθή θεηκέλνπ. Απηφ ηζρχεη θαη γηα ην RDS, σζηφζν ν δηαζέζηκνο φγθνο δεδνκέλσλ είλαη εμαηξεηηθά πεξηνξηζκέλνο. Hi-Fi θαη επηηξαπέδην ξαδηόθσλν Σα ξαδηφθσλα DAB δηαηίζεληαη ζε δηάθνξεο κνξθέο, φκσο ηηο πεξηζζφηεξεο θνξέο είλαη ζπζθεπέο πνπ ιεηηνπξγνχλ κε ηξνθνδνηηθφ. Σα ξαδηφθσλα DAB είλαη ελζσκαησκέλα, κεηαμχ άιισλ, ζε δέθηεο Hi-Fi θαη ζε επηηξαπέδηα ξαδηφθσλα. Οη θνξεηέο ζπζθεπέο ξαδηνθψλνπ DAB δελ είλαη αθφκε επξέσο δηαδεδνκέλεο, επεηδή ην 65 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 110 -

πεξηερφκελν είλαη ζπρλά πεξηνξηζκέλν θαη ζε νξηζκέλεο ρψξεο δελ ππάξρεη ιήςε ζε φιε ηελ επηθξάηεηα. ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, ην ςεθηαθφ ξαδηφθσλν είλαη δηαζέζηκν ηφζν ζε ςεθηαθνχο φζν θαη ζε αλαινγηθνχο δέθηεο FM. 66 Αλαινγηθή θαη ςεθηαθή ζύλδεζε Πνιιά ξαδηφθσλα DAB δηαζέηνπλ ηφζν αλαινγηθέο φζν θαη ςεθηαθέο εμφδνπο, ψζηε έλα απιφ επηηξαπέδην ξαδηφθσλν λα κπνξεί λα ζπλδεζεί ζε έλα ζχζηεκα Hi-Fi αλαινγηθά κέζσ βχζκαηνο ή ςεθηαθά κέζσ S/P-DIF. Λήςε κέζσ ξαδηνθώλνπ DAB ην ξαδηφθσλν DAB, ν ήρνο ςεθηνπνηείηαη απφ ην ζηαζκφ θαη κεηαδίδεηαη ζε έλαλ ςεθηαθφ δέθηε, ν νπνίνο κεηαηξέπεη ην ζήκα μαλά ζε αλαινγηθφ. Ζ πνηφηεηα ηνπ ήρνπ ζεσξεηηθά πξέπεη λα είλαη θαιχηεξε ζε ζρέζε κε ηα FM. Ζ ηερλνινγία ηνπ ξαδηνθψλνπ DAB έρεη ηηο ξίδεο ηεο ζηα κέζα ηεο δεθαεηίαο ηνπ '80, θάηη πνπ πξνμελεί εληχπσζε ζήκεξα. Ζ ρξεζηκνπνηνχκελε κέζνδνο ζπκπίεζεο MPEG 1- Layer 2 έρεη μεπεξαζηεί εδψ θαη θαηξφ. ήκεξα ππάξρνπλ πνιχ πην απνηειεζκαηηθέο κέζνδνη. Δπίζεο, ε επηιεγκέλε ηαρχηεηα κεηάδνζεο bit ησλ κφιηο 128 Kbps (Kilobit αλά δεπηεξφιεπην) δελ επαξθεί, ψζηε ν ήρνο λα πξνζεγγίδεη ηελ πνηφηεηα ηνπ CD. Σν 66 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 111 -

πιενλέθηεκά ηνπ ξαδηνθψλνπ DAB ζε ζρέζε κε ην ξαδηφθσλν FM είλαη φηη δηαζέηεη ζπρλφηεηεο κεγαιχηεξεο απφ 15 KHz, αιιά ε παξακφξθσζε ζην ξαδηφθσλν DAB είλαη ζεκαληηθά κεγαιχηεξε απφ ηελ παξακφξθσζε ζην ξαδηφθσλν FM. πλύπαξμε DAB θαη FM Με πςειφηεξν ξπζκφ κεηάδνζεο bit ιχλεηαη ην πξφβιεκα ηεο πνηφηεηαο ήρνπ ηνπ ξαδηνθψλνπ DAB, αιιά πεξηνξίδεηαη ν αξηζκφο ησλ ζηαζκψλ ζηελ ίδηα πεξηνρή ζπρλνηήησλ. Έηζη, φκσο, ην ςεθηαθφ ξαδηφθσλν δελ θαηάθεξε λα επηηχρεη ηνλ αξρηθφ ζηφρν ηεο εθπνκπήο πνιιψλ ζηαζκψλ ζε έλα ζρεηηθά πεξηνξηζκέλν εχξνο ζπρλνηήησλ. Σν ξαδηφθσλν DAB ζεσξνχληαλ θάπνηε σο ν δηάδνρνο ηνπ παιηνχ αλαινγηθνχ ξαδηνθψλνπ FM, σζηφζν απηφ δελ ηζρχεη πιένλ. Δίλαη δεδνκέλν φηη ην ξαδηφθσλν FM δελ ζα αληηθαηαζηαζεί απφ ην ξαδηφθσλν DAB. Σν κέιινλ: DAB+ ήκεξα πξαγκαηνπνηνχληαη πεηξάκαηα ζηελ Διβεηία θαη ζηελ Απζηξαιία κε ην πξφηππν DAB+, ζηα νπνία ρξεζηκνπνηείηαη ε πνιχ πην ζχγρξνλε κέζνδνο ζπκπίεζεο AAC. Με ην πξφηππν AAC γίλεηαη εθηθηή ε εθπνκπή ήρνπ Hi-Fi θαη ε δηαθνπή ηεο ιεηηνπξγίαο ησλ θαλνληθψλ ξαδηνθψλσλ DAB κνηάδεη λα είλαη πιένλ ζέκα ρξφλνπ. Σν κεηνλέθηεκα είλαη φηη γηα ην πξφηππν DAB+ απαηηείηαη δηαθνξεηηθφο δέθηεο. 67 Ληγόηεξνο ζόξπβνο Θεσξεηηθά, ην ξαδηφθσλν DAB έρεη νξηζκέλα πιενλεθηήκαηα ζε ζρέζε κε ην αλαινγηθφ ξαδηφθσλν FM: Ζ πνηφηεηα βειηηψλεηαη κε πςειφηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο bit. ην ξαδηφθσλν DAB ν ζφξπβνο είλαη ζρεηηθά κηθξφηεξνο, σζηφζν ε εληνλφηεξε παξακφξθσζε ζε κηθξφηεξνπο ξπζκνχο κεηάδνζεο bit αθπξψλεη νπζηαζηηθά απηφ ην πιενλέθηεκα. Δπίζεο, είλαη δπλαηή ε εθπνκπή επηπξφζζεησλ 67 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 112 -

πιεξνθνξηψλ, φπσο π.ρ. ζε κνξθή θεηκέλνπ. Απηφ ηζρχεη θαη γηα ην RDS, σζηφζν ν δηαζέζηκνο φγθνο δεδνκέλσλ είλαη εμαηξεηηθά πεξηνξηζκέλνο. Hi-Fi θαη επηηξαπέδην ξαδηόθσλν Σα ξαδηφθσλα DAB δηαηίζεληαη ζε δηάθνξεο κνξθέο, φκσο ηηο πεξηζζφηεξεο θνξέο είλαη ζπζθεπέο πνπ ιεηηνπξγνχλ κε ηξνθνδνηηθφ. Σα ξαδηφθσλα DAB είλαη ελζσκαησκέλα, κεηαμχ άιισλ, ζε δέθηεο Hi-Fi θαη ζε επηηξαπέδηα ξαδηφθσλα. Οη θνξεηέο ζπζθεπέο ξαδηνθψλνπ DAB δελ είλαη αθφκε επξέσο δηαδεδνκέλεο, επεηδή ην πεξηερφκελν είλαη ζπρλά πεξηνξηζκέλν θαη ζε νξηζκέλεο ρψξεο δελ ππάξρεη ιήςε ζε φιε ηελ επηθξάηεηα. ηηο πεξηζζφηεξεο πεξηπηψζεηο, ην ςεθηαθφ ξαδηφθσλν είλαη δηαζέζηκν ηφζν ζε ςεθηαθνχο φζν θαη ζε αλαινγηθνχο δέθηεο FM. 68 Αλαινγηθή θαη ςεθηαθή ζύλδεζε Πνιιά ξαδηφθσλα DAB δηαζέηνπλ ηφζν αλαινγηθέο φζν θαη ςεθηαθέο εμφδνπο, ψζηε έλα απιφ επηηξαπέδην ξαδηφθσλν λα κπνξεί λα ζπλδεζεί ζε έλα ζχζηεκα Hi-Fi αλαινγηθά κέζσ βχζκαηνο ή ςεθηαθά κέζσ S/P-DIF. \ 68 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 113 -

3.5.4 ΘΤΡΟΣΖΛΔΦΧΝΑ ΜΔ ΚΑΜΔΡΑ Ζ είζνδνο ζηνλ εμσηεξηθφ ρψξν ηεο κνλνθαηνηθίαο ή ηεο πνιπθαηνηθίαο καο, είλαη ε πξψηε εηθφλα πνπ ζρεκαηίδεη ν επηζθέπηεο γηα ηελ νηθία καο. Ζ πξψηε ηνπ ζηάζε είλαη ζην θνπδνχλη. ήκεξα αθφκε θαη ζηηο κνλνθαηνηθίεο έρνπκε αληηθαηαζηήζεη ην απιφ θνπδνχλη κε ζπξνηειέθσλν ή ζπξνηειεφξαζε. Ζ αληηθαηάζηαζε απηή ππαγνξεχεηαη απφ ιφγνπο αζθαιείαο θαη φρη κφδαο. Δίλαη πνιχ ζεκαληηθφ λα κπνξνχκε λα ειέγμνπκε πνηνο εηζέξρεηαη ζηνλ ρψξν καο θαη αλ είλαη απηφο πνπ ηζρπξίδεηαη, ν έιεγρνο απηφο γίλεηαη πην απνηειεζκαηηθφο κέζα απφ ην κφληηνξ κηαο ζπξνηειεφξαζεο. Σα ζπξνηειέθσλα δηαζέηνπλ: Κάζε έλνηθνο/δηακέξηζκα έρεη ηε δπλαηφηεηα λα επηιέμεη έγρξσκν ή αζπξφκαπξν κφληηνξ ή αθφκε θαη απιφ ζπξνηειέθσλν. Αληηβαλδαιηζηηθέο κπνπηνληέξεο εηζφδνπ. Δπίηνηρα κφληηνξ θαη ζπξνηειέθσλα αλνηθηήο ζπλνκηιίαο (hands free) ή κε αθνπζηηθφ. Οζφλεο TFT πςειήο επθξίλεηαο. Γπλαηφηεηα ζχλδεζεο ζπζθεπήο ζπξσξνχ/θχιαθα. Πιεθηξνιφγην πξφζβαζεο γηα ηνπο ελνίθνπο. 69 69 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 114 -

3.5.4 ΦΧΣΙΜΟ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ Οη νπηηθέο ίλεο απνηεινχλ ηα πιένλ πξνεγκέλα ζπζηήκαηα θσηηζκνχ, πνπ ζπληζηνχλ κία πνιχ ηδηαίηεξε θαη πξσηφηππε ιχζε θσηηζκνχ. Οη νπηηθέο ίλεο είλαη εχθακπηεο δηαθαλείο ξάβδνη κηθξήο δηακέηξνπ πνπ εθκεηαιιεχνληαη ηελ αλάθιαζε θαη δηάζιαζε ηνπ θσηφο κε ηε ζπλδξνκή πιηθψλ ηα νπνία δχλαληαη λα αιιάδνπλ ηελ πνξεία κίαο δέζκεο θσηφο ζην εζσηεξηθφ ηνπο. Έηζη, κε ηελ εθαξκνγή κίαο δέζκεο θσηφο ζην έλα άθξν ηνπο, ην θσο δηαρέεηαη ζε φιε ηελ νπηηθή ίλα θαη εθπέκπεηαη απφ ην άιιν άθξν. Ζ αξρή ιεηηνπξγίαο ησλ νπηηθψλ ηλψλ αλαθαιχθζεθε ζηνπο Βηθησξηαλνχο ρξφλνπο, αιιά νη πξψηεο κνληέξλεο εθαξκνγέο θσηηζκνχ κε νπηηθέο ίλεο δηακνξθψζεθαλ ζηελ αξρή ηεο δεθαεηίαο ηνπ 50. Σα ζπζηήκαηα θσηηζκνχ κε νπηηθέο ίλεο απνηεινχληαη ζπλήζσο απφ κία θσηεηλή πεγή, ηηο νπηηθέο ίλεο θαη θσηηζηηθά ζψκαηα. Σε θσηεηλή πεγή απνηεινχλ ζπλήζσο ιακπηήξεο αινγφλνπ ή κεηαιιηθψλ αηκψλ κε αινγνλίδηα (HQI), νη νπνίνη ηνπνζεηνχληαη ζε έλα «θνπηί» φπνπ ζπλδένληαη κε ηηο νπηηθέο ίλεο, καδί κε ζπζηήκαηα ξχζκηζεο ηεο έληαζεο ηνπ θσηφο. Οη νπηηθέο ίλεο είλαη ζπλήζσο είηε πιαζηηθέο, είηε γπάιηλεο. - 115 -

Έλα απφ ηα ζεκαληηθφηεξα πιενλεθηήκαηά ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ην γεγνλφο φηη δηαπεξλψληαη απφ θσο θαη φρη απφ ειεθηξηθφ ξεχκα. Έηζη, ε ρξήζε ηνπο ελδείθλπηαη ηδηαίηεξα ζε ρψξνπο φπσο ην κπάλην ή ε θνπδίλα, ιφγσ ηεο ηθαλφηεηάο ηνπο λα απνκνλψλνπλ ην απνηέιεζκα ηνπ θσηηζκνχ απφ ηελ παξνρή ξεχκαηνο, αληαπνθξηλφκελεο θαηά απηφλ ηνλ ηξφπν ζηηο ηδηαίηεξεο απαηηήζεηο αζθαιείαο ησλ ζπγθεθξηκέλσλ ρψξσλ. Μπνξνχλ γηα παξάδεηγκα λα ηνπνζεηεζνχλ αθφκα θαη κέζα ζην ρψξν ηεο κπαληέξαο. Οη νπηηθέο ίλεο πξνζθέξνπλ απίζηεπηε πνηθηιία δπλαηνηήησλ γηα κνληέξλν θσηηζκφ. Σν ρακειφ έσο κεδεληθφ θφζηνο ζπληήξεζήο ηνπο, θαζψο θαη νη εληππσζηαθέο εθαξκνγέο ηνπο αληηζηαζκίδνπλ ην ζρεηηθά πςειφ θφζηνο ησλ ζπζηεκάησλ θσηηζκνχ κε νπηηθέο ίλεο. Άιισζηε, κε κία θαη κφλν πεγή θσηφο, νη νπηηθέο ίλεο κπνξνχλ λα δεκηνπξγήζνπλ πνιιαπιά εθέ θσηηζκνχ, γεγνλφο πνπ ζπλεπάγεηαη, ζε αξθεηέο εθαξκνγέο ηνπο, κε αλακελφκελεο ζπλήζσο εμνηθνλνκήζεηο ελέξγεηαο. Έλα άιιν κεγάιν πιενλέθηεκα ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ην γεγνλφο φηη κπνξνχλ λα αμηνπνηεζνχλ ζε εθαξκνγέο θσηηζκνχ πνπ ρξεηάδεηαη λα παξακέλνπλ «έγθιεηζηεο» ζε θάπνην ρψξν, θαζψο δε ρξεηάδεηαη λα αλεζπρεί θαλείο γηα ηε δπλαηφηεηα πξφζβαζεο ζε απηέο γηα ηπρφλ αληηθαηάζηαζε ησλ ιακπηήξσλ. Έηζη, εθφζνλ εμαζθαιίδεηαη πξφζβαζε ζηε θσηεηλή πεγή, ε ρξήζε ηνπο ελδείθλπηαη αθφκα θαη γηα θσηηζκφ ζηαζεξψλ ζεκείσλ ηεο νξνθήο, ζε εζσηεξηθά ζεκεία θαηαζθεπψλ ή ηνίρσλ, ζην εζσηεξηθφ ζθαιψλ, θ.ν.θ. Παξάιιεια, έλα αθφκα ζεκαληηθφ ραξαθηεξηζηηθφ ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζηηο εθαξκνγέο ηνπ θσηηζκνχ απνηειεί ην γεγνλφο φηη δελ επηηξέπνπλ ηελ απψιεηα ηεο έληαζεο ηνπ θσηφο, θαζηζηψληαο εθηθηή ηε κεηάδνζε ηνπ θσηφο ζε κεγάιεο απνζηάζεηο, φζν απνκαθξπζκέλεο θη αλ είλαη απφ ηε θσηεηλή πεγή. Γεληθά, ε απφδνζε ηνπ θσηφο ησλ νπηηθψλ ηλψλ δελ επεξεάδεηαη απφ ην θσηηζκφ θαη ηηο αθηηλνβνιίεο ηνπ πεξηβάιινληνο. Δπηπιένλ, νη νπηηθέο ίλεο παξέρνπλ αλαξίζκεηεο δπλαηφηεηεο γηα παηρλίδη κε ηα ρξψκαηα ηνπ θσηφο, θαζψο αιιάδνληαο ην ρξψκα θσηηζκνχ ηεο πεγήο, κπνξεί θαλείο λα δεκηνπξγήζεη δηαθνξεηηθά ρξσκαηηθά εθέ κέζσ ησλ νπηηθψλ ηλψλ, ρσξίο θαλ λα αιιάμεη ιακπηήξα. - 116 -

ε θάπνηα θηίξηα, ε ηερλνινγία ησλ νπηηθψλ ηλψλ ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα νδεγεί ην ειηαθφ θσο απφ ηε ζηέγε ζε άιια ζεκεία ηνπ θηηξίνπ. Άιιεο εθαξκνγέο ησλ νπηηθψλ ηλψλ βξίζθεη θαλείο ζε πηλαθίδεο, έξγα ηέρλεο, θαη ηερλεηά ρξηζηνπγελληάηηθα δέληξα. Σέινο, νη κπνπηίθ Svarovski ρξεζηκνπνηνχλ ζπλήζσο ζπζηήκαηα θσηηζκνχ νπηηθψλ ηλψλ γηα ην θσηηζκφ ησλ θξπζηάιιηλσλ βηηξηλψλ ηνπο απφ πνιιέο δηαθνξεηηθέο γσλίεο, κε ηε ρξήζε κίαο θαη κφλν θσηεηλήο πεγήο. Κιείλνληαο ηελ παξνπζίαζε ηεο εθαξκνγήο ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζην θσηηζκφ, έρεηε αλαξσηεζεί πψο κεηαδίδεηαη ε πιεξνθνξία κπξνο-πίζσ φηαλ θαιείηε ηνπο δηθνχο ζαο ζην ηειέθσλν; Ή πσο κεηαθέξνληαη ηα δεδνκέλα κέζσ ησλ γξήγνξσλ ζπλδέζεσλ Internet; Γηα φζνπο δελ ην γλσξίδνπλ, ε εθαξκνγή ηνπο ζην θσηηζκφ απνηειεί κία κφλν δηάζηαζε ηεο ηερλνινγίαο ησλ νπηηθψλ ηλψλ. ηηο κέξεο καο νη νπηηθέο ίλεο απνηεινχλ ηε βάζε ησλ ηειεπηθνηλσληαθψλ ζπζηεκάησλ. Φσηηζκφο κέζσ νπηηθψλ ηλψλ κε απνιήμεηο ζε θξχζηαιια Swarovski. Ζ παξνρή θσηηζκνχ γίλεηαη απφ κία πεγή 12 V, 100 W απφ ηελ νπνία ηξνθνδνηνχληαη κε θσο, έσο θαη 400 θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ δηαθνξεηηθψλ δηακέηξσλ. Ζ απφρξσζε ηεο θσηηζηηθήο πεγήο έρεη ηελ δπλαηφηεηα λα αιιάδεη δεκηνπξγψληαο εληππσζηαθά θσηηζηηθά εθέ ζε έλαλ ρψξν. Σν θσο ην νπνίν θζάλεη ζηα άθξα ησλ νπηηθψλ ηλψλ είλαη ειεχζεξν απφ ζεξκφηεηα, ππέξπζξε θαη ππεξηψδε αθηηλνβνιία. Με ηελ εθαξκνγή ηνπ ζπζηήκαηνο απηνχ αθ ελφο κελ θαηαξγνχληαη νη πνιινί ιακπηήξεο, αθ εηέξνπ δε, δελ ππάξρεη θίλδπλνο ειεθηξνπιεμίαο αθνχ ηα θσηηζηηθά άθξα ησλ νπηηθψλ θαισδίσλ δελ ηξνθνδνηνχληαη κε ειεθηξηθφ ξεχκα. Έηζη ε ρξεζηκνπνίεζε ηνπ ελ ιφγσ ηξφπνπ θσηηζκνχ ελδείθλπηαη ρσξίο θηλδχλνπο ζε ρψξνπο πςειήο πγξαζίαο, ή ζε ζηεγαλέο πξνζήθεο κνπζεηαθψλ εθζεκάησλ. Με ηνλ έκκεζν ή άκεζν θσηηζκφ κέζσ νπηηθψλ ηλψλ θαη θξπζηάιισλ Swarovski ηνπνζεηεκέλσλ κέζα ζε επίπεδεο ή θνίιεο θξπζηάιιηλεο επηθάλεηεο (ζφινπο) - 117 -

δεκηνπξγνχληαη κνλαδηθά εθέ, φπσο κεγάιν βάζνο (ζαλ ηνλ έλαζηξν λπρηεξηλφ νπξαλφ). Φωηιζμός ζηην πιζίνα με οπηικές ίνες Οη νπηηθέο ίλεο όπωο έρνπκε αλαθεξζεί θαη ζην παξειζόλ, βαζίδνπλ ηε ιεηηνπξγία ηνπο ζηελ αληαλάθιαζε ηνπ θωηόο από ηελ πεγή ζηελ άθξε ηεο ίλαο, γεγνλόο ην νπνίν καο πξνζθέξεη εληππωζηαθά αηζζεηηθά απνηειέζκαηα. Φαξαθηεξηζηηθά ηνπο είλαη ε ρακειή θαηαλάιωζε, ε εύθνιε ζπληήξεζε θαη ε αζθάιεηα ζηελ δεκηνπξγία εθέ κε ην πδάηηλν ζηνηρείν (ιόγω ηνπ όηη κεηαθέξεηαη θωο θαη όρη ξεύκα). Σπγθεθξηκέλα κπνξνύκε λα θωηίζνπκε κία πηζίλα δεκηνπξγώληαο όκνξθα εθέ, είηε πεξηκεηξηθά / γξακκηθά κε νπηηθή ίλα side glow (ελδείθλπηαη γηα ηηο πηζίλεο skimmer), είηε ζεκεηαθά ηνπνζεηώληαο ζηνλ ππζκέλα θωηεηλά ζεκεία ηπραία ή βάζεη ζρεδίνπ.γηα λα πξαγκαηνπνηεζεί απηό ε κειέηε ζα πξέπεη λα πινπνηεζεί ζηε θάζε ηεο θαηαζθεπήο ηεο. Ελδεηθηηθά, ε δεκηνπξγία ελόο εληππωζηαθνύ απνηειέζκαηνο ζε κία πηζίλα 50 ηεηξαγωληθώλ κέηξωλ ζα θαηαλαιώλεη ελέξγεηα από 100 έωο 150W. - 118 -

3.5.6 ΓΙΑΚΟΜΗΗ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ Με ηε ρξήζε ηεο ηερλνινγίαο νπηηθψλ ηλψλ, γηα νπνηνδήπνηε εκπνξηθφ ζήκα θαη ηα εηθνλίδηα πνπ ζπλδένληαη κε ηα θαπάθηα, labelsor θνξέκαηα κπνξεί glitter θαη κε ηελ παξαγσγή κεγάιεο πνζφηεηαο θσηηζηηθά ζεκεία, απνηέιεζκα κπνξεί λα πινπνηεζεί. Σν κνηίβν αζηξάθηεη πνιχ ζρεδηαζκφ θαη ην ινγφηππν φκνξθν θαη αθξηβέο. Οη πειάηεο ηελ θαισζνξίδνπλ. Γελ ρξεζηκνπνηείηαη κφλν ζε θεζηηβάι, αιιά θαη γηα δηαθήκηζε ηεο εηαηξείαο, ηελ πξνψζεζε, ηε δηαθφζκεζε, θαιισπηζκφ θαη πνιηηηθή επηινγή επηπέδνπ ην κσξνχ ζην απηνθίλεην κπνξεί λα πξνεηδνπνηήζεη ηνπο νδεγνχο λα είλαη πξνζεθηηθνί. - 119 -

3.5.7 ΓΟΜΗΗ ΠΙΣΙΟΤ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ Τπήξραλ θνξέο, πξν δεθαεηίαο, φπνπ ν θσηηζκφο ελφο ρψξνπ ήηαλ νηθνλνκηθά αζχκθνξνο ή ηερληθά αδχλαηνο. Ζ νπηηθή θπζηθή, κεηαμχ άιισλ, αζρνιείηαη θαη κε ηελ ηδηφηεηα πνπ έρεη ην θσο λα εηζέξρεηαη ζην έλα άθξν κηαο δέζκεο εχθακπησλ θαη εμαηξεηηθά ιεπηψλ γπάιηλσλ ή πιαζηηθψλ ηλψλ εηδηθήο θαηαζθεπήο θαη, ρσξίο ζεκαληηθέο απψιεηεο ελέξγεηαο, λα νδεγείηαη, δηά ησλ ηλψλ απηψλ, ζην άιιν άθξν ηνπο. Ζ επθακςία απηήο ηεο δέζκεο ηλψλ θαη ε ηθαλφηεηα ηνπο λα κεηαθέξνπλ θσηεηλέο αθηίλεο κπνξνχλ λα ρξεζηκνπνηεζνχλ ζε πνιιέο εθαξκνγέο, φπσο ζην θσηηζκφ. To θσο, θαλνληθά, νδεχεη ζε επζεία γξακκή. Αλ φκσο κεηαδίδεηαη κέζα ζε έλα γπάιηλν ζσιήλα ή ζε κηα κε αγψγηκε ίλα, ηφηε θηλείηαη ζε ηεζιαζκέλε γξακκή απφ επηθάλεηα ζε επηθάλεηα ηνπ ζσιήλα, ράξε ζε έλα θαηλφκελν, γλσζηφ σο νιηθή εζσηεξηθή αλάθιαζε. Αλ νη ίλεο θάκπηνληαη ή θακππιψλνληαη ζε ζπείξσκα, ην θσο ππνρξεψλεηαη λα θηλεζεί θαηά ηελ θαηεχζπλζε 70 ησλ ηλψλ θαη λα εμέιζεη απφ ηα άθξα ηνπο, φπνπ θαη λα βξίζθνληαη απηά. Ζ εθαξκνγή ησλ νπηηθψλ ηλψλ θαηέιεμε λα απνηειεί ηππνπνηεκέλε θαηαζθεπή ζηηο κέξεο καο θαη ζε ζρεηηθά ινγηθέο ηηκέο. Κάζε εγθαηάζηαζε απαηηεί θαη ηδηαίηεξε 70 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 120 -

κειέηε. Οη δπλαηφηεηεο εθαξκνγψλ φκσο ζπλερψο απμάλνληαη. Έηζη θσηίδνληαη κε νπηηθέο ίλεο: ρψξνη κε αξρηηεθηνληθά ζπζηήκαηα θσηηζκνχ, ηδηαίηεξνη είζνδνη, πηζίλεο, ηδαθνχδη, ζάνπλεο... Πξνηνχ επηιέμεηε ηηο νπηηθέο ίλεο γηα έλα ρψξν, θαιφ ζα ήηαλ λα μέξεηε λα απαληήζεηε ζε κεξηθέο, έζησ, απφ ηηο παξαθάησ εξσηήζεηο: Τπάξρεη απαίηεζε ζπγθεθξηκέλεο έληαζεο θσηηζκνχ ζηελ επηθάλεηα πνπ ζα θσηίδεηαη; Σα θσηηζηηθά ζψκαηα ζα είλαη νξαηά ή θξπκκέλα; Ση ρξψκα ζα έρεη ν θσηηζκφο; Θα κπνξνχζε ην ρξψκα θσηηζκνχ λα εμαζθαιίδεηαη κε θιαζηθφ θσηηζκφ αληί γηα νπηηθέο ίλεο; Ση κήθνο νπηηθψλ ηλψλ ζα απαηηεζεί ψζηε λα θαιχπηνληαη νη αλάγθεο ζπληήξεζεο θαη ρακεινχ θφζηνπο; Δίλαη έκπεηξνο ν εγθαηαζηάηεο ηνπ θσηηζκνχ ζηα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ; 3.5.8 ΦΗΦΙΑΚΗ ΣΗΛΔΦΧΝΙΑ Φεθηαθή ηειεθσλία είλαη ε ρξήζε ηεο ςεθηαθήο ηερλνινγίαο ζηελ παξνρή ςεθηαθψλ ηειεθσληθψλ ππεξεζηψλ θαη ζπζηεκάησλ. Απφ ηε δεθαεηία ηνπ 1960 έλα ςεθηαθφ δίθηπν ππξήλαο έρεη ζρεδφλ πιήξσο αληηθαηαζηαζεί ην - 121 -

παιαηφ αλαινγηθφ ζχζηεκα, θαη έλα κεγάιν κέξνο ηνπ δηθηχνπ πξφζβαζεο έρεη επίζεο ςεθηνπνηεζεί. Φεθηαθή ηειεθσλία εηζήρζε γηα ηελ παξνρή θσλεηηθψλ ππεξεζηψλ ζε ρακειφηεξν θφζηνο, αιιά ζηε ζπλέρεηα δηαπηζηψζεθε φηη έρνπλ κεγάιε αμία γηα ηηο λέεο ππεξεζίεο δηθηχνπ, φπσο ISDN, πνπ ζα κπνξνχζαλ λα ρξεζηκνπνηήζνπλ ςεθηαθέο επθνιίεο γηα ηε κεηαθνξά δεδνκέλσλ γξήγνξα κέζσ ηειεθσληθψλ γξακκψλ. Μία απφ ηηο θχξηεο πξνθιήζεηο θαηά ηε κεηάδνζε αλαινγηθψλ ζεκάησλ είλαη φηη φια ηα είδε ησλ πξαγκάησλ κπνξεί λα παξεκβαίλνπλ κε απηά ηα ζήκαηα, πξνθαιψληαο ρακειή έληαζε, ζηαηηθή, θαη θάζε ινγήο άιια αλεπηζχκεηα απνηειέζκαηα. Αληί λα πξνζπαζνχλ λα δηαηεξήζνπλ κηα αλαινγηθή θπκαηνκνξθή ζε απνζηάζεηο πνπ κπνξεί λα εθηείλεηαη ζε ρηιηάδεο κίιηα, γηαηί δελ κεηξνχλ κφλν ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπ αξρηθνχ ήρνπ θαη ζηείιηε ηηο πιεξνθνξίεο απηέο ζηελ άιιε άθξε; Ζ αξρηθή θπκαηνκνξθή δελ ζα θηάζνπκε εθεί, αιιά φιεο νη πιεξνθνξίεο πνπ απαηηνχληαη γηα ηελ αλνηθνδφκεζε ζα ήηαλ.απηή είλαη ε αξρή φισλ ησλ ςεθηαθψλ κνξθψλ ήρνπ (ζπκπεξηιακβαλνκέλεο ηεο ηειεθσλίαο): δείγκα ησλ ραξαθηεξηζηηθψλ ε θπκαηνκνξθή ηεο πεγήο, ηελ απνζήθεπζε ησλ πιεξνθνξηψλ πνπ κεηξάηαη, θαη λα ζηείιεη ηα δεδνκέλα πξνο ην ηέινο. ηε ζπλέρεηα, ρξεζηκνπνηνχκε ηηο πιεξνθνξίεο πνπ δηαβηβάδνληαη είλαη λα δεκηνπξγεζεί έλα εληειψο λέν ερεηηθφ ζήκα ην νπνίν έρεη ηα ίδηα ραξαθηεξηζηηθά κε ην αξρηθφ. Ζ αλαπαξαγσγή είλαη ηφζν θαιή πνπ ην αλζξψπηλν απηί δελ κπνξεί λα μερσξίζεη ηε δηαθνξά. Σν πιενλέθηεκα ηεο αξρήο ηνπ ςεθηαθνχ ήρνπ είλαη φηη ην δείγκα ησλ δεδνκέλσλ κπνξεί λα είλαη καζεκαηηθά ειεγκέλν γηα ιάζε ζε φιν ην κήθνο ηεο δηαδξνκήο πξνο ηνλ πξννξηζκφ ηεο, κεξηκλψληαο γηα έλα ηέιεην αληίγξαθν ηνπ πξσηνηχπνπ θηάλεη ζην άιιν άθξν. Ζ απφζηαζε δελ επεξεάδεη ηελ πνηφηεηα, θαη ηηο παξεκβνιέο κπνξεί λα αληρλεπζεί θαη λα εμαιεηθζεί. Ζ VoIP ππεξεζία πνπ πξνζθέξνληαη απφ ηνπο παξφρνπο θαισδηαθήο ζπλήζσο αλαθέξεηαη σο ςεθηαθφ ηειέθσλν. VoIP ή Voice over Internet Protocol είλαη ε δξνκνιφγεζε ησλ ζπλνκηιηψλ θσλήο κέζσ ηνπ Γηαδηθηχνπ ή κέζσ νπνηνπδήπνηε άιινπ πνπ βαζίδνληαη ζην IP δίθηπν. Οη πεξηζζφηεξεο ςεθηαθέο παξφρνπο ηειεθσλίαο πξνζθέξνπλ ηα ζρέδηα πνπ πεξηιακβάλνπλ απεξηφξηζηεο αζηηθέο θιήζεηο θαη ππεξαζηηθέο, θαζψο θαη δεκνθηιή ραξαθηεξηζηηθά θαιψληαο γηα κηα ρακειή κεληαία ηηκή. 71 71 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 122 -

3.5.9 ΠΔΡΙΦΡΑΞΗ ΜΔ ΟΠΣΙΚΔ ΙΝΔ W-1000: Σν άξηζην ζύζηεκα πεξηκεηξηθήο επηηήξεζεο Υξεζηκνπνηψληαο ην W-1000 μέξνπκε φηη καο απνθέξεη πςειή ιεηηνπξγηθφηεηα θαη απφδνζε ζε ζρέζε κε ην θφζηνο ηνπ αλά ηεηξαγσληθφ κέηξν θαη ηνπο ςεπδνζπλαγεξκνχο πνπ κπνξεί λα "δψζεη". Σν ζχζηεκα απηφ βγήθε ζηελ αγνξά κεηά απφ 30εηή θαη πιένλ εκπεηξία ζε ζηξαηησηηθή ρξήζε, δνθηκαδφκελν ζηηο πιένλ αληίμνεο ζπλζήθεο. Σν W-1000 72 καο πξνζθέξεη: ρεδφλ 100% πξνζηαζία φπνπ εγθαηαζηαζεί Αζήκαληνο έσο αλχπαξθηνπο ςεπδνζπλαγεξκνχο Τςειή απφδνζε - ιεηηνπξγηθφηεηα ζε ζρέζε κε ην θφζηνο Δλεξγνπνίεζε ηνπ ζπζηήκαηνο κφλν κε απ' επζείαο πξνζβνιή ησλ νπηηθψλ ηλψλ απφ αλεπηζχκεηνπο Γελ ελεξγνπνηείηαη απφ άιινπο παξάγνληεο (ζνξχβνπο, απηνθίλεηα, θαηξηθέο ζπλζήθεο θιπ). Σνπνζεηείηαη κφλν ηνπ θαηεπζείαλ σο θξάρηεο, ή ζε νπνηαδήπνηε κνξθή ππάξρνπζαο πεξίθξαμεο. 72 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 123 -

Απιή ηνπνζέηεζε ρσξίο θακία ηξνπνπνίεζε αλ ηνπνζεηεζεί επηπιένλ άιιεο πεξίθξαμεο, ή κφλε ηεο ρσξίο θαηαζηξνθή ηεο θαιαηζζεζίαο. Πνιιά ρξφληα εγγχεζε Δχθνιε θαη γξήγνξε επηζθεπή ζε πεξίπησζε θνπήο ηεο πεξίθξαμεο. Πεξηγξαθή: Ζ W-1000 είλαη κία πεξίθξαμε πνπ ρξεζηκνπνηεί κία παηεληαξηζκέλε ηερλνινγία θαη κνλαδηθή. Δθαξκφδεηαη κε έλα δίθηπν νπηηθψλ ηλψλ. Κάζε πξνζπάζεηα παξαβίαζεο ή θνπήο ελεξγνπνηεί ηνλ ζπλαγεξκφ. Σν δίθηπν απιψλεηαη ζε φιν ην κήθνο θαη πιάηνο ηνπ ππάξρνληνο θξάρηε ή ηεο ππφ πεξίθξαμε πεξηκέηξνπ θαη ζηαζεξνπνηείηαη ζην επάλσ κέξνο. Σν δίθηπν είλαη θαηαζθεπαζκέλν κε θαιψδην νπηηθψλ ηλψλ θαη έρεη κνξθή πιέγκαηνο κε άλνηγκα 16cm x 16cm. Σν επάλσ κέξνο ηνπ δηθηχνπ είλαη έηζη θαηαζθεπαζκέλν ψζηε λα πξνζθέξεη 100% αζθάιεηα. Δίλαη ζηεξεά ηειεησκέλνο ν θξάθηεο κε έλα ηδηαίηεξα πςειήο αληνρήο νπηηθφ θαιψδην θαη κε εηδηθά αηζζεηήξηα. Σν ηειείσκα απηφ ηνπ δηθηχνπ γίλεηαη δχν κέηξα ή αλάινγα πην ςειά απφ ηνλ θάησ θξάθηε. Γειαδή νπζηαζηηθά έρνπκε δχν θξάρηεο (έλαλ πάλσ ζηνλ άιιν). Ζ πεξίθξαμε νπηηθψλ ηλψλ W-1000 κπνξεί λα εγθαηαζηαζεί ζε ππάξρνλ ζπξκαηφπιεγκα ή θαη απφ κφλε ηεο κε ηε βνήζεηα θαζέησλ κπάξσλ. Γηαηίζεηαη ζε δηάθνξνπο ρξσκαηηζκνχο θαη απνρξψζεηο. 100% Αζθάιεηα: Ζ W-1000 δίλεη ζην ρψξν φπνπ έρεη εγθαηαζηαζεί πξαγκαηηθή 100% πξνζηαζία θαη ην κηθξφηεξν πνζνζηφ ςεπδνζπλαγεξκψλ, ηδίσλ ζπζθεπψλ, ζηελ παγθφζκηα αγνξά. Γελ ππάξρεη πεξίπησζε λα ζθαξθαιψζεη ν δξάζηεο, λα ηελ θφςεη, λα επέκβεη κεραληθά, ή ρεκηθά, λα πεδήμνπλ απφ πάλσ, λα πξνζπαζήζνπλ λα ηελ παξαθάκςνπλ ειεθηξνληθά, αθφκε θαη απφ ηνπο πιένλ επαγγεικαηίεο ηνπ είδνπο, ρσξίο λα ελεξγνπνηεζεί ν ζπλαγεξκφο. - 124 -

Αζήκαλην πνζνζηό ςεπδνζπλαγεξκώλ: Ζ W-1000 θαηέρεη ην ρακειφηεξν πνζνζηφ ςεπδνζπλαγεξκψλ δνθηκαζκέλν ζε ζπλζήθεο απίζηεπηα αληίμνεο. Υάξε ζηε ρξήζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ κπνξνχκε λα κεηαθέξνπκε κέζν απηψλ πνιιά θαη πνιχ πςειά ζήκαηα ρσξίο απψιεηεο θαη ρσξίο παξεκβνιέο. Λφγσ ηεο ρξήζεο απηήο ηεο ηερλνινγίαο θαη ηνπ φηη πξέπεη νπσζδήπνηε λα θνπεί ην δίθηπν γηα λα ελεξγνπνηεζεί, απνθιείνληαη ςεπδνζπλαγεξκνί απφ: 1. Εψα πνπ πιεζηάδνπλ θαη αθνπκπνχλ ζηνλ θξάρηε 2. Πέηξεο πνπ κπνξεί λα πεηαρηνχλ 3. Γεληθψο δηάθνξα αληηθείκελα πνπ κπνξεί λα πεηαρηνχλ 4. Ζιεθηξνκαγλεηηθά πεδία 5. Τςειήο ζπρλφηεηαο πεδία 6. Δλαιιαγέο θσηηζκνχ ηνπ ρψξνπ 7. Ζιεθηξηθέο εθθελψζεηο (θεξαπλνί θιπ) 8. Αθξαίεο ζεξκνθξαζίεο 9. Αθξαίεο θαηξηθέο ζπλζήθεο (θαηαηγίδεο, ραιάδη, ρηφλη, νκίριε, ζθφλε, ιάζπε, αηκνζθαηξηθή ξχπαλζε θιπ) 10. Αλζξψπνπο πνπ πεξλνχλ απφ δίπια, θπηά πνπ απιψλνληαη ζηνλ θξάθηε, πνπιηά θιπ. Αζθάιεηα: Σν W-1000 κε ηα ραξαθηεξηζηηθά πνπ δηαζέηεη είλαη φηη ρξεηάδεηαη έλαο ρψξνο πςειψλ πξνδηαγξαθψλ αζθαιείαο. - 125 -

Γίλεη απφιπηε αζθάιεηα ζε βηνκεραληθνχο ρψξνπο ζπκπεξηιακβαλνκέλσλ: Γηπιηζηήξηα πεηξειαίσλ, ρεκηθψλ εξγνζηαζίσλ, απνζεθεπηηθψλ ρψξσλ πςεινχ θηλδχλνπ γηα θσηηά ή εθξήμεηο ιφγσ ηνπ φηη νη νπηηθέο ίλεο δελ κεηαθέξνπλ ειεθηξηθά θνξηία αιιά θσηεηλέο δέζκεο. Έηζη δελ ππάξρνπλ πεξηπηψζεηο ειεθηξηθψλ ζπηλζήξσλ, εθθελψζεσλ θιπ. Δπίζεο πξνζθέξεη απφιπηε αζθάιεηα ρσξίο λα επεξεάδεη πξνζθείκελα πςίζπρλα ζπζηήκαηα φπσο Radar, πνκπνχο θ.ά. πνπ κπνξεί λα ιεηηνπξγνχλ ζηνλ θπιαζζφκελν ρψξν, ιφγσ ηνπ φηη δελ πεξηέρεη κεηαιιηθά αληηθείκελα. Δίλαη δειαδή ηδαληθφ γηα Αεξνδξφκηα, ζηαζκνχο εθπνκπήο θιπ. Λφγσ ηνπ φηη είλαη 100% αδηάβξνρν θαη δελ δηαβξψλεηαη αθφκε θαη απφ ην λεξφ ηεο ζάιαζζαο, κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί θαη ππνβξπρίσο ζε ζηξαηησηηθνχο ρψξνπο, καξίλεο, αγσγνχο κεηαθνξάο θιπ. Πξνζδηνξηζκόο Παξαβίαζεο Εώλεο: Σν W-1000 σο δίθηπν πεξίθξαμεο ζε έλα πξνζηαηεπφκελν ρψξν είλαη ρσξηζκέλν ζε πνιιέο αιιά εχθνιεο ζε αλαγλψξηζε δψλεο. Έηζη κπνξνχκε λα μέξνπκε ην ζεκείν πνπ έγηλε ε απφπεηξα παξαβίαζεο. Ζ δψλεο απηέο κπνξεί λα είλαη ζε κήθνο κέρξη 100 κέηξα. Έμππλν ζύζηεκα: Κάζε δψλε νπηηθνχ θξάρηε απνηειείηαη απφ είζνδν θαη έμνδν. Μέζα απφ απηφλ ηνλ θχθιν νπηηθψλ ηλψλ κεηαδίδεηαη παικηθά ππέξπζξε αθηηλνβνιία (IR). πλεξγάδεηαη κε φια ηα ζπζηήκαηα αζθαιείαο Μπνξεί λα εγθαηαζηαζεί θαη κφλν ηνπ ρσξίο λα πξνυπάξρεη θπζηθφο θξάρηεο. Έηζη ηαπηφρξνλα κπνξνχκε λα έρνπκε θαη πεξίθξαμε ηνπ ρψξνπ πνπ ζέινπκε θαη ζχζηεκα αζθαιείαο ππέξ-πςειψλ πξνδηαγξαθψλ. Μπνξεί λα εγθαηαζηαζεί παξάιιεια ζε ζεκεία πνπ ζέινπκε λα αζθαιίζνπκε φπσο: 1. ε αζθαιηζκέλα κε αιπζίδεο αληηθείκελα 2. ε ζηαζεξέο παγίδεο 3. Μέζα ή έμσ απφ ηνίρνπο 4. ε νρπξσκαηηθά αγθπισηά ζπξκαηνπιέγκαηα 5. ε ηζηκεληέληα εκπφδηα 6. ε πέηξηλεο ή κε ηνχβιν νρπξψζεηο - 126 -

7. ε πεξηνρέο αζθήζεσλ κε πξαγκαηηθά ππξά 8. ε ππφγεηνπο ή ππνζαιάζζηνπο αγσγνχο κεηαθνξάο θαπζίκσλ, ρσξίο λα επεξεάδεη ηελ πνηφηεηα θαη αληνρή ηεο πξνυπάξρνπζαο πεξίθξαμεο ή θαηαζθεπήο. 9. Δίλαη θαιαίζζεην θαη κπνξεί λα ρξεζηκνπνηεζεί ζε θάζε ρψξν ρσξίο λα ηνπο πξνζβάιεη εκθαληζηαθά. Γηαηίζεηαη φπσο έρνπκε πξναλαθέξεη ζε πνιιά ρξψκαηα θαη απνρξψζεηο. Έιεγρνο κε ππνινγηζηή: Σν W-1000 έρεη πξνβιεθηεί λα επηθνηλσλεί κε θεληξηθφ ζηαζκφ ειεθηξνληθφ ππνινγηζηή ηχπνπ IBM ή ζπκβαηφ. Γηαζέηεη εμειηγκέλν ζχζηεκα ειέγρνπ επηθνηλσλίαο κε δίθηπν ηεο πεξίθξαμεο (Hardware) ψζηε λα είλαη, εγγπεκέλα άκεζε θαη πξαγκαηηθή ε ελεκέξσζε. Σν πξφγξακκα επηηξέπεη ζηνλ ρξήζηε λα ην ζέζεη εχθνια ζε ιεηηνπξγία θαη λα ην ειέγρεη. ια ηα ζπκβάληα θαηαρσξνχληαη ζηελ κλήκε θαη κπνξνχκε λα ηα εξεπλήζνπκε φπνηε ζέινπκε. Σν πξφγξακκα επηθνηλσλίαο επίζεο δηαζέηεη 8000 εηζφδνπο αηζζεηήξεο πεξίθξαμεο θαη 8000 εμφδνπο ειέγρνπ. Ζ νζφλε καο δείρλεη φιε ηελ πξνζηαηεπφκελε πεξηνρή θαη καο επηζεκάλεη ην ζεκείν ή ηα ζεκεία πνπ γίλεηαη ε παξαβίαζε. Δπίζεο εκθαλίδεη - 127 -

εκεξνκελία θαη ψξα. Οινθιεξψλεηαη κε θιεηζηφ θχθισκα ηειεφξαζεο. Δπηηξέπεη θαηά ην ζπλαγεξκφ κίαο ή πεξηζζνηέξσλ δσλψλ λα ελεξγνπνηεζεί θάκεξα ε νπνία έρεη εγθαηαζηαζεί ζην ρψξν ηεο δψλεο καδί κε φπνηνλ εμνπιηζκφ ζέινπκε (φπσο πξνβνιείο, νπιηθά ζπζηήκαηα θιπ.), θαη λα δνχκε ηελ θίλεζε ζηνλ ρψξν. Μπνξνχκε λα δνχκε, λα παγψζνπκε θαη λα απνζεθεχζνπκε ηελ εηθφλα. ια απηά εκθαλίδνληαη ζε παξάζπξν ζηελ νζφλε καο. Σέινο ην πξφγξακκα επηθνηλσλίαο κπνξεί λα ζπλεξγαζηεί κε ππάξρνληα ζηνλ ρψξν ζπζηήκαηα αζθαιείαο θαη κπνξεί λα επεθηαζεί κειινληηθά κε άιια ζπζηήκαηα. 73 Γηάξθεηα δσήο ζπζηήκαηνο νπηηθώλ ηλώλ: Ζ ηέιεηα πνηφηεηα θαηαζθεπήο ηνπ δίλεη: Μεγάιε δηάξθεηα δσήο (κε θαλνληθή ρξήζε πάλσ απφ 25 ρξφληα) Αληίζηαζε ζηε δηάβξσζε. Σν δίθηπν θαη ηα εμαξηήκαηά ηνπ δελ δηαζέηνπλ πιηθά πνπ είλαη επαίζζεηα ζε πγξά θιίκαηα Αληίζηαζε ζηελ ππεξηψδε αθηηλνβνιία (UV). Γελ επεξεάδεηαη ιεηηνπξγηθά θαη ζαλ πιηθφ απφ ηελ ζπλερή έθζεζε ζηνλ ήιην. Αληίζηαζε ζηελ ζθφλε θαη ζηηο πιένλ αληίμνεο θαηξηθέο ζπλζήθεο καθξάο ή κε δηάξθεηαο. Σέινο επεηδή είλαη 100% αδηάβξνρν κπνξεί λα εγθαηαζηαζεί θάησ απφ ην λεξφ ηεο ζάιαζζαο. Παξαγγειία: Παξαγγέιλεηε θαη ζπλαξκνινγείηαη ζην εξγνζηάζην ηεο CCC θαη απνζηέιιεηαη έηνηκν ή εγθαζίζηαηαη θαηεπζείαλ, ζχκθσλα κε ηηο νδεγίεο ηνπ πειάηε. Οηθνλνκηθή Δγθαηάζηαζε: Δχθνιν ζηελ εγθαηάζηαζε θαη ρξήζε, γξήγνξε έλαξμε ιεηηνπξγίαο Γελ ρξεηάδεηαη ζπληήξεζε εθηφο απφ ηηο θαηαζηξνθέο θαηά ηελ ιεηηνπξγία (απφπεηξεο, εζθεκκέλα θνςίκαηα) Γελ ρξεηάδεηαη λα αιιαρζεί φιν ην θνκκέλν θνκκάηη ηνπ δηθηχνπ. Δπαλαζπλδέεηαη κε ίδηα θαιψδηα νπηηθψλ ηλψλ θαη κε ηε βνήζεηα εηδηθψλ ζπλδεηήξσλ πνπ ηνπνζεηνχληαη κεραληθά γηα πςειή αληνρή 73 John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» - 128 -

Πνιχ κηθξή θαηαλάισζε ειεθηξηθνχ ξεχκαηνο απφ ηξνθνδνηηθή δηάηαμε πνπ πεξηιακβάλεηαη. ΣΤΠΗΚΔ ΔΦΑΡΜΟΓΔ Αζθάιεηα ζε πεξηνρέο κε εύθιεθηα πιηθά. πσο φινη γλσξίδνπκε ζηα δίθηπα νπηηθψλ ηλψλ δελ θπθινθνξεί ειεθηξηθφ θνξηίν. Απηφ ηα θάλεη ππεξαζθαιή θαηά ηε ιεηηνπξγία ηνπο, φηαλ πξνζηαηεχνπλ πεξηνρέο κε πςειφ θίλδπλν ζε θσηηά φπσο δηπιηζηήξηα, ρεκηθά εξγνζηάζηα, δεμακελέο θαπζίκσλ θ.ά. Κάησ από ην έδαθνο γηα πξνζηαζία από ην ζθάςηκν. Ζ W-1000 κπνξεί λα ηνπνζεηεζεί κέρξη θαη 50 εθαηνζηά θάησ απφ ην έδαθνο πξνζθέξνληαο πξνζηαζία θαη αληηθαζηζηψληαο παλάθξηβεο πεξηπνιίεο. Μπνξνχκε έηζη λα πξνζηαηεχζνπκε ππφγεηεο δηαβάζεηο θαη πεξάζκαηα. ύζηεκα θαηά ηνπ ζθαξθαιώκαηνο. Σν δίθηπν νπηηθψλ ηλψλ κπνξεί λα ηνπνζεηεζεί πάλσ ζε νπνηνδήπνηε είδνο πεξίθξαμεο φπσο καληξφηνηρνπο, θξάρηεο νξνθήο, θαγθεισηνχο θξάρηεο θ.ά. Δλζσκαησκέλν ζε θαηαζθεπέο. Ζ W-1000 είλαη ηδαληθήο πξνο ηελ ελζσκάησζή ηεο κέζα ζε θαηαζθεπέο φπσο ηνίρνη, παξάζπξα, ζθειεηνί θηηξίσλ, απιέο θπιαθψλ θ.ά. ψζηε λα αληρλεχεη απζαηξεζίεο ηχπνπ ζθαςίκαηνο, ηξππήκαηνο (ξηθηθί) θιπ. Τπνζαιάζζην ζύζηεκα: Μνλαδηθή ζην είδνο ηεο, κπνξεί λα εγθαηαζηαζεί εμ νινθιήξνπ ζην λεξφ γιπθφ ή ζαιαζζηλφ. Μπνξεί έηζη λα πξνζηαηεχζεη ζηξαηησηηθέο εγθαηαζηάζεηο, ππνζαιάζζηνπο αγσγνχο, εηζφδνπο ζε καξίλεο θαη θαηαθχγηα πινίσλ. ΣΔΥΝΗΚΔ ΠΡΟΓΗΑΓΡΑΦΔ Οπηηθό θαιώδην: Απιφ πνιιαπιψλ ρξήζεσλ θαιψδην απφ πιηθφ fiber-optic πςειήο αληνρήο. Γηαζέηεη εληζρπκέλε επίζηξσζε απφ Kevlar πνπ ζηακαηά ηελ ππεξηψδε αθηηλνβνιία θαη ηνπ δίλεη εμαηξεηηθή αληνρή θαη καθξνδσία. - 129 -

Οπηηθό θύθισκα: Ζ ππέξπζξε αθηηλνβνιία πνπ θπθινθνξεί ζην δίθηπν, παξάγεηαη απφ ππέξπζξνπο ιακπηήξεο IR Led (850, 1300 mm). Κύθισκα ελεξγνπνίεζεο: Με δηφδνπο PIN (pin diode) Βύζκαηα ελεξγνπνίεζεο: Σχπνπ ST Κεληξηθή ειεθηξν-νπηηθή κνλάδα: Μαο παξέρεη επαθέο εμφδνπ κε πξφγξακκα επηθνηλσλίαο γηα έιεγρν κέζν ππνινγηζηή. Διέγρεη: 2-4 δψλεο δηθηχνπ έσο 100 κέηξα ε θάζε κία. 2-4 δψλεο ηνπ πάλσ νπηηθνχ δηθηχνπ. 4 επαθέο Relay. Ρεύκα πνπ θαηαλαιώλεη: 2,8 ma Σάζε ιεηηνπξγίαο: 48 V DC Θεξκνθξαζία ιεηηνπξγίαο: Υακειφηεξε: -65 βαζκνχο Κειζίνπ Τςειφηεξε: +78 βαζκνχο Κειζίνπ Κνπηί: Γηπιφ θνπηί πνπ θιείλεη εξκεηηθά κε αληνρή ζηελ πγξαζία θαη ην λεξφ. Γηαζηάζεηο: 400 x 600 x 230 mm Αληηθεξαπληθή πξνζηαζία: Απφιπηε. Οη είζνδνη θαη έμνδνη είλαη πξνζηαηεπκέλνη απφ ηνπο θεξαπλνχο κε βάξηζηνξ6 θαη ιπρλίεο εθηφλσζεο. - 130 -

3.5 Ζ ΑΠΟΦΖ ΣΧΝ ΔΗΓΗΚΧΝ ΚΑΗ ΣΟΤ ΚΟΜΟΤ Ο Γηεπζχλσλ χκβνπινο ηνπ Οκίινπ Forthnet θ. Πάλνο Παπαδόπνπινο, ζπκκεηείρε σο νκηιεηήο ζην «6 Γηεζλέο πλέδξην ηεο ΔΔΣΣ» κε ζέκα: «Οη Πξνεγκέλεο Τπνδνκέο Δπηθνηλσληψλ σο Θεκέιην γηα ηελ Φεθηαθή Αηδέληα ηεο Δπξψπεο».Ο θ. Παπαδφπνπινο ηφληζε φηη «ην παξειζφλ κπνξεί λα καο δηδάμεη ζην ζρεδηαζκφ ελφο θαιχηεξνπ κέιινληνο», δήηεζε πξνζηαζία ησλ ζεκαληηθψλ πιένλ ησλ 2 δηο επξψ επελδχζεσλ πνπ έρνπλ γίλεη απφ ηνπο ελαιιαθηηθνχο παξφρνπο ηα ηειεπηαία ρξφληα θαη εμέθξαζε ηελ πεπνίζεζε ηνπ φηη πξέπεη λα ππάξμεη ελζάξξπλζε ησλ ζπλεπελδχζεσλ ζε ηερλνινγηθά νπδέηεξσλ θαη αλνηθηήο πξφζβαζεο δηθηχσλ Νέαο Γεληάο σο ην κφλν φρεκα πνπ ζα δηαζθαιίζεη καθξνπξφζεζκα ηνλ πγηή, κε φξνπο ηζνηηκίαο, αληαγσληζκφ.σα βαζηθά ζεκεία ηεο νκηιίαο ηνπ θ. Πάλνπ Παπαδφπνπινπ επηθεληξψζεθαλ ζηα εμήο ζεκεία: «Ζ αικαηψδεο εμάπισζε ησλ επξπδσληθψλ ππεξεζηψλ απφ ην 2007 θαη κεηά ζηελ Διιάδα δείρλεη απηφ πνπ πάληνηε πξεζβεχακε, φηη δειαδή ε ρψξα δελ αληηκεηψπηδε πξφβιεκα δήηεζεο (φπσο θάπνηνη δηεθήξπζζαλ πξν δεθαεηίαο γηα λα δηθαηνινγήζνπλ ηηο ηφηε ηερλνινγηθέο εκκνλέο ηνπ ΟΣΔ κε ην ISDN ζε ζρέζε κε ην ADSL), αιιά πξφβιεκα πξνζθνξάο ιφγσ έιιεηςεο αληαγσληζκνχ ζηελ βαζηθή ππνδνκή πξφζβαζεο.ήκεξα, ηελ ψξα πνπ θαινχκαζηε λα ραξάμνπκε ηε ζηξαηεγηθή ηεο ρψξαο καο γηα ηα δίθηπα Νέαο Γεληάο, αιιά θαη γηα ην κέιινλ ησλ ειεθηξνληθψλ επηθνηλσληψλ ζπλνιηθφηεξα, θαίλεηαη λα αληηκεησπίδνπκε εθ λένπ δηιιήκαηα αλάινγα κε εθείλα ηνπ παξειζφληνο. Δλψ ε Δπξψπε νδεχεη γνξγά πξνο ηελ πινπνίεζε ησλ ζηφρσλ ηεο δπλαηφηεηαο επξπδσληθήο πξφζβαζεο γηα ην ζχλνιν ηνπ πιεζπζκνχ κέρξη ην 2013, ζηελ Διιάδα ζπδεηάκε ην εάλ, σο ρψξα, ζα αξθεζηνχκε ζηελ κεξηθή αλαβάζκηζε ηνπ πθηζηάκελνπ δηθηχνπ πξφζβαζεο, ή ζα επηιέμνπκε λα δεκηνπξγήζνπκε ηηο θαηάιιειεο ζπλζήθεο γηα επξεία ζπκκεηνρή ζε επελδχζεηο ζε δίθηπα Νέαο Γεληάο πνπ ζα επηηξέςνπλ ηελ θάιπςε ησλ ξαγδαία - 131 -

απμαλφκελσλ αλαγθψλ ζε ηαρχηεηεο θαη ρσξεηηθφηεηα.γηα εκάο ην δίιεκκα δελ είλαη ηερλνινγηθφ (VDSL ή FFTH) αιιά ην εάλ ζα πξηκνδνηήζνπκε άκεζα ή έκκεζα πξνγξάκκαηα πνπ επηθεληξψλνληαη απνθιεηζηηθά ζηνλ επηρεηξεκαηηθφ ζρεδηαζκφ ηνπ νξγαληζκνχ κε δεζπφδνπζα ζέζε ζηελ αγνξά, αθνινπζψληαο πνιηηηθέο πνπ de facto ζα επαλαθέξνπλ ηελ αγνξά ζηελ πξν ηεο απειεπζέξσζεο ηνπ ηνπηθνχ βξφγρνπ θαηάζηαζε, ή εάλ ζα εκκείλνπκε ζηε ραξαγκέλε ξπζκηζηηθή πνιηηηθή ηεο ελζάξξπλζεο ηνπ αληαγσληζκνχ ζε επίπεδν ππεξεζηψλ κε παξάιιειε ελίζρπζε ελφο απνηειεζκαηηθνχ αληαγσληζκνχ ζηηο ππνδνκέο. Σν παξειζφλ καο έρεη δηδάμεη φηη, νη πξνβιεκαηηζκνί αλαθνξηθά είηε κε ην απαηηνχκελν επελδπηηθφ θεθάιαην είηε κε ηελ αλακελφκελε δήηεζε απφ πιεπξάο ηειηθψλ ρξεζηψλ ησλ ππεξεζηψλ πνπ ζα παξέρνληαη κέζσ δηθηχσλ Νέαο Γεληάο, απνηεινχλ εκπφδηα πνπ κπνξνχλ λα μεπεξαζηνχλ, εθφζνλ ε ρψξα, κε κηα ζπλεπή ξπζκηζηηθή ζηξαηεγηθή, εληζρχζεη ηηο πξννπηηθέο απφζβεζεο ησλ ππαξρφλησλ επελδχζεσλ θαη ηνλψζεη ηελ εκπηζηνζχλε ησλ ππνςήθησλ επελδπηψλ. Σελ θαηαλνκή ησλ πηζηψζεσλ ηνπ ζπλφινπ ζρεδφλ ηνπ Δ.Π "Φεθηαθή χγθιηζε" παξνπζίαζε ν ππνπξγφο Πεξηθεξεηαθήο Αλάπηπμεο, θ. Μηράιεο Υξπζνρνΐδεο, κε ηε δηάζεζε 400 εθαη. επξψ γηα πιεξσκέο ηνπ πξνεγνχκελνπ αλαπηπμηαθνχ λφκνπ κέρξη ηνλ επφκελν κήλα θαη ηε δηάζεζε 500 εθαη. επξψ γηα πξνγξάκκαηα Φεθηαθήο χγθιηζεο κέζα ζην 2011. πγθεθξηκέλα, κέζα ζηνπο επφκελνπο δχν κήλεο πξνγξακκαηίδεηαη λα δνζνχλ 400 εθαη. επξψ γηα 211 επελδπηηθά ζρέδηα, ελψ ηνλ Φεβξνπάξην εγθξίζεθε κε ππνπξγηθή απφθαζε ε δηάζεζε 142,5 εθαη. επξψ πνπ ζα ρξεκαηνδνηήζνπλ 120 επελδπηηθά ζρέδηα. Ήδε, φπσο αλέθεξε, ππάξρνπλ 1.800 επελδπηηθά ζρέδηα γηα ηα νπνία εθθξεκεί ε ρξεκαηνδφηεζή ηνπο απφ ηνλ πξνεγνχκελν αλαπηπμηαθφ λφκν θαη ηα νπνία, αθνχ εγθξηζνχλ, ζα ρξεκαηνδνηεζνχλ άκεζα. Έξγα Φεθηαθήο ύγθιηζεο ζνλ αθνξά ζηα έξγα ηεο Φεθηαθήο χγθιηζε ν θεηηλφο ζηφρνο είλαη ε απνξξφθεζε πφξσλ 250 εθαη. επξψ απφ ην Δπηρεηξεζηαθφ Πξφγξακκα θαη ε δηάζεζε επηπιένλ 300 εθαη. επξψ ζηελ αγνξά απφ πξνγξάκκαηα ηνπ JEREMIE, ηνπ επξσπατθνχ ηακείνπ γηα ηηο κηθξέο θαη κεζαίεο επηρεηξήζεηο. πλνιηθά ν θ. - 132 -

Υξπζνρντδεο εθηηκά φηη ζα δηαηεζεί 1 δηζ. επξψ έσο ην 2013 κε 300 εθαη. επξψ πνπ ζα δνζνχλ γηα ππνδνκέο, 400 εθαη. επξψ γηα δεκφζηα έξγα θαη 300 εθαη. επξψ γηα ηελ ελίζρπζε ηεο επηρεηξεκαηηθφηεηαο. πσο αλέθεξε ν ππνπξγφο, ε ζηξαηεγηθή γηα ηελ ςεθηαθή ζχγθιηζε βαζίδεηαη ζε ηέζζεξηο άμνλεο: 1. Τπνδνκέο Σερλνινγηώλ Πιεξνθνξηθήο θαη ησλ Δπηθνηλσληώλ: Πξνβιέπεηαη ε επέλδπζε 100 εθαη. επξψ γηα ηε βειηίσζε ησλ Μεηξνπνιηηηθψλ Γηθηχσλ Οπηηθψλ Ηλψλ. ηφρνο είλαη έσο ην 2013 φια ηα λνηθνθπξηά λα έρνπλ επξπδσληθή πξφζβαζε θαη ην 20% ησλ λνηθνθπξηψλ ηεο πεξηθέξεηαο λα έρνπλ νπηηθή ίλα ζην ζπίηη. 2. Γεκόζηα Γηνίθεζε - Γεκόζηα Έξγα: Αθνξά, κεηαμχ άιισλ, ζηελ Δληαία Αξρή Πιεξσκήο, ην ELENXIS θαη ην TAXIS γηα ηνλ πεξηνξηζκφ ηεο θνξνδηαθπγήο, ην χδεπμεο ΗΗ γηα ηνλ πεξηνξηζκφ ησλ δεκφζησλ δαπαλψλ, ηηο ειεθηξνληθέο πξνκήζεηεο ηνπ Γεκνζίνπ, ην ειεθηξνληθφ εηζηηήξην, ηελ ηειεκαηηθή ΟΑΑ, ηελ Φεθηαθή Γηθαηνζχλε, ην Κηεκαηνιφγην θαη ην Φεθηαθφ ρνιείν. 3. Κξαηηθέο Δληζρύζεηο: Κηλείηαη ζε δχν άμνλεο, ηελ ελίζρπζε ηεο πξνζθνξάο (ICT for Growth) κε πξνυπνινγηζκφ 120 εθαη. επξψ γηα αλάπηπμε θαηλνηφκσλ ππεξεζηψλ θαη πξντφλησλ θαη ηελ ελίζρπζε ηεο δήηεζεο (ICT for Market) κε πξνυπνινγηζκφ 180 εθαη. επξψ γηα ελζσκάησζε ζχγρξνλσλ ηερλνινγηψλ ζηελ επηρεηξεκαηηθή αγνξά. Παξάιιεια, πξνβιέπεη δξάζε γηα ηελ ελίζρπζε ηεο εμσζηξέθεηαο ησλ επηρεηξήζεσλ. 4. Νεαληθή θαη Καηλνηόκνο Δπηρεηξεκαηηθόηεηα: Ο λένο επελδπηηθφο λφκνο πξνβιέπεη θνλδχιηα 100 εθαη. επξψ γηα ηε λεαληθή επηρεηξεκαηηθφηεηα. Σν Σακείν JEREMIE πξνβιέπεη θνλδχιηα 150 εθαη. επξψ γηα Σερλνινγίεο Πιεξνθνξηθήο θαη Δπηθνηλσληψλ. Σέινο, νη λένη ζα κπνξνχλ λα εληαρζνχλ ζηε δξάζε ελίζρπζεο «Νέα Καηλνηνκηθή Δπηρεηξεκαηηθφηεηα», ζην πιαίζην ηνπ ΔΠΑΝ ΗΗ, χςνπο 30 εθαη. επξψ, πνπ ζα πξνθεξπρζεί ηηο επφκελεο εκέξεο - 133 -

«Μέρξη ζήκεξα ε Χεθηαθή Σύγθιηζε απνηεινύζε, ρωξίο ακθηβνιία, ηνλ «θνηκώκελν γίγαληα» ηεο αλαπηπμηαθήο καο δηαδηθαζίαο» δήιωζε ραξαθηεξηζηηθά ν ππνπξγόο ππνγξακκίδνληαο ηε κεδακηλή απνξξόθεζε πνπ παξνπζίαδε ην Πξόγξακκα θαηά ηελ πξνεγνύκελε δηαθπβέξλεζε ηεο ρώξαο, ηεο ηάμεωο ηνπ 0.34%. Παξαιάβακε έλα πξόγξακκα κε εληαγκέλα δεκόζηα έξγα, ηα νπνία είραλ ππεξθνζηνινγεζεί θαη δελ είραλ θακία αλαπηπμηαθή ζηόρεπζε, πνιιαπιαζηαζηηθά νθέιε γηα ηνπο πνιίηεο θαη πξνζηηζέκελε αμία γηα ηελ νηθνλνκία καο» ηφληζε ν θ. Μηράιεο Υξπζνρντδεο θαη ζπκπιήξσζε φηη κφιηο ζε έλα ρξφλν ε απνξξνθεηηθφηεηα έθηαζε ζην 10.7%. ην πιαίζην πξαγκαηηθήο αμηνπνίεζεο ηεο δπλακηθήο πνπ πξνζθέξεη ε Φεθηαθή χγθιηζε, ην Δπηρεηξεζηαθφ Πξφγξακκα κεηαηξέπεηαη ζε βαζηθφ εξγαιείν αλάπηπμεο κε έληαμε θαηλνηνκηθψλ έξγσλ κε πξνζηηζέκελε αμία, εμνξζνινγηζκέλνπο πξνυπνινγηζκνχο θαη ζαθή ρξνλνδηαγξάκκαηα. Απφ ζήκεξα θαη κέρξη ην 2013 πξφθεηηαη λα δηαηεζνχλ ζηελ αγνξά κέζσ ηεο ςεθηαθήο ζχγθιηζεο πεξίπνπ 1 δηο επξψ, ελψ εληφο ηνπ 2011 ζηφρνο είλαη ε αχμεζε ηεο απνξξφθεζεο ηνπ Πξνγξάκκαηνο θαηά 250 εθ, κε επηπιένλ δηαζέζηκα 300 εθ ζηελ αγνξά απφ πξνγξάκκαηα ηνπ JEREMIE. Έηζη, ζηελ αγνξά πξφθεηηαη λα δηαηεζνχλ, κφλν ην 2011, πεξηζζφηεξα απφ 500 εθ, πνπ αλακέλεηαη λα δεκηνπξγήζνπλ 19.000 ζέζεηο εξγαζίαο. εκαληηθή ήηαλ ε αλαθνξά ηνπ ππνπξγνχ Πεξηθεξεηαθήο Αλάπηπμεο θαη Αληαγσληζηηθφηεηαο ζηα ζηνηρεία πνπ αθνξνχλ ζηελ άκεζε ξεπζηφηεηα πνπ παξέρεηαη απηή ηε ζηηγκή ζηελ αγνξά. πσο αλέθεξε ν θ. Μηράιεο Υξπζνρντδεο: «Τν Υπνπξγείν καο ζπλερίδεη θαλνληθά ηε ξνή αμηνιόγεζεο θαη απνπιεξωκήο ηωλ επελδπηηθώλ ζρεδίωλ ηνπ πξνεγνύκελνπ αλαπηπμηαθνύ λόκνπ 3299/2004. Γηα ην 2010 εγθξίλακε ζρεδόλ έλα δηο επξώ, από εζληθνύο πόξνπο θαη ζπγρξεκαηνδνηνύκελα έξγα. Έλα δηζ. επξώ θαη επηπιένλ, ζηνρεύνπκε λα εγθξίλνπκε θαη γηα ην 2011, παξά ηε δύζθνιε ζπγθπξία θαη ηε ζηελόηεηα πόξωλ πνπ ππάξρεη. Καη κέρξη ην πξώην κηζό ηνπ έηνπο λα έρνπκε αμηνινγήζεη ην ζύλνιν ηωλ ζρεδίωλ πνπ ππνβιήζεθαλ κε ην παιαηό θαζεζηώο». «Σηεξίδνπκε ηελ αγνξά ζηελ πξάμε, κε έλεζε ξεπζηόηεηαο 550 εθ πνπ ηξέρνπλ ζηελ αγνξά ηώξα θαη όρη ζην κέιινλ» επηζήκαλε ν θ. Μηράιεο Υξπζνρντδεο, - 134 -

αλαθέξνληαο φηη κέζα ζηνπο δχν επφκελνπο κήλεο πξφθεηηαη λα γίλεη ε εθηακίεπζε 400 εθ γηα 211 επελδπηηθά ζρέδηα ελψ ήδε έρεη εγθξηζεί κε ππνπξγηθή απφθαζε ην πνζφ ησλ 142,5 εθ γηα ηνλ Φεβξνπάξην ηνπ 2011, πνπ αληαπνθξίλνληαη ζε 120 επελδπηηθά ζρέδηα. Παξάιιεια, ν πξνυπνινγηζκφο δεκφζηαο δαπάλεο ηνπ Πξνγξάκκαηνο γηα ηελ Αληαγσληζηηθφηεηα, ην ΔΠΑΝ ΗΗ, αλέξρεηαη ζε 3 θαη πιένλ δηο, ελψ γηα ην 2011 έρνπλ ήδε εγθξηζεί δαπάλεο πεξίπνπ 430 εθ. «Πηζηεύνπκε ζε έλα θξάηνο θεξέγγπν θαη ζπλεπέο» ηόληζε ν ππνπξγόο, «όρη ζε έλα ζε έλα θξάηνο πνπ δελ ζέβεηαη ηνπο δεκόζηνπο πόξνπο, ηνλ πνιίηε, ηνλ επηρεηξεκαηία». Σαπηφρξνλα, ζπκπιήξσζε ν θ. Μηράιεο Υξπζνρντδεο, «πξνζπαζνύκε λα αληιήζνπκε ην κέγηζην θνηλωληθό όθεινο από ηα έξγα πνπ αμηνινγνύληαη, απηά δειαδή πνπ δεκηνπξγνύλ απαζρόιεζε, δνπιεηέο, επθαηξίεο γηα αλάπηπμε ζηελ πεξηθέξεηα». Απαληψληαο ζε εξψηεζε δεκνζηνγξάθνπ ζρεηηθά κε ηα απνηειέζκαηα πνπ αλακέλνληαη ζηελ επεξρφκελε χλνδν Κνξπθήο ησλ Δπξσπαίσλ Ζγεηψλ, ν θ. Μηράιεο Υξπζνρντδεο ηφληζε πσο είλαη αλάγθε νη Δπξσπαίνη εηαίξνη καο λα ζπκεζνχλ φηη «ππάξρνπκε φινη καδί ζε κηα εληαία αγνξά, ζε κηα εληαία νηθνλνκία θαη ηαπηφρξνλα ζε κηα εληαία θνηλσλία» θαη ζε πεξηφδνπο θξίζεσλ πξέπεη λα θπξηαξρνχλ ηα ζηνηρεία ηεο αιιειεγγχεο θαη ηεο ζπλνρήο. «Ειπίδω ινηπόλ» θαηέιεμε ν ππνπξγόο «λα θπξηαξρήζνπλ απηά ηα ζηνηρεία θαη, θπξίωο, λα θπξηαξρήζεη ε αλάγθε γηα κηα ζπλνιηθή αληηκεηώπηζε ηεο θξίζεο θαη όρη απνζπαζκαηηθέο ιύζεηο, νη νπνίεο ηειηθώο δε βνεζνύλ ζηε ζηήξημε ηεο επξωπαϊθήο νηθνλνκίαο, γηαηί γη' απηή κηιάκε». - 135 -

Σν virtualization απνηειεί κία πνιχ κεγάιε επθαηξία γηα ηνπο ζπλεξγάηεο. Πέξαλ ηνπ γεγνλφηνο φηη ε ρξήζε ηεο ζπγθεθξηκέλεο γθάκαο ηερλνινγηψλ ηνπο δίλεη ηε δπλαηφηεηα λα πξνζθέξνπλ ζεκαληηθή αμία ζηνπο πειάηεο ηνπο, ηνπο ηνπνζεηεί θαιχηεξα κέζα ζην επηρεηξεκαηηθφ πεξηβάιινλ ηνπ πειάηε θαη ηνπο δέλεη πην πνιχ κε ηελ ππνδνκή πιεξνθνξηθήο ηνπ. Σν virtualization δελ είλαη ππφζεζε κίαο κνλαδηθήο θαη απηνηεινχο πψιεζεο. Δίλαη κία ηερλνινγηθή πινπνίεζε γηα φιε ηελ εηαηξεία-πειάηε, ράξε ζηελ νπνία νη ζπλεξγάηεο έρνπλ ηελ επθαηξία λα επηθνηλσλνχλ κε φιε ηελ επηρείξεζε, δεκηνπξγψληαο ηηο θαηάιιειεο ζπλζήθεο γηα λα θεθαινπνηήζνπλ ηηο κειινληηθέο επθαηξίεο. Δπηπιένλ, θαζψο νη ιχζεηο virtualization κπνξεί λα είλαη αξθεηά πνιχπινθεο, ε πινπνίεζε θαη δηαρείξηζε κπνξεί λα είλαη αξθεηά απαηηεηηθή θαη ρξνλνβφξα. Κάηη ην νπνίν είλαη πξφζθνξν γηα ηνλ ζπλεξγάηε, θαζψο απηφ ζεκαίλεη αχμεζε ησλ απαηηήζεσλ ζε ππεξεζίεο. 1. Πώο ζα πξέπεη λα γίλεη ε πξνζέγγηζε γηα ηελ πώιεζε από ηελ πιεπξά ηνπ ζπλεξγάηε; Ζ πξνζέγγηζε ησλ πσιήζεσλ κπνξεί λα επηθεληξσζεί ζε θάπνηα ζεκαληηθά δεηήκαηα πνπ αληηκεησπίδεη ε πιεξνθνξηθή ζε φιν ηνλ θφζκν. Μείσζε δαπαλψλ, επηρεηξεκαηηθή επειημία θαη επηρεηξεκαηηθή ζπλέρεηα. Έρνπκε εηζέιζεη ζε κία λέα επνρή ζηε κεραληθή ησλ data centers, φπνπ ε αλαβαζκίζηκε, ηκεκαηηθή αξρηηεθηνληθή έρεη κεγάιε ζεκαζία. Έηζη, ε πξνζέγγηζε πψιεζεο έρεη ζρέζε κε ηα νθέιε πνπ νη ηερλνινγίεο ηνπ virtualization κπνξνχλ λα θέξνπλ ζηελ επηρείξεζε. Απηά ηα νθέιε θαηαλέκνληαη ζε ηξεηο θχξηεο θαηεγνξίεο: α) βειηίσζε ηεο απνδνηηθφηεηαο θαη κείσζε ηνπ θφζηνπο, β) αχμεζε ηεο επηρεηξεκαηηθήο επειημίαο, γ) κεγηζηνπνίεζε ηεο επηρεηξεκαηηθήο ζπλέρεηαο. Θα πξέπεη λα ηνλίζνπκε φηη πξφθεηηαη γηα κελχκαηα πνπ θέξλνπλ ηνπο ζπλεξγάηεο κπξνζηά ζηα αλψηαηα ζηειέρε κίαο επηρείξεζεο θαη ηνπο CxO, θαη φρη ζηα ζηειέρε δηαρείξηζεο ηεο πιεξνθνξηθήο. - 136 -

2. Πνηα είλαη ηα ζπλεζηζκέλα ιάζε πνπ κπνξεί λα γίλνπλ θαηά ηε δηαδηθαζία ηεο πξνώζεζεο ιύζεσλ virtualization; Μία ιχζε virtualization έρεη λα θάλεη κε ηελ επαλεμέηαζε ηεο ππνδνκήο ηεο πιεξνθνξηθήο γηα ηελ δεκηνπξγία ελφο δπλακηθνχ data center. Έηζη, ε πξνζέγγηζε ησλ πσιήζεσλ έρεη ζρέζε λα αλαδείμεη ηα νθέιε πνπ ζα πξνέιζνπλ επαλαζρεδηάδνληαο ηνλ ηξφπν κε ηνλ νπνίν νη ππεξεζίεο πιεξνθνξηθήο (services) πξνζθέξνληαη ζηελ επηρείξεζε. Σν πην ζπλεζηζκέλν ιάζνο ζπκβαίλεη φηαλ δίλεηαη έκθαζε ζηελ πξνζθνξά virtualization ελφο αξηζκνχ servers, εδψ θη εθεί, αληί λα θνηηάδνπκε ηε γεληθή εηθφλα. Μία ιχζε virtualization ζα πξέπεη λα δίλεη έκθαζε ζε φιε ηε ιεηηνπξγία ηεο πιεξνθνξηθήο ηνπ πειάηε θαη λα ζρεδηάζεη κία ιχζε πνπ λα κπνξεί λα θαιχςεη φιεο ηηο πεξηνρέο/ επίπεδα θαη φρη κφλν ηνλ server.. - 137 -

Αθφκε θη αλ απνθαζηζηεί κία πξνζέγγηζε ζε θάζεηο θαη απηή αξρίζεη κε κεξηθνχο servers, ζα πξέπεη θαλείο λα έρεη ηελ ηδέα κίαο νινθιεξσκέλεο εηθφλαο θαη κίαο επέιηθηεο ππνδνκήο πιεξνθνξηθήο. Ζ Sun πξνζθέξεη κία νινθιεξσκέλε πξνζέγγηζε virtualization, ηε γθάκα πξντφλησλ xvm. Απηή ε ιχζε θαιχπηεη φιν ην data center - server, ζχζηεκα απνζήθεπζεο, δίθηπν αιιά πξνρσξεί θαη έλα βήκα παξαπέξα γηα λα ζπκπεξηιάβεη θαη ηνπο πξνζσπηθνχο ππνινγηζηέο. κσο πην ζεκαληηθφ απ φια θαη απηή είλαη κία απφ ηηο πεξηνρέο ζηηο νπνίεο δηαθνξνπνηείηαη ε Sun- είλαη ην επίπεδν δηαρείξηζεο φισλ ησλ virtualized νληνηήησλ. Ζ έιιεηςε θεληξηθήο δηαρείξηζεο ησλ virtualized πφξσλ είλαη ν κνλαδηθφο παξάγνληαο πνπ κπνξεί λα κεηαηξέςεη κία ηέηνηα ηερλνινγία πνπ εμνηθνλνκεί ρξήκαηα ζηνλ ρεηξφηεξν εθηάιηε ηνπ ηκήκαηνο πιεξνθνξηθήο. ε έλα δηαθνξεηηθφ, αλζξψπηλν επίπεδν ε πξνζπάζεηα λα πξνσζήζεη θαλείο κία ιχζε virtualization κπνξεί λα πξνζθξνχζεη ζε κεξηθά εκπφδηα. Καη αξρήλ, δελ είλαη αζπλήζηζην λα αληηκεησπίζεη θαλείο αληίζηαζε απφ θάπνηεο νκάδεο πιεξνθνξηθήο πνπ κπνξεί λα κελ επηζπκνχλ λα κνηξαζηνχλ ηνπο πφξνπο ηνπ server κε ηνλ θφβν ηεο απψιεηαο ειέγρνπ ή ηζρχνο. Ζ αλάγθε λα απνθηήζεη θαλείο λέεο ηθαλφηεηεο γηα λα δηαρεηξηζηεί ηελ λέα απηή ιχζε, είλαη έλαο δεχηεξνο παξάγνληαο αληίζηαζεο. Απνηειεί ζπλεζηζκέλν ιάζνο λα κελ ππνινγίδνπκε ηνλ αλζξψπηλν παξάγνληα θαη ηελ αιιαγή πνπ ην virtualization κπνξεί λα πξνθαιέζεη ζην πξνζσπηθφ ηεο νκάδαο πιεξνθνξηθήο ηνπ πειάηε. 3. Ση απαηηείηαη από ηελ πιεπξά ησλ ζπλεξγαηώλ ώζηε λα κπνξέζνπλ λα - 138 -

δξαζηεξηνπνηεζνύλ ζηελ αγνξά ηνπ virtualization; α) κία νινθιεξσκέλε πξνζέγγηζε - Δίλαη ζεκαληηθφ γηα ηνλ ζπλεξγάηε λα ρξεζηκνπνηήζεη κία νινθιεξσκέλε πξνζέγγηζε ζρεηηθά κε ην virtualization, λα ζρεδηάζεη θαη λα πξνζθέξεη κία ιχζε πνπ κπνξεί λα αληαπνθξηζεί ζηελ αλάγθε γηα απνηειεζκαηηθφηεηα ζε φιεο ηηο ιεηηνπξγίεο ηεο πιεξνθνξηθήο. Ζ Sun κπνξεί λα βνεζήζεη, θαζψο είλαη ν κφλνο θαηαζθεπαζηήο ιχζεσλ πνπ πξνζθέξεη κηα νινθιεξσκέλε ιχζε virtualization. β) πκβνπιεπηηθέο θαη ηερληθέο ηθαλφηεηεο ζρεηηθά κε ην virtualization - Οη αλαιπηέο πξνηείλνπλ φηη ε έιιεηςε εμεηδηθεπκέλσλ γλψζεσλ είλαη πηζαλφλ ην κεγαιχηεξν εκπφδην γηα ηελ επηηπρεκέλε αλάπηπμε κηαο πινπνίεζεο virtualization. Τπάξρεη κεγάιε έιιεηςε ηθαλνηήησλ virtualization παγθνζκίσο, ελψ νη εηαηξείεο πνπ πξνζθέξνπλ απηέο ηηο ζπκβνπιέο ζηνπο πειάηεο ηνπο έρνπλ πνιχ θαιή ζηξαηεγηθή ζέζε κέζα ζηελ αγνξά ππνδνκήο πιεξνθνξηθήο. Οη ηθαλφηεηεο απηέο εθηείλνληαη ζε φιν ην data center αιιά θαη έμσ απφ απηφ, απφ ην virtualization ηνπ server, ηνπ ζπζηήκαηνο απνζήθεπζεο, ησλ πξνζσπηθψλ ππνινγηζηψλ θαη ηνπ δηθηχνπ, έσο ηελ παξαθνινχζεζε ηεο απφδνζεο, ηε ξχζκηζε θαη ηε δηαρείξηζε ησλ virtualized πεξηβαιιφλησλ. Ζ Sun βνεζάεη ηνπο ζπλεξγάηεο πξνζθέξνληάο ηνπο κία επξεία γθάκα εθπαίδεπζεο, θαζψο θαη ζεκαληηθή ππνζηήξημε θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ζρεδηαζκνχ ιχζεσλ virtualization γηα πειάηεο. γ) έλα θέληξν παξνπζίαζεο virtualization - Καηά ηε δηάξθεηα ησλ πσιήζεσλ είλαη πνιχ ζεκαληηθφ λα θαλεί ζηνλ πειάηε κε πνην ηξφπν ην virtualization εθαξκφδεηαη ζε έλα πεξηβάιινλ παξφκνην κε ην δηθφ ηνπο, κε πνην ηξφπν νη servers, ηα ζπζηήκαηα απνζήθεπζεο, νη επηηξαπέδηνη ππνινγηζηέο θαη ηα ζηνηρεία δηθηχσζεο κπνξνχλ λα γίλνπλ virtualized απνηειεζκαηηθά ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν. Γηα ηνλ ιφγν απηφ, ν ζπλεξγάηεο πξέπεη λα πξνζθέξεη έλα δνθηκαζηηθφ πεξηβάιινλ, φπνπ ε βέιηηζηε ιχζε κπνξεί λα ζρεδηαζηεί θαη λα παξνπζηαζηεί ρξεζηκνπνηψληαο ηηο πξνδηαγξαθέο, ην πεξηβάιινλ θαη ηηο εθαξκνγέο ηνπ πειάηε. Ζ Sun βνεζάεη ζπλεξγάηεο απ φιν ηνλ θφζκν ζηε δεκηνπξγία θαη ιεηηνπξγία pilots αιιά δηαζέηεη θαη δνθηκαζηηθά θέληξα πςεινχ επηπέδνπ ζε φιν ηνλ θφζκν, ηα νπνία ρξεζηκνπνηνχληαη απφ ζπλεξγάηεο γηα λα παξνπζηάζνπλ ζε κεγάινπο πειάηεο. 4. Πνηα είλαη ηα ζελάξηα πνπ κπνξεί εύθνια λα εθαξκνζηεί θάπνηα ιύζε - 139 -

virtualization; Πνηεο είλαη νη δπλαηόηεηεο πξνώζεζεο ιύζεσλ virtualization ζε κηθξνκεζαίεο επηρεηξήζεηο θαη πνηα είλαη ηα πιενλεθηήκαηα πνπ απνιακβάλεη ν πειάηεο; Σν Virtualization πξνζθέξεη αμία ζε φια πεξηβάιινληα πιεξνθνξηθήο, αλεμάξηεηα απφ ην κέγεζνο ηεο επηρείξεζεο ή ηνπ θιάδνπ. Φπζηθά, φζν κεγαιχηεξν είλαη ην data center, ηφζν πην πνιχπινθε ε ππνδνκή, ηφζν πην πηεζηηθέο νη αλάγθεο, ηφζν πεξηζζφηεξα ην virtualization έρεη λα πξνζθέξεη. Οη πεξηπηψζεηο κε βάζε ηηο νπνίεο κία ιχζε virtualization κπνξεί λα πξνζθέξεη ζεκαληηθή αμία βξίζθεηαη ζε έλαλ ζπλδπαζκφ ησλ αθφινπζσλ πξνβιεκαηηθψλ θαηαζηάζεσλ: Μηθξή ρξήζε πφξσλ (θάησ ηνπ 40%) Έλαο κεγάινο αξηζκφο servers πξνο δηαρείξηζε Αλάγθε γηα αδηάθνπε ιεηηνπξγία ησλ servers κε κηθξφ απνδεθηφ downtime Μείσζε ηνπ πξνυπνινγηζκνχ πιεξνθνξηθήο θαη ιεηηνπξγηψλ, αλάγθε γηα κείσζε ησλ δαπαλψλ Αλάγθε γηα πνιιά μερσξηζηά πεξηβάιινληα - γηα παξάδεηγκα, δνθηκή ινγηζκηθνχ, demos ή παξνπζηάζεηο Αλάγθε γηα επηρεηξεκαηηθή επειημία θαη επηρεηξεκαηηθή ζπλέρεηα Δάλ ε ππνδνκή πιεξνθνξηθήο ηνπ πειάηε έρεη νπνηνλδήπνηε ζπλδπαζκφ απφ ηηο παξαπάλσ απαηηήζεηο, ε ιχζε virtualization κπνξεί λα πξνζθέξεη κεγάιε αμία: πγθέληξσζε ελφο αξηζκνχ εηθνληθψλ ζπζηεκάησλ ζε έλαλ θαη κνλαδηθφ πξαγκαηηθφ server, αιιά κε κείσζε ηνπ Hardware θαη ησλ ιεηηνπξγηθψλ δαπαλψλ θαη απμάλνληαο ζε κεγάιν βαζκφ ηε δπλαηφηεηα δηαρείξηζεο. Γηαρείξηζε κε απνδνηηθφ ηξφπν ησλ ζπζηεκάησλ πιεξνθνξηθήο θαη εμαζθάιηζε ηνπ 100% ηεο δηαζεζηκφηεηάο ηνπο, ρξεζηκνπνηψληαο ιχζεηο backup θαη δπλαηφηεηαο ζηηγκηαίαο αλάθακςεο χζηεξα απφ βιάβεο. Μεγηζηνπνίεζε ηεο ρξήζεο ησλ πεξηνπζηαθψλ ζηνηρείσλ θαη δεδνκέλσλ κε κηθξφηεξν θεθάιαην θαη ιεηηνπξγηθέο δαπάλεο, κε παξάιιειε κείσζε ησλ αλαγθψλ ηζρχνο θαη ςχμεο Δπθνιφηεξε δνθηκή ινγηζκηθνχ κε ηε δεκηνπξγία ζπζηήκαηνο απνζήθεπζεο - 140 -

εηθνληθψλ κεραλψλ έηνηκσλ γηα ρξήζε, νη νπνίεο κπνξνχλ λα επαλαρξεζηκνπνηεζνχλ κέζα ζε ειάρηζηα ιεπηά θαη λα ιεηηνπξγήζνπλ ζε δηαθνξεηηθνχο ππνινγηζηέο κέζα ζε έλα εξγαζηήξην δνθηκήο. Γεκηνπξγία απνκνλσκέλσλ, αλεμάξηεησλ απφ ην hardware πεξηβαιιφλησλ γηα παξνπζηάζεηο θαη εθπαίδεπζε. Γπλακηθή αλαβάζκηζε ησλ ηξερφλησλ θαη ηαρχηεξε παξνρή ησλ λέσλ ππεξεζηψλ. Βειηίσζε ηεο δηαζεζηκφηεηαο κε απνκφλσζε ησλ εθαξκνγψλ, απνκαθξπζκέλε θαη θεληξηθή δηαρείξηζε, απινπνίεζε ηεο αλάθακςεο απφ θαηαζηξνθή θαη ηέινο, αχμεζε ηεο αζθάιεηαο. 5. Πνηα είλαη ηα ζπλεζέζηεξα πξνβιήκαηα πνπ κπνξνύλ λα πξνθύςνπλ; Δλψ ε έιιεηςε ηθαλνηήησλ ζηελ νκάδα πιεξνθνξηθήο ηνπ πειάηε είλαη έλαο απφ ηνπο πην ζπλεζηζκέλνπο ιφγνπο γηα ηε δηζηαθηηθφηεηα λα πξνρσξήζεη ζε κία ιχζε virtualization, ε ππέξβαζε απηνχ ηνπ εκπνδίνπ κπνξεί λα θαλεξψζεη πνιινχο αθφκα ηνκείο ζηνπο νπνίνπο κπνξεί λα πξνθχςνπλ πξνβιήκαηα: δηαρείξηζε εηθνληθψλ πφξσλ απνηειεί έλαλ θνηλά παξακειεκέλν παξάγνληα νπνηαζδήπνηε ιχζεο virtualization αλ θαη είλαη έλαο απφ ηνπο πην ζεκαληηθνχο. Ζ δηαρείξηζε ελφο εηθνληθνχ πεξηβάιινληνο κπνξεί λα είλαη πην πνιχπινθε θαη απαηηεηηθή απφ εθείλε ελφο θπζηθνχ πεξηβάιινληνο. δηαρείξηζε θηλδχλνπ Καζψο ε ηερλνινγία virtualization κεηψλεη ην πνζφ ησλ θπζηθψλ πφξσλ, ζπγθεληξψλεη πεξηζζφηεξα ζπζηήκαηα, εθαξκνγέο θαη ρξήζηεο θαη έηζη απμάλεη ηελ πνιππινθφηεηα. Γηα ηνλ ιφγν απηφ, νη ζπλέπεηεο κίαο βιάβεο, ζθάικαηνο, παξαβίαζεο ηεο αζθάιεηαο, πξνβιεκάησλ ζηνλ ζρεδηαζκφ, δεηεκάησλ ππνζηήξημεο κεγηζηνπνηνχληαη ζε έλα εηθνληθφ πεξηβάιινλ. αζθάιεηα ην virtualization κπνξεί λα δεκηνπξγήζεη πεξηζζφηεξα θελά ζηελ αζθάιεηα, λα εηζαγάγεη πεξηζζφηεξεο κνξθέο malware θαη λα δεκηνπξγήζεη πεξηζζφηεξα ηξσηά ζεκεία απφ εθείλα πνπ νη επηρεηξήζεηο είλαη έηνηκεο λα αληηκεησπίζνπλ. Δπνκέλσο, ν ζρεδηαζκφο ηεο ιχζεο virtualization πξέπεη λα αληηκεησπίζεη ζπγθεθξηκέλα απηή ηελ απεηιή. ζπκβαηφηεηα εθαξκνγψλ θάπνηεο εθαξκνγέο δελ ζπλεξγάδνληαη θαιά κε ην virtualization, φπσο γηα παξάδεηγκα εθαξκνγέο νη νπνίεο επηθνηλσλνχλ - 141 -

απεπζείαο κε ην Hardware απνηεινχλ πηζαλέο αηηίεο πξνβιεκάησλ. ζρεδηαζκφο θαη αλάπηπμε Σν virtual server sprawl κπνξεί θάιιηζηα λα αληηθαηαζηήζεη ην physical server sprawl. Καη φηαλ απηφ ζπκβαίλεη, ε θαηάζηαζε κπνξεί λα μεθχγεη εθηφο ειέγρνπ. Ζ ιχζε ζα πξέπεη λα πεξηιακβάλεη έλα ιεπηνκεξέο ζρέδην γηα ηε δεκηνπξγία εηθνληθψλ πφξσλ, ηελ αλάπηπμε θαη ηε δηαρείξηζε. Πξνβιήκαηα ζην δίθηπν ην δίθηπν θαη ην ζχζηεκα απνζήθεπζεο κπνξεί λα απνηεινχλ πηζαλφ εκπφδην γηα ην virtualization ζην θέληξν δεδνκέλσλ θαη πξέπεη λα ιακβάλνληαη ππ φςηλ ζηε θάζε ζρεδηαζκνχ ηεο ιχζεο. ΜΔΓΑΛΟ ΔΝΓΗΑΦΔΡΟΝ ΔΥΔΗ ΝΑ ΓΟΤΜΔ ΚΑΗ ΣΖΝ ΓΝΧΜΖ ΣΧΝ MME: Ρεπνξηάδ ζην θεληξηθό δειηίν εηδήζεσλ ηνπ mega γηα ην δίθηπν νπηηθώλ ηλώλ Fiber To the Home - Ρεπορτάζ του MEGA.flv http://youtu.be/ipqiqm9q9yw - 142 -

Δπίινγνο ηελ παξαπάλσ πηπρηαθή κειέηε, φπσο ήδε έρεη αλαθεξζεί, αλαιχζεθε ην δήηεκα ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζηνλ ηνκέα ηεο νηθηαθήο ρξήζεο, θαζψο θαη ε πνξεία εμέιημήο ηνπο. Ξεθηλψληαο απφ κηα γεληθή παξνπζηάζεη ηνπ αληηθεηκέλνπ ησλ «νπηηθψλ ηλψλ», ηνλ ηξφπν θαηαζθεπήο ηνπο, ηνλ ηξφπν ιεηηνπξγίαο, ηα ραξαθηεξηζηηθά ηνπο, θαζψο θαη ηα πεδία εθαξκνγήο, θαηαιήμακε ζηηο εθαξκνγέο ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζηα λνηθνθπξηά. Ζ κειέηε γηα ηελ θαηαγξαθή ησλ παξαπάλσ θεθαιαίσλ βαζίζηεθε ζε ηξεηο άμνλεο. Πξψηνο άμνλαο απνηέιεζε ε επηζηεκνληθή βηβιηνγξαθία ε νπνία ιεηηνχξγεζε σο νδεγφο ζηε ζπγγξαθή ηεο εξγαζίαο κε γλψκνλα ηελ νξζή θαηαγξαθή θαη επηζηεκνληθή ηεθκεξίσζε ησλ ζεκάησλ πνπ καο απαζρφιεζαλ. Ο δεχηεξνο άμνλαο βαζίζηεθε ζηελ αμηνπνίεζε πεξεηαίξσ ζηνηρείσλ ηα νπνία βαζίδνληαη ζηηο γλψζεηο πνπ απνθφκηζα απφ ηε θνηηεηηθή κνπ πνξεία θαη ηε δηεμνδηθή κειέηε ησλ επηζηεκνληθψλ θεηκέλσλ. Σξίηνο άμνλαο ην δηαδίθηπν ην νπνίν απνηέιεζε κηα ζεκαληηθή πεγή πιεξνθφξεζεο κέζα απφ ην νπνίν αλαδεηήζεθαλ παξνπζηάζεηο απφ ζρεηηθά ηκήκαηα παλεπηζηήκησλ αλά ηνλ θφζκν αιιά θαη ηερληθά εγρεηξίδηα γξακκέλα απφ εηδηθνχο επηζηήκνλεο πνπ δξαζηεξηνπνηνχληαη επί καθξχ ρξνληθφ δηάζηεκα ζηνλ ρψξν ησλ ηειεπηθνηλσληψλ, ηεο ηαηξηθήο θαη ησλ θπζηθψλ επηζηεκψλ, ηνκείο δειαδή πνπ αθνξνχλ ηε κειέηε ησλ νπηηθψλ ηλψλ. - 143 -

Βηβιηνγξαθία Οπηηθέο Δπηθνηλσλίεο δξ Η, Μαξκφξθνπ ΑΣΔΗ Λάξηζαο David Goff, νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε Agrawal Govind P., 2001, πζηήκαηα επηθνηλσληψλ κε νπηηθέο ίλεο, εθδ. Σδηφια, Θεζζαινλίθε Αιέμαλδξνο Α., Ν. (2001), «νπηηθέο ίλεο» Jim Hayes, (2004), «Δγρεηξίδην νπηηθψλ ηλψλ», κεηαθξαζκέλν, εθδφζεηο ΗΧΝ Paul E. Green, «Γίθηπα νπηηθψλ ηλψλ», Παπαζσηεξίνπ Young Hugh D., «παλεπηζηεκηαθή θπζηθή», κεηαθξαζκέλν απφ Αλαζηαζάθεο Δ., Βιαζζφπνπινο. Γ. Π., Γξεο Δ., θ.ά., Παπαδήζεο Γεκήηξηνο Σζαθαγηάλλεο - Υεηξνπξγφο, Ζιίαο θνηηληψηεο Γαζηξεληεξνιφγνο, (2007),«Υεηξνπξγηθή ρσξίο ηνκέο ε αξρή κηαο λέαο επνρήο;», άξζξν Δγθπθινπαίδεηα πγείαο Young Matt, «Optics and Lasers», 5th Ed John Wilson, John Hawkes, «Οπηηθννειεθηξνληθή κηα εηζαγσγή» Corinna C. Neubaur, MD, Garth Stevens Jr., MD, Erbium:YAG laser cataract removal: Role of fiber-optic delivery system Abraham Katzir, 2000, Optical Fiber Techniques for Medical Applications Urs Utzinger and Rebecca R Richards-Kortum, 1999, Fibre Optic Probes in Optical Spectroscopy, Clinical, University of Texas at Austin, TX, USA Πεγέο: http://www.laserfocusworld.com/articles/article_display.html?id=236187-144 -

Optical Fibre Technology Centre, University of Sydney, ηζηνζειίδα http://3lyk-kalam.mes.sch.gr Ηζηνζειίδα: Australian Photonics Cooperative Research Centre www.google.com www.youtube.com - 145 -

ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4 ν ΠΔΗΡΑΜΑΣΗΚΟ ΜΔΡΟ ΚΔΦΑΛΑΗΟ 4.1 ΠΡΟΛΟΓΟ ην ηειεπηαίν θεθάιαην ηεο πηπρηαθήο κνπ εξγαζίαο ζα παξνπζηάζσ ηα πιενλεθηήκαηα θαζψο θαη ηπρφλ κεηνλεθηήκαηα ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζην ζπίηη(ftth) φπσο θαη θάπνηεο πξνζνκνηψζεηο πξνγξακκάησλ, video θαη αλαιπηηθά παξαδείγκαηα, ηελ ηερληθή πνπ ρξεζηκνπνηείηε γηα ηελ εγθαηάζηαζε δηθηχνπ νπηηθψλ ηλψλ, θαζψο θαη ην πψο ε απιή, νηθνλνκηθή κηα πάλσ απφ φια θζελή ρξήζε ησλ νπηηθψλ ηλψλ ζπκβάιεη ζην λα θάλνπκε ηε δσή καο πην απιή θαη επράξηζηε ρσξίο λα ρξεηαζηεί θαλ λα απνκαθξπλζνχκε απφ ην ζπίηη καο. Πνηνο απφ καο δε ζα ήζειε λα ρξεζηκνπνηεί ηηο λέεο ηερλνινγίεο απνιακβάλνληαο ηεο απιά κε ην πάηεκα ελφο θαη κφλν θνπκπηνχ; Πνηνο δε ζα ήζειε λα απνιακβάλεη αζθάιεηα θαη πξνζηαζία πνιχ θζελά ελ κέζσ θξίζεο; Παξαπάλσ αλαθέξζεθαλ θάπνηεο ππεξεζίεο πνπ θαιχπηνπλ νη νπηηθέο ίλεο. Κάπνηεο απφ απηέο ζα ηηο δνχκε εθηελέζηεξα θαη ζηελ πξάμε. Θα ρξεζηκνπνηήζνπκε θάπνηα πξνγξάκκαηα φπσο optiwave system,matlab θ.α. Σέινο ζα δνχκε θάπνηα video γηα λα θαηαλνήζνπκε ηηο ζπγθεθξηκέλεο ππεξεζίεο θ αη ηε ιεηηνπξγία ηνπο ζηελ πξάμε. 4.2 optisystem Ξεθηλψληαο αο δνχκε ην ινγηζκηθφ Optisystem, απηφ ην ινγηζκηθφ καο βνεζάεη λα θαηαλνήζνπκε φζν πην θαιά κπνξνχκε ηε ιεηηνπξγηά θαη δπλαηφηεηεο ησλ νπηηθψλ ηλψλ, κέζα απφ κηα πξνζνκνίσζε ζρεδηαζκνχ νπηηθψλ δηθηχσλ κε κηα ζεηξά νξγάλσλ πνπ καο δίλνπλ ηε δπλαηφηεηα λα ξπζκίζνπκε ηηο παξακέηξνπο ησλ. Αο δνχκε έλα γξήγνξν παξάδεηγκα ιεηηνπξγίαο ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ πξνγξάκκαηνο: - 146 -

4.2.1 Γνθηκαζηηθή πξνζνκνίσζε ζην optisystem Παξαπάλσ βιέπνπκε κηα πξνζνκνίσζε ηελ νπνία δεκηνπξγήζακε γηα λα εμνηθεησζνχκε κε ηα φξγαλα ηνπ optiwave. ρεδηάζακε ην δίθηπν κε ηε βνήζεηα ηνπ component library,πνπ βξίζθνπκε ζηε δεμηά πιεπξά ηνπ πξνγξάκκαηνο, πνπ καο δείρλεη πνπ ζα βξνχκε ην θάζε ζρήκα. Οη ζπλδέζεηο γίλνληαη ή ρξεζηκνπνηψληαο ηε κπάξα αξηζηεξά ή θαη ρεηξνθίλεηα παηψληαο ζηελ άθξε θάζε ζρήκαηνο φπνπ εκθαλίδεηαη έλα βειάθη θαη ην πνληίθη γίλεηαη ζηαπξφο θαη ζέξλνληαο ην ζηελ αληίζηνηρε άθξε ηνπ άιινπ ζρήκαηνο γηα λα γίλεη ε ζχλδεζε. Μεηά παηάκε ην θνπκπί κε ην ηξίγσλν πνπ ζα βξνχκε ζηε γξακκή εξγαιείσλ γηα λα δηαπηζηψζνπκε αλ φια είλαη ζσζηά παξακεηξνπνηεκέλα θαη ζπλδεδεκέλα κεηαμχ ηνπο. Απηφ ζα καο νδεγήζεη ζην παξαθάησ: πνπ θάλνληαο θιίθ ζην θνπκπί play καο δίλεη κε απηειεζκαηα πξάζηλα γξάκκαηα ηα - 147 -

πνπ βιέπνπκε πσο φια είλαη ζσζηά επεηδή δελ έρνπκε θαλέλα κήλπκα κε πξάζηλα γξάκκαηα(πξνεηδνπνίεζε) θη επηπιέσλ ζηελ πξνηειεπηαία ζεηξά ζα γξάθεη φηη νινθιεξψζεθε επηηπρψο. Σν ακέζσο επφκελν πνπ έρνπκε λα θάλνπκε είκαη λα θάλνπκε δηπιφ θιηθ ζηνoptical power meter απηφ ζα καο αλνίμεη ην εμήο Απηφ καο δείρλεη πφζα watt έρεη θαζψο θα πφζα db. Κάλνληαο δηπιφ θιηθ ζην spectrum analyzer αλνίγεη ην παξαθάησ - 148 -

Δδψ κπνξνχκε λα δνχκε εθηφο απφ ην κήθνο θχκαηνο, πνπ ζπλήζσο ρξεζηκνπνηείηε, θαη ηε ζπρλφηεηα ζηηο νπηηθέο επηθνηλσλίεο. - 149 -

4.2.2 Παξάδεηγκα νπηηθνύ δηθηύνπ ζην ζπίηη (ftth): Απνηειέζκαηα ζε power meter1θαη power meter2: Αο δνχκε θη έλα ζχληνκν βίληεν πνπ καο εμεγεί ην ζπγθεθξηκέλν δίθηπν: Optiwave_com - FTTH (Fiber-To-The-Home).flv http://youtu.be/sjde48duutc - 150 -

4.3 MATLAB Αρχικά ασ δοφμε τι είναι ςυγκεκριμζνο το πρόγραμμα : Το MATLAB (matrix laboratory) είναι ζνα περιβάλλον αρικμθτικισ υπολογιςτικισ και μια προγραμματιςτικι γλϊςςα τζταρτθσ γενιάσ. Αποκθκεφει και κάνει τισ πράξεισ με βάςθ τθν άλγεβρα μθτρϊν. Η τρζχουςα ζκδοςι του είναι θ R2012b θ οποία κυκλοφόρθςε ςτισ 11 Σεπτεμβρίου του 2012. Χρθςιμοποιείται κατά κφριο λόγο για τθν επίλυςθ μακθματικϊν προβλθμάτων, ωςτόςο είναι πολφ "ιςχυρό" και μπορεί να χρθςιμοποιθκεί και για προγραμματιςμό κακϊσ περιζχει εντολζσ από τθν C++ όπωσ τθν while, τθν switch και τθν if. Στον τομζα των γραφικϊν όςον αφορά τον μακθματικό κλάδο μπορεί να υλοποιιςει ςυναρτιςεισ πραγματικζσ, μιγαδικζσ, πεπλεγμζνεσ ςυναρτιςεισ δφο μεταβλθτϊν και άλλεσ. Πςον αφορά τον ςτατιςτικό κλάδο μπορεί να υλοποιιςει ιςτογράμματα, τομεογράματα και άλλα. Ασ δοφμε τϊρα ενδεικτικά πωσ λειτουργεί το Matlab. Ασ δοφμε πωσ μποροφμε να απεικονίςουμε ζνα διαμορφωτι πλάτουσ(amplitude modulator) ςε matlab. Βιμα 1 Φτιάχνουμε το ςχιμα ανοίγοντασ το Simuling browser library όπωσ βλζπουμε παρακάτω: Βιμα 2 φτιάχνουμε το ςχιμα πλθκτρολογϊντασ το όνομα του οργάνου που κζλουμε να ειςάγουμε ι αν γνωρίηουμε καλά τισ βιβλιοκικεσ - 151 -

ψάχνουμε,ειςαγάγουμε χειροκίνθτα. Θα πρζπει να ζχουμε αυτό το αποτζλεςμα Για να δοφμε αν το ςχιμα μασ είναι ςωςτό κάνουμε κλικ ςτο τριγωνάκι ςτθ γραμμι εργαλείων ι ςτο simulation πατάμε start.αν οτιδιποτε ζχει γίνει λάκοσ ςτο κεντρικό παράκυρο του matlab κα μασ γράψει με κόκκινα γράμματα τι ζχουμε κάνει λάκοσ. Αλλάηοντασ και τισ παραμζτρουσ ςτο όργανο product που χρειάηονται ανοίγουμε τα - 152 -

scopes παίρνουμε τα παρακάτω αποτελζςματα: Ασ δοφμε τϊρα κι ζνα παράδειγμα με αρχείο file.m Βιμα 1 Ανοίγουμε ζνα καινοφριο αρχείο από το file-new-script - 153 -

Δίνουμε τισ μεταβλθτζσ και τισ παραμζτρουσ και γράφουμε τθν πράξθ το αρχείο Αφοφ πρϊτα το αποκθκεφςουμε κα ζχει τθν εξισ μορφι: Βιμα 2 Το τρζχουμε πατϊντασ το τριγωνάκι αν δε μασ βγάλει κόκκινεσ παρατθριςεισ ςθμαίνει πωσ θ διαδικαςία ζγινε ςωςτά. Το αποτζλεςμα το βλζπουμε ςτο κεντρικό παράκυρο του matlab - 154 -

4.3.1 Προςομοίωςθ οπτικών ινών ςτο matlab Διαςπορά οπτικών ινών Γράφουμε των κϊδικα ςε ζνα νζο αρχείο: - 155 -

Ελζγχοντασ το (simulation) και βλζποντασ πωσ όλα πάνε καλά παίρνουμε τα παρακάτω αποτελζςματα(figures): - 156 -

Εξιγθςθ του κώδικα Matlab Ξεκινάμε με τισ εντολζσ clc, clear, close all που κακαρίηουν τυχόν προθγοφμενα που ζχουν γραφτεί ςτο ςυγκεκριμζνο αρχείο και κλείνει άλλα ανοιχτά αρχεία που δεν χρθςιμοποιοφμε. Με τθν εντολι tstart = tic; Ενεργοποιούμε τον χρονοδιακόπτη. Ριο κάτω δίνουμε τισ ςχετικζσ παραμζτρουσ. Κακιςτοφμε ςαφζσ πωσ οι διάμετροι μετριοφνται ςε μικρόμετρα ενϊ το μικοσ κφματοσ ςε νανόμετρα. Ονομάηουμε τισ ίνεσ ενϊ δίνουμε και μία δομι. Ραρακάτω δθμιουργοφμε τισ τάξεισ οι οποίεσ υπολογίηουν τισ καμπφλεσ διαςποράσ, δίνουμε τισ ορίηουςεσ. Ριο κάτω κακιςτοφμε ςαφζσ τισ ίνεσ τισ οποίεσ το πρόγραμμα κζλουμε να αναηθτιςει ςυγκεκριμζνα. Μετά ηθτάμε αφοφ βρεκοφν οι ςυγκεκριμζνεσ ίνεσ να μασ δϊςουν τισ καμπφλεσ διαςποράσ. Αμζςωσ επόμενο βιμα εκτφπωςθ των ινϊν που υπολογίςτθκαν. Αμζςωσ μετά εμφανίηουμε τισ καμπφλεσ με τθν υπολογιηόμενθ διαςπορά. Αμζςωσ μετά μετατρζπουμε τισ παραμζτρουσ ςφμφωνα με τισ ίνεσ και εμφανίηουμε. Μετά εμφανίηουμε τισ γραμμζσ των δεικτϊν διάκλαςθσ (figure1, figure2). Τζλοσ αποδίδουμε τισ τιμζσ ςτισ μεταβλθτζσ τουσ κ εμφανίηουμε τον χρόνο που χρειαςτικαμε μζςω του χρονομζτρου. Τελικά το αποτζλεςμα που κα εμφανιςτεί ςτθν αρχικι ςελίδα του matlab μετά τα figures κα είναι: Ριο κακαρά Calculating... Done Modes found: HE 1 1 (1 hrm.) TE 0 1 (1 hrm.) Elapsed time: 88.9885 s - 157 -

4.3.2 Προςομοίωςθ απεικόνιςθσ ιχου Γράφουμε τον κϊδικα matlab ςε ζνα νζο mfile που κα το ονομάςουμε visualizing_sound δθλαδι προςομοίωςθ απεικόνιςθσ ιχου. Το νζο mfile κα είναι: - 158 -

- 159 -

- 160 -

- 161 -

- 162 -

Πταν τρζξουμε το πρόγραμμα κ εφόςον όλα είναι ςωςτά ςτθν αρχικι ςελίδα του matlab. Η κυματομορφι του ςιματοσ που παίρνουμε ωσ αποτζλεςμα είναι θ εξισ: - 163 -

ύληνκε εμήγεζε ηεο απεηθόληζεο ήρνπ Απηφ ην παξάζπξν ζαο επηηξέπεη λα επηιέμνπκε έλαλ ήρν θαη λα πξνβάινπκε ηα δεδνκέλα ηνπ ήρνπ γξαθηθά. Δάλ ν ππνινγηζηήο δηαζέηεη δπλαηφηεηα ήρνπ, κπνξνχκε λα παίμνπκε ηνπ ήρν θαη λα επηιέμνπκε ηνλ φγθν. Μπνξνχκε λα δνχκε ηνλ ήρν γξαθηθά κε ηξεηο ηξφπνπο: Ζ αθνινπζία είλαη έλα δηζδηάζηαην θνκκάηη ησλ δεδνκέλσλ σο ζπλάξηεζε ηνπ ρξφλνπ. Ζ θαζκαηηθή ππθλφηεηα ηζρχνο (PSD) είλαη κηα δηαλνκή ηνπ ζήκαηνο ηνπ κε ηε ζπρλφηεηα πεξηερφκελνπ θαηά ηε δηάξθεηα ηνπ ήρνπ. Σν νινθιήξσκα ηνπ PSD ζε ζρέζε κε κηα δεδνκέλε πεξηνρή ζπρλνηήησλ ππνινγίδεη ηε κέζε δχλακε ζε ην ζήκα πάλσ απφ ηελ ελ ιφγσ δψλε ζπρλνηήησλ. Σν θαζκαηνγξάθεκα είλαη κηα άπνςε ηεο πεξηεθηηθφηεηαο ζε ζπρλφηεηα ηνπ ζήκαηνο σο έλα ζήκα ζε ζπλάξηεζε ηνπ ρξφλνπ. Ο ρξφλνο απμάλεη απφ αξηζηεξά πξνο ηα δεμηά, θαη ε ζπρλφηεηα απμάλεη απφ ην θαηψηαην ζεκείν ζηελ θνξπθή. Ξεθηλψληαο ξπζκίδνπκε ηηο παξακέηξνπο, πνπ ζα ρξεηαζηνχκε, ζηηο θαζνιηθέο κεηαβιεηέο. Γίλνπκε, ζρεηηθέο πιεξνθνξίεο γηα φια ηα θνπκπηά πνπ ζα ρξεζηκνπνηήζνπκε(θξνληίδνπκε λα ππάξρεη ζρεηηθή απφζηαζε κεηαμχ ηεο εηηθέηαο θαη ηνπ θνπκπηνχ πνπ είλαη ζρεηηθά κε ηελ ίδηα εληνιή ζηε ζπγθεθξηκέλε πεξίπησζε ίζε κε 0.003). Ακέζσο κεηά ξπζκίδνπκε ην πιαίζην ηεο θνλζφιαο θαη ην αλαδπφκελν παξάζπξν ηνπ menu θαζψο θαη ησλ menu ησλ εηηθεηψλ. Μεηά ξπζκίδνπκε ην menu ηνπ play, ηνπ θνπκπηνχ ησλ πιεξνθνξηψλ θαη ηνπ θιεηζίκαηνο(close), θαη ηνπ ξπζκηζηή έληαζεο, ηελ εηηθέηα ειέγρνπ έληαζεο. Σν επφκελν βήκα πνπ αθνινπζνχκε είλαη λα ξπζκίζνπκε ην ηηηίβηζκα ηνπ πνπιηνχ ψζηε λα ζπκβαδίδεη ηε ρξνληθή - 164 -

αθνινπζία. Τζηέξα ξπζκίδνπκε ηελ επηζηξνθή ηνπ ήρνπ καο..γνθηκάδνπκε ην πψο αθνχγεηαη ν ήρνο καο θαη ηέινο αλαπαξάγνπκε. 4.3.3 Απεηθόληζε Έληαζεο ε απηφ ην θεθάιαην αζρνιεζνχκε κε ηελ απεηθφληζε ηεο έληαζεο, δειαδή ηξεηο δηαζηάζεηο. Αο δνχκε πνηεο θαη ηη είλαη νη ηξείο δηαζηάζεηο θαη πνζφ καο ρξεζηκεχνπλ. Όςνο, Μήθνο, Πιάηνο είλαη νη ηξεηο γλσζηέο θαη απ' φινπο απνδεθηέο δηαζηάζεηο. Γηαζηάζεηο πνπ εχθνια κπνξεί λα ηηο θαηαλνήζεη θάπνηνο ζηελ θαζεκεξηλφηεηα ηνπ, πνπ έρνπλ πξαθηηθή θαη εκπεηξηθή αμία. Πνιινί βάδνπλ θαη ηνλ ρξφλν σο ηέηαξηε δηάζηαζε κίαο θαηεπζχλζεσο. Οη 3 δηαζηάζεηο καο βνεζάλ λα θαηαλνήζνπκε πην εχθνια ηα θαηλφκελα πνπ ζπκβαίλνπλ θαζεκεξηλά γχξσ καο ζε πξαγκαηηθφ ρξφλν. Αο δνθηκάζνπκε λα απεηθνλίζνπκε έλα δείγκα έληαζεο. Γξάθνπκε πξψηα ηνλ θψδηθα ζε έλα θαηλνχξην mfile ζην matlab - 165 -

Τα αποτελζςματα(figures), που κα πάρουμε αν το «τρζξουμε» και είναι απολφτωσ ςωςτό, κα είναι τα εξισ6(2 για κάκε διάςταςθ): - 166 -

Σψξα αο εμεγήζνπκε ζπλνπηηθά ηη θάλεη ην πξφγξακκα. Ξεθηλάκε δίλνληαο ηηο παξακέηξνπο πνπ επηζπκνχκε.δμεηδηθεχνπκε ηηο παξακέηξνπο. Παξαγνληνπνηνχκε φηη ζεσξνχκε ρξήζηκν γηα ηελ απεηθφληζε ηεο απφθιηζεο ελφο δηαλπζκαηηθνχ ηνκέα. Αο δνχκε έλα αθφκα παξάδεηγκα 3d: Δηζάγνπκε ηνλ θψδηθα ζε έλα λέν αξρείν Mfile ηνπ Matlab - 167 -

Ο ζπγθεθξηκέλνο θψδηθαο δίλεη σο απνηέιεζκα ην εμήο: - 168 -

- 169 -

- 170 -

- 171 -

- 172 -

- 173 -

Ο ςυγκεκριμζνοσ κϊδικασ είναι ζνα απλό παράδειγμα τριςδιάςτατθσ απεικόνιςθσ(3d plot). - 174 -

4.3.4 Απεηθόληζε θαη επεμεξγαζία εηθόλαο θαη ραξηώλ Δίλαη πνιχ ελδηαθέξνλ λα δνχκε πσο κπνξνχκε λα επεμεξγαζηνχκε έηνηκεο θσηνγξαθίεο κα θαη ράξηεο κέζα απφ ην matlab. Ξεθηλψληαο αο δνχκε κηα πσο κπνξνχκε λα επεμεξγαζηνχκε κηα εηθφλα πνπ ήδε ππάξρεη ζηνλ ππνινγηζηή καο.αξρηθά ζα γξάςνπκε ηνλ θψδηθα ζε έλα λέν αξρείν Mfile.Ο θψδηθαο ζα παξνπζηάδεηαη σο εμήο: - 175 -

- 176 -

Ζ εηθφλα πνπ ζα καο αλνίμεη αλ φια είλαη ζσζηά ζα είλαη ε εμήο: - 177 -

ζν γηα ηα απνηειέζκαηα πνπ ζα δνχκε ζν θεληξηθφ παξάζπξν ηνπ matlab ζα είλαη: Αο δνχκε ηψξα ζπλνπηηθά ηε ιεηηνπξγία ηνπ ζπγθεθξηκέλνπ πξνγξάκκαηνο - 178 -

Γηα θάζε πίλαθα X, IMAGE(X) εκθαλίδεη κηα γξαθηθή εηθφλα, κε ηε θσηεηλφηεηα ή ην ρξψκα πνπ επηιέγεηαη απφ ηα ζηνηρεία ηνπ X πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη σο δείθηεο ζε έλα colormap. Απηφ ην παξάδεηγκα καο δείρλεη φηη απηή ε ηδέα απηή αληηπξνζσπεχεη κηα κεηξηθή σο εηθφλα θαη γεληθά ηελ εκθάληζε εηθφλσλ πνπ απνζεθεχνληαη σο πίλαθεο. Απνζεθεχεη έλα απιφ ζπηξάι ζρέδην ζε κηα κεηξηθή. Μπνξείηε λα δείηε ην ζπηξάι. Μνηίβν απφ ηα ζηνηρεία ηνπ πίλαθα ζην ζρήκα. Σα ζηνηρεία ηνπ πίλαθα καθξηά απφ ην θέληξν, απμάλεηαη ζε κέγεζνο γξακκηθά. Μηθξνχο αξηζκνχο (Κέληξν ηηκέο) αληηζηνηρίδνληαη ζε καχξν θαη ζθνχξν γθξη, ελψ νη κεγαιχηεξεο ηηκέο (γχξσ απφ ηελ άθξε ηεο κεηξηθήο) αληηζηνηρίδνληαη ζε αλνηρηφ γθξη θαη ιεπθφ. Σν εθρψξεζεο κηθξέο ηηκέο ηεο κεηξηθήο καχξν, κεγάιεο αμίεο ηεο ην ιεπθφ θαη ελδηάκεζεο αμίεο ζε απνρξψζεηο ηνπ γθξη θαζνξίδεη ην ρξψκα ηνπ ράξηε Ζ ζπλάξηεζε colormap ρξεζηκνπνηείηαη γηα λα αιιάμεηε ην ρξψκα ραξηνγξάθεζε. Ο Υάξηεο είρε νξηζηεί κε colormap(gray) ζηελ πξνεγνχκελε νζφλε. Δδψ κπνξνχκε λα αιιάμνπκε ην colormap λα αιιάμνπκε ηελ απφρξσζε-θνξεζκφο-ηηκή (hsv) ρξψκα ηνπ ράξηε. Σα ρξψκαηα αξρίδνπλ κε θφθθηλν, λα πεξάζεη κέζα απφ θίηξηλν, πξάζηλν, θπαλφ, κπιε, πνξθπξφ, θαη επηζηξνθή ζε θφθθηλν. Έλα άιιν ρξψκα ράξηε είλαη «θαπηφ». Σν «θαπηφ» colormap θπκαίλεηαη απφ καχξν έσο απνρξψζεηο ηνπ θφθθηλνπ θαη θίηξηλν έσο ιεπθφ. Οη πνζφηεηεο «hsv» θαη «θαπηά» ρξεζηκνπνηνχληαη κε ηε ζπλάξηεζε colormap είλαη, θπζηθά, κήηξεο. (Πην ζπγθεθξηκέλα, είλαη ηα νλφκαηα ηνπ νη ζπλαξηήζεηο πνπ επηζηξέθνπλ πίλαθεο.) ρξψκα ράξηεο κήηξεο πνπ έρνπλ ηξεηο ζηήιεο πνπ θαζνξίδνπλ ηηο εληάζεηο ησλ ηα θφθθηλα, πξάζηλα θαη κπιε ζηνηρεία βίληεν. Δμαξηάηαη απφ ηνλ αξηζκφ ησλ γξακκψλ ηεο ζπγθεθξηκέλε εηθφλα. ε απηφ ην παξάδεηγκα, ηα ζηνηρεία ηνπ X = spiral(8) θπκαίλνληαη απφ 1έσο 64, έηζη ρξεζηκνπνηνχκε 64 ζεηξέο. Σα ζηνηρεία ηνπ X ρξεζηκνπνηνχληαη σο δείθηεο ζε ράξηε ην ρξψκα θαη έηζη πξέπεη λα έρνπλ ην X ζεηηθφ, ζηνηρεία αθέξαηνο κεηαμχ 1 θαη ην κήθνο ηνπ ράξηε. Να δνχκε πψο έλα κεκνλσκέλν ρξψκα θαζνξίδεηαη, επηιέμηε έλα ζηνηρείν ηνπ X, πσ X(7,1). Σν αληίζηνηρε εγγξαθή Υάξηεο ρξψκα είλαη M(37,:). Απηφ έρεη πιήξε έληαζε ζην θφθθηλν, ιίγν πάλσ απφ κηζφ έληαζε ζην πξάζηλν φπιν, θαη δελ κπιε. Παξάγεη ηε ζθηά ηνπ πνξηνθαιηνχ ζην θειί ζηελ (7,1) ζέζε θνληά ζηελ θάησ αξηζηεξή γσλία. ε γεληθέο γξακκέο, νη δειψζεηο ηνπ image(x), colormap(m)? παξάγνπλ κηα επίδεημε ηνπ ρξψκαηνο θχηηαξα πνχ RGB ε έληαζε (i, j)-ην θχηηαξν είλαη M(X(i,j),:) ην 3- θνξέα. Ζ κεηξηθή X κπνξεί λα είλαη νπνηνπδήπνηε κεγέζνπο, αιιά its elements πξέπεη λα είλαη ζεηηθνί αθέξαηνη κεηαμχ 1 θαη κ. Ζ κεηξηθή M πξέπεη λα then have m γξακκέο θαη 3 ζηήιεο ζηνηρεία κεηαμχ 0.0 θαη 1.0. COLORMAP(M) επίζεο ξπζκίδεη ηα ρξψκαηα πνπ ρξεζηκνπνηνχληαη απφ PCOLOR(X), SURF(Z) θαη MESH(Z), αιιά ζε απηέο ηηο πεξηπηψζεηο δεδνκέλα κεηξηθέο, X ή Z, αλαπξνζαξκφδεηαη γηα ηελ παξνρή δεηθηψλ ζε ράξηε ηεο ρξψκα. Δληειψο δηαθνξεηηθφ ραξαθηεξηζηηθφ ηνπ δηθνχ καο παξάδεηγκα ζπείξα απνθαιχπηεηαη απφ ηε «flag'color ράξηε. Ζ "ζεκαία" ηνπ colormap είλαη απιά m/4 αληίγξαθα ησλ flag(4) ηελ κήηξα, παξαθάησ, ζηνηβάδνληαη ην έλα πάλσ ζην άιιν. Σα ρξψκαηα θφθθηλν, ιεπθφ, κπιε θαη καχξν ρξεζηκνπνηνχληαη θπθιηθά, φπσο δηαθαίλνληαη ηα ζηνηρεία ηεο X Βάξπ θαη έηζη finerdetails ησλ δεδνκέλσλ εηθφλαο. ε απηφ ην παξάδεηγκα, κπνξνχκε λα δνχκε ηα δηαγψληα κνηίβα ζηε κεηξηθή. Γεδνκέλνπ φηη ην ρξψκα ράξηεο είλαη κήηξεο, είλαη δπλαηφ λα ηξνπνπνηήζεηε ηνπο, ή λα δεκηνπξγήζεη λέεο, κε MATLAB(R) ζεηξά εξγαζηψλ. Γηα παξάδεηγκα ην ρξψκα ηνπ ράξηε κπνξεί λα κεηξηαζηεί πξνζζέηνληαο θάπνηα γθξη. - 179 -

πλερίδνληαο ηελ επεμεξγαζία εηθφλσλ ζα δνχκε έλα παξάδεηγκα επεμεξγαζίαο εηθφλσλ θαη ραξηψλ: Αθνινπζνχκαη ηα ήδε γλσζηά βήκαηα: Γξάθνπκε ηνλ θψδηθα ζε έλα λέν αξρείν Mfile ηνπ matlab: - 180 -

- 181 -

- 182 -

- 183 -

- 184 -

Αλ φια είλαη ζσζηά ην figure:ζρήκα πνπ παίξλνπκε είλαη: - 185 -

Αο εμεγήζνπκε ηη θάλεη ν ζπγθεθξηκέλνο θψδηθαο Ξεθηλάκε δειψλνληαο πνηα θνπκπηά ρξεηαδφκαζηε θαη βάδνληαο ηηο παξακέηξνπο ηνπο. Δηζάγνπκε ηηο πιεξνθνξίεο γηα φια ηα θνπκπηά. - 186 -

4.3.5 Πξνζνκνηώζεηο παηρληδηώλ θαη άιιεο εθαξκνγέο ζε Matlab Αο δνχκε θάπνηεο ηειεπηαίεο εθαξκνγέο θαη απεηθνλίζεηο ζε πεξηβάιινλ Matlab. Ξεθηλψληαο αο δνχκε κία εθαξκνγή πνπ απεηθνλίδεη ηε γε καο. Γξάθνπκε ηνλ θψδηθα Matlab ζε έλα λέν Mfile: - 187 -

Αλ φια είλαη ζσζηά ην απνηέιεζκα, ε απεηθφληζε ηεο γεο (figure), πνπ ζα πάξνπκε ζα είλαη ην εμήο: - 188 -

Δλψ νη κεηξήζεηο πνπ ζα πάξνπκε απφ ηελ θχξηα νζφλε ηνπ Matlab ζα είλαη: Αο δνχκε ηψξα ελ ζπληνκία ηη θάλνπκε ζην ζπγθεθξηκέλν πξφγξακκα: Σα δεδνκέλα απνζεθεχνληαη ζε έλα αξρείν καη πνπ νλνκάδεηαη topo.mat. Ζ κεηαβιεηή topo πεξηέρεη ηα δεδνκέλα ηνπ πςνκέηξνπ γηα ηε γε. topomap1 πεξηέρεη ην colormap γηα ην πςφκεηξν. H ζπλάξηεζε contour δεκηνπξγεί έλα πεξίγξακκα πινθή ηεο γεο απφ απηά ηα δεδνκέλα. Δδψ, πνπ παξάγνπλ έλα πεξίγξακκα κε βάζε ζεκεία ηνπ ράξηε πνπ έρνπλ κεδεληθφ πςφκεηξν. Έηζη κπνξείηε λα δείηε είλαη κηα πεξίιεςε ησλ επείξσλ. Ζ ζπλάξηεζε image δεκηνπξγεί κηα 2-D εηθφλα απφ ηα δεδνκέλα ζην topo θαη topomap1. Μπνξείηε λα δείηε ηηο πιεξνθνξίεο αλχςσζεw ζε απηήλ ηελ εηθφλα. Δδψ,ηα πςφκεηξα αληηζηνηρνχλ ζε απνρξψζεηο ηνπ πξάζηλνπ, ελψ ηα βάζε (θάησ απφ ηε ζηάζκε ηεο ζάιαζζαο) αληηζηνηρνχλ ζε απνρξψζεηο ηνπ κπιε. Ζ πλάξηεζε sphere επηζηξέθεη x, y, z δεδνκέλσλ πνπ είλαη ηα ζεκεία ζηελ επηθάλεηα ηεο ζθαίξαο (50 ζεκεία ζε απηή ηελ πεξίπησζε). Σεξνχλ ηα δεδνκέλα πςφκεηξν ζην - 189 -

topo πνπ ραξηνγξαθείηαη επάλσ ζε ηηο ζπληεηαγκέλεο ηνπ ην spcontained ζην x, y θαη z. Γχν πεγέο θσηφο πνπ θσηίδεη ηνλ θφζκν. Game of life-παηρλίδη ηεο δσήο Πξφθεηηαη γηα πξνζνκνίσζε ελφο παηρληδηνχ ζε πεξηβάιινλ Matlab. Γξάθνπκε ηνλ θψδηθα ζε έλα λέν Mfile: - 190 -

- 191 -

- 192 -

Αλ φια είλαη ζσζηά ην ζρήκα(figure) πνπ ζα πάξνπκε σο απνηέιεζκα ζα είλαη: Κάλνληαο θιηθ ζην θνπκπί start εκθαλίδεηαη: - 193 -

Αο εμεγήζνπκε ηψξα ηνλ θψδηθα: Σν παηρλίδη ηεο δσήο ηνπ Conway ζε εθδνρή ηνπ Matlab Σν παηρλίδη ηεο δσήο-game of life είλαη έλα θπηηαξηθφ απηφκαην πνπ εθεπξέζεθε απφ ηνλ Johnny Conway πνπ πεξηιακβάλεη δσληαλά θαη λεθξά θχηηαξα ζε έλα νξζνγψλην, δχν δηαζηάζεσλ ζχκπαλ. ε Matlab, ην ζχκπαλ είλαη έλα θαινχπη πνπ αξρηθά φιεο νη ηηκέο ηνπ είλαη κεδεληθέο. Αλ ηα θειηά ζα παξακείλνπλ δσληαλνί, πεζαίλνπλ, ή ππάξρεη δεκηνπξγία λέσλ θειηψλ εμαξηάηαη απφ ην πφζνη απφ ηνπο νθηψ δπλαηνί γείηνλεο είλαη δσληαλνί. Υξεζηκνπνηψληαο αξαηψζεηο νη ππνινγηζκνί πνπ απαηηνχληαη εθπιεθηηθά απιή. Υξεζηκνπνηνχκε πεξηνδηθέο (torus) ζπλνξηαθέο ζπλζήθεο ζηηο άθξεο ηνπ ζχκπαληνο. Παηψληαο ην θνπκπί "Start" ζπνξέο απηφκαηα απηφ ην ζχκπαλ κε αξθεηέο κηθξέο θνηλφηεηεο ηπραία. Μεξηθνί ζα πεηχρνπλ θαη κεξηθνί ζα απνηχρνπλ. Πηζαλέο δξάζεηο: πξνεηνηκαζία έλαξμε. Πιεξνθνξίεο ζρεηηθά κε ηηο νδεγίεο ηνπ παηρληδηνχ ζα δηεμαρζνχλ ηα δεδνκέλα ρξήζηε ζχκθσλα κε ηνλ παξαθάησ πίλαθα(δίλνπκε ηηο εληνιέο γηα ηε δεκηνπξγία ηνπ πίλαθα). Ακέζσο κεηά δίλνπκε ηηο πιεξνθνξίεο πνπ ζα ρξεηαζηνχκε γηα φια ηα θνπκπηά, ην πιαίζην ηηο θνλζφιαο, ην θνπκπί ηεο έλαξμεο, ην θνπκπί γηα ηηο πιεξνθνξίεο(info), ην θνπκπί ηνπ θιεηζίκαηνο (close). Ακέζσο κεηά ν θψδηθαο γεληθά γηα ην figure(εληνιέο γηα ην πψο ζα θαίλνληαη ηα θνπκπηά). Μεηά δίλνπκε ηηο αθφινπζεο δειψζεηο ζηελ αξρηθή ξχζκηζε. Ζ ιεηηνπξγία "Δχξεζε" επηζηξέθεη ηνπο δείθηεο ησλ κε κεδεληθψλ ζηνηρείσλ. Αλ ηα θειηά, παξακείλνπλ αλνηρηά, θιείζνπλ, ή δεκηνπξγεζνχλ λέα εμαξηάηαη απφ ην πφζνη απφ ηνπο νθηψ πηζαλνχο γείηνλεο είλαη δσληαλνί. Δδψ παξάγνπκε Γείθηεο δηαλχζκαηα γηα ηέζζεξηο απφ ηνπο νθηψ γείηνλεο. Υξεζηκνπνηνχκε δείθηεο νξίνπ πεξηνδηθή (torus) ζηηο άθξεο ηνπ ζχκπαληνο. - 194 -

Κιείλνληαο ην θεθάιαην Μatlab αο δνχκε κηα ηειεπηαία εθαξκνγή πνπ απεηθνλίδεη έλαλ πξνζνκνησηή πνπ πεηάεη γχξσ απφ ηε γε. Ξεθηλάκε γξάθνληαο ηνλ θψδηθα ηνπ Matlab ζε έλα λέν Mfile: - 195 -

- 196 -

- 197 -

- 198 -

- 199 -

- 200 -

- 201 -

Αλ φια είλαη ζσζηά ε απεηθφληζε ηεο γεο πνπ ζα πάξνπκε σο απνηέιεζκα (figure) ζα είλαη: - 202 -