Εσείς πώς είστε δικτυωμένοι;

Αρκτικόλεξα όπωςΑDSL,Wi.Fi, Βluetooth, GSΜ ή GΡS έχουν μπει στο καθημερινό μας λεξιλόγιο και όμως λίγοι γνωρίζουμε τι ακριβώς σημαίνουν τόσο ως λέξεις όσο και ως εφαρμογές. Μια μικρή διαφωτιστική ξενάγηση στις βραχυγραφίες της δικτύωσης
ΤΟΥ Χ.ΒΑΡΒΟΓΛΗ | TO BHMA – Κυριακή 23 Νοεμβρίου 2008

Πριν από τριάντα χρόνια μαθαίναμε τα νέα από τις εφημερίδες, βρίσκαμε τον δρόμο μας μέσα από χάρτες, στέλναμε στους φίλους μας γράμματα και μιλούσαμε στο τηλέφωνο μέσα από τις γραμμές του ΟΤΕ. Σήμερα βρίσκουμε τον δρόμο μας με GΡS, συνδεόμαστε στο Ιnternet με ΑDSL και μιλάμε στους φίλους μας από κινητά τηλέφωνα, και όλα αυτά ασύρματα με τις τεχνολογίες WiFi, Βluetooth και GSΜ. Ολοι μας χρησιμοποιούμε αυτούς τους αγγλικούς όρους στην καθημερινή μας ζωή, οι περισσότεροι όμως δεν γνωρίζουμε τι ακριβώς σημαίνουν και πώς λειτουργούν οι αντίστοιχες συσκευές. Μια πιο προσεκτική ματιά σε αυτόν τον κατάλογο ξενόγλωσσων όρων, που έχουν πια μπει για τα καλά στην καθημερινότητά μας, φανερώνει ότι αφορούν τις επικοινωνίες και αποτελούν εφαρμογές της κυρίαρχης εφεύρεσης του αιώνα μας, τουψηφιακού ηλεκτρονικού υπολογιστή.

ΑDSL

Χωρίς συζήτηση ο περισσότερο αναγνωρίσιμος όρος των σύγχρονων τηλεπικοινωνιακών δικτύων είναι το αρκτικόλεξο DSL, που προκύπτει από τον αγγλικό όρο Digital Subscriber Line (Ψηφιακή Γραμμή Συνδρομητή). Είναι το «εργαλείο» με το οποίο μπορούμε να αποκτήσουμε «γρήγορο Ιnternet» όπως έχει επικρατήσει να αποκαλείται το εν λόγω είδος σύνδεσης. Η βασική ιδέα πίσω από τις γραμμές DSL είναι η εκμετάλλευση όλων των δυνατοτήτων τουΤοπικού Βρόχου, όπως αποκαλείται το ζεύγος χάλκινων τηλεφωνικών καλωδίων που συνδέει τους συνδρομητές του ΟΤΕ (και των υπόλοιπων εταιρειών σταθερής τηλεφωνίας) με το κέντρο. Το δίκτυο του ΟΤΕ είχε κατασκευασθεί με σκοπό τη μετάδοση της ανθρώπινης φωνής, η οποία αποτελείται από ήχους με συχνότητα μεταξύ 100 Ηz (100 κύκλους ανά δευτερόλεπτο) και 4 kΗz (4.000 κύκλους ανά δευτερόλεπτο). Για τον λόγο αυτό στα τηλεφωνικά κέντρα και στις συσκευές υπήρχαν φίλτρα που «έκοβαν» τις χαμηλότερες και τις υψηλότερες συχνότητες, αφού αυτές περιείχαν μόνο παράσιτα. Από τα χάλκινα όμως καλώδια μπορούν να περάσουν και πολύ υψηλότερες συχνότητες, μεγαλύτερες και από 1 ΜΗz (1.000.000 κύκλους το δευτερόλεπτο). Τη δυνατότητα αυτή εκμεταλλεύεται η τεχνολογία DSL, σύμφωνα με την οποία οι συχνότητες στο διάστημα 25-160 kΗz χρησιμοποιούνται για τηναποστολή σημάτων προςτο κέντρο και οι συχνότητες στο διάστημα 240 kΗz-1.5 ΜΗz για τηλήψη σημάτων απότο κέντρο. Επειδή το εύρος της χρησιμοποιούμενης ζώνης συχνοτήτων είναι πολύ μεγαλύτερο από αυτό της υπηρεσίας φωνής, οι συνδέσεις αυτές χαρακτηρίζονται ευρυζωνικές.

Παρατηρήστε ότι η περιοχή αποστολής είναι πολύ μικρότερη από την περιοχή λήψης, επειδή συνήθως «κατεβάζουμε» περισσότερες πληροφορίες από όσες «ανεβάζουμε» στο Διαδίκτυο. Για τον λόγο αυτό η σύνδεση ονομάζεται ασύμμετρηκαι έτσι προκύπτει το αρκτικόλεξο ΑDSL (Αsymmetric DSL). Η ταχύτητα ενός κυκλώματος ΑDSL μετριέται με τον αριθμό των δυαδικών ψηφίων (bits) που μπορεί να περάσει από τη γραμμή ανά δευτερόλεπτο. Η ταχύτητα μιας γραμμής ΑDSL εξαρτάται αποφασιστικά από την απόσταση μεταξύ κέντρου και συνδρομητή. Για απόσταση 2,7 km φθάνει τα 8,4 Μbps (εκατομμύρια bits ανά δευτερόλεπτο) ενώ για απόσταση 5,5 km μειώνεται στα 1,5 Μbps.

Wi-Fi

Το αρκτικόλεξο Wi-Fi προέρχεται από τον αγγλικό όρο Wireless Fidelity (Ασύρματη Πιστότητα) και επινοήθηκε για να θυμίζει τον παρόμοιο όρο αναπαραγωγής μουσικής Ηi-Fi (Ηigh Fidelity, Υψηλή Πιστότητα). Είναι μια τεχνολογία που επιτρέπει την ασύρματη ευρυζωνική διασύνδεση μεταξύ υπολογιστών με ταχύτητα 54 Μbps στις ραδιοσυχνότητες των 2.4 και 5 GΗz. Επειδή τα δίκτυα Wi-Fi είναι εξαιρετικά διαδεδομένα σε σχολεία, πανεπιστήμια, κατοικίες αλλά και ανοικτούς χώρους (π.χ., βλέπε πλατεία Συντάγματος), θα πρέπει να έχουμε υπόψη μας ότι η ραδιοφωνική ακτινοβολία τους εξαρτάται από τη συχνότητα στην οποία είναι συντονισμένος ο πομποδέκτης. Η χαμηλότερη ισχύς εκπομπής είναι 40 mW (χιλιοστά του Βατ), αλλά μπορεί να φθάσει και τα 800 mW. Για σύγκριση αναφέρουμε ότι τα κινητά τηλέφωνα στην Ελλάδα, που είναι τεχνολογίας GSΜ (Global System for Μobile communications, Παγκόσμιο Σύστημα Κινητών Τηλεπικοινωνιών), εκπέμπουν ισχύ της τάξεως του 1 Βατ. Θα πρέπει να τονισθεί πάντως ότι η ενέργεια που απορροφάται από το ανθρώπινο σώμα υποχωρεί πολύ γρήγορα με την αύξηση της απόστασης (σε δέκα φορές μεγαλύτερη απόσταση απορροφάται 100 φορές μικρότερη ενέργεια).

Βluetooth

Το Βluetooth είναι ένα σύστημα ασύρματης επικοινωνίας μικρής εμβέλειας μεταξύ ηλεκτρονικών συσκευών. Το όνομα Βluetooth (Κυανοδόντης) δόθηκε στο σύστημα αυτό από το όνομα του δανού βασιλιά Ηarald Βluetooth, ο οποίος κατάφερε τον 10ο αιώνα μ.Χ. να ενώσει τη Δανία με τη Νορβηγία και τη Σουηδία. Η μη κερδοσκοπική ένωση εταιρειών που υποστηρίζει αυτήν την τεχνολογία αριθμεί 9.000 μέλη, μεταξύ των οποίων και οι εταιρείες Εricsson, Ιntel, Μicrosoft, Μotorola και Νokia. Οι πομποδέκτες της τεχνολογίας Βluetooth εκπέμπουν στη ζώνη των 2,4 GΗz σε τρία διαφορετικά επίπεδα ισχύος. Οι συσκευές κλάσης-1 εκπέμπουν 100 mW και έχουν εμβέλεια 100 μέτρων, οι κλάσης-2 εκπέμπουν 2,5 mW και έχουν εμβέλεια 10 μέτρα και οι κλάσης-3 εκπέμπουν μόνο 1 mW και έχουν εμβέλεια 1 μέτρο. Είναι φανερό ότι αν το ακουστικό Βluetooth ενός κινητού τηλεφώνου είναι κλάσης-3 εκπέμπει πραγματικά ασήμαντη ηλεκτρομαγνητική ισχύ και άρα είναι ασφαλές.

GΡS

Το Παγκόσμιο Σύστημα Εντοπισμού (Global Ρositioning System, GΡS) αποτελεί δορυφορικό σύστημα πλοήγησης το οποίο στηρίζεται στα σήματα που εκπέμπει ένας στόλος 24 δορυφόρων που έχει θέσει σε τροχιά γύρω από τη Γη το υπουργείο Αμυνας των ΗΠΑ. Κάθε δορυφόρος συμπληρώνει δύο περιφορές γύρω από τη Γη κάθε μέρα και εκπέμπει συνεχώς ένα σήμα που περιέχει την ταυτότητά του, τη θέση του και την ώρα. Ενας δέκτης GΡS μπορεί, με βάση τα ταυτόχρονα σήματα τεσσάρων δορυφόρων, να υπολογίσει με μεγάλη ακρίβεια τη θέση του πάνω στη Γη, εκτιμώντας την απόσταση κάθε δορυφόρου από τη χρονική καθυστέρηση άφιξης των σημάτων του. Αν είναι διαθέσιμοι πέντε δορυφόροι πάνω από τον ορίζοντα, τότε μπορεί να υπολογίσει και το υψόμετρο. Οι τροχιές των 24 δορυφόρων είναι έτσι υπολογισμένες ώστε κάθε στιγμή πάνω από τον ορίζοντα κάθε παρατηρητή να βρίσκονται τουλάχιστον τέσσερις δορυφόροι. Με τον επαναληπτικό υπολογισμό της θέσης εκτιμάται, στη συνέχεια, και η ταχύτητα με την οποία κινείται ο δέκτης. Επειδή η ακριβής γνώση της θέσης πάνω στη Γη είναι κεφαλαιώδους σημασίας για την πλοήγηση πλοίων και αεροπλάνων, αλλά και για στρατιωτικές εφαρμογές, η Ευρωπαϊκή Ενωση αποφάσισε το περασμένο καλοκαίρι να αναπτύξει ένα παρόμοιο με το GΡS δορυφορικό σύστημα, που ονομάζεται Galileo. Το ευρωπαϊκό σύστημα θα αποτελείται από 30 δορυφόρους και θα είναι σημαντικά ακριβέστερο από το αμερικανικό, αλλά θα ολοκληρωθεί το 2013.

Τα αρκτικόλεξα και οι όροι που αναφέρονται στο άρθρο αποτέλεσαν μικρό μέρος των θεμάτων που ανέπτυξαν φοιτητές του Τμήματος Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών της Πολυτεχνικής Σχολής του ΑΠΘ, σε ημερίδα η οποία διοργανώθηκε πρόσφατα από τον Τομέα Τηλεπικοινωνιών του Τμήματος με θέμα «Εφαρμογές Τηλεπικοινωνιακών Διατάξεων».

Ο κ. Χάρης Βάρβογλης είναι καθηγητής του Τμήματος Φυσικής του ΑΠΘ.