Ευρυζωνικότητα μικρής εμβέλειας

Τα Ασύρματα Προσωπικά Δίκτυα (ΑΠΔ, Wireless PANs – Personal Area Networks) έχουν προσελκύσει το ενδιαφέρον πολλών εταιριών λόγω του μεγάλου εύρους εφαρμογών τους, μεταξύ των οποίων η οικιακή δικτύωση και οι ηλεκτρονικές συσκευές. Η πληθώρα ανταγωνιστικών τεχνολογιών ασύρματης προσωπικής δικτύωσης καθιστά ιδιαίτερα δύσκολη την εποπτεία του χώρου.

Από τα δημοφιλέστερα πρότυπα ασύρματης προσωπικής δικτύωσης ξεχωρίζει το Μπλουτούθ (Bluetooth, "μπλέ δόντι", εξ ου και το μπλε λεντάκι των συσκευών κατά τη χρήση του). Το συγκεκριμένο πρότυπο χρησιμοποιείται σε υπολογιστές, κινητά τηλέφωνα, παιγνιδομηχανές, φορητούς εκτυπωτές, φωτογραφικές μηχανές και σε άλλες ηλεκτρονικές συσκευές για την μεταφορά δεδομένων σε μικρές αποστάσεις – από ένα ως 10 μέτρα. Εκτιμάται πως μέχρι σήμερα έχουν πουληθεί ένα δισεκατομμύριο συσκευές που ενσωματώνουν το Μπλουτούθ.

Το μέλλον του Μπλουτούθ είναι άμεσα συνυφασμένο με αυτό της τεχνολογίας Ιδιαίτερα Ευρείας Συχνότητας (ΙΕΣ, UWB – Ultra Wide Band), αφού η επόμενη έκδοση (3.0) του Μπλε Δοντιού θα βασίζεται στην ΙΕΣ. Πρόκειται για μία ευρυζωνική τεχνολογία ασύρματης μετάδοσης δεδομένων κατάλληλη για μικρές αποστάσεις, που υποστηρίζει ταχύτητες που ξεκινούν από τα 100Mbps και φτάνουν θεωρητικά ως και τα 480Mbps. Θεωρείται κατάλληλη για ‘βαριές εφαρμογές’, όπως η μετάδοση ροών πολυμεσικού περιεχομένου (streaming media). Δύο διαφορετικοί οργανισμοί, το ΙΕΣ Φόρουμ (UWB Forum) και η Συμμαχία ΓουάιΜιντια (WiMedia Alliance) αναπτύσσουν δικές τους υλοποιήσεις. Η υλοποίηση της ΓουάιΜίντια έχει το προβάδισμα, καθώς μπορεί να επιτύχει ταχύτητες από 53 ως 480Mbps, και ήδη υποστηρίζεται από κονσόρτσιουμ μεγάλων εταιριών, όπως η Νόκια, η Ιντέλ, η Σάμσουνγκ, η Σόνυ, η Χιούλετ Πάκαρντ κ.α.

Μια τεχνολογία που θα λειτουργήσει συμπληρωματικά στο "Μπλε Δόντι" σε περιπτώσεις που απαιτείται χαμηλή κατανάλωση ενέργειας και μικρό μέγεθος είναι το Γουάιμπρι (Wibree), το οποίο αναμένεται να ενσωματωθεί σε ρολόγια χειρός, παιδικά παιχνίδια, ασύρματες περιφερειακές συσκευές και αθλητικούς αισθητήρες. Το Γουάιμπρι θα λειτουργεί στην ίδια συχνότητα με το Μπλουτουθ – 2.4GHz –, θα επιτυγχάνει ταχύτητες ενός Mbps σε απόσταση ως και 10 μέτρα και θα καταναλώνει το ένα δέκατο της ενέργειας. Η τεχνολογία αποτελεί πρόταση της φιλανδικής εταιρίας κινητών τηλεφώνων Νόκια, η οποία έγινε αποδεκτή από την Όμιλο Συμφερόντων Μπλουτουθ (Bluetooth Special Interest Group). Το πρότυπο Γουάιμπρι αναμένεται το πρώτο εξάμηνο του 2008.

Ανταγωνιστικά προς το Μπλουτουθ και την ΙΕΣ αναμένεται να δράσει η τεχνολογία του Ασύρματου Ενιαίου Σειριακού Διαύλου (ΑΕΣΔ, WUSB - Wireless Universal Serial Bus). Ο AΕΣΔ αποτελεί ασύρματη υλοποίηση του γνωστού Ενιαίου Σειριακού Διαύλου (USB) που χρησιμοποιείται ευρύτατα για την σύνδεση και την επικοινωνία περιφερειακών συσκευών με τους προσωπικούς υπολογιστές. Η τρέχουσα έκδοση (1.1) του AΕΣΔ, λειτουργεί σε συχνότητες από 3.1 ως 10.6 GHZ και μπορεί να επιτύχει ταχύτητα μετάδοσης 480Mbps σε απόσταση ως και τρία μέτρα. Σε μεγαλύτερες αποστάσεις η ταχύτητα μειώνεται σημαντικά. Για παράδειγμα σε απόσταση 10 μέτρων η ταχύτητα πέφτει στα 110Mbps.

Η Επικοινωνία Εγγύς Πεδίου (ΕΕΠ, NFC – Νear Field Communication), είναι ακόμα μία τεχνολογία για την ανταλλαγή δεδομένων σε ιδιαίτερα μικρή απόσταση. Λειτουργεί στην πολύ χαμηλή συχνότητα των 13,56MHz και θεωρητικά προσφέρει μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης 424Κbps. Η επικοινωνία μεταξύ δύο συσκευών εξοπλισμένων με ΕΕΠ ενεργοποιείται όταν αυτές βρεθούν σε απόσταση μικρότερη των τεσσάρων εκατοστών. Μέσω του ΕΕΠ, οι συσκευές μπορούν να συνεννοηθούν για περαιτέρω ανταλλαγή δεδομένων μέσω εναλλακτικών τεχνολογιών. Προτεινόμενες χρήσεις είναι η αυτόματη διασύνδεση (paring) κινητών μέσω μπλουτουθ, οι ηλεκτρονικές αγορές, ακόμη και η χρήση ως ηλεκτρονικά κλειδιά.

Λύσεις και για την επιχείρηση

Οι τεχνολογίες ΑΠΔ βρίσκουν εφαρμογή στις επιχειρήσεις και τη βιομηχανία. Χαρακτηριστικό παράδειγμα η τεχνολογία Αναγνώρισης ΡαδιοΣυχνότητας (ΑΡΣ, RFiD – Radio-frequency identification), που συνεχώς κερδίζει έδαφος σε σχέση με την τεχνολογία γραμμωτού κώδικα (barcode). Η ΑΡΣ χρησιμοποιείται για την ανταλλαγή πληροφοριών μεταξύ μιας αναγνωστικής συσκευής και εμπορευμάτων πάνω στα οποία έχουν τοποθετηθεί ειδικά ολοκληρωμένα κυκλώματα. Η ποσότητα της πληροφορίας που μπορεί να μεταφέρει μία ετικέτα ΑΡΣ συνήθως δεν υπερβαίνει τα 2KB.

Μία τεχνολογία που αναμένεται να ανταγωνιστεί την ΑΡΣ είναι η Ρούμπι (Rubee). Βασίζεται στο πρότυπο 1902.1 της IEEE και υπόσχεται μετάδοση δεδομένων σε πολύ χαμηλές συχνότητες (450KHz) και αποστάσεις ως 15 μέτρα. Η Ρούμπι χρησιμοποιεί και αυτή ετικέτες για την εγγραφή και αποθήκευση πληροφοριών. Οι ετικέτες της είναι ιδιαίτερα λεπτές, αφού έχουν πλάτος μόλις 1,5 χιλιοστό. Στα πλεονεκτήματα της τεχνολογίας προστίθενται η μεγάλη διάρκεια ζωής των μπαταριών των ετικετών –από 10 ως 15 χρόνια - , η ανθεκτικότητά τους σε περιβάλλοντα υψηλής υγρασίας και το σχετικά χαμηλό κόστος χρήσης. Οι πρώτες εμπορικές υλοποιήσεις αναμένονται ως το τέλος του 2007.

Τεχνολογία με ευρύ πεδίο εφαρμογών στην οικιακή δικτύωση και στην επιχειρηματική λειτουργία αποτελεί και το ΖιγκΜπί.

Πήγες: broadband.gr, WiMedia Alliance, Bluetooth.com, Wibree.com, Usb.org, NFC Forum, RFID journal, Eweek

Ασύρματα δίκτυα ευρείας περιοχής

Τα Ασύρματα Δίκτυα Ευρείας Περιοχής (ΑΔΕΠ, Wireless WANs - Wide Area Networks) αποτελούν έναν από τους ταχύτερα αναπτυσσόμενους τεχνολογικούς τομείς. Διαφορετικές τεχνολογίες όπως το ΓουάιΜαξ (WiMax - Worldwide Interoperability for Microwave Access, Παγκόσμια Διαλειτουργικότητα για Μικροκυματική Πρόσβαση) , η Τοπική Πολυσημειακή Υπηρεσία Διανομής (ΤΠΥΔ, LMDS - Local Multipoint Distribution Service), η Ασύρματη Ευρυζωνικότητα (AE, Wibro – Wireless Broadband) κ.α. φιλοδοξούν να αποτελέσουν την πρώτη επιλογή για την υλοποίηση ασύρματων ευρυζωνικών δικτύων σε πολλές χώρες. Πίσω από κάθε τεχνολογία βρίσκεται ένα κονσόρτσιουμ εταιριών, το οποίο έχει επενδύσει στην ανάπτυξη και τη διάδοση της, στοχεύοντας στην παροχή ευρυζωνικής πρόσβασης εν κινήσει σε μεγάλο αριθμό συνδρομητών. Ο ανταγωνισμός είναι ήδη μεγάλος, και εντείνεται ακόμα περισσότερο από την προσπάθεια των εταιριών κινητής τηλεφωνίας να εισέλθουν στην αγορά των Ασύρματων Δικτύων Ευρείας Περιοχής, με την αξιοποίηση τεχνολογιών όπως η τέταρτη γενιά κινητής τηλεφωνίας (4G) και η Εξέλιξη Μακράς Διάρκειας (ΕΜΔ, LTE – Long Term Εvolution).

Το πρώτο λόγο στην συγκεκριμένη κατηγορία δικτύων φαίνεται να έχει το WiMax. Πρόκειται για ένα τηλεπικοινωνιακό σύστημα το οποίο καθιστά εφικτή την μετάδοση δεδομένων με ταχύτητες 70Mbps, σε αποστάσεις ως και τα 65 χιλιόμετρα. Σημαντική ώθηση στη συγκεκριμένη τεχνολογία έδωσε η απόφαση της Διεθνούς Ένωσης Τηλεπικοινωνιών (ΔΕΤ, ITU – International Telecommunications Unit), να την εντάξει σε αυτές της τρίτης γενιάς. Σύμφωνα με την εταιρία Ερευνών Άμπι (ABI Research), μέχρι το 2012 θα υπάρχουν 295 εκατομμύρια χρήστες της τεχνολογίας WiMax.

Το ΤΠΥΔ επιτρέπει την μετάδοση δεδομένων από σημείο σε σημείο (point-to-point) ή από σημείο σε πολλαπλά σημεία (point-to-multipoint). Λειτουργεί σε μικροκυματικές συχνότητες μεγαλύτερες των 20GHz – συνήθως από 26 έως και 28GHz – και επιτυγχάνει ιδιαίτερα υψηλές ταχύτητες μεταφοράς, οι οποίες σε ιδανικές συνθήκες φτάνουν τα 2Gbps. Η εγκατάσταση και η λειτουργία δικτύων ΤΠΥΔ απαιτεί την τοποθέτηση σταθμού βάσης στις εγκαταστάσεις του ενδιαφερόμενου, και μάλιστα σε ορισμένο ύψος. Η μέγιστη απόσταση μεταξύ των εγκαταστάσεων του ενδιαφερόμενου και αυτών του παροχέα δεν μπορεί να υπερβαίνει τα πέντε χιλιόμετρα. Οι ιδιαίτερα υψηλές ταχύτητες που επιτυγχάνονται μέσω του ΤΠΥΔ το καθιστούν ιδανικό για την μετάδοση πολυμεσικού περιεχομένου και την παροχή εταιρικών υπηρεσιών, όπως π.χ. υπηρεσίες φωνής. Από την άλλη, το υψηλό κόστος των σταθμών βάσης και η απαίτηση για την τοποθέτηση τους σε ορισμένο ύψος, αποτελούν τα βασικότερα μειονεκτήματα της τεχνολογίας, η οποία είναι ιδιαίτερα δημοφιλής στις Η.Π.Α.

Μία ακόμη ανερχόμενη ευρυζωνική τεχνολογία είναι η Κινητή Ευρυζωνική Ασύρματη Πρόσβαση (ΚΕΑΠ, ΜΒWA – Mobile Broadband Wireless Access). Η ΚΕΑΠ βασίζεται στο πρότυπο 802.20 της IEEE και αναμένεται να προσφέρει ταχύτητες μετάδοσης της τάξεως του 1,5Mbps ακόμα και σε οχήματα που κινούνται με ταχύτητα 250 χιλιόμετρα/ώρα. Αν και η ταχύτητα πρόσβασης είναι πολύ μικρότερη από αυτή του WiMax, η συγκεκριμένη τεχνολογία έχει καλύτερες επιδόσεις στην παροχή ευρυζωνικών υπηρεσιών σε κινούμενα οχήματα όπως τα λεωφορεία, τα τρένα κτλ. Πάντως πολύ δύσκολα θα υπάρξει εμπορική αξιοποίηση της τεχνολογίας αυτής πριν από το 2009.

Η Ασύρματη Ευρυζωνικότητα (AE, Wibro – Wireless Broadband) είναι μία τεχνολογία βασισμένη στο WiMax, η οποία αναπτύχθηκε και χρησιμοποιείται στην Κορέα. Μεταξύ της ΑΕ και του Wimax υπάρχουν μερικές διαφοροποιήσεις. Η ΑΕ προσφέρει ταχύτητες πρόσβασης από 30 ως 50 Mbps σε αποστάσεις που δεν ξεπερνούν τα πέντε χιλιόμετρα από τις υποδομές του παρόχου. Παράλληλα επιτρέπει και την παροχή των ευρυζωνικών υπηρεσιών ακόμα και σε χρήστες εν κινήσει (60 χιλιόμετρα/ώρα).Η ΑΕ έχει γνωρίσει μεγάλη εμπορική επιτυχία στην Κορέα, αλλά πολύ δύσκολα θα χρησιμοποιηθεί σε άλλες χώρες, μετά την έγκριση του WiMax ως τεχνολογίας τρίτης γενιάς.

Και η κινητή τηλεφωνία στο παιχνίδι

Στην παροχή ασύρματων ευρυζωνικών υπηρεσιών και ο χώρος της κινητής τηλεφωνίας έχει τις δικές του προτάσεις. Πιο δημοφιλής τεχνολογία είναι το Παγκόσμιο Σύστημα Κινητών Τηλεπικοινωνιών (ΠΣΚΤ, UMTS - Universal Mobile Telecommunications System), ευρύτερα γνωστή ως 3G. Παρά το γεγονός ότι η συγκεκριμένη τεχνολογία είναι αρκετά πρόσφατη, έχουν ήδη παρουσιαστεί πολλές παραλλαγές της. Η πιο συχνή υλοποίηση βασίζεται στο πρότυπο W-CDMA (Wideband Code Division Multiple Access, Ευρυζωνική Πολλαπλή Προσπέλαση Διαίρεσης Κώδικα) και επιτρέπει σε ένα συνδρομητή δικτύου κινητής τηλεφωνίας να χρησιμοποιεί το ίντερνετ - μέσω του κινητού τηλεφώνου ή μέσω υπολογιστή και ειδικής κάρτας - με ταχύτητα 384Kbps. Οι υψηλές χρεώσεις των εταιριών κινητής τηλεφωνίας καθώς και οι, συγκριτικά με τις άλλες ασύρματες τεχνολογίες, χαμηλές ταχύτητες του ΠΣΚΤ, είναι δύο βασικά μειονεκτήματα των δικτύων 3G.

Βελτίωση της ποιότητας των υπηρεσιών και αύξηση της ταχύτητας πρόσβασης των δικτύων ΠΣΚΤ επιτυγχάνει η τεχνολογία Υψηλής Ταχύτητας Πρόσβασης Πακέτων (ΥΤΠΠ, HSPA - High Speed Packet Access) . Η τεχνολογία ΥΤΠΠ αυξάνει την ταχύτητα πρόσβασης των χρηστών στο ίντερνετ στα 14Μbps, αν και στην πράξη δύσκολα ξεπερνιούνται τα 3,6Mbps. Τα 3,6Mbps είναι μία αισθητή αναβάθμιση σε σχέση με τα 384Kbps, αλλά και πάλι η απόσταση από τις άλλες ασύρματες τεχνολογίες παραμένει μεγάλη.

Το επόμενο στάδιο για δίκτυα κινητής τηλεφωνίας τρίτης γενιάς είναι η τεχνολογία Εξέλιξη Μακράς Διάρκειας. Σε τεχνικό επίπεδο, τα δίκτυα ΕΜΔ αναμένεται να προσφέρουν ταχύτητες 100/50Μbps (αποστολή/λήψη) σε σημαντικά μεγάλη εμβέλεια, η οποία θα φτάνει ακόμα και τα 100 χιλιόμετρα από το σημείο που έχει εγκατασταθεί ο σταθμός βάσης. Πολλοί έχουν βιαστεί να χαρακτηρίσουν τα συστήματα ΕΜΔ ως συστήματα τέταρτης γενιάς ενώ κάποιοι άλλοι κρατούν επιφυλακτική στάση και τους αποδίδουν τον όρο pre-4G Εμπορικές υλοποιήσεις της συγκεκριμένης τεχνολογίας δεν αναμένονται τουλάχιστον πριν το 2012. Μια αργοπορία που μπορεί να κοστίσει, καθώς είναι πιθανό ως τότε το WiMax να έχει εδραιώσει την κυριαρχία του.

Υπό ανάπτυξη βρίσκονται και τα δίκτυα κινητής τηλεφωνίας τέταρτης γενιάς (4G). Στόχος των κατασκευαστών είναι τα δίκτυα αυτά να παρέχουν ταχύτητες πρόσβασης από 100Mbps ως και 1Gbps σε χρήστες εν κινήσει. Τεχνικά, τα δίκτυα 4G θα βασίζονται στο δικτυακό πρωτόκολλο. Προς την κατεύθυνση ανάπτυξης δικτύου 4G κινείται και η κορεατική ΝΤΤ ΝτοΚοΜό (NTT DoCoMo) η οποία ετοιμάζει τηλεπικοινωνιακό σύστημα, που επιτυγχάνει ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων 5Gbps προς κόμβο που κινείται με ταχύτητα 10 χιλ./ώρα. Το σύστημα αυτό, βρίσκεται ακόμα σε πιλοτικό στάδιο και δεν αναμένεται να γίνει δυνατή η εμπορική του εκμετάλλευση πριν το 2010.

Πηγές: broadband.gr , WiMax.com, WCAI, LMDS Wireless, IEEE 802 LAN/MAN Standards Committee, GSM Association, UMTS Forum

Η οικογένεια Wi-Fi

Οι τεχνολογίες ασύρματης μετάδοσης δεδομένων έχουν αρχίσει να εισέρχονται για τα καλά στη ζωή μας. Από την κινητή τηλέφωνα μέχρι και τα ασύρματα ευρυζωνικά δίκτυα, η ασύρματη επικοινωνία έχει αρχίσει να δείχνει πως μπορεί να προσφέρει σωρεία λύσεων σε οικιακό και επιχειρηματικό επίπεδο. Η ανάγκη για λιγότερα καλώδια, καλύτερη και συνεχή σύνδεση και μεγαλύτερες ταχύτητες είναι δεδομένη, όπως και οι προθέσεις των κατασκευαστών για μία νέα γενιά ασύρματων συσκευών. Το μέλλον θα είναι ασύρματο.

Η τεχνολογία των ασύρματων δικτύων μπορεί πλέον να καλύψει τις ανάγκες μικρών προσωπικών (PANs – Personal Area Networks), τοπικών (LANs – Local Area Networks) μέχρι και μητροπολιτικών (MANs – Metropolitan Area Networks) δικτύων.

Σε επίπεδο τοπικών δικτύων, τα τελευταία χρόνια έχει κυριαρχήσει η οικογένεια τεχνολογιών IEEE 802.11, η οποία είναι ευρέως και εμπορικά γνωστή ως Γουάι – Φάι (Wi-Fi : Wireless Fidelity)

Στο Wi-Fi η μετάδοση των δεδομένων πραγματοποιείται μέσω ραδιοκυμάτων (RF – Radio Frequency). Η συνήθης αρχιτεκτονική των ασύρματων τοπικών δικτύων περιλαμβάνει ένα ή περισσότερα σημεία πρόσβασης (access point), τα οποία λειτουργούν σε παρόμοια λογική με αυτή των σταθμών βάσης της κινητής τηλεφωνίας. Ένα σημείο πρόσβασης παρέχει την ασύρματη σύνδεση σε όσους κόμβους βρίσκονται εντός μία συγκεκριμένης απόστασης (εμβέλεια) από αυτό. Κόμβος μπορεί να είναι οποιαδήποτε συσκευή διαθέτει κάρτα δικτύου για ασύρματη επικοινωνία, όπως π,χ ένας φορητός υπολογιστής ή ακόμα και ένα κινητό τηλέφωνο. Η εμβέλεια που μπορεί να καλύψει ένα σημείο πρόσβασης αλλά και η ταχύτητα μεταφοράς δεδομένων μεταξύ του σημείου πρόσβασης και του κόμβου εξαρτάται τόσο από την τεχνολογία (πρότυπο WiFi) που χρησιμοποιείται όσο και από τη μορφολογία της συγκεκριμένης γεωγραφικής περιοχής. Μία περιοχή που καλύπτεται από ένα ή περισσότερα σημεία πρόσβασης συνδεδεμένα μεταξύ τους λέγεται επίσης σημείο πρόσβασης (hotspot) . Ένα σημείο πρόσβασης μπορεί να καλύπτει ένα χώρου δωματίου ή πολλά τετραγωνικά μέτρα με εναλλασσόμενα σημεία πρόσβασης.

Κατά την διάρκεια των τελευταίων ετών, τρία πρότυπα είναι αυτά τα οποία έχουν κυριεύσει το χώρο των τοπικών ασύρματων δικτύων ενώ ένα τέταρτο αρχίσει σιγά σιγά να κάνει τα πρώτα του βήματα. Πρόκειται για τις τεχνολογίες-πρότυπα 802.11a, 802.11b, 802.11g και 802.11n, τεχνολογίες με τον ίδιο πυρήνα λειτουργίας, αλλά με διαφορές στο εύρος συχνοτήτων που χρησιμοποιούν και την μέγιστη ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων που επιτυγχάνουν. Πάντως, η αρχική έκδοση της τεχνολογίας ήταν το πρότυπο 802.11 το οποίο είχε εγκριθεί από την επιτροπή IEEE το 1997, και το οποίο επιτύγχανε ταχύτητες της τάξεως των 1-2 Mbps, είτε μέσω ραδιοκυμάτων είτε με την χρήση υπέρυθρων ακτινών. Στη πράξη, οι υπέρυθρες ακτίνες δεν αξιοποιήθηκαν ποτέ στην τεχνολογία Wi-Fi.

Το 802.11a, λειτουργεί στην συχνότητα των 5GHz ενώ θεωρητικά η μέγιστη ταχύτητα μεταγωγής δεδομένων είναι τα 54Mbps. Λόγω του ότι λειτουργεί σε υψηλότερη συχνότητα από τα υπόλοιπα πρότυπα τοπικής ασύρματης δικτύωσης, διαθέτει πιο περιορισμένη εμβέλεια, ενώ παράλληλα το σήμα του εξασθαινεί όταν χρειάζεται να διαπεράσει τοίχους, ή γενικά ογκώδη αντικείμενα. Για το λόγο αυτό, τα σημεία πρόσβασης που αναπτύσσονται με την συγκεκριμένη τεχνολογία απαιτούν την εγκατάσταση περισσοτέρων συσκευές πρόσβασης. Πρακτικά πάντως, οι συνήθεις ταχύτητες του 802.11a κυμαίνονται περίπου στα 20Μbps.

Το πρώτο πρότυπο το οποίο κυκλοφόρησε ευρέως εμπορικά ήταν το 802.11b, το οποίο λειτουργεί στις συχνότητες των 2,4GHz, ενώ η μέγιστη ταχύτητα μεταφοράς ανέρχεται στα 11Mbps. Παλαιότερες υλοποιήσεις του πρωτοκόλλου παρείχαν ταχύτητες που κλιμακώνονταν από τα 1 στα 2,ως και τα 5.5Mbps. Η απόσταση η οποία μπορεί να καλύψει ένα σημείο πρόσβασης 802.11b είναι αντίστροφη της ταχύτητας μετάδοσης. Σε θεωρητική βάση πάντα, όταν η απόσταση της μετάδοσης είναι μέχρι και τα 30 μέτρα (100 πόδια) η ταχύτητα μετάδοσης μπορεί να φτάσει τα 11Mbps, ενώ μειώνεται σταδιακά όσο η απόσταση μεγαλώνει (η ταχύτητα μειώνεται στο 1Mbps όταν η απόσταση φτάσει στα 90 μέτρα). Η ταχύτητα μετάδοσης στο 802.11b δεν υπερβαίνει συνήθως τα 7,1Mbps.

Μία από τις τελευταίες προσθήκες (2003) στην οικογένεια τεχνολογιών του 802.11 είναι το 802.11g, το οποίο συνδυάζει χαρακτηριστικά από τα δύο προηγούμενες τεχνολογίες. Συγκεκριμένα λειτουργεί στην «μπάντα» των 2.4GHz, ενώ παράλληλα μπορεί να μεταφέρει δεδομένα με ταχύτητες οι οποίες ξεκινούν από τα 20Mbps και φτάνουν τα 54Μbps. Τόσο το 802.11b όσο και το 802.11g λειτουργούν σε ελεύθερη συχνότητα, και επειδή πρόκειται για τεχνολογίες RF, είναι πιθανό να δημιουργούν ή και να αποτελούν τους δέκτες παρεμβολών από συσκευές όπως οι φούρνοι μικροκυμάτων, και τα ασύρματα τηλέφωνα (DECT). Διαλειτουργικότητα επιτυγχάνεται μεταξύ των 802.11b και 802.11g γιατί λειτουργούν στην ίδια συχνότητα, ενώ κάτι τέτοιο δεν επιτυγχάνεται στην περίπτωση του 802.11a. Βέβαια οι κατασκευαστές προσανατολίζονται ήδη στην κατασκευή προϊόντων στα οποία θα επιτυγχάνεται διαλειτουργικότητα μεταξύ των τριών προτύπων (a/b/g), απαλλάσσοντας τον καταναλωτή από την διαδικασία της επιλογής και του προβληματισμού για πιθανές επιπλοκές.

Το 802.11n παρουσιάζεται το πλέον υποσχόμενο πρότυπο για τα ασύρματα τοπικά δίκτυα (WLAN – Wireless LAN), αφού ενσωματώνει τεχνολογικά στοιχεία των προηγούμενων προτύπων αλλά και καινούρια τεχνικά χαρακτηριστικά για την επίτευξη μεγαλύτερων ταχυτήτων. Συγκεκριμένα, οι ταχύτητες μετάδοσης του 802.11n θα κυμαίνονται κατά μέσο όρο από τα 100 ως τα 140Mbps, ενώ θεωρητικά μπορεί να φτάνουν ακόμα και τα 600Mbps. Η τελική μορφή του 802.11n αναμένεται να είναι έτοιμη τον Μάρτιο του 2009, αν και ήδη αρκετοί κατασκευαστές ήδη διαθέτουν εμπορικά προϊόντα βασισμένα στα πρώτα προσχέδια (draft) της τεχνολογίας.

Πηγή: broadband.gr

Αρχιτεκτονικές ασύρματων δικτύων

Τρεις είναι οι κυρίαρχες αρχιτεκτονικές που συναντάμε σήμερα στις υλοποιήσεις ασυρμάτων τοπικών δικτύων. Πρόκειται για τα σημεία ασύρματης πρόσβασης (hotspots), τα ασύρματα δίκτυα ομότιμων υπολογιστών (wireless peer to peer) αλλά τα ασύρματα πλέγματα (wireless mesh).

Η αρχιτεκτονική των σημείων πρόσβασης είναι σήμερα η πιο δημοφιλής. Ένα σημείο πρόσβασης περιλαμβάνει μία ή περισσότερες συσκευές πρόσβασης (access points), οι οποίες μπορούν να παρέχουν ασύρματη δικτύωση. Ο αριθμός των συσκευών πρόσβασης που έχουν τοποθετηθεί αλλά και η τεχνολογία που χρησιμοποιήθηκε από την οικογένεια Wi-Fi καθορίζουν τόσο την εμβέλεια, δηλαδή τη γεωγραφική περιοχή που καλύπτουν, όσο και τον αριθμό των χρηστών που μπορεί να υποστηρίξουν και την ταχύτητα μετάδοσης δεδομένων. Στην εν λόγω αρχιτεκτονική οι ρόλοι των συμμετεχόντων είναι διακριτοί. Οι συσκευές πρόσβασης λειτουργούν ως εξυπηρετητές (servers) ενώ των ρόλο των πελατών τον έχουν οι κόμβοι, δηλαδή όλες οι άλλες συσκευές που συνδέονται στο ασύρματο δίκτυο.

Η μεγάλη δημοτικότητα των σημείων πρόσβασης είχε ως αποτέλεσμα να δημιουργηθούν πολλαπλά και μεγάλης εμβέλειας ασύρματα τοπικά δίκτυα, τόσο ελεύθερης όσο και εμπορικής χρήσης, αλλά και παραλλαγές της βασικής αρχιτεκτονικής. Χαρακτηριστικό παράδειγμα αποτελούν τα ελεύθερα σημεία πρόσβασης, τα οποία ακολουθούν είτε την λογική του ανοιχτού δημόσιου δικτύου είτε αυτή του κλειστού δημοσίου δικτύου. Η πρώτη περίπτωση είναι πολύ πιο απλοϊκή, αφού δεν απαιτεί ιδιαίτερο εξοπλισμό. Από την άλλη, όμως, δεν διαθέτει μηχανισμούς ελέγχου της πρόσβασης. Η δεύτερη προσέγγιση χρησιμοποιεί ένα σύστημα διαχείρισης, μέσω του οποίου καθορίζεται αν επιτρέπεται ή όχι η πρόσβαση σε κάποιο χρήστη.

Αντίστοιχη εξέλιξη παρουσιάστηκε και στα εμπορικά σημεία πρόσβασης. Το παραδοσιακό μοντέλο ήθελε την πρόσβαση στο ασύρματο δίκτυο να είναι ελεύθερη σε συγκεκριμένους χώρους, όπως στο χώρο υποδοχής ενός ξενοδοχείου ή μέσα σε ένα καφενείο, ή να απαιτεί ο χρήστης να αγοράσει ορισμένο χρόνο προκειμένου να χρησιμοποιήσει το σημείο πρόσβασης. Προκειμένου κάποιες εταιρίες να επεκτείνουν την εμβέλεια των σημείων πρόσβασης, αξιοποίησαν και άλλες τεχνολογίες, όπως η τεχνολογία UMA (Unlicensed Mobile Access) που επιτρέπει την εναλλακτική χρήση κινητής τηλεφωνίας και ασύρματων δικτύων για πρόσβαση στο ίντερνετ όπως και πραγματοποίηση τηλεφωνικών κλήσεων.

Το μοντέλο που ακολουθεί η αρχιτεκτονική ομότιμων υπολογιστών για τα ασύρματα δίκτυα είναι εντελώς διαφορετική από αυτή των σημείων πρόσβασης. Εδώ δεν υπάρχει διάκριση στους ρόλους που επιτελεί κάθε κόμβος, κάθε συστατικό του ασύρματου δικτύου. Η αρχιτεκτονική των ασύρματων δικτύων ομότιμων υπολογιστών είναι αποκεντρωτική, αφού κάθε κόμβος μπορεί να δεχτεί και να λάβει πληροφορίες από οποιοδήποτε άλλο κόμβο του δικτύου. Η απόφαση για το ποιος κόμβος στέλνει σε ποιον γίνεται σε δυναμική βάση, ανάλογα με τις ιδιαίτερες συνθήκες του δικτύου.

Η υλοποίηση δικτύων βασισμένων στην εν λόγω αρχιτεκτονική δεν αντιμετωπίζει ιδιαίτερες δυσκολίες, για αυτό και χαρακτηρίζονται κατάλληλα για καταστάσεις έκτατης ανάγκης, όπως μετά από μία φυσική καταστροφή. Η ερευνητική δραστηριότητα γύρω από τα ασύρματα δίκτυα ομότιμων υπολογιστών είναι παρά πολύ μεγάλη, αφού η τεχνολογία αυτή μπορεί να αποτελέσει την βάση για μία νέα μορφή κινητής τηλεφωνίας, πολύ πιο οικονομική από την παραδοσιακή.

Τα ασύρματα δίκτυα ομότιμων υπολογιστών υπάγονται, με την σειρά τους, σε μία ευρύτερη κατηγορία, σε αυτή των ad hoc. Εδώ ανήκουν και τα ασύρματα δίκτυα πλέγματος (wireless mesh networks). Κύρια χαρακτηριστικά αυτής της κατηγορίας ασύρματων δικτύων αλλά και της επικείμενης αρχιτεκτονικής είναι η μεγάλη αξιοπιστία τους, αφού κάθε κόμβος του δικτύου είναι συνδεδεμένος ταυτόχρονα με πολλούς άλλους. Οι κόμβοι λειτουργούν ως αναμεταδότες, στέλνοντας δεδομένα σε γειτονικούς σε αυτούς κόμβους, και σε περίπτωση που κάποιος κόμβος αποτύχει -σταματήσει να λειτουργεί- οι γειτονικοί του κόμβοι βρίσκουν ένα εναλλακτικό τρόπο, δρομολόγιο, να μεταφέρουν τα δεδομένα στο τελικό τους προορισμό.

Τα ασύρματα δίκτυα πλέγματος μπορούν να υλοποιηθούν τόσο σε συγκεντρωτική όσο και σε αποκεντρωτική μορφή. Οι πιο γνωστές προσεγγίσεις είναι αυτές των ασύρματων δικτύων πλέγματος υποδομής (Infrastructure wireless mesh networks), πελατών (Client wireless mesh networks) αλλά και τα υβριδικά (Hybrid wireless mesh networks). Η ερευνητική δραστηριότητα των δικτύων πλέγματος βρίσκεται σε εξέλιξη και έχουν ήδη προταθεί πολλά διαφορετικά πρωτόκολλα για την λειτουργία τους.

Πηγή: broadband.gr , Wikipedia

802.11n : H επόμενη μέρα στα ασύρματα τοπικά δίκτυα

Τo 802.11n είναι το πιο πρόσφατο πρότυπο της οικογένειας τεχνολογιών ασύρματης δικτύωσης 802.11, ευρύτερα και ανεπισήμως γνωστής ως Γουάι Φάι (Wi-Fi). Πρόσβαση στο ίντερνετ, διαδικτυακή τηλεφωνία και γενικότερα η μετάδοση δεδομένων, όπως η μεταφορά πολυμεσικού περιεχομένου, αποτελούν τις βασικές εφαρμογές που θα στηριχτούν πάνω στο συγκεκριμένο πρότυπο. Τα τεχνολογικά του χαρακτηριστικά είναι τέτοια που έχουν ήδη κινήσει το ενδιαφέρον μεγάλων εταιριών κατασκευής δικτυακού εξοπλισμού αλλά και γενικότερα της αγοράς. Αν και η τελική έκδοση του συγκεκριμένου προτύπου αναμένεται να παρουσιαστεί το Μάρτιο του 2009, έχουν ήδη εμφανιστεί στην αγορά τα πρώτα προϊόντα βασισμένα σε προσχέδια της τεχνολογίας.

Η συγκεκριμένη τεχνολογία υπόσχεται να παράσχει ασύρματη μετάδοση δεδομένων σε ταχύτητες που θα φτάνουν τα 600Mbps. Η εμβέλεια της συγκεκριμένης τεχνολογίας δεν έχει ακόμα προσδιοριστεί απόλυτα. Σύμφωνα με την κορυφαία εταιρία μικροεπεξεργαστών, Ιντέλ, η οποία δραστηριοποιείται και στο χώρο των ασύρματων τεχνολογιών, η εμβέλεια θα είναι τουλάχιστoν διπλάσια από αυτή που παρέχουν τα μέχρι τώρα πρότυπα (802.11a, 802.11b, 802.11g).

Κάποιες πρώτες μετρήσεις που πραγματοποιήθηκαν σε προϊόντα που έχουν αναπτυχθεί βάση της δεύτερης πειραματικής έκδοσης του προτύπου, έχουν καταδείξει πως η μέση ταχύτητα του 802.11n κυμαίνονται από 100-140Mbps, αρκετά πιο χαμηλά από το θεωρητικό του μέγιστο. Το ίδιο συμβαίνει και στην περίπτωση του 802.11g, όπου αν και διαθέτει ένα θεωρητικό μέγιστο των 54Μbps, η πραγματική του ταχύτητα δεν ξεπερνάει τα 24Mbps.

Τόσο η εμβέλεια όσο και η μέγιστη ταχύτητας διαμεταγωγής δεδομένων είναι ιδιαίτερα ευμετάβλητα μεγέθη στα ασύρματα δίκτυα. Η εμβέλεια ενός ασύρματου δικτύου καθορίζεται από την μορφολογία της περιοχής - τοίχοι, φυσικά εμπόδια κ.α.- ενώ η ταχύτητα εξαρτάται από τον αριθμό των χρηστών που χρησιμοποιούν το ίδιο χρονικό διάστημα την ίδια υποδομή.

Λίγη περισσότερη τεχνολογία

Το πρότυπο 802.11n αν και ενσωματώνει ορισμένα από τα χαρακτηριστικά των προκατόχων, εισάγει αρκετά καινούρια. Ένα από αυτά είναι το σύστημα Πολλαπλής Εισόδου Πολλαπλής Εξόδου (ΠΕΠΕ, ΜΙΜΟ – Multiple Input Multiple Output). Τo σύστημα αυτό αξιοποιεί πολλαπλές κεραίες για την μετάδοση διαφορετικών ροών δεδομένων από ένα σημείο σε πολλά. Αντί, λοιπόν, να μεταφέρεται σε κάθε χρονική στιγμή μία ροή δεδομένων, το σύστημα MIMO μπορεί π.χ. να μεταδώσει τρεις ροές δεδομένων και να λάβει άλλες δύο. Αυτό καθιστά εφικτή τη μετάδοση μεγαλύτερης ποσότητας δεδομένων σε ορισμένο χρονικό διάστημα σε σχέση με τα προηγούμενα πρότυπα ενώ υπό προϋποθέσεις είναι εφικτή και η επέκταση της εμβέλειας. Η ταυτόχρονη ανταλλαγή πολλαπλών ροών δεδομένων παρουσιάζει το μειονέκτημα της μεγαλύτερης κατανάλωσης ρεύματος. Στην τελική έκδοση του προτύπου αναμένεται να έχει αντιμετωπιστεί το θέμα.

Η διαφοροποίηση δεν σταματάει εδώ. Το πλάτος του καναλιού μετάδοσης στην περίπτωση του 802.11n είναι 40MHz, διπλάσιο σε σχέση με τα προηγούμενα πρότυπα. Αυτό πρακτικά περιορίζει τον αριθμό των συσκευών που μπορούν να συνδεθούν σε ένα σημείο πρόσβασης 802.11n. Στη τελική τεχνική προδιαγραφή η διαχείριση των χρηστών θα γίνεται δυναμικά, ώστε να είναι εφικτή τόσο η ταυτόχρονη σύνδεση πολλών χρηστών όσο και η αποδοτική λειτουργία του σημείου πρόσβασης.

Το 802.11n παρέχει ευελιξία στην υλοποίησή του. Αυτό σημαίνει πως επιτρέπει την ανάπτυξη πολλών προϊόντων συμβατών μεταξύ τους, αλλά με διαφοροποιήσεις στην ταχύτητα μετάδοσης και την εμβέλεια. Η τελευταία έκδοση του προτύπου περιλαμβάνει 576 διαφορετικές διαμορφώσεις (configurations). Αντίστοιχα το 802.11g, το οποίο και αποτέλεσε το αμέσως προηγούμενο πρότυπο, περιλάμβανε μόλις 12 διαφορετικές διαμορφώσεις.

Διαλειτουργικότητα

Τα σημεία ασύρματης πρόσβασης που λειτουργούν σήμερα βασίζονται κυρίως στις τεχνολογίες 802.11b και 802.11g, ενώ η πλειονότητα των υπολογιστών του εμπορίου συνοδεύεται από κάρτες ασύρματου δικτύου τύπου 802.11g. Πολλά προϊόντα (κάρτες και ασύρματα δίκτυα) υποστηρίζουν και τα τρία παλαιότερα πρότυπα.

Στόχος της τελικής έκδοσης του προτύπου είναι η διαλειτουργικότητα, ώστε τα προϊόντα τύπου 802.11n να μπορούν να λειτουργήσουν στην υπάρχουσα υποδομή ασύρματων δικτύων.

Οι συσκευές ασύρματης πρόσβασης (access points) της τεχνολογίας 802.11n θα μπορούν να λειτουργούν σε τρεις διαφορετικές καταστάσεις. Στην πρώτη θα υποστηρίζουν συσκευές που διαθέτουν κάρτα δικτύου τύπου 802.11a, 802.11b και 802.11g, στην δεύτερη θα υποστηρίζονται όλες οι τεχνολογίες και στην τρίτη, που ονομάζεται Γκρινφιλντ, θα υποστηρίζονται μόνο συσκευές τύπου 802.11n. Η μέγιστη απόδοση της τεχνολογίας 802.11n θα επιτυγχάνεται στην κατάσταση Γκρινφιλντ, ενώ στις υπόλοιπες καταστάσεις, η απόδοση της θα μειώνεται αισθητά, λόγω της ταυτόχρονης παρουσίας και των υπολοίπων προτύπων.

Εφαρμογές

Τι προσφέρει όμως το 802.11n; Υπάρχει λόγος μία επιχείρηση ή ένας χρήστης να αντικαταστήσει την υπάρχουσα υποδομή του με άλλη, καινούρια, που θα βασίζεται στο πρότυπο 802.11n; Η απάντηση είναι "ναι", ιδιαίτερα για όσους στηρίζονται επαγγελματικά σε εφαρμογές οι οποίες απαιτούν μεγάλο εύρος ζώνης.

Η χρήση του ασύρματου ίντερνετ βελτιώνεται σημαντικά με το 802.11n. Μέχρι σήμερα το μεγάλο πλεονέκτημα των ενσύρματων δικτύων ήταν η αξιοπιστία και οι υψηλές ταχύτητες μετάδοσης. Η ταχύτητα που απολάμβανε ένας χρήστης σε ένα ασύρματο σημείο πρόσβασης δεν ξεπερνούσε τα 22Μbps (802.11g). Τo 802.11n παρέχει ταχύτητα 140Mbps, με ανώτατο θεωρητικό όριο τα 600Mbps. Έτσι, καθιστά την ασύρματη δικτύωση ανταγωνιστική με τα ενσύρματα δίκτυα τύπου Έθερνετ (Ethernet) και της επιτρέπει να υποστηρίξει και άλλες εφαρμογές υψηλών απαιτήσεων, όπως λόγου χάριν η δημιουργία αντιγράφων ασφαλείας σε δικτυακές αποθηκευτικές μονάδες (NAS – Network Attached Storage).

Στην περίπτωση της τηλεφωνία μέσω διαδικτύου (VoIP – Voice over Internet Protocol), μιας εφαρμογής με χαμηλές απαιτήσεις σε εύρος ζώνης, το 802.11n μπορεί να βελτιώσει την ποιότητα της επικοινωνίας, αφού προσφέρει μεγαλύτερη εμβέλεια και μεγαλύτερη αξιοπιστία στην μετάδοση των δεδομένων.

Το 802.11n θα μπορέσει να αξιοποιηθεί και στην οικιακή δικτύωση. Σήμερα, πολλές εταιρίες ηλεκτρονικών προϊόντων ενσωματώνουν κάρτες ασύρματης δικτύωσης στα προϊόντα τους. Αυτό καθιστά εφικτή την ασύρματη μετάδοση ψηφιακού περιεχομένου σε συσκευές εντός σπιτιού, όπως τα ασύρματα ηχεία και οι ασύρματοι τηλεοπτικοί δέκτες. Η μετάδοση περιεχομένου όπως το βίντεο και ο ήχος έχει ιδιαίτερα μεγάλες απαιτήσεις σε εύρος ζώνης, τις οποίες το 802.11n ικανοποιεί πλήρως. Ενδεικτικά, η μετάδοση ενός αρχείου βίντεο που απαιτεί 42 λεπτά μέσω ενός δικτύου 802.11b, χρειάζεται μόλις ένα λεπτό στην περίπτωση του 802.11n.

Πηγή: broadband.gr , IEEE, Wi-Fi Alliance, Computerworld

ΔΗΜΙΟΥΡΓΙΑ ΑΣΥΡΜΑΤΟΥ ΤΟΠΙΚΟΥ ΔΙΚΤΥΟΥ

1) Ανοίγουμε τον πίνακα ελέγχου και πατάμε διπλό κλίκ στο σύστημα.
Τα βήματα που ακολουθούν είναι ίδια και για τους δύο Η/Υ, εκτός από
τα σημεία που επισημαίνεται διαφοροποίηση.



2) Στο παράθυρο που ανοίγει επιλέγουμε την καρτέλα
Όνομα υπολογιστή και πατάμε αλλαγή.



3) Επιλέγουμε ομάδα εργασίας και γράφουμε ενά κοινό όνομα για όλους
τους Η/Υ του δικτύου.Για το παράδειγμα θα χρησιμοποιήσουμε το NET.



4) Πατάμε ΟΚ σε όλα τα παράθυρα και στο μήνυμα που εμφανίζει για
επανεκκίνηση πατάμε Ναι.






5) Μετά την επανεκκίνηση του Η/Υ, ανοίγουμε τον πίνακα ελέγχου και
μετά τις συνδέσεις δικτύου. Πατάμε δεξί κλικ πάνω στην ασύρματη
σύνδεση δικτύου και επιλέγουμε Ιδιότητες.



6) Επιλέγουμε TCP/IP και πατάμε Ιδιότητες.



7) Επιλέγουμε χρήση της παρακάτω διεύθυνσης IP και γράφουμε
τα παραπάνω νούμερα:
IP: 192.168.0.1
Μάσκα Υποδικτύου: 255.255.255.0
Αυτές τις ρυθμίσεις τις εισάγουμε στον υπολογιστή που πιθάνον
να έχει Internet αργότερα.



8) Τα Βήματα είναι ίδια και για τους δύο Η/Υ. Μόνο που στο
δεύτερο Η/Υ εισάγουμε τα παραπάνω νούμερα:
IP: 192.168.0.2
Μάσκα Υποδικτύου: 255.255.255.0
Προεπιλεγμένη Πύλη: 192.168.0.1



9) Πατάμε ΟΚ και κλείσιμο και στου δύο Η/Υ.



10) Ανοίγουμε τον πίνακα ελέγχου και τις συνδέσεις δικτύου. Πατάμε
δεξί πάνω στην ασύρματη σύνδεση δικτύου και επιλέγουμε Ιδιότητες.
Τα βήματα που ακολουθούν είναι ίδια και για τους δύο Η/Υ, εκτός από
τα σημεία που επισημαίνεται διαφοροποίηση.



11) Στο παράθυρο που ανοίγει επιλέγουμε την καρτέλα Ασύρματα δίκτυα.
Επιλέγουμε για προχωρημένους.



12) Επιλέγουμε Δίκτυα Υπολογιστής προς Υπολογιστή μόνο (ad hoc) και στους
δύο Η/Υ, για να γίνει σύνδεση μεταξύ τους.



13) Πατάμε προσθήκη για να δημιουργήσουμε μια νέα σύνδεση μεταξύ τους.



14) Γράφουμε Test στο όνομα δικτύου και στους δυο Η/Υ, Προσέχουμε η
επιλογή Έλεγχος ταυτότητας να έχει οριστεί ως Ανοικτή και η Κρυπτογράφηση
δεδομένων να είναι Απενεργοποιημένη. Επίσης επιλέγουμε με check την επιλογή
Ότι αυτό είναι δίκτυο Η/Υ με Η/Υ.



15) Αφού δημιουργήσουμε την σύνδεση, πατάμε την προβολή ασύρματων δικτύων.

_
πηγή greekzlive.com/forum από το χρήστη mythos ________________