A wifit kétszer találták fel

internet, tudomány, világűr

Ahol nem tudunk vezetékes kapcsolaton keresztül csatlakozni az internetre, ott ezt wifi segítségével is megtehetjük. Ez tehát egy vezeték nélküli, a rádióhullámok mikrohullámú tartományában működő rendszer. Sokan úgy tudják, hogy a neve a Wireless Fidelity (pontos, a hangot hűségesen visszaadó drótnélküli készülék) kifejezés rövidítéséből ered, ez azonban tévedés. A nevet egy marketing cég találta ki, amelynél úgy gondolták, hogy ha az új eszköz neve játékosan rímel egy már jól ismert és témaközeli kifejezésre – mondjuk a „hi-fi”-re –, akkor az emberek hamar megtanulják a nevét. Nem tévedtek.

Mi a sajátossága a wifi mikrohullámú rendszerének?

A wifi fontos jellemzője, hogy mindennél nagyobb biztonsággal zárja ki az adatátvitelben mind a pontatlanságokat, mind a zavarás, beavatkozás lehetőségét. Ezt azzal éri el, hogy az ún. FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum), magyarul frekvenciaugratásos széles spektrumú eljárást alkalmazza. Ennek lényege, hogy az adó és a vevő folyamatosan változtatja a frekvenciát, és így minden csatornán csak rövid ideig tart az átvitel.

Az ilyen leleményes technikák gyakran kapcsolódnak össze a háborúkkal is, így nem csoda, hogy az igénye már az I. világháború idején felmerült. Többek között a rádiózás történetéből jól ismert Nikola Tesla is foglalkozott a rádiójelek megvédésének fontosságával, amelyet akkor csak a német hadsereg ismert. A civil kommunikációban viszont az a jelentősége, hogy ennek alkalmazásával a wifi szűk körű rendszerei is kialakíthatók.

Ilyenekkel találkozhatunk a kávéházakban vagy szállodákban is, amelyeknél ilyenkor egy külön jelszóval kell belépnünk a rendszerbe. De otthon is rákapcsolódhatunk egy saját wifire a számítógépünkkel és a mobilunkkal, ha van hozzá routerünk is. (A router, vagyis „útválasztó” olyan intelligens hálózati eszköz, amelynek a beérkező adatcsomagokat a lehető legoptimálisabb úton továbbítja.)

A wifi-rendszerek ennek megfelelően a következők lehetnek:

– Magán hálózat, amelyet szigorúan saját felhasználásra alakítottak ki, és amelyre csak egy titkos jelszóval lehet rákapcsolódni;

– Publikus, nyílt hálózat, amely bármilyen wi-fi routerrel kialakítható, és amelyhez bárki csatlakozhat mindenféle korlátozás nélkül;

– Publikus, de zárt hálózat, amelynél egy speciális szoftver biztosítja, hogy a hálózatot csak egy kód ismeretében és csupán korlátozott ideig lehessen használni. Ezt a formát rendszerint az olyan éttermek, kávézók használják, ahol az internetelérés a fogyasztáshoz van kötve.

– Publikus, de részlegesen zárt hálózat, amelynek két típusa lehet: az egyiket szűkebb, a másiket tágabb kör használhatja, de mindkettőnél az a cél, hogy a felhasználók ne élhessenek vissza a lehetőséggel, és ne terhelhessék le aránytalanul az adott wi-fi-pont üzemeltetőjének hálózatát;

– Léteznek továbbá olyan kereskedelmi HotSpot szolgáltatások is, amelyek csak díjfizetés ellenében és korlátozott ideig használhatók.

Miért akart egy színésznő és egy zeneszerző titkosítható hálózatot?

A szórt spektrumú technikát, ami később a wifi technológiai alapját adta, Hedy Lamarr színésznő és George Antheil zeneszerző szabadalmaztatta Titkos Kommunikációs Rendszer néven 1942-ben, Amerikában. Ők eltérő indítékkal láttak neki a munkának: Lamarrnak inkább érzelmi és politikai indítékai voltak, Antheilt viszont az mozgatta, hogy mechanikus (lyukszalagos) zongorára írt műveken dolgozott, és az ezekkel járó technikai gondokat akarta megoldani.

A wifit kétszer találták fel
A wifit megalapozó mechanizmus első feltalálója, Hedy Lamarr az egyik leghíresebb színésznő volt a múlt század második felében. Nemcsak sokoldalú műveltségével tűnt ki a sztárok közül, de azzal is, hogy nem vette át a szokásos hollywoodi stílust: nem ivott, csak ritkán járt partikra, és inkább a barátaival töltötte az időt. (Fotó forrása: monsooninfo.blog.hu)

A főszerep Lamarré volt, aki egyébként Bécsben született Hedwig Eva Maria Kiesler néven. Apja osztrák bankár, anyja Budapestről származó, zsidó zongorista volt, őt magát pedig már gyerekkorában nagyon sok minden érdekelte. És bár a tudomány is vonzotta, végül mégis a színészetet választotta. Egy időre összeházasodott egy fegyvergyárossal, aki Hitlernek is szállított fegyvereket és egyre inkább nácibaráttá vált, amiért is végül elvált tőle. Mi több: látva a fejleményeket, egyre aktívabban küzdött a nácizmus ellen.

Amikor pedig a német tengeralattjárók polgári utasszállító hajókat is megtámadtak, annyira felháborodott, hogy valamilyen módon mindenképp segíteni akart a szövetséges haderőknek. Mivel még gyerekkorában sok mindent megtanult fizikából és emellett meglehetősen kreatív is volt, úgy gondolta, most is fel tudja használni ezt a képességét.

Akkoriban a tengeralattjárókkal folytatott harcokban a torpedók irányítása jelentette a legnagyobb gondot. Jól ismerte Tesla egyik tanítványa, Jonathan Zenneck témába vágó írását, és ebből kiindulva támadt egy olyan ötlete, amelynek technikai része ráadásul érintette a szomszédjában lakó zeneszerzőt is, és így benne segítőtársra talált. Az ötlet az volt, hogy ha a torpedókat rádióvezérléssel irányítják és adás közben a jel gyorsan vált egyik frekvenciáról a másikra, akkor az akciókat nem lehet kívülről megzavarni, és a torpedó biztonságosan célba érhet. A frekvenciák közti átugráláshoz az adatcsomagok jeleit speciális módon kell felbontani (különböző frekvenciájú, fázisú és amplitúdójú jelek összegére), amit a Fourier-transzformáció segítségével lehet végrehajtani.

Lamarr elhatározását tett követte, és hamarosan megszületett a torpedók rádió-távvezérlésére szolgáló adóberendezés született, amely frekvenciaugratásos adásmóddal védte a jelküldést, mind a felderítés, mind zavarás ellen. Antheil közreműködésének örök nyoma, hogy a torpedóvezérlőnél ugyanúgy 88 frekvenciát használtak, ahogyan a zongorákon is 88 a billentyűk száma.

A találmány azonnal hasznosult: a katonaság bóják kihelyezésével alkalmazta a rendszert a tengeren. A vízre helyezett bóják a hálózat segítségével érzékelték a tengeralattjárókat, majd az azokról szerzett információkat repülőgépekhez vagy a saját tengeralattjáróikhoz továbbították, amelyekről azután pontosan irányítható torpedókat tudtak kilőni az ellenséges tengeralattjárókra.

A kommunikációs technológia később is jelentős szerepeket játszott a vizeken vívott csatákban. A hadsereg azonban nem szívesen fogadott el ötleteket civilektől. A találmányt szigorúan titkosnak minősítették, majd Lamarr-ról és társáról szándékosan elfeledkeztek. És bár eközben a polgári kommunikációban is dolgoztak a modern, vezeték nélküli technológiák fejlesztésén, a feltaláló és segítője semmiféle elismerést nem kapott.

Erre majd csak jóval később került sor, amikor is Lamarr – akit közben az egyik legnevesebb filmsztárként tartottak számon – 84 évesen, 1997-ben megkapta a feltalálók Oscar-díjának nevezett BULBIE Gnass Spirit of Achievement Award életműdíjat. Hogy a segítőjét mivel honorálták, arról sajnos nincs hír.

A filmcsillag után: csillagászok

Mivel a technológia létezéséről csak a haditengerészet tudott, amikor a csillagászatban is igény keletkezett egy hasonlóra, a dolgot még egyszer fel kellett találni. Ennek a második feltalálásnak a története az 1970-es évek elején kezdődött.

Ekkor kezdett el Stephen Hawking azzal foglalkozni, hogy létezhetnek az univerzumban olyan ősi, 1012 kg-nál kisebb tömegű fekete lyukak, amelyek tízmilliárd éves időskálán megsemmisülnek, és hogy az eseményt valahogy követni kéne műszerekkel. Számításai szerint ezek megsemmisülésének pillanatát nagyenergiájú gammasugárzásnak, valamint rövid (a másodperc milliomod részéig tartó) rádiókitöréseknek kellene kísérnie a 3 GHz körüli frekvencián.

A wifit kétszer találták fel
John O’Sullivan ugyan nem akadt az épp összeomló fekete lyukak nyomára, de munkatársaival együtt megoldotta, hogy a Földön létezzen olyan vezeték nélküli hálózat, amellyel minden szempontból biztonságosan lehet kommunikálni, valamint az internethez csatlakozni. (Fotó: Jacky Ghossein)

Mivel a kettő közül a rádióhullámok vétele látszott kivitelezhetőnek, a rádiócsillagászok ezen a vonalon indultak el. Közöttük John D. O’Sullivan jutott a legmesszebbre. (Róla itt olvashatsz részletesebben.)

Ő Ausztráliában szerzett csillagászati doktorátust, de először Hollandiában, az ASTRON kutatóintézetnél kezdett dolgozni. O’Sullivan abból indult ki, hogy ha léteznek is a kérdéses rádiókitörések (ezeknek eddig semmi jelük nem volt), azok alakja eltorzul, mielőtt a jelek a világűr átszelése után eljutnának a földi rádiótávcsövekbe.

A feladat tehát az, hogy ha mégis eléjük kerülnek ilyenek, akkor azokból rekonstruálni tudják az eredeti jel alakját, és ami szintén nagyon fontos: ezeket el tudják különíteni a világűrt folyamatosan kitöltő, kozmikus mikrohullámú háttérsugárzás zajától. O'Sullivan úgy vélte, hogy megfelelő frekvenciájú rádióhullámokkal észlelni lehetne ezeket a jeleket, és ennek jegyében látott hozzá egy olyan eszköz kifejlesztéséhez, amellyel kimutatható lenne a létezésük. (A kutatást a már említett Fourier-transzformáció matematikai módszer is segítette.)

Hosszú ideig nem járt sikerrel, majd Ausztráliában folytatta a kutatásait. Ott egy ettől eltérő feladatot kapott: egy vezeték nélküli adatátviteli rendszert kellett kidolgoznia a számítógépes rendszerekhez. Ez viszont egy fontos ponton érintkezett az ő csillagászati kutatásaival, hiszen a fekete lyukak észlelésére használt eszközt szintén arra is használták, hogy gyenge és zavaros rádiójeleket észleljenek a legzajosabb környezetben. Márpedig ez a földi vezeték nélküli rendszereknél is probléma.

O'Sullivan ebből kiindulva újratervezte a rendszert úgy, hogy számítógépek közötti adatátvitelre is használható legyen. (Részletesebben itt olvashatsz erről.) Végül ő és csoportja a Fourier-transzformációval elért korábbi eredményeket is felhasználva sikeresen előállítottak egy olyan csipet, amellyel már a kellő gyorsasággal lehetett elvégezni a szükséges számításokat. Ez pedig annyiban kapcsolódik a wifihez, hogy a modulált jeleket az egyik végponton sok különböző vivőfrekvenciájú, keskenysávú komponensre ültették, majd a másikon gyorsan újra összerakták. Mindezt még további kísérletezések követték, míg végre 2000 körül megszületett a helyi drótnélküli internet-kapcsolat technológiája, és ezzel megnyílt az út a világszerte használható wifi felé.

Lévai Júlia


Címkék:

1917-es szocialista forradalom  A kis herceg  Ady Endre  Aiszóposz  Albert de Mun  Ammut  Angol Park  Antarktisz  Antoine de Saint-Exupéry  Anubisz  Apollón  Arakhné  Arany János  Arisztotelész  Arkhimédész  Aszklépion  Atlanti-óceán  Augustus  Ausztrália  Babits Mihály  Belgium  Benedek-rend  Besztercebánya  Biblia  Biblioteca Joanina  Buda  Budapest  Budapesti Vidám Park  Buddha  Charles de Gaulle  Chicago  Churchill  Coriolis-erő  Curiosity  Cynara  Danaé  Dante  Dante Alighieri  Dzsingisz kán  Dávid király  Edward Jenner  Egri csillagok  Emese  Erzsébet királyné  Esterházy Miklós Móric  Esterházy Péter  Fehérlófia  Fekete István  Feneketlen-tó  Ferenc József  Ferenc pápa  Fiume  Formózusz pápa  Franciaország  Fribourgi Unió  Föld  Földközi-tenger  Fővárosi Állat- és Növénykert  Galénosz  Ganésa  Hermész  Hippokratész  Hitler  Héber Biblia  Héra  Hérodotosz  I. Erzsébet  India    Jackie Cochran  Jahve  James Prescott Joule  Japán  Jean de La Fontaine  Juhász Gyula  Jules Verne  Justh-párt  János vitéz  József Attila  Kaffka Margit  Királyok Völgye  Kivonulás könyve  Koppenhága  Kosztolányi Dezső  Krisztus  Károlyi Mihály  Kína  LOGICO  La Trappe  Las Vegas  Lazarro Spallanzani  Lazzaretto Vecchio  Leonardo da Vinci  Liège  Louis Pasteur  Lukács László  Lyme-kór  Léda  Mafra-palota  Magyar Madártani és Természetvédelmi Egyesület  Magyar Természettudományi Múzeum  Marco Polo  Margit-sziget  Margitsziget  Marokkó  Mars  Medúsza  Melbourne  Mexikó  Mezopotámia  Mi MICSODA  Milánó  Minerva  Moirák  Munkás Szent József  Mária  Mária Terézia  Mária csillaga  Mátyás király  Mózes  Nagy Konstantin  Nagy Sándor  Nagy-korallzátony  Napóleon  Nautilus  Newton  Nivelles  Nobel-díj  Normandia  Normandiai partraszállás  Nursiai szent Benedek  Nyugat folyóirat  Nyulak szigete  Olimposz  Oroszország  Országház  Pallasz Athéné  Pegazus  Perszeusz  Perzsia  Pesti Állatkert  Petőfi Sándor  Plinius  Porete-i Margit  Portugália  Poszeidón  Párizs  Pégaszosz  Rijeka  Robert Owen  Roosevelt  Rubik Ernő  Róma  Római Birodalom  Skócia  Szent Heléna  Szent Margit  Szerb Antal  Szicília  Szociáldemokrata Párt  Szogdia  Széchenyi István  Tisza István  Titanic  Tompa Mihály  VII. István pápa  Velence  Velencei Köztársaság  Verona  Vosztok-tó  Vurstli  Városliget  Vénusz légycsapója  Werbőczy István  Wilhelm Emmanuel Ketteler  XIII. Leó pápa  XV. Lajos  Xántus János  Zeusz  alvás  arakhnofóbia  archea  articsóka  autofágia  autó  axolotl  bagoly  baktérium  barlangok  beginák  beginázs  belsőégésű motor  beporzás  betegség  biológia  buddhizmus  béka  békakirály  békamentők  békák  bölcső  búvárfelszerelés  búvárharang  búvárkodás  cidrimókus  ciszterciták  citoplazma  corona  csapdaállítók  csatorna  csecsemők  császármetszés  császárság  csütörtök  cukor  céhek  címer  denevér  diadém  dory  drón  díj  dízelmotor  echolokáció  egyensúly  egyiptom  egyszarvú  ektoparazita  elefánt  emlős  epekő  eretnek  etimológia  eukaliptusz  fasírt  fejdísz  fejlesztés  feketehimlő  felfedezés  felvilágosodás  finommotorika  fogkő  fondendoszkóp  fáraó  félelem  füstölgő  főzés  gabona  galea  gallok  griffmadár  gyerekjáték  gyufásdoboz  gyárak  gyógyszertár  gyógyítás  gyöngy  gyöngyhalászat  gőzgép  gőzhajó  gőzmozdony  hadművelet  hajmosás  hajógyártás  hajózás  halak  halmazállapot  halál  halálbüntetés  hangsebesség  hatalom  hideg  himnusz  hiszti  hogyan működik  hullazsinat  hullámvasút  humanizmus  hurrikán  háború  hóhér  húsevő nyövények  hőmérő  időjárás  időszámítás  illat  immunitás  infrahangok  inkubátor  interjú  internet  ipari forradalom  irodalom  iránytű  iskolakezdés  iskolaérettség  istenek  jelrendszer  járvány  játék  kalogathia  kalóz  kamelaukion  kamikáze  kancsókák  kapitalizmus  karantén  kardigán  karmosbéka  karthauziak  karácsony  katapult  kausia  kavicsok  kereskedelem  kereszténység  keszonbetegség  királynévíz  kisföldalatti  klímaváltozás  koala  kolera  komló  kommunikáció  koncepciós per  kopoltyú  korall  korona  koronavírus  koszorú  kullancs  kultúra  kultúrtörténet  kémia  kétszikűek  kétéltűek  kórház  kölni  könyvtár  közegészségügy  kőzetek  lazarett  lincselés  lizoszóma  lárva  látás  léggömb  léghajó  légiposta  légzés  lövedékvető  lúg  magasság  magnetosztrikció  malária  manna  mannatövis  mannazuzmó  manufaktura  masszázs  matchbox  mechanikus szerkezet  mese  mesék  metamorfózis  meteorológia  metró  mikroszkóp  misztikus lények  mitokrondrium  mitológia  moszkító  munkások  mutualizmus  mágnes  május  május 1  második világháború  méhek  méhlepény  mítikus lények  mítoszok  narvál  nimfa  nyál  nyár  népmesék  népvándorlás  olimpia  olvasás  organellum  ormány  orvoslás  oxigénfelvétel  parfüm  paróka  pedagógus  permafroszt  pestis  pilóta  placenta  pszichológus  pulzus  pápaság  pók  rajz  receptek  rekamié  repülés  repülőgép  repülőtér  retina  robot  rovarok  rák  rákgyógyszer  régészet  rózsaolaj  sajt  sampon  sejtek  selyemút  sisakkorona  sport  szakszervezetek  szalamandrafélék  szanatórium  szappan  szappanbuborék  szavak  szellemek  szem  személynevek  szendvics  szerzetes  szerzetesrendek  szimbólum  szocializmus  szogdok  szonár  sztetoszkóp  sztrájk  szél  szúnyog  szúnyoglárva  szülés  sárkány  sáska  sáskajárás  sör  tamariszkusz  teaút  technika  tenger  tengeralattjáró  terhesség  terhességi teszt  természet  természettudomány  terroristák  teszt  tesztelés  tetvek  tisztálkodás  tobzoska  trappista sajt  trappisták  tudomány  turul  tájfun  távíró  tél  tömegközlekedés  törökfürdő  tüntetés  tűzoltók  ultrahang  unikornis  utópista szocializmus  vadnyugat  vakcina  vakság  vallás  vasút  vesekő  veszteglőház  veszélyeztetett fajok  vidra  vidámpark  világháború  világűr  virágok  virágállat  vitorlázórepülés  vizelet  vonat  vulkán  védőoltás  vérvörös csütörtök  vírus  víz  vörös nemeskorall  vörösfenyő  zarf  zsilip  Álmos  Északi-sark  Óbudai Hajógyár  Ószövetség  Ótestamentum  állatkert  állatok  általános választójog  átalakulás  édesség  éghajlat  éhínség  élesztősejtek  élőhely  élősködők  építmények  ízeltlábúak  óceán  ókor  ókori Egyiptom  ókori Görögország  öngyilkos merénylők  újkor  újszülött  úthálózat  ősbaktérium  őskor