Radijo ryšio tinklo ir jo parametrų projektavimas

Įvadas Nešiojami kompiuteriai yra sparčiai auganti kompiuterių industrijos dalis. Dauguma šių kompiuterių savininkų nori turėti galimybę naudoti kompiuterių tinklais skrendant lėktuvu, važiuojant autobusu, traukiniu, automobiliu. arba sėdint sode ant suoliuko. Bevielis tinklas turi daug vartotojų. Žmonės naudojasi savo nešiojamais elektroniniais įrenginiais pokalbiams, faksų ir elektroninio pašto siuntimui, persiųsti failus, dirbti su toli esančiu kompiuteriu. Ir visa tai galima atlikti iš bet kurios vietos ar transporto priemonės. Bevielis tinklas labai naudingas laivynui, sunkvežimių, autobusų ir taksi vairuotojams, įvairioms gelbėjimo ir apsaugos tarnyboms ir t.t. Nors bevielis tinklas ir nešiojami kompiuteriai yra susiję dalykai, bet tai nėra tas pats. Nešiojami kompiuteriai gali naudotis ir paprastais, vieliniais tinklais, įjungus jį kur nors į telefono rozetę. Iš kitos pusės, gali būti stacionarus kompiuteris, besinaudojantis bevieliais kompiuterių tinklais. Pavyzdžiui, didelė įstaiga įsikūrusi sename pastate, kuriame išvedžioti kabelį sunku, o kartais ir neįmanoma. Tenka įprastiniems kompiuteriams naudoti bevielį tinklą. [1] Atsižvelgdami į vis didėjanti bevielių tinklų populiarumą, mes šiame kursiniame darbe suprojektuosim radijo ryšio tinklą. Mūsų projektuojamas tinklas turi atitikti tokius parametrus: Abonentų kiekis – 12 Atstumas tarp RRS antenų – 9 km. Didžiausia BPS aprėptis – 15 km. Planuojama radijo ryšio tinklo struktūra: 1 pav. Planuojama radijo ryšio struktūra. 1. Bevielė prieiga Svarbi telekomunikacijų tinklo dalis yra abonentine prieiga. Kiekvienas tinklas, kad ir kokia butu jo paskirtis - komercine ar organizacijos struktūros vidaus poreikiams tenkinti, yra kuriamas tam, kad i ji butu įjungti vartotojai. Be vartotoju prijungimo galimybes paties tinklo plėtra praktiškai netenka prasmes. Vartotojams prijungti, priklausomai nuo poreikiu ir galimybių gali būti naudojamos įvairios perdavimo terpes ir technologijos: varines kabelines linijos, optines linijos, radijo ryšys, perdavimas infraraudonaisiais spinduliais arba lazeriais per erdve ir pan. Tačiau šiuo metu ir artimoje ateityje daugelis komercines paslaugas teikiančių ir naujai atsirandančių operatorių neturi išplėtotos kabelinio tinklo infrastruktūros, todėl negali naudotis kabeliniu tinklu abonentams prijungti. Vadinasi, radijo sąsaja aktualu naudoti kaip viena iš alternatyviu sprendimu. Viena iš naujausiu ir perspektyviausiu radijo tinklu technologijų yra plačiajuostes bevielio ryšio (PBR) sistemos, kurios dėl spartaus įdiegimo ir palyginti nedideles kainos gali būti naudojamos tinklo prieigos sektoriuje integruotoms duomenų ir balso paslaugoms. PBR technologijos taip pat gali būti naudojamos kaip technologine alternatyva šiuo metu labai plačiai diegiamai plačiajuostei laidinei xDSL technologijai ir daugeliu atveju, paslaugu įvairove ir perdavimo sparta netgi gali ja aplenkti. Panagrinėkime PBR sistemų aprepčiu planavimo aspektus. [2] Mes savo darbe pasirinkome Aperto Networks siūloma plačiajuostę bevielę prieiga PacketWave, šį apsisprendimą lėmė geros šios įrangos charakteristikos. Aperto® Network’s PacketWave® įranga turi keliolika pirmaujančių technologijų, keletas jų buvo naujienos plačiajuostės bevielės įrangos rinkoje. Šios technologijos apima visus protokolų lygmenys, nuo antenos 0 lygmenyje iki QoS 7 lygmenyje. Visos šios technologijos dirba kartu, kad užtikrintų ryšio tiekėjams ir vartotojams ryšio kokybę. Talpumas ir aprėptis yra dvi svarbiausios reikšmės plačiajuosčiams bevieliams produktams, ir Aperto Networks kompanija lyderiauja šioje srityje siūlydama savo produkcija (1 lentelė): 1 lentelė. Spektro efektyvumas Dažniai Gaminys Perdavimo greitis Kanalo plotis Spektro efektyvumas Visi dažniai „Aperto Packet Wave“ 20 mbps 6 MHz 3,3 bps/Hz 5,8 GHz Proxim Multipoint Tsunami 20/40/60 mbps 20 MHz 1/2/3 bps/Hz Kiti 10 mbps 20 MHz 0,5 bps/Hz 3,5 GHz Alvarion BreezeAccess OFDM 12 mbps 7 MHz 1,71 bps/Hz Alvarion BreezeAccess II 3 mbps 6/7 kanalai po 2 MHz 0,25 bps/Hz 2,5 GHz IP bevielis 9 mbps 10 MHz 0,9 bps/Hz Nextnet Expedience 3,2 mbps 6 MHz 0,53 bps/Hz Taip pat Aperto Networks produktai turi didelę aprėptį (2, 3, 4 lentelė): 2 lentelė. 5,8 GHz dažnio juostos aprėptis Moduliacja Patikimumas Vidinė 18 dBi antena Vidinė 23 dBi antena Vidinė 28 dBi antena QPSK 99,9 21 km. 26 km. 33 km. 99,99 13 km. 17 km. 21 km. 16QAM 99,9 16 km. 20 km. 25 km. 99,99 10 km. 13 km. 16 km. 3 lentelė. 3,5 GHz dažnio juostos aprėptis Moduliacija Patikimumas Vidinė 18 dBi antena QPSK 99,9 32 km. 99,99 18 km. 16QAM 99,9 22 km. 99,99 14 km. 4 lentelė. 2,5 GHz dažnio juostos aprėptis. Moduliacija Patikimumas Vidinė 18 dBi antena QPSK 99,9 32 km. 99,99 20 km. 16QAM 99,9 24 km. 99,99 15 km. “PacketWave” gali būti įgyvendintas korinio ryšio terpėje, tam panaudojant aukštus dažnių laipsnius. Dviejų kanalų užtenka aprėpti vieną 4 ar 6 sektorių celę (1 pav.) 2 pav. Celė įgyvendama 6 sektoriai. „PacketWave“ bazinė stoties radijo dalis yra aprūpinta sektorinėmis antenomis kurios įgalina 2 danių panaudojimo faktorių. Šios antenos turi sumažintus šoninius ir galinius spinduliavimo lapelius ir gali būti 90 laipsnių/ 4 sektoriai ar 60 laipsnių/ 6 sektorių konfigūracijos. Naudojant šias antenas, Aperto gali sudaryti 4 arba 6 sektorių celę tam naudojant tik 2 dažnių kanalus. Tuščia aprėptis naudojant tik du kanalus: 3 pav. Dviejų kanalų aprėptis. Aperto yra vienintelė kompanija tarp plačiajuostės bevielės prieigos gamintojų, kuri siūlo kintamo dydžio kanalus (5 lentelė), kurie gali kisti nuo 6 MHz iki 1,75 MHz: 5 lentelė. Kintamo dydžio kanalai. Kanalo dydis Spektro dydis reikalingas aprėpčiai 150 MHz dažnio juostoje galimas skaičius 6 MHz 36 MHz 25 5 MHz 30 MHz 30 4 MHz 24 MHz 37 3 MHz 18 MHz 50 2 MHz 12 MHz 75 Licencijuotuose dažniuose, jie leidžia operatoriui pasiekti pilną aprėptį su maženiu spektro dydžių. Tuo tarpu nelicencijuotose dažniuose, tai padidina galimų kanalų skaičių ir galima lengviau surasti švaria spektro dalį perpildytoje terpėje. Aperto MAC (Medium Access Control) technologija yra pagrįsta TDMA (Tme Division Multiple Access). TDMA yra pranašesnė prieš kitas MAC technologijas, „Polling“ ir CSMA/CA, kurias naudoja kiti gamintojai. Net tarp TDMA technologijos yra daugybė versijų ir patobulinimų, bieną iš jų vadinama DOCSIS yra plačiai naudojama laidinių modemų rinkoje. Visdėlto DOCSIS nėra būdingas protokolas plačiajuostei bevielei prieigai. Aperto naudojama TDMA versija yra arčiausia tai versijai kuri aprašyta IEEE 802.16a standarte. Aperto naudoja eilę technologijų kurios padeda bevielį ryšį padaryti patikimesnį ir išvengti interferencijos, tai: • ARQ • Prisitaikantis kodavimas ir moduliacija • Antenų įvairumas • Dinaminė maitinimo kontrolė • Automatinis dažnio išrinkimas Dirbdamos kartu šio technologijos leidžia sistemai dirbti be sutrikimų net ir tuomet kai paketų klaidų lygis yra 5 – 10 %. Tai 5galina sistema dirbti OLOS/NLOS terp4je, taip kaip ir nelicencijuotuose dažnių ruožuose kur interferencija yra neišvengiama. Aperto ServiceQ technologija siūlo platų QoS palaikymą. SerciceQ leidžia sekančius trafiko klases per bevielis sąsajas: • Constant Bit Rate (CBR) • Committed Information Rate (CIR) • Best Effort (BE) 1.2. „PacketWave 1000“ bazinė stotis “PacketWave 1000” (3 pav.) bazinė stotis yra kompanijos Aperto Networks gaminys, jis paslaugų tiekėjui suteikia inteligentiška platformą kuri leidžia sukurti didelio tankio plačiajuostį bevielį tinklą. „PacketWave“ sistemos architektūros savybės suteikia labai geras savybes tai, didelė talpą ir aprėptis, taip pat labai lengvas tinklo valdymas. „PacketWave 1000“ bazinė stotis leidžia paslaugų tiekėjui lengva plačiajuosčio tinklo diegimą multi-celių ar multi-sektorių topologijose. „PacketWave 1000“ bazinė stotis yra skirta tiekti paslaugas miesto rajonuose ar kitose tankiai gyvenamuose vietose ar tose vietose kur kartais neįmanomas tiesioginis ryšys. Ši stotis lengvai suderinama tiek su paprastu tinklu, tiek su radijo sąsaja. „PacketWave“ sistema gali palaikyti tūkstančius vartotojų, nesvarbu kur jie yra, ar tankiai gyvenamuose rajonuose ar kaimuose. Jei vartotojui reikia didesnės spartos, tai tiekėjas gali lengvai pridėti daugiau kanalų ar sektorių. Šiame įrenginyje yra įdiegtos trys lyderiaujančios technologijos : „RapidBurst“, patobulintas TDMA protokolas, „OptimaLink“ dinaminis per-vartotoja sujungimo optimizacija ir spartos valdymas. „RapidBurst“ technologija leidžia „PacketWave“ sistemai pasiekti maža vėlinimą ir labai didelį spektrinį efektyvumą. Su RapidBurst, „PacketWave“ sistema gali siųsti daugiau nei 20Mb/s per 6 MHz kanalą. Patobulintas TDMA protokolas suteikia maksimalių lankstumą ir efektyvų pralaidumo išnaudojimą. TDD technologija padidina lankstumą ir leidžia pralaidumo „žemyn“ ir „aukštyn“ paskirstymą atsižvelgiant į poreikį. „OptimaLink“ technologija leidžia dinaminę sujungimo kontrolę taip optimizuojama kiekvieno vartotojo sujungimą. „OptimaLink“ adaptyvūs algoritmas dinamiškai pasirenka ir naudoja PHY ir MAC OSI lygmenų parametrus, įskaitant antenų įvairumą, moduliacijas, siuntimo galią, retransliavimo politika ir kadrų dydį. Tinklo operatoriams šios stoties privalumai yra suteikiami tokie, kad yra padidinta talpa ir didesnė aprėptis kuri apima vartotojus esančius tiesioginiame ir netiesioginiame ryšyje. [3] 4 pav. „PacketWave 1000“ bazinė stotis. 5 pav. Tinklo schema su „PacketWave 1000“ stotimi 1.2.1. „PacketWave 1000“ stoties techniniai duomenys Sąsajos: 1. Radijo sąsaja – 4 arba 6 bevielės posistemės (WSS), kiekviena iš jų su tokiomis sąsajomis: • Signalo (F jungtis) • Siuntimo testo (F jungtis) • Gavimo testo (BNC jungtis) • Kontrolės (RJ-45 jungtis) 2 „Backhaul“ portas: 100 Base-T Fast Ethernet 3 „Local Craft“ sąsaja: RS – 232 nuoseklus portas (DB9) 4 Alarmas/Kontrolė: NO/NC/Common 5 Išorinio laikrodžio jungtis: optimalus 10 MHz (BNC) 6 Sinchronizacija: 2 pagrindiniai ir 2 papildomi portai (BNC) 7 Kabelio ilgis: daugiau nei 250 metrų Operacijos: 20 Mb/s duomenų siuntimo greitis. Dažnių palaikymas ( naudojant „Aperto Network“ antenas): 2,5 – 2,689 GHz 3,3 – 3,4 GHz 3,4 – 3,8 GHZ 5,250 – 5,350 GHz 5,725 – 5,925 GHz Duplekso įgyvendinimas : TDD ir FDD Moduliacijos: QPSK ir 16 QAM Klaidų korekcija : Reed Solomon FEC su įvairias blokais, ilgio ir korekcijos faktorius, patobulintas MAC-lygmuo ARQ; Tinklas: Protokolai: IP maršrutizavimo protokolai RIPv2, VLSM, CIDR, DHCP, VLAN, Bridge, PPPoE. Paslaugų klasės: CBR, CIR, BE Saugumas: Daugelio lygių slaptažodžiai, bevielio signalo skaidymas. DES kodavimas: 56, 112, 168 bitai Valdymas: Centrinis stebėjimas naudojant “WaveCenter”. Konfigūracija: Windows 2000 Professional ir Linux “Wave Center” palaiko SNMP ir Web sąsaja. SYSLOG sąsaja ir e-mail pranešimai. Taip pat palaikomi protokolai: SNMP, MIB II (RFC 1213), Aperto Enterprise MIB. Kitos charakteristikos: 360 W maksimum. Išmatavimai: Plotis : 41,9 cm Aukštis: 13,3 cm Ilgis: 45,7 cm Montavimas: standartinis 19 colių krosas. Temperatūra: nuo 0 iki 400 C Naudojamos bazinės stoties antenos Mūsų užduotyje yra užduota, kad bazinės prieigos aprėptis turi būti 15 km., todėl į tai atsižvelgdami mes pasirinkome vieną iš „Aperto Networks“ kompanijos siūlomų antenų ( 5 pav.). Pasirinkome PWR 2500 anteną. 6 pav. „ApertoNetworks“ siūlomos antenos Antenos techninės charakteristikos: 2,5 GHz Bazinės stoties Dažnių diapazonas: 2,5 – 2,7 GHz Maksimali siuntimo galia : 23 dBm Standartinis atstumas : 18,7 km Praplėstas atstumas (naudojant išorines vartotojo antenas) : 42 km. Bendri parametrai: Moduliacija ir jautrumas : QPSK – 88 dBm 16QAM – 82 dBm Dupleksas: TDD Kanalų plotis: 2 – 6 Mhz kas 1 MHz RF portai: 2 N-tipo moteriškos jungtys skirtos poliarizacijos. IF portai: Jungtis : F-tipo moteriškos Impedansas: 75 ohm IF signalas 44 MHz Maksimalus kabelio ilgis: 250 m. IF kontrolės portas: Jungtis: RJ – 45 Aplinkos įtaka: Veikimo temperatūros: -35 iki 600C Drėgnumas: nuo 0 iki 100% 1.4. Vartotojų pajungimas „Aperto Networks“ siūlo trijų modelių įrenginius, kurie gali išpildyti įvairius galinių vartotojų tinklo poreikius: • PacketWave 210 modelis leidžią „bridging“ ir VLAN su 5 vartotojų palaikymu. • PacketWave 220 modelis leidžią „bridging“, VLAN, taškas – taškas protokolas per Ethernet (PPEoE) ir NAT kuris palaiko iki 20 vartotojų su DHCP serveriu. • PacketWave 220 modelis leidžią „bridging“, VLAN, taškas – taškas protokolas per Ethernet (PPEoE), NAT ir IP maršrutizavimo protokolus kurie palaiko daugiau nei 250 vartotojų. 6 lentelė. Vartotojų įrenginių modeliai. PW 210 PW 220 PW 230 Vartotojų skaičius 5 20 250 Tinklas Brdge/VLAN NAT/Bridge/VLAN/DHCP Router/NAT/Bridge/VLAN/PPEoE Paslaugų numeris 8 8 16 DHCP klientų palaikymas Negalimas 20 100 Sąsajos: 10/100 Base-T Ethernet: RJ-45 jungtis Kabelio ilgis: 100 metrų. Moduliacijos: 16 QAM ar QPSK Veikimo temperatūra: -30 iki 60o C Vartotojų pajungimui bus naudojama “Aperto Networks” kompanijos siūlomas plačiajuostės bevielės priegos abonentinis terminalas “PacketWave 100” arba “PacketWave 200” (6 pav.). 7 pav. “PacketWave 100/200” įrenginio pajungimo schema. 2. Radijo relinė sistema SAF CFM LM yra ekonomiška bevielio ryšio telekomunikacinė sistema duomenų ir balso perdavimui miesto bei užmiesčio vietovėse. Atstumas tarp ryšio linijos galų gali siekti iki 40 km. Vienas iš privalumų yra tas, kad sistema turi modulinę struktūrą, leidžiančią pritaikyti sistemą ypatingiems Jūsų įmonės reikalavimams. CFM LM RRL įrangos terminalas susideda iš išorinio radijo bloko (Outdoor Unit - ODU), antenos ir vidinio sąsajos bloko (Indoor Unit - IDU). 8 pav. SAF CFM LM RRL įrangos panaudojimo pavyzdys Mūsų radijo relinė sistema veiks 8 GHz dažnio diapazone, duomenų perdavimo sparta 8 Mbps. Vidiniai sąsajos blokai bus naudojami su Ethernet sąsajomis, išorinis radijo blokas – universalus, naudojamos antenos – antenos tinkančios naudojimui su su radioreline įranga SAF CFM LM. 2.1 Išorinis radijo relinės sistemos blokas (ODU) Mūsų ODU - universalus CFM LM išorinis radijo blokas, kuris skirtas naudoti fiksuotam 8, 16 arba 34 Mbps greičio duomenų perdavimui ir dirba 8, 13, 15, 18, 23, 26 ir 38 GHz dažnių diapazonuose. Universalusis ODU CFM LM pavaizduotas 5 pav.: 9 pav. Išorinis radijo blokas CFM LM Dėka nedidelio ODU svorio, kompaktiško dizaino, pastatymo paprastumo ir daugelio kitų puikių charakteristikų, CFM LM yra puiki priemonė tinklo sudarymui: 1. 15 ir 23 GHz dažnių diapazonų apėmimas vienu radijo prietaisu; 2. Platus siųstuvo galios nustatymo diapazonas (nuo-10 dBm iki +20 dBm), kas daro radijo bloką tinkamu naudoti trumpose, vidutinėse ir ilgose ryšio linijose; 3. Platus vidinių sąsajos blokų pasirinkimas, siūlantis patogias sąsajų ir talpų kombinacijas, kurios tiks specifiniam naudojimui. Vidiniai sąsajos blokai turi E1, V.35 ir 10, 10/100 Ethernet sąsajas; 4. Patogi ir efektyvi valdymo sistema, aprūpinta daugeliu sąsajų: skystųjų kristalų displėjumi / pagalbine klaviatūra, RS-232 sąsaja valdymo terminalo pajungimui ir Ethernet valdymo sąsaja. 5. Išorinis radijo blokas siūlomas su pilnai pritaikytų antenų rinkiniu: 25 cm ruporo formos, 30 cm, 60 cm ir 120 cm parabolinės. Visų antenų konstrukcija yra tokia, kad radijo bloką būtų galima montuoti tiesiai prie antenos, be jokių pagalbinių priemonių. 6. Radijo bloko duomenų perdavimo spartos keitimas yra paprastas ir patogus – tereikia pakeisti IDU į kitą, su reikalinga greitaveika. Kad antenos derinimo metu būtų galima pajungti multimetrą, radijo blokas turi sukalibruotą automatinį signalo lygio reguliavimo (AGC) kontrolinę jungtį. Radijo blokas yra gerai apsaugotas metaliniu korpusu ir izoliuotas nuo oro ir elektromagnetinių veiksnių, tokiu būdu suteikiant galimybę patikimai dirbti bet kokiomis oro sąlygomis. SAF CFM LM radijo blokas atitinka ETSI/ITU-R standartus ir yra paženklintas CE ženklu. Kadangi mūsų radijo relinė sistema veikia 8 GHz dažnio diapazone, tuomet išorinis radijo blokas irgi turi veikti 8 GHz dažnio diapazone, tam yra skirta atskira specifikacija: 1. Dažnių diapazonai, MHz: A: 7906.75 – 8043.25; 8216.75 – 8353.25; B: 8046.75 – 8183.25; 8356.75 – 8493.25 2. Dupleksinis pasislinkimas: 310 MHz 3. Imtuvo jautrumas: BER 10-3 – (-85) dBm; BER 10-6 – (-82) dBm 4. Maksimali siųstuvo galia: + 20 dBm 5. Bangolaidis: UBR 84 6. Antenų stiprinimo koeficientai: 0,6 m – 31,4 dBi; 1,2 m – 37,4 dBi 7. Moduliacija: 4 FSK 8. Maksimali įšėjimo galia į antenos portą: + 15 dBm 9. Kabelis (IDU – ODU): vienas koakselinis kabelis iki 300 m ilgio(LMR 400) arba iki 100 m ilgio (RG-213), N tipo konektoriai 10. Standartų atitikimas: ITU, ETSI 11. Išmatavimai: 280 x 85 mm 12. Svoris: 2,5 kg 13. Darbo temperatūrų diapazonas: nuo – 33°C iki + 40°C 2.2. Vidinis radijo relinės sistemos blokas Mūsų vidinis radijo relinės sistemos blokas - 8 Mbps modulinis IDU su Ethernet sąsaja, kuris pavaizduotas 6 pav.: 10 pav. Remote Ethernet Bridge 8 Mbps modulinis IDU (CFM-8 REB M modelis) Remote Ethernet Bridge modulinis IDU turi 8 Mbps pralaidumo kanalą duomenims perduoti, palaiko ilgus paketus (su VLAN žyme) ir palaiko visas pagrindines valdymo funkcines galimybes. Šalia pagrindinio Ethernet 10/100 kanalo vidinis sąsajos blokas turi du papildomus lizdus sąsajų moduliams – E1 ir V.35 arba ethernet 10 Base-T. Kiekvienas papildomas modulis dirba fiksuota 2 Mbps sparta. Pagrindinis Ethernet kanalas dirbs 8 Mbps greitaveika, jei nebus naudojami lizdai papildomiems moduliams. Ir atitinkamai sulėtės iki 6 Mbps ar 4 Mbps, jei bus naudojami vienas arba du moduliai (8; 6+2; 4+2+2). IDU skirtas dirbti kartu su universaliu radijo bloku CFM LM. Šio CFM-8 REB M modelio specifikacija: 1. LAN sąsaja: 10/100Base - Tx 2. LAN pajungimo greitis: 10/100 Mbps FDX/HDX 3. Pralaidumas (paketų per sekundę): 15.000/150.000 pps 4. Palaikomi paketų tipai: standartiniai, su VLAN žyme 5. Vėlinimas: 1 paketas 6. MAC adresų lentelės talpa: 1000 7. Paketų buferio dydis: 170 8. Nutolęs valdymas: yra 9. Web valdymas: yra 10. Telnet/ASCII valdymo konsolė: yra 11. “Duomenų kilpos”: yra 12. Prisijungimas prie IDU per duomenų kanalą: yra 13. WAN/LAN statistika ir paketų skaitliukai: yra/nėra 14. Išplėstas SNMP stebėjimas: yra 15. Standartinis SNMP stebėjimas: yra 16. Kontrolė ir stebėjimas pagrįstas Telnet/ASCII ir Web: yra 17. Galimybė testuoti WAN/LAN kanalus: yra/nėra 18. Nutolęs valdymas per serviso kanalą: yra 19. Lizdai papildomiems moduliams: 2 20. Galimi sąsajų moduliai: E1, V.35, Ethernet 21. Modulio talpa: 2 Mbps 22. Talpa naudojant 0/1/2 modulius: 8/6 + 2/4 + 2 + 2 23. Elektros maitinimas: nuo 18 iki 72 VDC 24. Išmatavimai: 44 x 482 x 284/1.7 25. Darbo temperatūra: nuo – 5°C iki + 40°C 2.3 Radijo relinės sistemos antenos Savo radijo relinei sistemai parinkome Comhat-Provexa 0,6 m diametro parabolinę anteną, kuri gali veikti 8 GHz dažnio diapazone.Ji pavaizduota 10 pav.: 11 pav. Comhat-Provexa 0,6 m diametro parabolinė antena Comhat-Provexa 0,6 m diametro parabolinės antenos specifikacija: 1. Stiprinimas: Low-band – 31,1 dBi; Mid-band – 31,4; High-band – 31,8 2. Spinduliavimo diagramos plotis prie ½ galios: 4,3° 3. Kryžminis poliarizacijos skirtumas: 30 dB 4. Atgalinis koeficientas: 55 dB 5. Atitikimas ETSI: 2 klasė 6. Poliarizacija: vertikali/horizontali 7. Bangolaidis: UBR 84 8. Diametras: 0,6 m 9. Svoris: 4,1 kg 10 Supakuotos antenos svoris: 6 kg 11. Darbinė temperatūra: nuo – 40°C iki + 55°C 12. Vėjo apkrova: darbinė – 50 m/s (180 km/h); kritinė – 70 m/s (250 km/h) 3. Skaičiavimai 3.1. Signalo slopinimas erdvėje ir priimamo signalo lygis Teoriniai nuostoliai laisvojoje erdvėje apskaičiuojami pagal Firis formulę: L = 32.45 + 20logD + 20logF (1) Čia F – naudojamas dažnis (2400MHz), D – atstumas tarp siųstuvo ir imtuvo (1 km) Radijo relinė sistema realizuota panaudojant SAF įrenginius. Maksimali siųstuvo galia Pr =100 mW ( 20 dBm). Kryptinė antena, naudojama stiek signalo priėmimui, tiek siuntimui, Comhat-Provexa. Antenos stiprinimo koeficientas G = 31,4 dBi. Sujungimui naudojamas koksialinis antenos kabelis AIR-CAB050LL-R, kurio ilgis 15m. Slopinimas Lf = 3.4 dB. Apskaičiuojame priimamo signalo lygį: RSL = Pr + Gt – L + Gr (2) Kai, Ld – praradimas dėl absorbcijos (0,4 dB) RSL = 20 + 31,4 +31,4 – (10 +3.4 +4+0.4)=65 dB 3.2. Pirmosios Frenelio zonos priklausomybės nuo atstumo skaičiavimas Radijo relinė sistema Sistemos darbo dažnis F=8 GHz. Atstumas tarp siųstuvo ir imtuvo D=8 km. Maksimalus pirmosios Frenelio zonos spindulys skaičiuojamas pagal formulę: (3) d1 - atstumas nuo siųstuvo iki taško, kuriame skaičiuojamas pirmosios Frenelio zonos spindulys (km); d2 - atstumas nuo taško, kuriame skaičiuojamas pirmosios Frenelio zonos spindulys, iki imtuvo D - atsumas tarp siųstuvo ir imtuvo (km); FGHz - sistemos darbo dažnis; F1 - 1-osios Frenelio zonos spindulys (m); Frenelio zonos reikšmės bet kuriame taške, skaičiuojamos pagal formulę: (4) 7 lentelėje susirašome radijo relinės sistemos aprėpties atstumą kuris kinta kas 100 m arba 0,1 km. Taip pat šalia esančiame stulpelyje parašome ir gautus rezultatus. 7 lentelė. 1-osios Frenelio zonos skaičiavimas. d1 d2 R+ R- 60% R+ 60% R- 9 0 0 0 0 0 8,9 0,1 1,93371 -1,93371 1,160226 -1,16023 8,8 0,2 2,719273 -2,71927 1,631564 -1,63156 8,7 0,3 3,311439 -3,31144 1,986863 -1,98686 8,6 0,4 3,801681 -3,80168 2,281009 -2,28101 8,5 0,5 4,225625 -4,22562 2,535375 -2,53537 8,4 0,6 4,60163 -4,60163 2,760978 -2,76098 8,3 0,7 4,940655 -4,94065 2,964393 -2,96439 8,2 0,8 5,249868 -5,24987 3,149921 -3,14992 8,1 0,9 5,534268 -5,53427 3,320561 -3,32056 8 1 5,797509 -5,79751 3,478505 -3,47851 7,9 1,1 6,042356 -6,04236 3,625414 -3,62541 7,8 1,2 6,270965 -6,27096 3,762579 -3,76258 7,7 1,3 6,485052 -6,48505 3,891031 -3,89103 7,6 1,4 6,686014 -6,68601 4,011608 -4,01161 7,5 1,5 6,875 -6,875 4,125 -4,125 7,4 1,6 7,052974 -7,05297 4,231784 -4,23178 7,3 1,7 7,22075 -7,22075 4,33245 -4,33245 7,2 1,8 7,379024 -7,37902 4,427415 -4,42741 7,1 1,9 7,528395 -7,5284 4,517037 -4,51704 7 2 7,669384 -7,66938 4,60163 -4,60163 6,9 2,1 7,802444 -7,80244 4,681466 -4,68147 6,8 2,2 7,927974 -7,92797 4,756785 -4,75678 6,7 2,3 8,046329 -8,04633 4,827797 -4,8278 6,6 2,4 8,157818 -8,15782 4,894691 -4,89469 6,5 2,5 8,262722 -8,26272 4,957633 -4,95763 6,4 2,6 8,361286 -8,36129 5,016772 -5,01677 6,3 2,7 8,453734 -8,45373 5,072241 -5,07224 6,2 2,8 8,540264 -8,54026 5,124158 -5,12416 6,1 2,9 8,621054 -8,62105 5,172632 -5,17263 6 3 8,696264 -8,69626 5,217758 -5,21776 5,9 3,1 8,766037 -8,76604 5,259622 -5,25962 5,8 3,2 8,830503 -8,8305 5,298302 -5,2983 5,7 3,3 8,889776 -8,88978 5,333866 -5,33387 5,6 3,4 8,943961 -8,94396 5,366377 -5,36638 5,5 3,5 8,993149 -8,99315 5,39589 -5,39589 5,4 3,6 9,037422 -9,03742 5,422453 -5,42245 5,3 3,7 9,076852 -9,07685 5,446111 -5,44611 5,2 3,8 9,111501 -9,1115 5,4669 -5,4669 5,1 3,9 9,141424 -9,14142 5,484854 -5,48485 5 4 9,166667 -9,16667 5,5 -5,5 4,9 4,1 9,187269 -9,18727 5,512361 -5,51236 4,8 4,2 9,20326 -9,20326 5,521956 -5,52196 4,7 4,3 9,214666 -9,21467 5,5288 -5,5288 4,6 4,4 9,221503 -9,2215 5,532902 -5,5329 4,5 4,5 9,22378 -9,22378 5,534268 -5,53427 4,4 4,6 9,221503 -9,2215 5,532902 -5,5329 4,3 4,7 9,214666 -9,21467 5,5288 -5,5288 4,2 4,8 9,20326 -9,20326 5,521956 -5,52196 4,1 4,9 9,187269 -9,18727 5,512361 -5,51236 4 5 9,166667 -9,16667 5,5 -5,5 3,9 5,1 9,141424 -9,14142 5,484854 -5,48485 3,8 5,2 9,111501 -9,1115 5,4669 -5,4669 3,7 5,3 9,076852 -9,07685 5,446111 -5,44611 3,6 5,4 9,037422 -9,03742 5,422453 -5,42245 3,5 5,5 8,993149 -8,99315 5,39589 -5,39589 3,4 5,6 8,943961 -8,94396 5,366377 -5,36638 3,3 5,7 8,889776 -8,88978 5,333866 -5,33387 3,2 5,8 8,830503 -8,8305 5,298302 -5,2983 3,1 5,9 8,766037 -8,76604 5,259622 -5,25962 3 6 8,696264 -8,69626 5,217758 -5,21776 2,9 6,1 8,621054 -8,62105 5,172632 -5,17263 2,8 6,2 8,540264 -8,54026 5,124158 -5,12416 2,7 6,3 8,453734 -8,45373 5,072241 -5,07224 2,6 6,4 8,361286 -8,36129 5,016772 -5,01677 2,5 6,5 8,262722 -8,26272 4,957633 -4,95763 2,4 6,6 8,157818 -8,15782 4,894691 -4,89469 2,3 6,7 8,046329 -8,04633 4,827797 -4,8278 2,2 6,8 7,927974 -7,92797 4,756785 -4,75678 2,1 6,9 7,802444 -7,80244 4,681466 -4,68147 2 7 7,669384 -7,66938 4,60163 -4,60163 1,9 7,1 7,528395 -7,5284 4,517037 -4,51704 1,8 7,2 7,379024 -7,37902 4,427415 -4,42741 1,7 7,3 7,22075 -7,22075 4,33245 -4,33245 1,6 7,4 7,052974 -7,05297 4,231784 -4,23178 1,5 7,5 6,875 -6,875 4,125 -4,125 1,4 7,6 6,686014 -6,68601 4,011608 -4,01161 1,3 7,7 6,485052 -6,48505 3,891031 -3,89103 1,2 7,8 6,270965 -6,27096 3,762579 -3,76258 1,1 7,9 6,042356 -6,04236 3,625414 -3,62541 1 8 5,797509 -5,79751 3,478505 -3,47851 0,9 8,1 5,534268 -5,53427 3,320561 -3,32056 0,8 8,2 5,249868 -5,24987 3,149921 -3,14992 0,7 8,3 4,940655 -4,94065 2,964393 -2,96439 0,6 8,4 4,60163 -4,60163 2,760978 -2,76098 0,5 8,5 4,225625 -4,22562 2,535375 -2,53537 0,4 8,6 3,801681 -3,80168 2,281009 -2,28101 0,3 8,7 3,311439 -3,31144 1,986863 -1,98686 0,2 8,8 2,719273 -2,71927 1,631564 -1,63156 0,1 8,9 1,93371 -1,93371 1,160226 -1,16023 0 9 0 0 0 0 12 pav. Radijo relinės sistemos 1-oji Frenelio zona Pagal atliktus skaičiavimus ir pateiktą Frenelio zonos grafiką, galima preliminariai apskaičiuoti radijo relinės sistemos antenų aukštį. Jei sistema statoma mieste ar vidutinio gyventojų tankio vietovėje, aukščiausio pastato aukštis galėtų būti ~40 m. Paliekame keleto metrų atsargą ir pridedame apatinės Frenelio zonos grafiko kreivės didžiausią reikšmę. Gauname, kad antenos turi būti montuojamos 50 metrų aukštyje. Bevielės prieigos sistema Sistemos darbo dažnis F=2.4 GHz. Atstumas tarp vartotojo ir prieigos taško D=15 km. Skaičiavimai atliekami analogiškai radijo relinės sistemos atvejui. Tačiau žingsnį pasirenkame truputi didesnį, t.y. dabar skaičiuojame 1-ąją Frenelio zoną kas 200 m. arba 0,2 km. 8 lentelė. 1-osios Frenelio zonos skaičiavimas. d1 d2 R+ R- 60% R+ 60% R- 15 0 0 0 0 0 14,8 0,2 2,731605 -2,73161 1,638963 -1,63896 14,6 0,4 3,836882 -3,83688 2,302129 -2,30213 14,4 0,6 4,666905 -4,6669 2,800143 -2,80014 14,2 0,8 5,351324 -5,35132 3,210794 -3,21079 14 1 5,940679 -5,94068 3,564407 -3,56441 13,8 1,2 6,461037 -6,46104 3,876622 -3,87662 13,6 1,4 6,927963 -6,92796 4,156778 -4,15678 13,4 1,6 7,351644 -7,35164 4,410986 -4,41099 13,2 1,8 7,739186 -7,73919 4,643512 -4,64351 13 2 8,095781 -8,09578 4,857468 -4,85747 12,8 2,2 8,425359 -8,42536 5,055215 -5,05522 12,6 2,4 8,730979 -8,73098 5,238588 -5,23859 12,4 2,6 9,01508 -9,01508 5,409048 -5,40905 12,2 2,8 9,279637 -9,27964 5,567782 -5,56778 12 3 9,526279 -9,52628 5,715768 -5,71577 11,8 3,2 9,756365 -9,75637 5,853819 -5,85382 11,6 3,4 9,971041 -9,97104 5,982625 -5,98262 11,4 3,6 10,17128 -10,1713 6,10277 -6,10277 11,2 3,8 10,35793 -10,3579 6,214757 -6,21476 11 4 10,5317 -10,5317 6,319019 -6,31902 10,8 4,2 10,69322 -10,6932 6,415933 -6,41593 10,6 4,4 10,84305 -10,843 6,505828 -6,50583 10,4 4,6 10,98165 -10,9817 6,588991 -6,58899 10,2 4,8 11,10946 -11,1095 6,665673 -6,66567 10 5 11,22683 -11,2268 6,736097 -6,7361 9,8 5,2 11,33409 -11,3341 6,800456 -6,80046 9,6 5,4 11,43154 -11,4315 6,858921 -6,85892 9,4 5,6 11,5194 -11,5194 6,911642 -6,91164 9,2 5,8 11,59792 -11,5979 6,95875 -6,95875 9 6 11,66726 -11,6673 7,000357 -7,00036 8,8 6,2 11,7276 -11,7276 7,036562 -7,03656 8,6 6,4 11,77908 -11,7791 7,067446 -7,06745 8,4 6,6 11,8218 -11,8218 7,093081 -7,09308 8,2 6,8 11,85587 -11,8559 7,113522 -7,11352 8 7 11,88136 -11,8814 7,128815 -7,12881 7,8 7,2 11,89832 -11,8983 7,138992 -7,13899 7,6 7,4 11,90679 -11,9068 7,144074 -7,14407 7,4 7,6 11,90679 -11,9068 7,144074 -7,14407 7,2 7,8 11,89832 -11,8983 7,138992 -7,13899 7 8 11,88136 -11,8814 7,128815 -7,12881 6,8 8,2 11,85587 -11,8559 7,113522 -7,11352 6,6 8,4 11,8218 -11,8218 7,093081 -7,09308 6,4 8,6 11,77908 -11,7791 7,067446 -7,06745 6,2 8,8 11,7276 -11,7276 7,036562 -7,03656 6 9 11,66726 -11,6673 7,000357 -7,00036 5,8 9,2 11,59792 -11,5979 6,95875 -6,95875 5,6 9,4 11,5194 -11,5194 6,911642 -6,91164 5,4 9,6 11,43154 -11,4315 6,858921 -6,85892 5,2 9,8 11,33409 -11,3341 6,800456 -6,80046 5 10 11,22683 -11,2268 6,736097 -6,7361 4,8 10,2 11,10946 -11,1095 6,665673 -6,66567 4,6 10,4 10,98165 -10,9817 6,588991 -6,58899 4,4 10,6 10,84305 -10,843 6,505828 -6,50583 4,2 10,8 10,69322 -10,6932 6,415933 -6,41593 4 11 10,5317 -10,5317 6,319019 -6,31902 3,8 11,2 10,35793 -10,3579 6,214757 -6,21476 3,6 11,4 10,17128 -10,1713 6,10277 -6,10277 3,4 11,6 9,971041 -9,97104 5,982625 -5,98262 3,2 11,8 9,756365 -9,75637 5,853819 -5,85382 3 12 9,526279 -9,52628 5,715768 -5,71577 2,8 12,2 9,279637 -9,27964 5,567782 -5,56778 2,6 12,4 9,01508 -9,01508 5,409048 -5,40905 2,4 12,6 8,730979 -8,73098 5,238588 -5,23859 2,2 12,8 8,425359 -8,42536 5,055215 -5,05522 2 13 8,095781 -8,09578 4,857468 -4,85747 1,8 13,2 7,739186 -7,73919 4,643512 -4,64351 1,6 13,4 7,351644 -7,35164 4,410986 -4,41099 1,4 13,6 6,927963 -6,92796 4,156778 -4,15678 1,2 13,8 6,461037 -6,46104 3,876622 -3,87662 1 14 5,940679 -5,94068 3,564407 -3,56441 0,8 14,2 5,351324 -5,35132 3,210794 -3,21079 0,6 14,4 4,666905 -4,6669 2,800143 -2,80014 0,4 14,6 3,836882 -3,83688 2,302129 -2,30213 0,2 14,8 2,731605 -2,73161 1,638963 -1,63896 0 15 0 0 0 0 13 pav. Bevielės prieigos sistemos 1-oji Frenelio zona 4. Tinklo valdymas Atsiradus pirmiesiems LAN tinklams ir pradėjus teikti tinklo paslaugas iškilo tinklo nepertraukiamo veikimo užtikrinimo ir jo valdymo klausimas. Šiandieniniai tinklai susideda iš daugybės tinklo elementų (tinklo tiltų, komutatorių, maršrutizatorių, serverių ar kitų darbo stočių), o tinklo aprėpiamas plotas gali siekti dešimtis ar šimtus kilometrų. Tad bekuriant tokio masto tinklus buvo aišku, kad turi būti įdiegta tinklo stebėjimo ir valdymo sistema, galinti kontroliuoti toli nutolius tinklo elementus. Valdymo uždaviniams užtikrinti buvo sukurti specialūs protokolai, tai atvirojo kodo protokolai kurias gal įnaudoti bet kuri programinė įranga, tai yra: • pačio SNMP protokolo; • valdymo duomenų bazės (MIB); • tinklo valdymo sistemos (NMS); • įdiegto nuotolinio stebėjimo standarto (RMON); • agentų. Tačiau be šių atvirojo kodo protokolų yra sukurtų specialių protokolų. Šie protokolai veikai tik su tam tikros įmonės programinę įranga ir yra naudojami šios įmonės produkcijos valdymui, tokių protokolų privalumas yra, tai kad jie turi daugiau funkcijų. Tokiuos protokolus yra sukūrusios tokios kompanijos kaip Cisco, Nortel Networks, Aperto Networks. 4.1. SNMP SNMP (Simple Network Management Protocol - paprastas tinklų valdymo protokolas) – plačiausiai naudojamas protokolas IP tinklų ir interneto valdymui, veikiantis 7-ame (taikomajame) OSI lygmenyje. Šiuo metu naudojama v3 protokolo versija. Pirmoji versija buvo palyginti paprastas įdėjų įkūnijimas. SNMPv2 praplėtė pirmosios versijos funkcionalumą, tačiau joje nėra išsprendžiamas saugumo panaudojimo klausimas, tad ji ne itin paplito. SNMPv3 versija turi įdiegtus SNMPv2 funkcionalumo patobulinimus bei skirtingai nei ankstesnės versijos plačias saugumo ir autorizavimo galimybes, turi priėjimo kontrolę (access control), vartotojo saugumo modelį (USM - User Security Model), priėjimo kontrolės modelį (VACM - View-based Access Control Model). SNMP buvo sukurtas kaip paprasta struktūra palengvinanti įvairių maršrutizatorių, serverių, tinklo darbo stočių ar kitų elementų monitoringą bei valdymą. Šis protokolas įgalina tinklo valdytojus lengvai valdyti tinklo savybes, aptikti ir spręsti tinklo problemas ir planuoti tinklo plėtrą. SNMP architektūra bendriausiu atveju: • master-agentai; • sub-agentai; • valdymo stotys. Master-agentas – programinės įrangos dalis, esanti SNMP palaikančioje aparatinėje įrangoje (pvz. maršrutizatoriuje), kuri reaguoja į valdančios stoties užklausas ir komandas. Master-agentui savo ruožtu pavaldūs sub-agentai, kurie teikia įvairią informaciją apie specifines įrangos dalis. Sub-agentas – programinės įrangos dalis, atsakinga už specifinės įrenginio dalies (pvz. ethernet ryšio posluoksnio) priežiūrą. Į jo pareigas įeina informacijos apie įrenginio būklę rinkimas, parametrų konfigūravimas, atsakymas į valdančio objekto užklausas, signalizacijos ar „spąstų“ generavimas. Valdančioji stotis (arba konsolė) – generuoja valdymo komandas ir užklausas agentams, duodamas sistemos administratoriaus. 4.2. MIB Valdymo duomenų bazė (MIB – Management Information Base) – speciali duomenų bazė, kurią sudaro eilė objektų virtualioje duomenų bazėje, skirtų atskirų įrenginių (maršrutizatorių, komutatorių) valdymui tinkle. Ji skirta informacijos, kurią agentas protokolo (šiuo atveju SNMP) pagalba siunčia iš valdomo įrenginio į tinklo valdymo įrenginį, saugojimui. MIB yra neatsiejama SNMP dalis. Ne visos kintamųjų grupės yra privalomos visiems Interneto komponentams. Pavyzdžiui, EGP grupė yra privaloma tik sąsajoms naudojančioms EGP (Exterior Gateway Protocol). Vienintelis reikalavimas - kad visi grupės kintamieji būtų palaikomi, jei palaikomas nors vienas grupės elementas. Sąrašas kriterijų, kurie apibūdina MIB: • objektas skirtas tiek klaidų, tiek konfigūracijos valdymui; • tiktai „silpni“ valdymo objektai yra leistini (t.y. tokie, kuriuos naudojant galima padaryti tik ribotą žalą). Šis kriterijus pabrėžia esamo protokolo nepakankamą saugumą, kad jis galėtų atlikti svarbesnes („galingesnes“) valdymo operacijas; • esamo naudojimo paaiškinimas; • esamų objektų skaičiaus ribojimas (iki 100). Taip lengviau realizuoti programinę įrangą; • pertekliškumo vengimas; • sunkiai realizuojamų kodų sekcijų vengimas. SNMP naudoja specialių komandų ir užklausų rinkinį. MIB turi savyje turėti informaciją apie šias komandas ir objektus, kuriems jos taikomos (tinklo įrenginiai, potencialūs informacijos šaltiniai). MIB objektų pavyzdžiais galėtų būti: išvedimo eilės ilgis ifOutQLen; adreso vertimo lentelė (panašiai kaip ARP lentelė), jos pavadinimas MIB – atTable. 4.3. RMON Remote Monitoring (RMON) - monitoringo standartas, kuris įgalina įvairius tinklo įrenginius ir konsoles tarpusavyje keistis tinklo monitoringo duomenimis. RMON leidžia tinklo administratoriui laisvai rinktis tinklo monitoringo agentus ir konsoles su tam tikromis savybėmis, kurios atitinka konkretaus tinklo reikalvimus. RMON apibrėžia eilę funkcijų, kuriomis gali keistis RMON palaikantys konsolių valdytojai ir tinklo agentai. Tuo būdu, RMON aprūpina tinklo administratorių visapusiška tinklo gedimų diagnostikos, planavimo ir eksplotacinių savybių derinimo informacija. Visa tinklo administratoriui pateikiama informacija yra skirtoma i devynias grupes, iš kurių kiekviena pasižymi specifiniais informacijos rinkiniais atitinkančiais bendrus tinklo monitoringo rekalavimus. Kiekviena iš šių devynių grupių yra pasirinktina, todėl tiekėjams nebūtina realizuoti visų grupių valdymo duomenų bazėje (Management Information Base – MIB). Tačiau kai kurios RMON grupės reikalauja kitų RMON grupių palaikymo tinkamam funkcionavimui. Paprasčiausia RMON sistema (dažniausiai apimanti septynias grupes) gali teikti tokią informaciją: • informaciją įgalinačią tinklo adiministratorių atlikti tinklo analizę įskaitant duomenų ir klaidų statistikas; • informaciją apie tinklo kryptingumo ir statistinės analizės istoriją; • matricinę informaciją, kuri apibūdina sistemų ir duomenų kiekio tarpusavio sąveiką; Taip pat yra galimas paketų perėmimas, kuris realizuoja duomenų kaupimo mechanizmą, leidžiantį vykdyti ekstensyvią tinklo analizę ir apskaitos taikomasias programas, tokiu atveju jei RMON agente yra realizuojamos visos specifikacijoje apibrėžtos grupės. Aštunta ir devinta RMON grupės aprūpina informacija, kuri reikalinga, kad būtų palaikomos pakankamos protokolo analizatoriaus ir tinklo apskaitos funkcijos, tokios kaip: • paketų „spąstai“, naudojami tinklo signalizacijai; • paketų perėmimas, reikalingas tinklo srautų dekodavimui ir analizei; • šaltinių duomenys, reikalingi tinklo apskaitos ir apmokestinimo taikomosioms programoms. Tinklo administratorius gaudamas išsamias žinias apie srautų struktūras tinkle ir matydamas kaip srautas iš kliento/serverio taikomųjų programų didėja ir keičiasi gali užtikrinti, kad vartotojai ir tinklo resursai yra patalpinti tinkamose tinklo vietose, tuo būdu optimizuojant greitaveiką ir mažinant sąnaudas. Tinklo administratorius įgalinamas greičiau ir tiksliau aptikti ir ištaisyti tinkle iškilusias problemas, naudodamas statistikas iš tinklo lygmens matricinių lentelių, kurios parodo protokolo specifinius srautus tarp komunikuojančių sistemos porų. 4.4. Mūsų tinkle naudojama valdymo įranga 4.4.1. Bevielės prieigos sistemos valdymas „Aperto PacketWave“ sistema turi ir „WaveCenterTM” tinklo valdymo ir konfigūravimo programą. Ši programa veikai kaip valdymo agentas, kuris leidžia centralizuota sistemos stebėjimą ir konfigūravimą per nuotolinį prisijungimą. Ši programa palaiko įrenginio/tinklo valdymą naudojant naršyklę, SNMP ar komandinės eilutės sąsaja. WaveCenter palaiko standartinį MIB-2 protokolą taip pat kaip ir kitus MIB protokolus. Taip pat keletas programos savybių leidžia vykdyti kiekvienos bazinės stoties sistemos valdymą ir konfigūracija ( pvz. Bazinė stotis kiekviena kanalą ir visus vartotojus aptarnaujamus šios bazinės stoties). Ši programa turi: • Konfigūracijos įrankis, leidžiantis bazinės stoties ( BSU )ir kiekvieno varotojo (SU ) konfigūracija. • Įdiegimo įrankis, leidžiantis greitą įdiegiama varotojo įrenginių ir jo antenų. • Web grafinė vartotojo sąsaja. • Atnaujinimų persiuntimo įrankis, leidžiantis programinės įrangos atnaujinimus tiek BSU, tiek SU. • SNMP Šie įrankiai leidžia visas funkcijas, kurių pagalba paslaugų tiekėjas gali konfigūruoti, valdytį, kontroliuoti ir stebėto PacketWave sistemas, taip pat ta pati sistema gali būti naudojama ir PacketMax šeimos tinklams valdyti. WaveCenter taip pat siūlo SNMP priėjima prie visų klaidų, veikimo, apsaugos parametrų ir statistikos. 4.4.2. Radijo relinės sistemos valdymas SAF CFM LM RRL įrangos konfigūravimui ir stebėjimui eksploatacijos metu, sukurta patogi valdymo sistema, leidžianti tai daryti tiek esant prie aparatūros, tiek nutolusiai. 14 pav. IDU skystujų kristalų displėjus Informaciją apie vykdomas operacijas galima gauti displėjuje, esančiame priekinėje įrangos panelėje arba kompiuterio monitoriuje. CFM valdymo sistema naudoja WEB, SNMP ir Telnet/Terminal sąsajas. CFM serijos įranga išsiskiria plačiomis “duomenų kilpų” komutacijos galimybėmis (loopback), tokiomis, kaip vietinė “kilpa” (radijo bloko), vietinė ir nutolusi plačiajuosčio modemo “duomenų kilpos” (baseband), vietinė ir nutolusi sąsajų “kilpos” (E1, V.35). SAF CFM LM valdymo sistema vartotojui garantuoja plačias dinaminio valdymo galimybes, atitinkančias bendruosius skaitmeninio tinklo valdymo principus, su vietinių ir nutolusių priemonių panaudojimu. Skystųjų kristalų displėjus ir pagalbinė klaviatūra yra priekinėje IDU panelėje ir leidžia greitai sukonfigūruoti CFM terminalą vietoje. Šios priemonės gali būti naudojamos visiems pagrindiniams išorinio radijo bloko (ODU) ir vidinio sąsajos bloko (IDU) parametrams kontroliuoti, jei neprieinamos kitos valdymo priemonės. Galimybė įjungti / išjungti “kilpinius” testus yra patogi priemonė, esant reikalui, nustatyti neveikiančią RRL įrangos grandinę. ASCII terminalas (PC, Laptop ar Palmtop su paleista bet kuria standartine terminalo emuliacijos programa), pajungtas per IDU RS-232 valdymo sąsaja, leidžia pilnai konfigūruoti ir valdyti RRL įrangą. Vartotojui pasiekiamas priėjimas prie plataus funkcijų rinkinio, leidžiančio konfigūruoti ir stebėti ODU ir IDU parametrus, “kilpinius” testus ir t.t. Ethernet valdymo sąsaja leidžia naudoti daugiausia monitoringo ir valdymo funkcijų. Naudojant Telnet per Ethernet valdymo sąsają, vartotojas turi tokias pat valdymo ir monitoringo galimybes, kaip ir iš ASCII terminalo. CFM LM RRL įrangą galima integruoti su bet kokia SNMP valdymo sistema (pvz. HP OpenView, IBM Tivoli), suteikiančia priėjimą prie aparatūros valdymo per TCP/IP tinklą. Gedimo atveju, aparatūra pasiųs įspėjimo signalą (trap) SNMP terminalui (trap manager). Vartotojų patogumui kiekvienas vidinis sąsajos blokas (IDU) turi integruotą Web-serverį. Naudojant paprastą ir patogią sąsają HTTP puslapio pavidalu, galima sekti ODU ir IDU parametrus, konfigūruoti aparatūros nustatymus, įskaitant sąsajas, atlikti testavimą “kilpų” pagalba ir kt. Vietinio CFM radijo terminalo valdymas įmanomas visų sistemos sąsajų pagalba. Norint valdyti nutolusį terminalą, galima naudotis Web arba Telnet terminalu, pajungtu prie Ethernet sąsajos. 15 pav. Valdymo sistemos struktūra SAF CFM LM valdymo sistemos aparatūrinis pagrindas – intelektualus valdymo kontroleris, kuris yra kiekviename vidiniame sąsajos bloke (IDU). Valdymo sistema suprojektuota TCP/IP protokolo ir internetinio tinklo technologijos pagrindu, darančiu eksploataciją labai paprasta ir patogia kiekvienam šiuolaikiniam kompiuterio vartotojui. TCP/IP protokolai naudojami kaip valdymo informacijos transportavimo mechanizmas. Kiekvienas kontroleris veikia kaip valdymo informacijos TCP/IP maršrutizatorius, tokiu būdu leidžiantis sukurti maršrutizuojamą TCP/IP tinklą tarp CFM terminalų ir vartotojo terminalų. Valdymo sistema palaiko statinę maršrutizaciją ir RIP II protokolą. CFM įranga turi didelį valdymo ir prisijungimo valdymo sistemos priemonių rinkinį: Skystųjų kristalų displėjų ir pagalbinę klaviatūrą - kaip vietinio valdymo priemonę; Ethernet portą valdymo tikslams – nutolusiam prisijungimui prie Web ir/arba Telnet terminalų o taip pat SNMP Trap valdymo pajungimui; Nuoseklųjį RS-232 portą pasijungimui iš ASCII terminalo ( ASCII terminalas gali būti pajungtas ir vietoje, ir nutolusiai, per telefoninę liniją, modemų pagalba); Serviso kanalą tarp CFM terminalų, multipleksuotą į duomenų srautą – pasijungimui prie nutolusio CFM LM RRL įrangos terminalo. 9 lentelė. Valdymo sistemos funkcijos Savybės Ethernet Terminalas LCD displėjus ir pagalbinė klaviatūra SNMP Telnet Web Duomenų sąsajų stebėjimas + + + + - Sąsajų konfigūravimas - + + + + Radijo bloko kontrolė + + + + + Radijo bloko konfigūravimas - + + + + Sąsajos patikrinimas - + - + + Nul-modemo patikrinimas - + - + + Radijo patikrinimas - + - + - SNMP pranešimai (TRAPS) + - - + - CFM valdymo kontroleris atlieka tokias funkcijas: Telnet klientas/serveris. Telnet leidžia vykdyti nutolusį monitoringą ir CFM LM įrangos konfigūravimą su Telnet terminalu, pajungtu prie Ethernet valdymo sąsajos, naudojant komandinės eilutės sąsają; Web serveris leidžia vykdyti nutolusią įrangos kontrolę ir konfigūravimą iš valdymo pulto, sujungto su vidiniu sąsajos bloku per Ethernet valdymo sąsają, naudojant Web naršyklę; SNMP agentas (serveris) įgalina integruoti įrangą į SNMP tinklą, palaikantį MIB-II RFC1213 standarto MIB (valdymo informacijos bazė) ir SAF Tehnika palaikomus individualius MIB; TCP/IP; RIP II maršrutizavimas, naudojamas išsišakojusiam CFM aparatūros ir bet kurio kito valdymotinklo, palaikančio TCP/IP protokolą ir maršrutizaciją, sukūrimui. 16 pav. Valdymas per WEB sąsaja 17 pav. Komandinės eilutės interpretavimas 18 pav. Valdymo sistemos langai 5. Ekonominiai skaičiavimai Kadangi nežinome savo naudojamos įrangos tikslių kainų, todėl negalime apskaičiuoti tikslaus mūsų suprojektuoto tinklo atsipirkimo laiko. Visos tinklo išlaidos ir pajamos remiasi tik mūsų nuomone, tai yra mes manome, kad maždaug tokios sumos turėtų būti. Teigiame, kad visa reikalinga įranga, taip pat montavimo darbai sudarys apie 300000 Lt. Į šia sumą įskaičiuosime ir galinius vartotojo įrenginius, kuriuos nupirksime mes patys, tokių būdų stengsimės pritraukti daugiau klientų, vieno galinio įrenginio kaina yra apie 300 – 1200 Lt., taigi imsime didžiausią kainą ir dauginsime iš 12 vartotojų, 15000 Lt. Mūsų atveju mes turime 12 vartotojų, kuriems suteikiame pakankamai didelį duomenų perdavimo greitį, taip pat prie galinių įrenginių bus galima jungti skirtingą kiekį abonentų ( žr. pav 7 ir lentelę 6). Priklausomai nuo to kiek klientas norės prisijungti įrenginių, turėsime trys planus kurie skirsis kainą ir galiniais įrenginiais. 10 Lentelė. Planų įkainiai ir suteikiamos galimybės Planas „Vartotojai 5“ „Vartotojai 20“ „Vartotojai 250“ Vartotojų skaičius 5 20 250 Tinklas Brdge/VLAN NAT/Bridge/VLAN/DHCP Router/NAT/Bridge/VLAN/PPEoE DHCP klientų palaikymas Negalimas 20 100 Kaina 500 Lt/mėn 1500 Lt/mėn 2500 Lt/mėn Tinklo eksploatacijai ir darbuotojų atlyginimams reikėtų 150000 lt. per metus, taip pat numatant 50000 lt. atsargą įvykstantiems gedimams tinkle, ar kitokioms nenumatytoms aplinkybėms. 11 lentelė. Išlaidos outdoor unit (ODU): SAF CFM LM ~315000,- Lt indoor unit (IDU) : CFM-8 REB M antena: Comhat-Provexa 0,6 m diameter satellite dish Kabeliai, tvirtinimo detalės.. PacketWave 1000 bazinė stotis PWR 2500 antena PW 210, PW 220, PW 230 galiniai įrenginiai Atlyginimai ir tinklo eksploatacija, jo plėtimas 150000 Lt/metus Nenumatytos problemos 50000 Lt/metus Viso: ~515000 Lt. Apskaičiuoti gaunamas pajamas yra pakankamai sunku, nes nežinome kokio tipo klientus turėsime. Tarkime, kad mūsų tinkle yra 4 vartotojau užsisakę planą „Vartotojai 250“, 5 iš jų naudoja „Vartotojai 20“ ir 4 „vartotojai 5“. Tuomet gaunamas pajamas galime apskaičiuoti: 12 lentelė. Siūlomi planai ir jų įkainiai Planas Klientų kiekis Kaina Viso „Vartotojai 250“ 4 2500 Lt/mėn 10000 Lt/mėn „Vartotojai 20“ 5 1500 Lt/mėn 7500 Lt/mėn „Vartotojai 5“ 4 1500 Lt/mėn 6000 Lt/mėn Viso: 23500 Lt/mėn Taigi gauname, kad mūsų tinklo pajamos į mėnesį nėra mažos. Taigi galime apskaičiuoti atsipirkimo laiką: 19 pav. Tinklo atsipirkimo grafikas 5.1. Tinklo plėtimo galimybės ir rinkos analizė Viena svarbiausių savybių kurias turi tinklas turėti yra jo plėtimo galimybės ir suderinamumas su naujausiomis technologijomis. Šiuo atveju mūsų pasirinkta sistema yra suderinama ir su kita „Aperto Networks“ kompanijos siūloma technologija, t.y. PacketMax, tai sistema skirta perduoti duomenis remiantis nauja „WiMax“ technologija, tokių būdų mes pasirinkę „PacketWave“ sistema užsitikriname, kad artimiausius 10 metų galėsime naudotis naujausiomis technologijomis. Taip pat mūsų pelnas ir pajamos priklauso, nuo vartotojų kiekio. Todėl toks tinklas yra orientuotas į verslo klientus, tačiau esant reikalui mes galime prijungti ir paprastu vartotojus. Pavyzdžiui vieno daugiabučio gyventojus, ar kelis arti esančiu namus. Taip pat tokio tinklo geras perspektyvas patvirtina ir RRT paskelbta 2005 metų ataskaita, kurioje atsispindi labai didelis elektroninių ryšių sektoriaus augimas. „

Daugiau informacijos...

★ Klientai rekomenduoja

Šį rašto darbą rekomenduoja mūsų klientai. Ką tai reiškia?

Mūsų svetainėje pateikiama dešimtys tūkstančių skirtingų rašto darbų, kuriuos įkėlė daugybė moksleivių ir studentų su skirtingais gabumais. Būtent šis rašto darbas yra patikrintas specialistų ir rekomenduojamas kitų klientų, kurie po atsisiuntimo įvertino šį mokslo darbą teigiamai. Todėl galite būti tikri, kad šis pasirinkimas geriausias!