Kruhová topologie v bezdrátových sítích Cesta ke zvýšení dostupnosti služeb
Služby náročné na dostupnost internetu • • • • •
On-line hry Obchodování na finančních trzích VoIP telefonování Video přenosy On-line rádia
Paradoxně nejvíc vyžadující neustálou dostupnost internetových služeb je segment domácích zákazníků. V případě nedostupnosti služby v nějaké lokalitě (např. z důvodu poruchy nebo plánované výměny zařízení) je pravidlem, že domácí zákazníci volají jako první a to i během 5ti minut od výpadku.
V době saturace internetu platí dvojnásobně důležitost udržení stávajících zákazníků. Časté výpadky v poskytovaných službách mohou motivovat zákazníky k přemýšlení o náhradních řešeních a změně poskytovatele.
Důvody nedostupnosti služeb • Vadné zařízení – v napájecí části (zdroj) – samotné zařízení
• Povětrnostní vlivy – delší vliv – krátký vliv
• • • •
- poškození bleskem nebo silným větrem - silný déšť v bezdrátové trase
Přerušení dodávky elekřiny Plánované výměny zařízení Konfigurační chyby obsluhy Nedostupnost služby poskytovatele služeb (konektivity, dálkových tras)
Rozdělení podle místa v topologii postiženo relativně malé množství zákazníků
• Koncová místa AP)
(koncová zařízení zákazníků a lokální
– výpadek proudu u zákazníka – plánované výměny zařízení – vadné zařízení
postižený velký počet zákazníků
• Páteřní spoje • Retranslační body • Dodavatel konektivity a dálkových tras
Rozdělení podle místa v topologii • Páteřní spoje a retranslační body – problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem
– plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno
– vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou
Rozdělení podle místa v topologii • Páteřní spoje a retranslační body – problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem
– plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno
– vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou
Rozdělení podle místa v topologii • Páteřní spoje a retranslační body – problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem
– plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno
– vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou
Rozdělení podle místa v topologii • Páteřní spoje a retranslační body – problémy s napájením Lze řešit dobrým dimenzováním záložních zdrojů a akumulátorů, případně organizace zálohováním mobilním agregátem
– plánované výměny zařízení Výpadek služeb pro zákazníky přináší časový stres technikům, vliv na provedení, výpadek může být tak výrazně delší než bylo plánováno
– vada zařízení Doba nedostupnosti služby se zvětšuje o prodlevu při dojezdu na místo, další prodlevou může být potřeba náhradních dílů, které nemá technik běžně sebou
Rozdělení podle místa v topologii • Dodavatel konektivity a dálkových tras – většinou malá pravděpodobnost – ale ne nemožné – řešení těchto problémů nemáme pod kontrolou – jsme v podstatě bez vlivu na termín vyřešení – když tato situace nastane – většinou fatální důsledek pro poskytované služby
Největší pozornost si zaslouží místa, která svým výpadkem ovlivňují velký počet zákazníků. Toto se týká zejména páteřních tras, retranslačních bodů a dodavatele např. optických tras. Větší pravděpodobnost výpadku je u zřetězených páteřních tras a systémů s více zařízeními.
Topologické varianty páteřních spojů • Hvězdicová topologie – rozdělení sítě do mnoha samostatných segmentů s menším počtem zákazníků na každém segmentu – výpadek jednoho segmentu ovlivňuje relativně málo klientů – řešení je náročnější na investice (potřeba více jednotlivých spojů) – jednodušší na konfiguraci a správu – tato topologie se nedá vždy použít (geografické hledisko – potřeba pokrytí většího území)
Topologické varianty páteřních spojů • Stromová topologie – – – –
propojení pokrývaných oblastí mezi sebou přivedení konektivity nejlépe do středu jednodušší na konfiguraci a správu tato topologie je vhodná při potřebě pokrytí většího území – nevýhodou je dopad výpadku páteřního spoje na všechny zřetězené oblasti – potřeba jen nejnutnějšího počtu spojů (může být však potřeba vysoce kapacitních spojů blízko konektivity)
Příklad z praxe
Příklad z praxe
Příklad z praxe
Příklad z praxe
Nutnost změny
Topologické varianty páteřních spojů • Kruhová topologie – jedná se o řetěz, který je na obou koncích propojený – konektivita může být přivedena v kterémkoliv místě – výhodou je dostupnost služeb v celé síti při výpadku kterékoliv páteřní trasy (případně i celého retranslačního bodu) – náročnější na počet spojů
Kruhová topologie • V reálném světě bezdrátové sítě není rozumně možná čistá varianta kruhu. • Jako možná varianta se jeví provedení několika páteřních spojů vedených jako řetěz s lokálními odskoky (ve stylu hvězdice), kde jsou konce jednotlivých segmentů řetězu propojené navzájem např. optickými vlákny jiných poskytovatelů. • Konektivitu je vhodné připojit do středu propojených páteřních segmentů a k jejich koncům přes optické spoje.
Kruhová topologie Kruhové propojení je možné realizovat buď na úrovni level2 (switchovaná síť) za použití spanning tree protokolu, kdy je kruh rozpojený v jednom konkrétním místě a v případě výpadku některého spoje se opět propojí a data jsou vedeny druhou stranou.
Kruhová topologie Další variantou je realizace okruhu na úrovni level3 (routování) s využitím dynamických routovacích protokolů např. OSPF. Obdobně jako u level2 řešení může být některý ze spojů nakonfigurovaný jako záložní (bez datové zátěže). Rovněž je možná konfigurace s rozložením zátěže mezi oba směry.
Prah a
Příklad z praxe
Prah a
Příklad z praxe
Prah a
Příklad z praxe
Prah a
Příklad z praxe
Příklad z praxe
Kruhová topologie Výhoda těchto řešení je v bezobslužném překlopení datového toku funkčním spojem při výpadku kteréhokoliv spoje.
Návrh kruhové topologie V závislosti na návrhu konfigurace topologie je možné se dostat na různé varianty: - cenově optimalizovaná (kapacita záložních spojů může být kalkulovaná jen na část zátěže)
- záloha je plně funkční jen v době méně zatížených linek. V době plné zátěže dojde však k zaplnění kapacity a zhoršení propustnosti (ne však úplnému výpadku) - servisní zásah je vhodné řešit bezprostředně
Návrh kruhové topologie - kapacita je kalkulovaná na plnou zátěž i v případě výpadku kterékoliv trasy - servisní zásah je možné odložit na vhodnou dobu ať z důvodu povětrnostních vlivů nebo i z důvodu dostupnosti náhradních dílů - návrh je vhodné dělat na pokrytí plné zátěže – časem se stejně zvýšením datového toku dostaneme do stavu pouze částečného zálohování
Výhody kruhové topologie • Zvýšení dostupnosti internetu zákazníkům – omezení výpadků – zkrácení doby výpadku na nezbytnou dobu
• Zlevnění servisu – – – –
nemusí být nutnost neustálé pohotovosti technika jednodušší práce při výměnách zařízení možnost umístění náhradních dílů u dodavatele více času pro analýzu problému – kvalitnější řešení
• Pouze za cenu přidání jednoho spoje na několik již stávajících
