facebook LinkedIN LinkedIN - follow
IT SYSTEMS 11/2004

Bezdrátové technologie ve službách firemních sítí

Petr Novák


Plánování podnikové sítě je složitý proces, v jehož rámci je nutné důkladně zvážit reálné potřeby firmy. Jejich podcenění může vést k prodražení projektu, protože vybudovanou síť je nutné následně upgradovat. Může tím dojít ke zdržení spuštění sítě do provozu, což může být pro firmy kritické. Přecenění požadavků naopak vede ke vzniku přemrštěných investičních nákladů, ty se pak dále mohou odrážet ve zbytečně drahém servisu. Dodavatelé síťových řešení se proto snaží zákazníkům rozhodování o budování infrastruktury různými prostředky usnadňovat. Jednou ze zajímavých variant se přitom stávají bezdrátové přenosové systémy, které díky masivnímu technologickému rozvoji v aktivní části nabízejí velice zajímavé vlastnosti, včetně vysokého stupně modularity jako nástroje pro ochranu investic.








Optika nebo bezdrát?
Jedním z prvních rozhodnutí, které musejí firmy provést, je rozhodnutí o samotném základu sítě, tedy o její fyzické vrstvě. V rozhodovacím procesu hrají úlohu tři základní kritéria: cena, a zde zejména CAPEX (investice do pořízení infrastruktury) a OPEX (provozní náklady), kapacita a dostupnost (resp. spolehlivost sítě). V úvahu zde přichází především optická vlákna a mikrovlnné spoje. Ve prospěch optických vláken hovoří zejména vysoká kapacita dosahující až 1 Gbps. Naopak zásadním problémem zde v současné době bývá realizovatelnost, která klade vysoké nároky na CAPEX. Přitom výši počátečních investic zásadně neovlivňuje optika samotná, ale cena výkopových prací i administrativních záležitostí spojených se stavbami. Proto jsou optická vlákna řešením především pro propojení budov na krátké vzdálenosti. Bezdrátové sítě pracující v pásmu 10 GHz jsou vhodnější pro společnosti, které potřebují spojit do jedné sítě více poboček na větší vzdálenosti, typicky v rámci města. V řadě situací jsou s ohledem na požadavky a omezení památkářů jediným řešením. Jejich nevýhodou proti optice je nižší přenosová kapacita dosahující 40 Mbps. Ve prospěch mikrovlnného spoje hovoří téměř univerzální použití, rychlost instalace a vysoká mobilita.

Bezdráty pro malé i velké firmy
Dnešní bezdrátové sítě založené na mikrovlnných spojích pracujících v kmitočtovém pásmu 10 GHz jsou využívány širokým spektrem zákazníků. Pro malé firmy, provozující několik poboček v rámci jednoho města, jde o ideální řešení, které jim zajistí propojení telefonní a datové sítě i sdílení internetového přístupu. Privátní sítě o kapacitách v řádu desítek megabitů za vteřinu jsou využívány i velkými společnostmi. První skupinu z nich tvoří banky a jiné organizace, které požadují propojení většího počtu poboček do homogenní sítě. Zejména ve městech jsou i pro ně mikrovlnná pojítka jedinou variantou. Druhou skupinu pak tvoří společnosti vyžadující mobilitu sítě. Může jít o firmy, které vzhledem ke své činnosti častěji mění umístění svých poboček nebo společnosti se specifickým provozem - typickým zástupcem této skupiny je například Mostecká uhelná společnosti, která vyžaduje propojení svých těžebních strojů, jejichž umístění se mění v závislosti na lokalizaci těžby. Specifickou skupinou uživatelů rádiových sítí ve frekvenčním pásmu 10 GHz jsou provozovatelé internetových aplikací, například webhostingu, kteří nechtějí být závislí na ISP. Portfolio dodávaných aktivních prvků (hlasové i datové koncentrátory) umožňuje vytvořit skutečně jednotnou privátní síť, která pro hlas sdílí jedinou ústřednu (není tedy třeba investovat do pobočkových ústředen), a snižuje tak náklady na provoz technologií i jejich zabezpečení. Všichni zaměstnanci jsou pomocí mikrovlnného spoje propojeni k centrálním serverům a ústředně a sdílejí tak nastavenou bezpečnostní politiku, včetně přístupových práv a podobně.

Mýty a legendy o nespolehlivosti rádia
Bezdrátovým sítím se v minulosti dostalo nespravedlivé pověsti řešení náchylných na aktuální počasí a rušení. Vynořila se s nástupem bezdrátových point-to-multipoint sítí v kmitočtovém pásmu 2,4 GHz, které se staly oblíbeným nástrojem internetového přístupu, i když k tomuto účelu nebyly výrobci zařízení navrženy. Použití systémů pro 2,4 GHz je velice otevřené, neexistuje nástroj, jak je ohlídat, a proto se do provozu dostává řada amatérských antén, které působí rušení sousedních sítí a zamořují ovzduší vinou nadlimitních výkonů. Moderní technologie pracující v pásmu 10 GHz jsou naopak vyvíjeny a využívány zcela kontrolovaně. Jejich cena i technická náročnost téměř eliminuje riziko rušení. Mikrovlnné spoje pro nejnáročnější zákazníky nabízejí i možnost využít zcela kontrolovaných kmitočtů v pásmech 13, 18 GHz apod., pochopitelně za vyšší cenu. Podobně jako v případě rušení je i vliv počasí z velké části mýtem. Vlastnosti moderních systémů výrazně snižují riziko i následky výpadků. Může k němu dojít pouze za velice extrémně silného deště, a to na dobu v řádu minut. Sníh, mlha a podobně nemají na provoz sítě vliv žádný. Kvalitní dodavatelé jsou navíc schopni navrhnout síť s dostatečnou rezervou. Například podle zkušeností společnosti Orcave pak výpadky představují pět až deset minut ročně, což je výrazně nižší než výpadky na úrovni zdrojů energie. Za posledních deset let se navíc technologie mikrovlnných spojů v pásmech od 10 GHz vyvinuly natolik, že jsou vybaveny i samoopravnými mechanismy. Ty jsou schopny v případě výpadku automaticky opravit poškozená data. Ve výjimečných případech tedy počasí může mít na bezdrátovou síť v pásmu 10 GHz vliv. Frekvence takových výpadků, ale zejména jejich následky včetně trvání jsou však nesrovnatelně nižší než v případě překopnutí kabelové sítě. A vzhledem k relativně častým stavebním pracím ve městech právě fyzické narušení optických vedení patří k nepříjemným rizikům tohoto na vnější vlivy téměř nezávislého média.

Aktivní prvky jsou alfou a omegou sítě
Vybudování fyzické vrstvy je jen prvním krokem při výstavbě firemní sítě. Nejdůležitějším komponentem jsou především aktivní prvky sítě, které jí dodají vlastní inteligenci. Ty musejí být schopny podporovat přenos co nejvyššího počtu různých typů dat prostřednictvím jediného kanálu. U vzdálených pracovišť propojených s řídícím centrem patří k základním typům data podnikové sítě - ethernet, telefonní spojení, řídící a dohledové systémy. K využití optimálních vlastností vysokokapacitní infrastruktury mikrovlnných spojů je nutné veškerý tento provoz na vstupu sjednotit a na výstupu opět správně rozdělit při zachování kvality jednotlivých služeb. S ní souvisí nejen modulace jednotlivých signálů, ale i upřednostňování některých typů provozu (typicky hlasu před daty apod.). Dodavatelé, jakým je například společnost Orcave, nabízejí podporu většině používaných rozhraní. Vedle analogového telefonu je to i podpora všech synchronních kanálů, ethernetu, E1 i E3. Právě schopnost podporovat větší počet protokolů je přitom zásadní proto, aby podniková síť založená na mikrovlnných spojích přinášela očekávané úspory. Na základě vyspělých aktivních prvků je možné propojit všechny telefony vzdálených lokalit do jediné centrální ústředny. Telefonní přístroje propojené přes takový aktivní prvek (hlasový koncentrátor) ke vzdálené ústředně se díky tomu stávají plnohodnotnými vnitřními linkami bez nutnosti nakupovat a spravovat pobočkové ústředny.

Kam směřuje další rozvoj?
Rozvoj technologií pro rádiové podnikové sítě je zaměřen do oblasti rozšiřování podpory různých rozhraní, zvyšování celkové kapacity sítě i zajištění flexibility zařízení pro různá kmitočtová pásma. Zřejmě největší novinkou, která by měla nadále zvyšovat atraktivitu bezdrátových sítí pro firemní zákazníky i rozšiřovat její použitelnost, je nedávno přijatý nový standard DVB-S2. Ten zvýší rychlost přenosu až o 75 %. Vyšší kapacity přitom umožní přenos dalšího typu signálů. Proto se dodavatelé věnují i dalšímu rozšiřování vlastností aktivních prvků tak, aby byly schopny i v budoucnu reagovat na nové požadavky v oblasti přenosu digitálních signálů, včetně videa a dalších multimédií.
Chcete získat časopis IT Systems s tímto a mnoha dalšími články z oblasti informačních systémů a řízení podnikové informatiky? Objednejte si předplatné nebo konkrétní vydání časopisu IT Systems z našeho archivu.


Inzerce

Modernizace IS je příležitost přehodnotit způsob práce

IT Systems 4/2025V aktuálním vydání IT Systems bych chtěl upozornit především na přílohu věnovanou kybernetické bezpečnosti. Jde o problematiku, které se věnujeme prakticky v každém vydání. Neustále se totiž vyvíjí a rozšiřuje. Tematická příloha Cyber Security je příležitostí podívat se podrobněji, jakým kybernetickým hrozbám dnes musíme čelit a jak se před nimi můžeme chránit. Kromě kybernetické bezpečnosti jsme se zaměřili také na digitalizaci průmyslu.