Ευρυζωνική διασύνδεση σχολικών μονάδων με τη χρήση μικροκυματικών ζεύξεων

Transcript

1 Υπουργείο Εθνικής Παιδείας και Θρησκευμάτων Πανελλήνιο Σχολικό Δίκτυο Ευρυζωνική διασύνδεση σχολικών μονάδων με τη χρήση μικροκυματικών ζεύξεων Γιάλπας Ιωάννης, Τεχνικός Υπεύθυνος ΠΣΔ TEI Aθήνας

2 Πιλοτικές δράσεις σε Ιωάννινα και Ρέθυμνο Γ. ΕΛΕΟΥΣΑΣ Λ. ΕΛΕΟΥΣΑΣ Γ. ΠΕΡΑΜΑΤΟΣ ΛΙΓΓΙΑΔΕΣ (ΟΡΟΣ ΜΙΤΣΙΚΕΛΙ) 9Γ 5Λ 3Λ 3Γ ΙΩΑΝΝΙΝΑ Γ Λ. ΖΩΣ. 4Γ 2Λ 2Γ ΕΣΠ. Γ 4Λ ΕΣΠ. Λ 1Γ 5Γ 7Λ Γ. ΛΟΓΓΑΔΩΝ Γ. ΣΤΑΥΡΑΚΙΟΥ Γ. ΖΩΣ. 6Γ 8Γ 1Λ 7Γ OTE 2ΣΕΚ 9Λ Γ. ΒΕΛ. 2ΤΕΕ 3ΤΕΕ 1ΤΕΕ 4ΤΕΕ 1ΣΕΚ 8Λ Γ. ΑΝΑΤΟΛΗΣ Λ. ΑΝΑΤΟΛΗΣ Γ. ΚΑΣΤΡΙΤΣΑΣ Γ. ΚΑΤΣΙΚΑΣ Λ. ΚΑΤΣΙΚΑΣ ΠΑΝΕΠΙΣΤΗΜΙΟ ΙΩΑΝΝΙΝΩΝ Γ. ΠΕΔΙΝΗΣ ΣΧΟΛΕΙΑ ΕΝΤΑΓΜΕΝΑ ΣΤΟΥΣ "ΑΣΚΟΥΣ ΤΟΥ ΑΙΟΛΟΥ" ΣΧΟΛΕΙΑ ΕΝΤΑΓΜΕΝΑ ΣΤΟ EDUNET (1η ΦΑΣΗ) ΥΠΟΛΟΙΠΑ ΣΧΟΛΕΙΑ

3 Σκοπός Αξιοποίηση θετικών αποτελεσμάτων από πιλοτικές δράσεις (Ρέθυμνο και Ιωάννινα, 2001) Επέκταση σε 12 γεωγραφικές περιοχές (μία ανά φορέα υλοποίησης του ΠΣΔ) Κάλυψη σημαντικού αριθμού σχολικών μονάδων (>175) με ευρυζωνική πρόσβαση Συνολικός προϋπολογισμός: ~1,031 MEuro

4 Βασικά Χαρακτηριστικά Εκπομπή στην ελεύθερη μπάντα ISM (2,400 2,4835 GHz) Υψηλές ταχύτητες επικοινωνίας (11 Mbps ονομαστικά ανά ζεύξη) Τεχνική μετάδοσης Direct Sequence Spread Spectrum (DSSS) Τεχνική μετάδοσης Frequency Hopping Spread Spectrum (FHSS) Υποστήριξη τεχνολογιών Point-To-MultiPoint και Point-To- Point

5 Βασικά Χαρακτηριστικά Υψηλών ταχυτήτων δίκτυο για την διασύνδεση σχολείων στην ίδια νησίδα (Οπτική Ίνα) Σχετικά υψηλό αρχικό κόστος εγκατάστασης Χαμηλό λειτουργικό κόστος λόγω της δραστικής μείωσης των τηλεπικοινωνιακών τελών Αδιάλειπτη σύνδεση με το διαδίκτυο μέσω της εφεδρικής σύνδεσης (LL, ISDN Dial-Up, ADSL)

6 Τεχνικά Στοιχεία Οπτικοί αστέρες σε επίπεδο νησίδας σχολείων (1-4 σχολεία) Ασύρματη διασύνδεση νησίδων με το κεντρικό σημείο εκπομπής (ΚΣΕ) Ευρυζωνική σύνδεση ΚΣΕ με κόμβους ΠΣΔ Εξοπλισμός: Νησίδα : κατευθυντική κεραία + δρομολογητής + switch + ασύρματη γέφυρα + οπτική καλωδίωση +οπτικός κατανεμητής+ UTP καλωδίωση+ F/O to UTP Transceivers ΚΣΕ: Παντοκατευθυντικές ή κατευθυντικές κεραίες + δρομολογητής + switch + ασύρματες γέφυρες + 2 VDSL modems + UTP καλωδίωση

7 Αρχιτεκτονική δικτύου Καλαμάτας Point-to-Multipoint Τερματική Μονάδα Β Τερματική Μονάδα A Τερματική Μονάδα Γ 50 ο 5 ο Τερματική Μονάδα Η Point-to-Multipoint Κεντρικό σύστημα Τερματική Μονάδα Δ Τερματική Μονάδα Ε Τερματική Μονάδα Ζ

8 On On Loa d Lin e Bat ery Te st Sm art Rep lac e Bo ost Ba tery Ba tery On On Loa d Lin eb at ery Te st Sm art Rep lac e Bo ost Ba tery Ba tery CI SCO SY STEM S On On Loa d Lin e Bat ery On On Loa d Lin e Bat ery Te st Te st C IS COSYS TEM S Sm art Rep lac e Bo ost Bat tery Ba tery Sm art Rep lac e Bo ost Bat tery Ba tery On On Loa d Lin e Bat ery Te st Sm art Bo ost On On Loa d Lin eb at ery Rep lace Ba tery Ba tery Te st Sm art Rep lac e Bo ost Bat tery Ba tery On On Loa d Lin eb at ery Te st Sm art Rep lac e Bo ost Bat tery Ba tery On On Loa d Lin eb at ery Te st Sm art Bo ost Rep lace Ba tery Ba tery A1 CT 0M AC TM PW R S WIT CH OL CO L UP LIN K Αρχιτεκτονική δικτύου Καλαμάτας ISDN BACKUP Router ΚΕΡΑΙΑ VLANS F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver BRIDGE Switch Οπτική Ινα F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver ACTACTMM1234 COLCOLPWRSWITCH UPLINK HUB F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver 1o TEE Οπτική ίνα F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver HUB Οπτική Ινα Οπτική ίνα 2o TEE F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver F/O to UTP Fast Ethernet Tranceiver Γυμνάσιο Παραλίας ACTACTMM1234 COLCOLPWRSWITCH UPLINK HUB ACTACTMM1234 COLCOLPWRSWITCH UPLINK HUB 3o ΕΝΙΑΙΟ ΛΥΚΕΙΟ 3o TEE

9 Αρχιτεκτονική δικτύου Κρήτης ΡΕΘΥΜΝΟ ΚΕΣΥΠ 11 Mbps T Radio tower Bridge T Τάξη Διεκολύνσεων Radio tower Router Hu b T Bridge ΚΕΣΥ Π T Hu b T Router Ταξ. Αθλ. Διευκ. - 1ο Γυμνάσιο Radio tower ΤΕΕ (1ο/2ο) OT ISD E (BackUp N ) Router Radio tower T ΠΕΙΡ. ΛΥΚ ΠΚ T Bridge Bridge T T Router T Hu b T Hu b T 1οTEE 2ο ΤΕΕ

10 ΑΡΧΙΤΕΚΤΟΝΙΚΗ Αρχιτεκτονική δικτύου Θεσσαλονίκης (Παν. Μακεδονίας)

11 Αρχιτεκτονική δικτύου Θεσσαλίας (Παν. Θεσσαλίας)

12 Αρχιτεκτονική δικτύου Θεσσαλίας (Παν. Θεσσαλίας)

13 Αρχιτεκτονική δικτύου Αθήνας (ΤΕΙ Αθήνας) 3η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Yagi 13.5 dbi 8η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Yagi 13.5 dbi Yagi 13.5 dbi ΕΞΩΤΕΡΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ(ΟΡΟΦΗ Τ.Ε.Ι.Α) 9η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Grid 24 dbi 6η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Yagi 13.5 dbi TEI ΑΘΗΝΩΝ Yagi 13.5 dbi Bridge 1 TEI ΑΘΗΝΩΝ Yagi 13.5 dbi η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Yagi 13.5 dbi 5η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Yagi 13.5 dbi Bridge 3 TEI ΑΘΗΝΩΝ Grid 24 dbi Bridge 2 TEI ΑΘΗΝΩΝ Grid 24 dbi 2η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Grid 24 dbi Yagi 13.5 dbi 4η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Yagi 13.5 dbi 7η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Grid 24 dbi Switch 1η ΟΝΤΟΤΗΤΑ Grid 24 dbi EDUNET NODE INTERNET BACKBONE Router ΕΣΩΤΕΡΙΚΟΣ ΧΩΡΟΣ (ΥΠΟΓΕΙΟ ΠΛΗΡΟΦΟΡΙΚΗΣ)

14 CI SC OSY ST EM S C I SC OSY STE MS CI SC OSY ST EM S Σχεδιάγραμμα Υλοποίησης Δρομολόγησης (ΤΕΙ Αθήνας) ΟΝΤΟΤΗΤΑ 1 ADSL BACKUP (STATIC ROUTE) OSPF TEIA DEFAULT GATEWAY OTE OSPF ΟΝΤΟΤΗΤΑ ν Wireless Bridge ADSL Cisco 2621 Cisco 2950 Tunnel OSPF (DEFAULT ROUTE) R.att.sch.gr Athens GRNET Athens-3 GRNET Cisco 7513 Switch ΕΔΕΤ-2

15 MRTG Κίνησης για το Ασύρματο Δίκτυο(ΤΕΙ Αθήνας)

16 Εξοπλισμός οντοτήτων

17 Θωράκιση συστήματος-ασφάλεια Εξυπηρέτηση από σταθμούς βάσης με χρήση μεταβλητών κωδικών πρόσβασης. Χρήση SSID (Service Set ID) MAC Filtering Δήλωση τερματικής μονάδας στον δρομολογητή του κεντρικού κόμβου του ασύρματου δικτύου και στον κεντρικό νομαρχιακό κόμβο του ΠΣΔ.

18 Η/Μ Ακτινοβολία Μέγιστο επιτρεπόμενο όριο πυκνότητας ισχύος Watt/m2 (KYA AΡ /3839/ΦΕΚ 15/ ) Μέγιστη πυκνότητα ισχύος σε απόσταση 1m από την κεραία 8 Watt/m2, δηλαδή: Σε σημείο που δεν έχουν πρόσβαση οι μαθητές. Υπάρχει ακόμη μεγαλύτερη προστασία λόγω κατευθυντικότητας των κεραιών. Προστασία των μαθητών, εντός της τάξης, λόγω απορρόφησης της ακτινοβολίας από τα τοιχώματα των κτιρίων. Μη συνεχής εκπομπή και λήψη των πομποδεκτών.

19 Η/Μ Ακτινοβολία Απόσταση από την κεραία 1m 5m m 20m 50m 0m Εκπομπή Kατευθυντικών κεραιών ασυρμάτου δικτύου (W/m2) Πυκνότητα ισχύος (Watt/m 2 ) Επιτρεπόμενο όριο πυκνότητας ισχύος: Watt/m 2

20 Η/Μ Ακτινοβολία Πυκνότητα ισχύος (W/m2) m 5m m 20m 50m 0m Απόσταση από την κεραία (m) Kατευθυντικές κεραίες ασυρμάτου δικτύου Μέγιστο επιτρεπόμενο όριο πυκνότητας ισχύος

21 Η/Μ Ακτινοβολία Διάγραμμα Ακτινοβολίας

22 Προβλήματα που συναντήθηκαν Ασάφεια με τη νομοθεσία Ταχεία τεχνολογική μεταβολή στα πρότυπα ασύρματης δικτύωσης Έλλειψη τυποποίησης σε συσκευές IEEE a Πιθανές αντιδράσεις για θέματα ακτινοβολίας NLOS (Non-Line Of Sight) μεταξύ κεραιών

23 Οφέλη Δραματική αύξηση ταχύτητας διασύνδεσης (~δεκαπλασιασμός) Βελτίωση της ποιότητας επικοινωνίας των σχολείων με το ΠΣΔ και μεταξύ τους Δυνατότητα πρόσβασης των σχολείων σε νέες προηγμένες τηλεματικές υπηρεσίες Μείωση λειτουργικών δαπανών Σημαντική εξοικονόμηση τηλεπικοινωνιακών τελών

24 Συνολική Εικόνα Φορέας Ποσό Σύμβασης (Ευρώ) Σχολεία Περιοχή Κατάσταση ΕΑΙΤΥ ,67 19 Καλαμάτα Ολοκληρώθηκε ΕΚΠΑ ,00 Αθήνα Ολοκληρώθηκε ΕΠΙΣΕΥ ,25 25 Αθήνα Σε εξέλιξη ΑΠΘ ,74 Θεσσαλονίκη Σε εξέλιξη Π. Αιγαίου ,37 Σύρος Ολοκληρώθηκε Π. Θεσσαλίας ,23 25 Βόλος Ολοκληρώθηκε ΔΠΘ ,49 5 Ξάνθη Ολοκληρώθηκε ΤΕΙ Αθήνας ,60 26 Αθήνα Ολοκληρώθηκε ΤΕΙ Θεσσαλονίκης ,14 Κοζάνη Σε εξέλιξη Π. Μακεδονίας ,00 Θεσσαλονίκη Ολοκληρώθηκε Π. Ιωαννίνων Ιωάννινα Α φάση: ολοκληρώθηκε Β φάση: ολοκληρώθηκε Π. Κρήτης ,35 30 Ρέθυμνο - Χανιά Α φάση: ολοκληρώθηκε Β φάση: ολοκληρώθηκε Σύνολο ,62 205