Opracowanie przygotowane przez Nizielski & Borys Consulting Sp. z o.o. Województwo Śląskie Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych w Województwie Śląskim (SRSS) (stan na dzień 25.08.2009r) Katowice, lipiec 2009
Spis Treści Spis Treści SPIS TREŚCI... 2 1 WSTĘP... 5 2 OPIS STANDARDÓW ROZWOJU SIECI SZEROKOPASMOWYCH DLA WOJEWÓDZTWA ŚLĄSKIEGO... 10 2.1 SŁOWNIK POJĘĆ TECHNICZNYCH... 10 2.2 WYJAŚNIENIE POJĘĆ MAJĄCYCH PODSTAWOWE ZNACZNIE DLA REALIZACJI STUDIUM ROZWOJU SIECI SZEROKOPASMOWYCH W WOJEWÓDZTWIE ŚLĄSKIM... 17 2.3 ANALIZA ZAPOTRZEBOWANIA NA PASMO USŁUG TELEINFORMATYCZNYCH... 22 2.3.1 Oszacowanie wielkości ruchu generowanego w sieci internetowej... 22 2.3.2 Oszacowanie wielkości ruchu generowanego w sieci szerokopasmowej województwa śląskiego... 32 2.3.3 Stan faktyczny infrastruktury teleinformatycznej wśród Jednostek Samorządu Terytorialnego w Województwie Śląskim... 34 2.3.4 Zainteresowanie przedsiębiorców telekomunikacyjnych infrastrukturą sieci regionalnej w ramach działań województwa śląskiego... 42 2.4 TECHNOLOGIE BUDOWY INFRASTRUKTURY SIECI SZEROKOPASMOWYCH... 48 2.4.1 Hierarcha sieci... 48 2.4.2 Topologia... 49 2.4.3 Techniki budowy infrastruktury transmisyjnej... 50 2.4.4 Przegląd podstawowych technologii sieciowych... 53 2.4.5 Technologie dostępowe... 56 2.4.6 Technologie radiowe... 60 2.5 WYMAGANIA MINIMALNE DLA SZKIELETU SIECI WOJEWÓDZKIEJ, SIECI REGIONALNYCH, GMINNYCH ORAZ ODCINKÓW OSTATNIEJ MILI... 61 2.5.1 Neutralność technologiczna oraz otwarty dostęp... 61 2.5.2 Neutralność technologiczna... 63 2.6 PODSUMOWANIE ROZDZIAŁU... 67 3 PRIORYTETY ORAZ KIERUNKI INTERWENCJI W ZAKRESIE TERYTORIALNYM W TYM W UJĘCIU WOJEWÓDZKIM DLA ROZWOJU SIECI SZEROKOPASMOWEJ... 68 3.1 METODYKA UWARUNKOWANIA REALIZACJI... 68 3.1.1 Społeczeństwo informacyjne... 68 3.1.2 Proces budowy Społeczeństwa Informacyjnego w Europie oraz w Polsce... 72 3.1.3 Trendy rozwojowe w zakresie sieci szerokopasmowych... 80 3.1.4 Metodyka interwencji... 87 3.1.5 Zasady interwencji środków publicznych w zakresie infrastruktury szerokopasmowej 88 3.1.6 Zasady dokonywania interwencji... 90 3.1.7 Dopuszczalna pomoc publiczna... 92 3.1.8 Sposób budowy sieci szerokopasmowych... 96 3.1.9 Aspekty techniczne budowy sieci szerokopasmowych... 99
Spis Treści 3.1.10 Sposób wykorzystania infrastruktury obcej (DzierŜawa w modelu IRU)... 101 3.1.11 Ochrona środowiska... 103 3.2 PRIORYTETY I KIERUNKI INTERWENCJI W ZAKRESIE SIECI SZEROKOPASMOWYCH... 110 3.2.2 Konsultacje załoŝeń... 113 3.2.3 Kierunki i priorytety... 114 3.2.4 Szczegółowy opis kierunków i priorytetów... 118 3.3 PODSUMOWANIE PRIORYTETÓW I KIERUNKÓW INTERWENCJI W ZAKRESIE SIECI SZEROKOPASMOWYCH... 120 4 KONCEPCJA ROZWOJU SIECI SZEROKOPASMOWEJ W RAMACH DZIAŁAŃ WOJEWÓDZTWA... 122 4.1 ANALIZA INSTYTUCJONALNA ORAZ PRAWNA BENEFICJENTA PRZYSZŁEGO PROJEKTU W RAMACH REALIZOWANEJ KONCEPCJI... 122 4.1.1 Analiza moŝliwych form organizacyjnych beneficjenta w odniesieniu do współpracy w projekcie... 122 4.1.2 Analiza moŝliwości finansowania projektu... 125 4.1.3 Analiza moŝliwości zaistnienia pomocy publicznej w projekcie.... 125 4.1.4 Uwarunkowania prawne lokalizacji inwestycji sieci szerokopasmowych.... 137 4.2 KONCEPCJA BUDOWY SIECI... 170 4.2.1 Sieć Regionalna - Śląska Regionalna Sieć Szkieletowa... 170 4.2.2 Warunki techniczne... 181 4.2.3 Szczegółowy opis inwestycji... 182 4.2.4 Dostosowanie sieci subregionalnych do potrzeb sieci regionalnej i finansowanie... 183 4.2.5 Sieci dystrybucyjne na terenie powiatów cieszyńskiego i raciborskiego... 186 4.3 MODEL WYKORZYSTANIA INFRASTRUKTURY POWSTAŁEJ W RAMACH PROJEKTU... 187 4.3.1 Zasady korzystania z infrastruktury.... 187 4.3.2 Metodyka wyznaczania taryf zasady udostępniania sieci i rozliczeń.... 192 4.3.3 Model wykorzystania infrastruktury telekomunikacyjnej innych operatorów.... 194 4.3.4 Wykorzystanie infrastruktury przez inne instytucje publiczne... 197 4.4 MODEL ZARZĄDZANIA POWSTAŁĄ INFRASTRUKTURĄ... 198 4.4.1 Operator infrastruktury (zarządca infrastruktury) model organizacyjny... 198 4.4.2 Rekomendacja działań organizacyjnych... 204 4.4.3 Zarządzanie projektem przez InŜyniera Kontraktu... 205 4.4.4 Tryb wyboru Zarządcy Infrastruktury.... 207 4.4.5 Formy funkcjonowania zarządcy infrastruktury - współpraca właściciela infrastruktury z zarządcą infrastruktury... 214 4.5 PODSUMOWANIE KONCEPCJI ROZWOJU SIECI SZEROKOPASMOWEJ W RAMACH DZIAŁAŃ WOJEWÓDZTWA. 217 5 PODSUMOWANIE... 219 6 LITERATURA... 221 6.1 AKTY PRAWNE... 226 6.2 INNE ŹRÓDŁA WYKORZYSTANE W OPRACOWANIU... 227 7 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW ZAMIESZCZONYCH NA PŁYCIE CD... 229 8 SPIS TABEL... 230
Spis Treści 9 SPIS RYSUNKÓW... 231 10 SPIS ZAŁĄCZNIKÓW... 233
Wstęp 1 Wstęp Śląskie Centrum Społeczeństwa Informacyjnego (ŚCSI) działające na rzecz województwa śląskiego realizując wdraŝanie Strategii Rozwoju Społeczeństwa Informacyjnego dla Województwa Śląskiego do 2015 roku, podjęło zadanie przygotowania Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych w Województwie Śląskim (SRSS). W ramach umowy podpisanej z firmą Nizielski&Borys Consulting Sp. z o.o. w marcu br. podjęto działania zmierzające do harmonizacji koncepcji budowy infrastruktury szerokopasmowej na terenie województwa śląskiego. Jednym z zadań wynikających z zapisów Strategii było opracowanie dokumentu Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych w Województwie Śląskim (SRSS), który w wyniku przeprowadzonych konsultacji ze środowiskiem przedsiębiorców telekomunikacyjnych oraz samorządów został przygotowany jako materiał określający kierunki i priorytety działania zarządu województwa w korelacji z działaniami, jakie są inicjowane na szczeblu samorządowym oraz jakich oczekują operatorzy telekomunikacyjni w obszaru województwa śląskiego. PoniŜej zaprezentowano zagregowaną część wyników tego opracowania, jaką jest koncepcja rozwoju sieci regionalnej. Analizując obszar województwa śląskiego pod kątem sytuacji społeczno-gospodarczej moŝna zauwaŝyć, iŝ duŝa jego część to obszary silnie zurbanizowane o intensywnej zabudowie mieszkaniowej i przemysłowej. Taka sytuacja występuje szczególnie w obszarze aglomeracji śląskiej. Zasobność rynku powoduje obecność sporej liczby operatorów sieci telekomunikacyjnych i dostawców usług, którzy pojawili się dzięki postępującej liberalizacji sektora telekomunikacyjnego. Rozpatrując dogłębniej wyŝej opisaną sytuację moŝna zauwaŝyć problemy z uzyskaniem konkurencyjnej oferty nowoczesnych szerokopasmowych usług telekomunikacyjnych, które napotykają uŝytkownicy równieŝ mieszkający w duŝych miastach. Wskazane problemy nie mają charakteru regionalnego, ale wynikają z ogólnych uwarunkowań regulacyjnych i inwestycyjnych polskiego rynku telekomunikacyjnego. Skupiając się na aglomeracji śląskiej w kontekście odniesienia do genezy sieci teleinformatycznych moŝna zauwaŝyć, Ŝe niektóre alternatywne sieci telekomunikacyjne powstawały kilkanaście lat temu w oparciu o zasoby sprzętowe i organizacyjne sieci pierwotnie obsługujących wielkie zakłady przemysłowe i osiedla przyzakładowe. Po formalnym otwarciu rynku były to jedne z pierwszych niezaleŝnych od Telekomunikacji Polskiej sieci, które uzyskały zezwolenia telekomunikacyjne wymagane we wczesnych latach dziewięćdziesiątych. Wykorzystywane systemy szybko ulegały degradacji technologicznej. Przemysłowo-prywatnopaństwowa forma organizacyjna nie wytrzymała próby czasu i warunków rynkowych, ale po tych przedsięwzięciach pozostało sporo skomercjalizowanej infrastruktury sieciowej zachowującej trwałą wartość przynajmniej jako prawo drogi, pozwalającej zbudować własne niezaleŝne rurociągi dla traktów światłowodowych lub unowocześniać osiedlowe sieci dostępowe. W związku z tym obszar 5
Wstęp aglomeracji śląskiej cechuje obecność kilku operatorów sieci szkieletowych, działających w oparciu o infrastrukturę rurociągów, kanalizacji kablowej niezaleŝnych od Telekomunikacji Polskiej. Topologia tych sieci nie musi odpowiadać potrzebom aglomeracji ani jako całości, ani w ramach poszczególnych miast, jednak dzięki obecności traktów światłowodowych sieci te zdolne są do obsługi wielu operatorów. Technicznie rzecz biorąc w systemie tym nadal istnieją luki, czyli relacje nieobsługiwane, w tym charakterystyczne dla obecnych warunków bariery inwestycyjne o charakterze nie tyle rynkowym, co ekonomicznym. Przełamanie barier ekonomicznych utrudniających budowę traktów światłowodowych pomiędzy niektórymi miastami lub miejscowościami moŝe zostać przyśpieszone dzięki uŝyciu środków publicznych. W tym kontekście, trudno jednak uzasadnić planowanie całkowicie niezaleŝnych sieci miejskich, które miałyby obsłuŝyć jednostki samorządu terytorialnego oraz jednostki organizacyjne podległe i nadzorowane przez instytucje publiczne, a takŝe zapewnić dostarczenie publicznie dostępnych usług szerokopasmowego dostępu do Internetu. Rozumiejąc rację budowy i organizacji miejskich systemów teleinformatycznych, elektronicznej administracji oraz udostępniania Internetu w placówkach oświatowych i innych realizujących róŝnie rozumianą misję publiczną, zachowując prawo jednostek samorządu terytorialnego do samodzielnego decydowania o infrastrukturze sieciowej, z punktu widzenia województwa śląskiego, jednoznaczny priorytet powinny mieć przedsięwzięcia infrastrukturalne ukierunkowane na uzupełnienie spójności topologii sieci teleinformatycznej obsługującej wszystkie waŝne relacje. W ten sposób powinny powstać warunki do rozwoju konkurencji na rynku usług telekomunikacyjnych. Przedsięwzięcia finansowane ze środków publicznych na pewno nie mogą konkurować, ani nie powinny zastępować komercyjnej oferty usług szerokopasmowych, jeŝeli we wskazanych miejscach występują przejawy skutecznej konkurencji. Przy wskazanym podejściu najskuteczniejszym mechanizmem działania z wykorzystaniem środków publicznych byłoby ich skierowanie na uzupełnienie tych relacji sieciowych, których brakuje, lub których w obecnych warunkach komercyjny rynek nie obsługuje, głównie z powodu zaistniałych barier inwestycyjnych. Zbudowane w ten sposób elementy dopełniające sieci telekomunikacyjne powinny być otwarte dla wszystkich potencjalnych operatorów telekomunikacyjnych i nie konkurować z nimi. Warunek ten najłatwiej i najtaniej zachować, jeŝeli będą to pasywne elementy infrastruktury sieciowej. MoŜna w ogóle pominąć aktywne urządzenia sieciowe. Równocześnie są to elementy sieci stanowiące największą barierę inwestycyjną, pod względem ekonomicznym, czyli przede wszystkim rurociągi umoŝliwiające, wszystkim zainteresowanym instalację kabli światłowodowych w relacjach, w których nie ma podobnej alternatywy kanalizacji telekomunikacyjnej, kabli światłowodowych lub konkurencyjnej oferty pojemności transmisyjnych. RównieŜ w ten sposób budowane lokalne sieci miejskie mogłyby być podłączane do sieci szkieletowych na wyŝszych poziomach. Stworzenie przez samorządy pasywnej infrastruktury 6
Wstęp rurociągów do kabli światłowodowych, a takŝe samej infrastruktury kablowej samo w sobie nie oznacza działalności telekomunikacyjnej, ale mieści się w logice budowy infrastruktury komunalnej. Techniczne czynności utrzymaniowe moŝna powierzyć wybranemu podwykonawcy, ale nie musi to być przedsiębiorca telekomunikacyjny. Nie konkurowałby on z istniejącymi na rynku operatorami telekomunikacyjnymi. Koszty utrzymania infrastruktury sieciowej pasywnej są stosunkowo niewielkie, a czynsz dzierŝawny nie musi odwzorowywać kosztów budowy tej infrastruktury z wykorzystaniem funduszy unijnych. W województwie śląskim obserwuje się obecnie sytuację, w której na jego terenie występują zidentyfikowane wstępnie przy okazji inwentaryzacji obszary, gdzie zauwaŝalny jest trwały deficyt infrastruktury sieciowej lub takie, gdzie brak konkurencji dotąd nie zaowocował pojawieniem się przystępnych ofert usług. Takie obszary występują na przykład na północy i na południu od aglomeracji śląskiej. Doprowadzenie w te regiony sieci światłowodowych powinno być katalizatorem zmian zmierzających do rozwoju sieci dostępowych. Model infrastruktury pasywnej dla sieci szkieletowej województwa moŝna rozciągnąć na relacje łączące rejony nieobsługiwane z sieciami wyŝszych poziomów, w tym z innymi miejscowościami województwa śląskiego. PoniewaŜ na rynku wojewódzkim jest juŝ potencjalna grupa operatorów, którzy byli by zainteresowani natychmiastowym wykorzystaniem tego typu infrastruktury na obszarze województwa powstanie w ten sposób kilka konkurujących sieci szkieletowych umoŝliwiających obsługę lokalnych, miejskich, gminnych, powiatowych sieci dostępowych, a co za tym idzie uŝytkowników końcowych. Mając na uwadze powyŝszy model w ramach działań województwa śląskiego planowane jest utworzenie hierachicznej sieci regionalnej, składającej się z części szkieletowej (sieci wojewódzkiej) łączącej obszary zagroŝone wykluczeniem cyfrowym, na których planowana jest budowa sieci niŝszego poziomu tj. sieci dystrybucyjnych w postaci sieci gminnych i powiatowych. Planowana sieć wojewódzka w postaci rurociągów i kabli optycznych ma tworzyć spójną strukturę łącząca sieci niŝszego poziomu. Sieć regionalna będzie spełniać warunek neutralności technologicznej warunek, według którego zasady eksploatacji sieci i ich uŝytkowania przez innych operatorów przyjęte dla potrzeb realizacji projektu Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych nie powinny preferować Ŝadnych spośród zestandaryzowanych technologii wykorzystywanych przez operatorów, jak równieŝ zachowają aktualność w perspektywie rozwoju technologicznego. Warunek ten ma zostać spełniony poprzez udostępnianie włókien optycznych (model pasywny sieci). W szczególności zakłada się, Ŝe z sieci szkieletowych i dystrybucyjnych będą mogli korzystać operatorzy sieci dostępowych wykorzystujący róŝnorodne technologie dostępowe (przewodowe lub radiowe). RównieŜ operatorzy wykorzystujący pasywne usługi sieci szkieletowej będą mogli się łączyć w kaŝdym dogodnym punkcie sieci dla dowolnej zestawianej usługi. Sieć będzie spełniać warunek otwartości warunek, według którego sieci wybudowane w ramach realizacji projektu Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych będą otwarte dla wszystkich uŝytkowników (operatorów), którzy chcieliby z nich skorzystać na równoprawnych 7
Wstęp zasadach. Warunek ten dotyczy zasad organizacyjnych oraz technicznych. Warunek otwartości będzie zapewniony poprzez takie zaplanowanie infrastruktury teleinformatycznej, by mogła obsłuŝyć wielu operatorów oraz poprzez zapewnienie równych zasad dostępu do tej infrastruktury, współuŝytkowania pomieszczeń i powierzchni kolokacyjnych. Od strony technicznej otwartość zapewni architektura sieci regionalnej, zestandaryzowane interfejsy techniczne i jej dostępność we wszystkich obszarach objętych projektem. Otwartość sieci musi być zapewniona nie tylko zaplanowaniem odpowiednich rozwiązań techniczno-organizacyjnych, ale jest równieŝ zobowiązaniem umownym operatora infrastruktury (podmiotu zarządzającego infrastrukturą) zapewniającym równe traktowanie operatorów korzystających z tej sieci. Właścicielem sieci wojewódzkiej (elementów sieci składających się na sieć, która w modelu hierarchicznym odpowiada sieci szkieletowej) będzie województwo śląskie. Pozostałe sieci wchodzące w skład sieci regionalnej tj. sieci gminne i powiatowe pełniące rolę sieci dystrybucyjnych będą własnością poszczególnych samorządów lokalnych lub ich związków i stowarzyszeń. NajniŜszym elementem sieci hierarchicznej jest sieć dostępowa, która nie będzie wchodzić w zakres działania samorządów oraz województwa (zakres ten zarezerwowany jest dla przedsiębiorców telekomunikacyjnych). W celu efektywnego wydatkowania środków publicznych oraz jak najmniejszej ingerencji w rynek telekomunikacyjny, w ramach Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych wyznaczono priorytety działania województwa śląskiego w obszarze sieci regionalnej, które są skierowane na budowę infrastruktury szerokopasmowej. NajwyŜszy priorytet otrzymują następujące zadania: włączenie części północnej województwa śląskiego do sieci szkieletowej (wojewódzkiej), włączenie części południowej województwa śląskiego do sieci szkieletowej (wojewódzkiej). Następnie inicjowane będą działania o niŝszym priorytecie, które będą realizowane w zaleŝności od zmian, jakie zajdą na rynku telekomunikacyjnym, a mianowicie: połączenie części północnej z południową z przejściem przez aglomerację śląską na linii Północ-Południe w sposób uzupełniający istniejące sieci w rejonie aglomeracji i zapewniający z nimi punkty styku (przejście centralne przez teren miasta Katowice), uzupełnienie istniejących zasobów operatorów telekomunikacyjnych w celu połączenia części północnej z częścią południową w części zachodniej województwa śląskiego (linia Lubliniec - Tarnowskie Góry - Gliwice - Rybnik), które zwiększy niezawodność, bezpieczeństwo i pojemność sieci poprzez stworzenie pierścienia światłowodowego dla sieci regionalnej. Wszystkie zadania będą realizowane w porozumieniu z gminami oraz powiatami w ten sposób, aby wykorzystać planowane sieci gminne oraz powiatowe na wspólnych odcinkach, spójnych z siecią wojewódzką. Brakujące połączenia będą realizowane w całości przez samorząd województwa. 8
Wstęp Planuje się, Ŝe w części wojewódzkiej sieci szkieletowej będzie ułoŝony kabel optyczny o liczbie 72 włókien. 9
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych 2 Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych dla województwa śląskiego 2.1 Słownik pojęć technicznych ATM (ang. Asynchronous Transfer Mode) - technika asynchronicznego przesyłu danych zaakceptowana przez ITU-T jako docelowa technika komutacyjna dla sieci szerokopasmowej B-ISDN (ang. Broadband Integrated Services Digital Network); na poziomie warstwy sieciowej dane przesyłane są w komórkach o wielkości 53 bajtów. BGP (ang. Border Gateway Protocol) - zewnętrzny protokół routingu słuŝący do wymiany informacji o dostępnych sieciach IP pomiędzy systemami autonomicznymi, moŝe być stosowany jako wewnętrzny protokół routingu (ibgp) do wymiany informacji o dostępnych sieciach np. w sieci MPLS. BSA (ang. Bitstream Access), termin określający dostęp do lokalnej pętli abonenckiej na potrzeby sprzedaŝy usług szerokopasmowej transmisji danych. CoS (ang. Class of Services) - jest formą priorytetowego kolejkowania, która jest uŝywana w protokołach sieciowych. To jest droga do klasyfikacji i priorytetowania pakietów, bazując na typie aplikacji (głos, obraz, transmisja plików, typie uŝytkownika i innych ustawień). CoS jest dziedziną kolejkowania, podczas gdy QoS zawiera szerszy zakres technologii w zarządzaniu zasobami sieciowymi. CPE (ang. Customer Provided Equipment) - urządzenie sieciowe klienta (w odróŝnieniu od urządzenia sieciowego operatora). CWDM (ang. Coarse WDM) - zwykły WDM, patrz WDM. DHCP (ang. Dynamic Host Configuration Protocol) - standardowy protokół przypisujący adres IP komputerom w sieci lokalnej. Serwer DHCP tworzy przypisanie, a komputer klienta wywołuje komputer serwera, aby otrzymać Ŝądany adres. DMZ (ang. DeMilitaryzed Zone) - strefa zdemilitaryzowana bądź ograniczonego zaufania, wyodrębniona fizycznie część sieci chroniona częściowo przez firewall; jest to wydzielony na zaporze sieciowej (ang. firewall) obszar sieci komputerowej nienaleŝący ani do sieci wewnętrznej (tj. tej chronionej przez zaporę), ani do sieci zewnętrznej (tej przed zaporą; na ogół jest to Internet). W strefie zdemilitaryzowanej umieszczane są serwery "zwiększonego ryzyka włamania", przede wszystkim serwery świadczące usługi uŝytkownikom sieci zewnętrznej, którym ze względów 10
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych bezpieczeństwa nie umoŝliwia się dostępu do sieci wewnętrznej (najczęściej są to serwery WWW i FTP). DWDM (ang. Dense WDM) - systemy sieciowe ze zwielokrotnieniem optycznym. EoMPLS (ang. Ethernet over MPLS) - przesyłanie ramek protokołu sieci lokalnej Ethernet przez sieć MPLS, tunelowanie. Falowanie kabla - zjawisko, któremu ulega kabel ułoŝony w kanalizacji teletechnicznej. Ze względu na giętkość kabel wprowadzony do rury nie będzie ułoŝony prosto, lecz będzie pofalowany. W celu obliczenia długości instalacyjnej kabla w celu jego zakupu naleŝy pomnoŝyć długość poszczególnych odcinków kanalizacji przez odpowiedni współczynnik większy od 1. Firewall - zapora sieciowa (ang. firewall zapora przeciwogniowa). Jeden ze sposobów zabezpieczania sieci i systemów przed intruzami. Termin ten moŝe odnosić się zarówno do dedykowanego sprzętu komputerowego wraz ze specjalnym oprogramowaniem, jak i do samego oprogramowania blokującego niepowołany dostęp do komputera, na którego straŝy stoi. Pełni rolę połączenia ochrony sprzętowej i programowej sieci wewnętrznej LAN przed dostępem z zewnątrz tzn. sieci publicznych, np. Internetu. FTTx, - dostęp światłowodowy (np. FTTC, FTTH, FTTB) - technologia ta wykorzystywana jest głównie w celu świadczenia usług szybkiej, symetrycznej transmisji danych. Litera x w skrócie FTTx oznacza miejsce, do którego został doprowadzony kabel światłowodowy. Na przykład do skrzynki ulicznej/krawęŝnika (FTTC Fiber to the Cabinet/Curb), albo do domu (FTTH Fiber to the Home) czy budynku (Fiber to the Building). Technologia ta pozwala na uzyskanie bardzo duŝych przepływności od 10 Mbit/s nawet do 100 Mbit/s do uŝytkownika końcowego. HDPE (ang. High Density PE) - polietylen wysokiej gęstości stosowany jako materiał do produkcji m.in. rur kanalizacji teletechnicznej. ISDN (ang. Integrated Services Digital Network) - czyli sieć cyfrowa z integracją usług. Technologia sieci telekomunikacyjnych mająca na celu wykorzystanie infrastruktury PSTN do bezpośredniego udostępnienia usług cyfrowych uŝytkownikom końcowym (bez pośrednictwa urządzeń analogowych) (ang. end-to-end circuit-switched digital services). Połączenia ISDN zalicza się do grupy połączeń dodzwanianych (komutowanych). WyróŜnia się 2 rodzaje dostępu do ISDN: BRI (2B + D) oraz PRI 30B+D, kanał B o przepływności 64Kb/s i kanał D do zarządzania połączeniem w przypadku BRI posiada 16Kb/s, a w przypadku PRI 64Kb/s. ISO-OSI - model OSI (ang. Open System Interconnection), to standard zdefiniowany przez ISO oraz ITU-T, o pełnej nazwie ISO OSI RM, opisujący strukturę komunikacji sieciowej. Model ISO OSI RM 11
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych (ang. ISO OSI Reference Model) (pol. model odniesienia łączenia systemów otwartych) jest traktowany jako model odniesienia (wzorzec) dla większości rodzin protokołów komunikacyjnych. Podstawowym załoŝeniem modelu jest podział systemów sieciowych na 7 warstw (ang. layers) współpracujących ze sobą w ściśle określony sposób. Dla Internetu sformułowano uproszczony Model DoD, który ma tylko 4 warstwy. IXP (ang. Internet exchange Point) - punkt styku sieci wewnętrznej z siecią Internet. Jitter - są to szybkozmienne fluktuacje fazy, czyli takie, których częstotliwość jest powyŝej 10 Hz. Jednostką miary tych fluktuacji jest odstęp jednostkowy UI (ang. Unit Interval), który równa się szerokości jednego bitu w danym strumieniu transmisyjnym. I tak np. dla strumienia o przepływności 2,048 Mbit/s, jeden UI wynosi 488 ns, a dla 155,52 Mbit/s UI = 6,43 ns. LAN (ang. Local Area Network) - sieć lokalna lub wewnętrzna, najmniej rozległa postać sieci komputerowej, zazwyczaj ogranicza się do jednego biura lub budynku. LLU - dostęp do lokalnej pętli abonenckiej oznacza, zgodnie z określeniem zawartym w prawie telekomunikacyjnym, korzystanie z lokalnej pętli abonenckiej lub lokalnej podpętli abonenckiej pozwalające na korzystanie z pełnego pasma częstotliwości pętli abonenckiej (pełny dostęp do lokalnej pętli abonenckiej) lub niegłosowego pasma częstotliwości pętli abonenckiej przy zachowaniu moŝliwości korzystania z lokalnej pętli abonenckiej przez jej operatora do świadczenia usług telefonicznych (współdzielony dostęp do lokalnej pętli abonenckiej. MAN (ang. Metropolitan Area Network) - to duŝa sieć komputerowa, której zasięg obejmuje aglomerację lub miasto. Tego typu sieci uŝywają najczęściej połączeń światłowodowych do komunikacji pomiędzy wchodzącymi w jej skład rozrzuconymi sieciami LAN. Sieci miejskie są budowane przede wszystkim przez duŝe organizacje samorządowe, edukacyjne lub prywatne, które potrzebują szybkiej i pewnej wymiany danych pomiędzy punktami w ramach miejscowości bez udziału stron trzecich. Do technologii uŝywanych przy budowaniu takich sieci naleŝą ATM, FDDI, SMDS oraz ostatnio Gigabit Ethernet. Tam gdzie niemoŝliwe jest uŝycie połączeń światłowodowych często stosuje się bezprzewodowe połączenia radiowe, laserowe lub podczerwone. MPEG-1 - jest standardem kompresji dźwięku i ruchomych obrazów zaproponowanym przez MPEG. Format wideo MPEG-1 uŝywany jest na Video CD. Jakość obrazu przy zwykłej przepustowości VCD jest w przybliŝeniu porównywalna do tej znanych z kaset VHS. MPEG-1 audio layer 3 jest pełną nazwą popularnego formatu, MP3. MPEG-4 oznaczenie grupy standardów (H264) (MPEG-4 AVC) do kodowania sygnałów audio i wideo, który jest miedzy innymi z powodzeniem stosowany w sieciach szerokopasmowych do oferowania telewizji cyfrowej na platformie IP (IPTV). Komisja Europejska proponuje by standard 12
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych ten wprowadzić na obszarze UE jako wiodący dla naziemnej telewizji cyfrowej DTT. Na rynku są wdroŝenia sieci szerokopasmowych, które z wykorzystaniem MPEG-4 oferują telewizję wysokiej rozdzielczości na łączach 6Mbit/s. MPLS (ang. Multiprotocol Label Switching) - jest to technologia stosowana przez routery, w której routing pakietów został zastąpiony przez tzw. przełączanie etykiet. Na brzegu sieci z protokołem MPLS do pakietu dołączana jest dodatkowa informacja zwana etykietą (ang. Label). Router po odebraniu pakietu z etykietą (jest to z punktu widzenia danego routera etykieta wejściowa) uŝywa jej jako indeksu do wewnętrznej tablicy etykiet, w której znajduję się następny punkt sieciowy (ang. next hop) oraz nowa etykieta (etykieta wyjściowa). Etykieta wejściowa jest zastępowana wyjściową i pakiet jest wysyłany do następnego punktu sieciowego (np. do następnego routera). JeŜeli następny router nie obsługuje protokołu MPLS etykieta jest usuwana i pakiet kierowany jest dalej wg. standardowej tablicy routingu. Pomimo, Ŝe teoretycznie istnieje moŝliwość zastosowania MPLS do przełączania pakietów dowolnego protokołu rutowalnego (na co wskazuje słowo Multiprotocol w nazwie), praktyczne zastosowania dotyczą jedynie protokołu IP. Multicast - to rodzaj transmisji, w której dokładnie jeden punkt wysyła pakiety do wielu punktów (ale nie do wszystkich broadcast). Istnieje tylko jeden nadawca i wielu odbiorców. Przykładem takiej transmisji moŝe być transmisja sygnału radia internetowego z wykorzystaniem multicast. NGN/NGA - sieci następnej generacji/sieci dostępowe następnej generacji (ang. Next Generation Network / Next Generation Access Network) to sieci dostępowe, które składają się w całości lub częściowo z elementów optycznych i które mogą zapewnić świadczenie usług szerokopasmowego dostępu o wyŝszych parametrach (takich jak wyŝsza przepustowość) w porównaniu z usługami świadczonymi za pomocą istniejących sieci z przewodów miedzianych. W tego typu sieciach technologa światłowodowa moŝe być stosowana nawet w pętli abonenckiej (FTTH), a musi być stosowana przynajmniej w dostępie do budynku (FTTB lub FTTC). N-PE - jest to punkt w sieci MetroEthernet, gdzie terminowane są usługi sieciowe realizowane w warstwie 2 modelu ISO-OSI, a zaczynają być realizowane usługi warstwy trzeciej typowe usługi rdzenia sieci. NAT (ang. Network Adress Translation) - nazywany teŝ w jednej ze swych odmian maskaradą (z ang. masquerade). Technika translacji adresów sieciowych stosowana, gdy sieć lokalna uŝywa adresów prywatnych IP lub w celu zabezpieczenia sieci lokalnej przez atakami z zewnątrz. OSPF (ang. Open Shortest Path First) - w wolnym tłumaczeniu "pierwszeństwo ma najkrótsza ścieŝka". Jest to wewnętrzny protokół routingu typu stanu łącza (ang. Link State). Opisany jest w dokumentach RFC 2328. Jest zalecanym protokołem wśród protokołów niezaleŝnych (np. RIP, ang. Routing Information Protocol). W przeciwieństwie do protokołu RIP, OSPF charakteryzuje 13
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych się dobrą skalowalnością, wyborem optymalnych ścieŝek i brakiem ograniczenia skoków powyŝej 15, przyspieszoną zbieŝnością. Przeznaczony jest dla sieci posiadających do 50 routerów w wyznaczonym obszarze routingu. Cechami protokołu OSPF są: routing wielościeŝkowy, routing najmniejszym kosztem i równowaŝne obciąŝenia. Q-in-Q - rozszerzenia do 802.1ad Provider Bridge równieŝ znane jako stackowane VLANy. QoS (ang. Quality of Service) - jakość usług, wymagania nałoŝone na połączenie komunikacyjne, realizowane przez daną sieć telekomunikacyjną. Aby zapewnić QoS, stosowane są następujące mechanizmy: kształtowanie i ograniczanie przepustowości; zapewnienie sprawiedliwego dostępu do zasobów; nadawanie odpowiednich priorytetów poszczególnym pakietom wędrującym przez sieć; zarządzanie opóźnieniami w przesyłaniu danych; zarządzanie buforowaniem nadmiarowych pakietów: DRR, WFQ, WRR; określenie charakterystyki gubienia pakietów; unikanie przeciąŝeń: Connection Admission Control (CAC), Usage Parameter Control (UPC). PE (ang. Provider Edge) - brzeg sieci operatora, do urządzeń PE włączane są urządzenia klienta (CPE). RIP (ang. Routing Information Protocol) - czyli Protokół Informowania o Trasach naleŝący do grupy protokołów bram wewnętrznych (IGP), oparty jest na zestawie algorytmów wektorowych, słuŝących do obliczania najlepszej trasy do celu. SDH (ang. Synchronous Digital Hierarchy - Synchroniczna Hierarchia Systemów Cyfrowych) - jest to technologia sieci transportu informacji, charakteryzująca się tym, Ŝe wszystkie urządzenia działające w sieci SDH, pracujące w trybie bezawaryjnym, są zsynchronizowane zarówno do nadrzędnego zegara (PRC) jak i do siebie nawzajem (w odróŝnieniu od takich technologii jak, np. ATM). WaŜną cechą jest równieŝ to, Ŝe podstawowa jednostka transportowa STM-N (Synchronous Transport Module - Synchroniczny Moduł Transportowy), w czasie zwielokrotniania ma przepływność, będącą N-tą wielokrotnością STM-1 (155,52 Mbit/s). Ta właściwość nie występuje np. w technologii PDH. Sieci SDH charakteryzują się o wiele większą niezawodnością od innych oraz mniejszą podatnością na uszkodzenia wynikającą z budowy m.in. struktur pierścieniowych. Dzięki temu mają moŝliwość automatycznej rekonfiguracji w czasie krótszym niŝ 50 ms. Stosuje się następujące wielokrotności: STM-1 (155,52 Mbit/s); STM-4 (622,08 Mbit/s); STM-16 (2488,32 Mbit/s); STM-64 (9953,28 Mbit/s); 14
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych STM-256 (39813,12 Mbit/s). SLA (ang. Service Level Agreement) - jest to umowa utrzymania i systematycznego poprawiania ustalonego między klientem a usługodawcą poziomu jakości usług informatycznych poprzez stały cykl obejmujący: uzgodnienia; monitorowanie usługi informatycznej; raportowanie; przegląd osiąganych wyników. SONET (ang. Synchronous Optical Network - Synchroniczna sieć optyczna) - to standard transmisji optycznej uŝywający laserów lub diod LED do przesyłania informacji cyfrowej poprzez światłowody. Został on wprowadzony, aby zastąpić PDH (ang. Plesiochronous Digital Hierarchy - Plezjochroniczna Hierarchia Cyfrowa) do przesyłania duŝych ilości danych oraz aby pozwalał na bezkonfliktową współpracę urządzeń od róŝnych dostawców. STM-1 - podstawowa jednostka transportowa systemu SDH o przepływności 155 Mb/s (patrz SDH). STP (ang. Spanning-Tree Protocol) - protokół drzewa rozpinającego, sporządzony przez IEEE (ang.institute of Electrical and Electronics Engineers) opisany w dokumencie (IEEE 802.1d). Jest to protokół wykorzystywany przez sieci komputerowe (np. LAN) w drugiej warstwie modelu sieciowego ISO/OSI. STP obsługiwany jest przez przełączniki (ang. network switch) i mostki sieciowe (ang. network bridge). Stworzony dla zwiększenia niezawodności środowisk sieciowych, umoŝliwia on konfigurację tych urządzeń w sposób zapobiegający powstawaniu pętli. Protokół ten tworzy graf bez pętli w kształcie drzewa i ustala zapasowe łącza, w trakcie normalnej pracy sieci blokuje je tak by nie przekazywały one Ŝadnych danych, wykorzystywana jest tylko jedna ścieŝka, po której moŝe odbywać się komunikacja. Na szczycie grafu znajduje się główny przełącznik tzw. korzeń (ang. root), zarządzający siecią. Korzeniem zostaje przełącznik na podstawie identyfikatora. W momencie, gdy STP wykryje problem np. zerwany link, to rekonfiguruje sieć uaktywniając łącze zapasowe, potrzebuje na to ok. 30 do 60 sekund. TCP/IP (ang. Transmission Control Protocol/Internet Protocol) - jest pakietem najbardziej rozpowszechnionych protokołów komunikacyjnych współczesnych sieci komputerowych. Najczęściej obecnie wykorzystywany standard sieciowy, stanowiący podstawę współczesnego Internetu. Nazwa pochodzi od dwóch najwaŝniejszych jego protokołów: TCP oraz IP. TDM (z ang. Time Division Multiplexing) - technika przesyłu sygnałów cyfrowych polegając na zwielokrotnianiu w dziedzinie czasu. Przesyłane sygnały dzielone są na części, którym później przypisywane są czasy transmisji. Najpierw przesyłana jest pierwsza część pierwszego sygnału potem pierwsza część drugiego sygnału itd. Gdy zostaną przesłane wszystkie pierwsze części, do głosu 15
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych dochodzą drugie części sygnału. Podstawowym sygnałem uŝywanym w telekomunikacji z komutacją kanałów jest strumień E1 (30 kanałów 64 Kb/s). Sygnał najczęściej fizycznie jest wyprowadzany stykiem G.703 lub V.35. U-PE (ang. User Provided Edge) - jest to styk stanowiący punkt, w którym kończy się sieć zarządzana przez operatora, a zaczyna się sieć klienta. UNI (ang. User-Network Interface) - styk pomiędzy siecią a uŝytkownikiem realizuje urządzenie UNI. Najbardziej popularnym UNI jest karta sieciowa Ethernet. Unicast - rodzaj transmisji, w której dokładnie jeden punkt wysyła pakiety do dokładnie jednego punktu - istnieje tylko jeden nadawca i tylko jeden odbiorca. Wszystkie karty Ethernet posiadają zaimplementowany ten rodzaj transmisji. Oparte na nim są podstawowe protokoły takie jak TCP, HTTP SMTP, FTP i telnet i częściowo ARP, który pierwsze Ŝądanie wysyła zawsze korzystając z transmisji broadcast. VLAN (ang. Virtual Local Area Network) - sieć wirtualna jest siecią komputerową wydzieloną logicznie w ramach innej, większej sieci fizycznej. Do tworzenia VLAN-ów wykorzystuje się konfigurowalne switche, umoŝliwiające podział jednego fizycznego urządzenia na większą liczbę urządzeń logicznych, poprzez separację ruchu pomiędzy określonymi grupami portów. Komunikacja między VLAN-ami jest moŝliwa tylko wtedy, gdy w VLAN-ach tych partycypuje port naleŝący do routera. W przełącznikach zarządzalnych zgodnych z IEEE 802.1Q moŝliwe jest znakowanie ramek (tagowanie) poprzez doklejenie do nich informacji o VLAN-ie, do którego naleŝą. Dzięki temu moŝliwe jest transmitowanie ramek naleŝących do wielu róŝnych VLAN-ów poprzez jedno fizyczne połączenie (trunking). VPLS MPLS - pozwala na realizację między innymi następujących usług: MPLS IP VPN-y; TE (ang. Traffic Engineering Tunnels); AToM (ang. Any Transport over MPLS); VPLS (ang. Virtual Private LAN Services). VPN (ang. Virtual Private Network) - wirtualna sieć prywatna. MoŜna ją opisać jako "tunel", przez który płynie ruch w ramach sieci prywatnej pomiędzy klientami końcowymi za pośrednictwem publicznej sieci (takiej, jak Internet) w taki sposób, Ŝe węzły tej sieci są przezroczyste dla przesyłanych w ten sposób pakietów. Taki kanał moŝe opcjonalnie kompresować lub szyfrować w celu zapewnienia lepszej jakości lub większego poziomu bezpieczeństwa przesyłanych danych. VRF (ang. VPN Routing and Forwarding) - routing i przekazywanie dla VPN. 16
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych WDM (ang. Wavelength Division Multiplexing) - zwielokrotnianie w dziedzinie długości fali, jest to rodzaj technologii zwielokrotniania sygnałów, za pomocą światła laserowego. Zasada działania polega na podziale światła laserowego na kilka (nawet do kilkuset) fal o róŝnych długościach, przesyłanych w tym samym czasie, w tym samym medium transmisyjnym (włóknie optycznym). KaŜda długość tworzy osobny "kanał", który moŝe przenosić informacje. W zaleŝności od liczby kanałów rozróŝniamy technologię CWDM Coarse Wave Division Multiplexing i DWDM Dense Wavelength Division Multiplexing. Przy CWDM jest do dyspozycji 8 długości fal, przy DWDM ich liczba moŝe sięgać 40, 80 i więcej. Nadsubskrypcja (ang. Overbooking) - oznacza stosunek maksymalnego zapotrzebowania na pasmo do rzeczywistego dostarczanego uŝytkownikowi. Zwykle mieści się w przedziale 5:1 20:1. 2.2 Wyjaśnienie pojęć mających podstawowe znacznie dla realizacji Studium Rozwoju Sieci Szerokopasmowych w Województwie Śląskim Dostęp szerokopasmowy - nie ma jednolitej powszechnie stosowanej definicji dostępu szerokopasmowego. Biorąc jednak pod uwagę szybką ewolucję wymagań i postęp techniczny obecnie najbardziej odpowiednie się podejście funkcjonalne zaproponowane przez organizatorów Forum Usług Szerokopasmowych Computerworld 1, które opiera się na załoŝeniu, Ŝe dostęp moŝna określić jako szerokopasmowy, jeŝeli wydajność łącza nie jest czynnikiem ograniczającym moŝliwość uruchamiania aplikacji dostępnych w sieci. W praktyce dzisiaj oznacza to moŝliwość korzystania z aplikacji multimedialnych. Taka neutralna technologicznie definicja funkcjonalna została przyjęta przez OECD w 2003 roku 2 i przytoczono ją ostatnio w zamówionym przez Komisję Europejską raporcie na temat wpływu usług szerokopasmowych na wzrost i produktywność 3. Dalszy komentarz do tej definicji stwierdza, Ŝe przy określaniu wskaźników istotny jest wpływ dostępu szerokopasmowego na innowacyjność, co powinno prowadzić do wniosku, Ŝe usługi szerokopasmowe powinny być oferowane nie tylko wystarczająco wydajnym łączem, ale Ŝe dopiero ich powszechna dostępność będzie stanowić skuteczną zachętę do powstania nowych aplikacji. Infrastruktura sieciowa infrastruktura telekomunikacyjna, częściowo przygotowana do świadczenia usług telekomunikacyjnych, obejmująca w szczególności kanalizację teletechniczną, przewody, światłowody, maszty, studnie, obiekty, pomieszczenia dla węzłów telekomunikacyjnych, punktów kolokacyjnych, szafy, kontenery, lokalizacje pod systemy radiowe lub przeznaczone dla nich wieŝe i maszty, Obszar wykluczenia cyfrowego to obszar geograficzny, na potrzeby projektu SRSS definiowany roboczo granicami poszczególnych jednostek administracyjnych na obszarze 1 Piotr Rutkowski, Usieciowienie komunalne, Computerworld, 2009 2 OECD - Working Party on Telecommunication and Information Services Policies.2003.DSTI/ICCP/TISP(2002)4/FINAL. 3 The impact of broadband on growth and productivity, Micus Mamgement Consulting, 2008 17
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych województwa, gdzie występują istotne strukturalne problemy z dostępem do usług szerokopasmowych. Wychodząc od ustaleń Strategii Lizbońskiej 2000 i przyjmowanych później dokumentów wyraŝających bieŝącą politykę unijną, państwa członkowskie są zachęcane, by biorąc pod uwagę ogromny wzrost znaczenia technologii informacyjnych stosować środki pozwalające zwiększać dostęp do usług szerokopasmowych w ramach planów przeciwdziałania niedostatkom i społecznemu wykluczeniu. W obecnej fazie rozwoju rynku towarzyszy zjawisko pogłębiania się luki pomiędzy obszarami i grupami odbiorców intensywnie korzystających z nowych usług i zastosowań wobec grup społecznych, które nie mają takiej moŝliwości, poniewaŝ mieszkają, pracują lub uczą się w miejscach, gdzie nie ma dotąd ekonomicznego impulsu dla komercyjnych inwestycji. Wybudowana w ramach Regionalnego Programu Operacyjnego infrastruktura sieci szerokopasmowych ma umoŝliwić cyfrowe włączenie geograficzne uŝytkowników: mieszkańców, podmiotów gospodarczych i jednostek sektora publicznego w tych miejscowościach. Geograficzne zwiększenie obszaru dostępności usług, poprawa warunków dla rozwoju konkurencji pośrednio powinny się zaowocować pojawieniem się efektów cyfrowego włączenia grup, które nie korzystają z usług dodatkowych z powodów natury ekonomicznej, społecznej, kulturowej. UmoŜliwienie korzystania z zasobów informacyjnych za pośrednictwem sieci szerokopasmowych ma wpływ na zmniejszanie się niedogodności Ŝycia w regionach oddalonych od aglomeracji pod względem ekonomicznych, kulturowym, społecznym, edukacyjnym. Polityka cyfrowego włączenia moŝe jednak niezaleŝnie od inwestycji infrastrukturalnych obejmować np. programy 4 : e-dostępność zaspokojenie szczególnych potrzeb osób wymagających nietypowych ułatwień w dostępie np. osób niepełnosprawnych aktywizacja społeczna i zawodowa; osoby starsze zachęta do korzystania z nowych usług informacyjnych, umoŝliwiających współuczestniczenie w Ŝyciu społecznym, przedłuŝenie okresu aktywności i niezaleŝności, poprawa jakości Ŝycia; e-kompetencje wyposaŝenie mieszkańców w zasoby wiedzy, kształcenie ustawiczne, tworzenie nowych miejsc pracy, poprawa jakości Ŝycia; społeczno-kulturowe e-włączenie tworzenie grupowych więzi społecznych, w tym mniejszości, pomoc zmarginalizowanym ludziom młodym we współuczestniczeniu w społeczeństwie. Skalowalność, jest to cecha sieci polegająca na zdolności rozbudowy lub dostosowania do zmieniającego się zapotrzebowania na usługi, w tym rekonfiguracji zasobów transmisyjnych lub usługowych do bieŝących potrzeb. Konieczność łatwej skalowalności sieci powstałych w wyniku projektu SRSS wynika nie tylko z tego, Ŝe ruch w niej będzie się tworzył stopniowo w miarę wzrostu zapotrzebowania w obszarach wykluczenia cyfrowego, ale przede wszystkim ze względu na warunek otwartości w rozumieniu zdolności do obsługi wielu róŝnych operatorów o zróŝnicowanych zapotrzebowaniach. Skalowalność jest niejako wpisana w strategię budowy nowoczesnych sieci światłowodowych, ze względu na moŝliwość wykorzystania wielowłóknowych kabli o duŝych 4 Zgodnie z ustaleniami unijnej Ministerialnej Deklaracji na temat e-włączenia Ryga 2006 18
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych pojemnościach, wykorzystanie robót kablowych do kładzenia dodatkowych rurociągów, w tym mikrokanalizacji. W planowaniu architektury sieci (w tym topologii) stosuje się drogi obejściowe pierścienie, pozwalające operatorom optymalizować ruch. Skalowalność jest wreszcie konieczna w przypadku zasobów infrastrukturalno-sieciowych, mających znaczenie dla zarządzania kryzysowego, kiedy w sytuacjach wystąpienia szczególnych zagroŝeń konieczne jest relokowanie zasobów transmisyjnych dla potrzeb zarządzania i słuŝb ratunkowych. Technicznie sieć skalowalna umoŝliwia rozbudowę o dodatkowe moduły, składniki, funkcjonalności, a takŝe wydajność, które to pozwalają na zaspokojenie rosnących potrzeb w sposób dynamiczny i nie zakłócający normalnej pracy. W przypadku sieci telekomunikacyjnej najczęściej mamy do czynienia z rozbudową pasma i/lub usług. Procesy te nie powinny się wzajemnie blokować oraz być optymalne kosztowo. Najlepiej byłoby, gdyby oba procesy mogły by odbywać się w 2 wymiarach: rozbudowa pasma z zachowaniem istniejących usług; rozbudowa usług z zachowaniem aktualnego pasma. Sieć skalowalna powinna umoŝliwiać rozbudowę pasma w następującej kolejności: optymalizacja sieci (topologia, inŝynieria ruchu); instalacja dodatkowych interfejsów; wymiana interfejsów na bardziej wydajne; wymiana węzłów na nowsze. Neutralność technologiczna warunek, według którego zasady eksploatacji sieci i ich uŝytkowania przez innych operatorów przyjęte dla potrzeb realizacji projektu SRSS nie powinny preferować Ŝadnych spośród zestandaryzowanych technologii wykorzystywanych przez operatorów i zachowają aktualność w perspektywie rozwoju technologicznego. W szczególności zakłada się, Ŝe z sieci szkieletowych i dystrybucyjnych będą mogli korzystać operatorzy sieci dostępowych wykorzystujący róŝnorodne technologie przewodowe lub radiowe. RównieŜ operatorzy wykorzystujący pasywne usługi sieci szkieletowej będą mogli się łączyć w kaŝdym dogodnym punkcie sieci dla dowolnej usługi. Otwartość warunek, według którego sieci wybudowane w ramach realizacji projektu SRSS będą otwarte dla wszystkich uŝytkowników (operatorów), którzy chcieliby z nich korzystać na równoprawnych zasadach. Warunek ten dotyczy zasad organizacyjnych i technicznych. Warunek otwartości będzie zapewniony poprzez takie zaplanowanie infrastruktury, by mogła obsłuŝyć wielu operatorów oraz poprzez zapewnienie równych zasad dostępu do tej infrastruktury, współuŝytkowania pomieszczeń, powierzchni kolokacyjnych. Od strony technicznej otwartość zapewni architektura sieci, zestandaryzowane interfejsy techniczne i jej dostępność we wszystkich obszarach objętych projektem. Otwartość sieci musi być zapewniona nie tylko zaplanowaniem odpowiednich rozwiązań technicznoorganizacyjnych, ale jest równieŝ zobowiązaniem umownym operatora infrastruktur (podmiotu zarządzającego infrastrukturą i usługami w sieci) zapewniającym równe traktowanie operatorów korzystających z jego sieci. 19
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych Sieć klasy operatorskiej - duŝa sieć (zwykle o zasięgu ponad regionalnym) zdolna do obsłuŝenia duŝego wolumenu ruchu. Zakłada się zasady działania pozwalające konkurować na komercyjnym rynku sieci i usług. Klasa operatorska sieci wymusza zachowanie ciągłości, odpowiedniego gwarantowanego poziomu obsługi (SLA) w kategoriach dostosowanych do kategorii uŝytkowników i według standardów przyjętych na komercyjnym rynku, zarządzanie obsługą interfejsów, rozliczanie (billingowanie) usług, przygotowanie sieci do wykonywania obowiązków Prawa telekomunikacyjnego, w tym wypełniania powinności na rzecz obronności i bezpieczeństwa państwa, bezpieczeństwa i porządku publicznego, ochrony tajemnicy telekomunikacyjnej, ochrony danych osobowych, poddania się rygorom kontroli Prezesa UKE, wykonywania nałoŝonych obowiązków regulacyjnych. W przypadku sieci otwartej dla wszelkich operatorów (typu Carriers of Carrier) wymagane jest zachowanie interoperacyjności sieci na wielu poziomach usług oraz moŝliwość zachowanie wyŝszego SLA niŝ w klasycznej sieci operatorskiej słuŝącej jednemu operatorowi. Standardowym warunkiem jest bezwzględna separacja ruchu oraz odporność sieci na róŝne zachowania operatorów-klienów. Od strony organizacyjnej operator musi utrzymać zdolność negocjowania i zawierania umów, a takŝe obsługi klienta oraz marketingu usług. Sieć wojewódzka - elementy sieci składające się na sieć, która w modelu hierarchicznym odpowiada sieci szkieletowej. W sieci szerokopasmowej województwa śląskiego będzie to infrastruktura sieciowa, której właścicielem jest samorząd województwa niezaleŝnie od funkcji jaką ta infrastruktura będzie pełnić lub niezaleŝnie od jej fizycznej spójności. Sieć powiatowa - elementy sieci składające się na sieć, która w modelu hierarchicznym odpowiada najczęściej sieci dystrybucyjnej, w szczególnych przypadkach moŝe pełnić rolę sieci dostępowej. W sieci szerokopasmowej województwa śląskiego będzie to infrastruktura sieciowa, której właścicielem jest samorząd powiatowy lub teŝ organizacja składająca się z wielu samorządów lokalnych lub powiatowych niezaleŝnie od funkcji jaką ta infrastruktura będzie pełnić, za wyjątkiem sieci wojewódzkiej. Sieć gminna - elementy sieci składające się na sieć, która w modelu hierarchicznym odpowiada najczęściej sieci dostępowej. W sieci szerokopasmowej województwa śląskiego będzie to infrastruktura sieciowa, której właścicielem jest samorząd lokalny niezaleŝnie od funkcji jaką ta infrastruktura będzie pełnić, za wyjątkiem sieci powiatowej i wojewódzkiej. Sieć ta sięga najbliŝej uŝytkownika końcowego i w szczególnym przypadku moŝe pełnić rolę łącza dostępowego (ostatnia mila). Pasmo - jest to minimalna wartość (określana najczęściej w formie minimalnej liczby bitów/sekundę) potrzebna do prawidłowego działania konkretnej usługi lub teŝ aktualne wykorzystanie (saturację) łącza. Topologia - sposób łączenia elementów sieci. Topologia fizyczna wskazuje sposoby fizycznej konfiguracji mediów transmisyjnych (łączy kabli miedzianych, światłowodowych, radiowych) i połączonych nim urządzeń aktywnych. Topologia logiczna to opis sposobów komunikowania się urządzeń w sieci. ZaleŜnie od tego, do jakiej warstwy sieciowej w modelu ISO-OSI się odnosimy topologie te mogą być róŝne dla kaŝdej z warstw. Najczęściej wykorzystywane topologie to: 20
Opis standardów rozwoju sieci szerokopasmowych Gwiazda; Drzewo; Pierścień; Krata. Sieć hierarchiczna - sieć podzielona na segmenty (funkcjonalne, fizyczne) w celu umoŝliwienia lepszego zarządzania, kontroli, elastyczności i niezawodności. Dla potrzeb projektu, który ma być realizowany w ramach SRSS przyjęto trójwarstwowy model sieci hierarchicznej : warstwa szkieletowa; warstwa dystrybucyjna; warstwa dostępowa. W strukturze tej następuje agregacja ruchu w górę połączona z kontrolą. Urządzenia na stykach są najczęściej redundantne. Ruch od klienta źródłowego kierowany jest do warstwy dostępowej i następnie zaleŝnie od potrzeb do warstw wyŝszych i następnie w dół do klienta docelowego. Punkt styku z sieciami operatorskimi połączenie sieci wybudowanej w ramach projektu z sieciami innych operatorów. Fizyczny punkt styku to miejsce, gdzie łączą się fizycznie urządzenia sieci operatora infrastruktury sieciowej samorządowej z sieciami innych operatorów, rozgraniczając odpowiedzialność operatorów za ich utrzymanie. Punkt dostępowy - lokalizacja, w której znajduje się fizyczne zakończenie sieci umoŝliwiające podłączenia uŝytkownika danej sieci. W przypadku sieci typu Carriers of Carrier uŝytkownikiem tym będzie przedsiębiorca telekomunikacyjny. W telekomunikacji uŝywa się takŝe angielskiego pojęcia Point od Presence (w skrócie POP). Jest to takŝe punkt demarkacyjny (granica odpowiedzialności) pomiędzy siecią dostawcy, a siecią klienta. W przypadku sieci pasywnej będzie to złącze kablowe (dla połączeń kablowych) lub studnia telekomunikacyjna (dla kanalizacji). Najczęściej jednak pojęcie to określa węzeł telekomunikacyjny wyposaŝony w sprzęt aktywny i wtedy punktem demarkacyjnym i granicą odpowiedzialności obu stron jest fizyczny interfejs urządzenia dostępowego. Urządzenie dostępowe - urządzenie aktywne (switch, router, koncentrator xdsl lub inne), zlokalizowane w punkcie dostępowym, do którego interfejsów podłączani są klienci danej sieci. Patrz takŝe Punkt dostępowy. PIAP (Public Internet Access Point) - jest formą usługi świadczoną dla społeczeństwa i rozumie się go jako miejsce gdzie przy wykorzystaniu róŝnych urządzeń dostępowych istnieje moŝliwość korzystania z globalnej sieci Internet. WyróŜnia się 3 główne moŝliwości świadczenia takiego dostępu, poprzez: komputer(y) PC w wydzielonym pomieszczeniu - tzw. Telecentra; dedykowane stanowiska w formie komputera PC zamkniętego w obudowie wolnostojącej, najczęściej wandaloodpornej - tzw. infokioski zewnętrzne i wewnętrzne; radiowe punkty dostępowe (access points) w technologii WiFi wraz z odpowiednim oprogramowaniem zarządzającym - tzw. hotspoty. 21