تجهیزات و برنامهریزی شبکه
ارزیابیهای بزرگ نیازمند برنامهریزی دقیق بهمنظور کمینهسازی ریسک مالی هستند. یک شبکه بهخوبی برنامهریزی شده نیز کلیدی برای کمینهسازی میزان سرمایهگذاری و بهبود میانگین سود برای هر مشتری متصل به شبکه است. بهعبارتیدیگر، برنامهریزی دقیق، میتواند وضعیت کسبوکار را نیز بهبود بخشد. عبارت ” برنامهریزی” معمولاً بیانگر معانی مختلفی است که این معانی بستگی به این دارد که شما در کجای فرآیند پیوسته راهاندازی شبکه، قرار دارید. از این رو، این بخش تلاش میکند که مسئله برنامهریزی را به فازهای مجزای مختلفی تقسیم نموده و کمکها و رهنمودهایی در مورد فعالیتهای کلیدی و اهداف هر بخش ارائه دهد. برنامهریزی دقیق میتواند منجر به ایجاد یک شبکه انعطافپذیر و مقرونبهصرفهای شود که میتواند بهصورت کارایی پیادهسازی شده و در طول فازهای طراحی از طریق انتقال ترافیک مشترک و سرویسهای عمده مدیریت شود.
ساخت یک شبکه دسترسی، کار بسیار بزرگی است که شامل هزینههای کلیدی زیاد مرتبط با قرار دادن فیبر در زیرزمین و مسیرهایی است که در حال حاضر بخشی از زیرساختها در آن قرار دارند، از این رو زمانی که نیاز به ایجاد زیرساختهای جدید باشد، معمولاً کارهای عمرانی جدیدی باید انجام شوند. در تمامی موارد، این فعالیتها موجب ایجاد هزینههای ساخت و نصب از قبیل هزینههای تکراری اضافی، هزینههای اجاره، هزینههای نگهداری و موارد مشابه دیگر میشوند. هزینه زیرساخت برای عبور از هر خانه میتواند به هزاران یورو در CAPEX برسد. پروژههای FTTH بهراحتی میتوانند صدها میلیون یورو برای ایجاد زیرساختهای پسیو، هزینه داشته باشند. در این وضعیت، استفاده از یک برنامهریزی خوب بهمنظور پرهیز از صرف هزینههای بیشازحد و وقوع خطاهای بزرگ ضروری است. برخی از مثالها شامل موارد زیر هستند:
در کل بهصورت مکرر گزارش شده است که برنامهریزی خوب میتواند منجر بهصرفهجویی در ساخت و اجرای شبکه FTTH شود؛ در برخی مواقع این صرفهجویی در محدوده 30 درصد است.
ساخت یک شبکه FTTH کار بسیار پیچیدهای بوده و معمولاً با محدودیتها و عدم قطعیتهای زیادی روبرو است.
این مسئله که یک شبکه برای یک ناحیه با تراکم جمعیت بالا و یا تراکم جمعیت کم برنامهریزیشده باشد منجر میشود که رویکردهای تمرین در این مناطق کاملاً متفاوت از هم باشند زیرا معماری و قوانین مناسب برای هر یک از این شبکهها با یکدیگر تفاوت بسیار زیادی دارد:
بهصورت آشکار، کار بر روی پروژههای گرینفیلد و براونفیلد شامل محدودیتها و نیازمندیهای مختلفی برای فازی برنامهریزی است. در مورد پروژه خانهسازی جدید که در آن FTTH از همان ابتدا در طراحی جادهها، داکت ها و دسترسی به خانهها در نظر گرفته شده است، پیچیدگی کمتر از حالتی است که شبکه FTTH در خانههای موجود، مستقر میشود و در آنها امکان استفاده مجدد از زیرساختهای موجود و یا حتی کابلهای فیبر قبلی نیز وجود دارد. علاوه بر این، ممکن است یک پروژه، ترکیبی از فناوریهای مختلف (معماری FFTx) با مسیرهای ترکیبی جهت دستیابی به مشترک نهایی باشد؛ این مسئله میتواند پیچیدگی برنامهریزی را افزایش دهد.
جنبه مهم دیگری که بر روی برنامهریزی تأثیر میگذارد، مدل تجاری مالک زیرساخت است. محدوده گستردهای از سناریوها در این زمینه وجود دارند. برای مثال موردی که در آن مالک زیرساخت دارای تملک محدودی بر روی لایه غیرفعال بود و با تکیهبر سایر شرکتها جهت مدیریت و تجاریسازی شبکه دسترسی اقدام میکند (معمولاً در مورد شبکههای روستایی با بودجه عمومی) و یا مدلهای اپراتور یکپارچهسازی شده که در آن مالک زیرساخت و تمامی مدلهای میانی آن، یک اپراتور تجاری است (راهنمای تجاری FTTH از همین نویسنده را مطالعه نمایید). بر اساس مدلهای تجاری عملی، شبکههایی که مستقر میشوند (و هزینههای مرتبط به آنها)، بسیار متنوع خواهند بود. برای مثال مالک زیرساختی که در تجاریسازی شبکه دخیل نیست بعید است که بتواند هزینههای نهایی برای اتصال مشترک به جعبه مخابرات و یا FCP را تأمین کند، زیرا این بخشها، قسمتی از زیرساختهای مالک نیستند. از این رو، مدل هزینه مالک زیرساخت، این مسائل را در نظر نخواهد گرفت. یک مثال دیگر مدلهای سرمایهگذاری اشتراکی هستند که در آن CAPEX و OPEX بین اپراتورهای مختلف توزیع خواهند شد.
برای روبرو شدن با پیچیدگیهای بیان شده و همچنین برای تضمین ارائه یک راهکار تدریجی که در آن ذینفعان لزوماً در هر زمان یکسان نیستند، برنامهریزی شبکه در فازهای مختلفی سازماندهی میشود. در کل سه فاز مجزا وجود دارد که با برنامهریزی استراتژیک شبکه شروع شده و با برنامهریزی سطح بالای شبکه ادامه مییابد و درنهایت با برنامهریزی جزئیات شبکه خاتمه مییابد. این مراحل بهصورت خلاصه در ادامه بیان شدهاند:
در کل، این سه فاز فرآیند برنامهریزی در کل طول پروژه به ترتیب اجرا میشوند. بااینحال برخی تصمیمات اولیه ممکن است بر اساس اطلاعات جدیدی که به دست میآیند، نیاز به بازبینی داشته باشند. برای مثال فرض کنید که بعد از تعیین برنامهریزی جزئیات، موقعیت یک POP تغییر کند. در این مورد، بازبینی مراحل قبلی ضروری خواهد بود و تصمیمهای اولیه باید مورد بازبینی قرار بگیرند. در حالت ایده آل، بازبینی تصمیمهای اولیه با استفاده از ابزارهای نرمافزاری انجام میشوند که قادر به ارائه سطح بالایی از خودکار سازی و بهینهسازی هستند. فعلوانفعال بین سطوح برنامهریزی از اهمیت بالایی برای ایجاد یک حلقه بازخورد ثابت و هموار بین برنامهریزهای جزئیات و برنامهریزی سطوح بالای شبکه برخوردار است. یک جنبه مهم در زمان حرکت از فاز برنامهریزی استراتژیک به فاز برنامهریزی جزئیات، درک اهمیت تغییر برای انجام طراحی است. در فازهای اولیه، تأکید زیادی برای داشتن یک درک خوب از هزینههای کل و عناصر اندازهگیری ضروری، وجود دارد. از این رو محدودیتهای جغرافیایی و قوانین مهندسی از اهمیت بالایی برخوردار هستند و وضعیتهایی که در آن جزئیات در نظر گرفته نشدهاند را تحت تأثیر قرار میدهند. از سوی دیگر نباید زمانی برای تنظیم عناصر جزئی که ارتباطی با فازهای خاصی ندارند، صرف شود. زمانی که برنامهریزی سطح بالا به فاز برنامهریزی جزئیات، انتقال مییابد روند تأکید بر روی تسلط بر هزینههای طراحی شبکههای واقعگرایانه که باعث تضمین قابلیت اطمینان و اطمینان از نگهداری آسان میشوند، تغییر میکند. بر اساس موارد بیان شده در بالا، زمانی که تسلط کافی بر روی بودجه کل وجود دارد، جنبههای فنی از اهمیت بالایی در این فازها برخوردار خواهند بود.
بهمنظور طراحی خوب شبکه، هر تصمیمی باید بر مبنای قوانین روشن و اطلاعات قابلاطمینان انجام شود. داشتن دادههای ورودی دقیق و صحیح و بهویژه دادههای جغرافیایی دقیق در مورد ناحیه هدف پروژه بسیار ضروری است. پس از این مرحله، ابزارهای سختافزاری از این اطلاعات برای ساخت توپولوژیهای مختلف شبکه بر مبنای فرضیات مختلف استفاده میکنند و درنهایت با مقایسه سناریوهای مختلف، بهترین انتخاب را انجام میدهند. ابزارهای نرمافزاری قادر به پشتیبانی از ایجاد اسناد و ساختوساز کارآمد در یک طرح دقیق جهت ساخت یک پروژه هستند. نوع و دقت موردنیاز برای دادهها بسته به مراحل برنامهریزی، متفاوت خواهند بود. مشخصات بسیار مهم و دادههای ورودی موردنیاز در طول فرآیند برنامهریزی را میتوان به سه مجموعه تقسیم نمود:
مشخصات فنی شبکه اشاره به تعاریف معماری شبکه، قوانین طراحی شبکه، روشهای استقرار و ویژگیهای مصالح مورد استفاده دارند. برخی از این قوانین در ابتدای پروژه در نظر گرفته میشوند و برخی دیگر بهصورتی انتخاب میشوند که انتظار میرود با استفاده از آنها بتوان به بهترین اهداف پروژه دست یافت. گزینههای کلی که باید مورد ارزیابی قرار بگیرند، شامل موارد زیر هستند:
قوانین پیادهسازی اشاره به روشهایی دارند که مالک شبکه در طول زمان، کار خود را بر اساس این قوانین انجام میدهد. ازآنجاییکه مسئله بهینهسازی P&L در طول زمان از اهمیت ویژهای برخوردار است، درنتیجه گزینههای زیادی برای این کار وجود دارند ولی تنها مطابق با نوع پروژه در نظر گرفته نمیشوند. برخی از انتخابهای ممکن (بسته به نوع منطقه) شامل موارد زیر هستند:
بسیاری از گزینههایی که در بالا بیان شدند، در بخش یک کتاب توضیح داده شدهاند. گزینههای موجود باید در طول تمامی فازهای فرآیند برنامهریزی به کار گرفته شوند. داشتن یک دید دقیق از مشخصات حتی در مراحل اولیه فرآیند برنامهریزی ضروری است. از این رو جزئیات میتوانند دارای تأثیر چشمگیری بر روی توپولوژی بهینه شبکه و درنتیجه برنامهریزی استراتژیک شبکه باشند.
مقرونبهصرفه بودن در طول فازهای برنامهریزی، یک تلاش ارزشمند است. زیرا شکی وجود ندارد که طراحی یک شبکه بهتر با استفاده از روشها و ابزارهای مناسب در طول مراحل پیادهسازی و عملیات شبکه، منجر بهصرفهجویی در هزینهها میشود. بااینحال شواهد بسیار کمی از شروع خوب عملیات در ابتدای فرآیند برنامهریزی شبکه و بهویژه در طول فاز برنامهریزی استراتژیک شبکه وجود دارد. برای رسیدن به این هدف، نیازمند مدلهایی بهخوبی تعریف شده و مقرونبهصرفه خواهیم بود. استفاده از یک فرمول ساده اکسل مانند “هزینه کل = هزینه واحد x تعداد ” میتواند یک راه خوب برای شروع باشد. بااینحال، بهمنظور طراحی واقعی یک مدل هزینه- بهخوبی طراحی شده- باید بر روی موارد زیر متمرکز شویم:
برنامهریزی استراتژیک شبکه و همچنین برنامهریزی سطح بالای شبکه بهویژه در تجارتهای منظم که بهمنظور تأمین نیازمندیها و سایر قوانین فنی استفاده میشوند، معمولاً اغلب توسط صاحبان شبکه (حملونقل، خدمات و غیره) و یا با دخالت نزدیک صاحبان شبکه انجام میشوند. در مقابل، برنامهریزی جزئیات شبکه به دلیل دشواریهای زیاد، برونسپاری میشود. مورد دوم مربوط به انجام منظم برخی فعالیتهای کنترل هزینه جهت تعیین دقیق بودن طراحی شبکه مطابق با انتظارات و میزان بودجه است. برنامهریزی دقیق و خوب با یک مدل هزینه قدرتمند، امکان کاهش ریسک هزینههای ناشی از کنترل را کاهش دهد که از اهمیت زیادی برای مالکان شبکه و قراردادهای ثانویه که بر روی پروژههایی با قیمت ثابت کار میکنند، برخوردار است. برای دستیابی به این هدف، داشتن یک دید روشن از هزینههای استقرار و نگهداری شبکه FTTH ضروری است. این هزینهها شامل موارد زیر هستند:
هزینهها اغلب با توجه به هزینههای سرمایه (CAPEX) و یا هزینه عملیاتی (OPEX) متمایز از هم هستند. دستهبندی مهم دیگر شامل: مؤلفههای غیرفعال و تجهیزات فعال، کابلکشی درون ساختمانی و برون ساختمانی، خانههای متصل نشده و خانههای متصل شده است.
در تمامی فازهای برنامهریزی، ویژگیهای نواحی جغرافیایی باید در نظر گرفته شوند. دو نوع داده ورودی ارجاع شده جغرافیایی برای تمرین برنامهریزی موردنیاز هستند:
ارائهدهندگان دادههای متداول برای توپولوژیهای خیابان، ارائهدهندههایی هستند که یک پایگاه داده بزرگی از سیستمهای اطلاعات جغرافیایی را فراهم میکنند که میتوان از این اطلاعات در سیستمهای ناوبری ماشین نیز استفاده نمود. این دادهها معمولاً بر روی وب سایتهای برنامهریزی مسیر و نقشههای مختلف نشان داده میشوند مانند سایت http://maps.google.com. ممکن است ارائهدهندگان محلی جایگزین نیز وجود داشته باشد. برای برخی نواحی، منابع بازی که از OpenStreetMap به دست میآیند، میتوانند نقطه شروع خوبی باشند.
در مورد نقاط تقاضا برای شبکههای FTTB و یا FTTH، تعیین موقعیت هر یک از ساختمانها در ناحیه موردنظر حیاتی است. خرید اطلاعات آدرس از نهادهای حاکمیتی میتواند یک گزینه معتبر در نظر گرفته شود. این اطلاعات میتوانند منجر به دستیابی به جزئیات دقیق و صحیح و همچنین اطلاعات بهروزی شوند. این آدرسها میتوانند پایگاه داده آدرسهای اصلی را برای تمامی دپارتمانها از قبیل دپارتمانهای پشتیبانی از مشتری، بازاریابی و صدور صورتحساب را تشکیل دهند. منابع دیگر اطلاعات، میتوانند شامل پایگاه دادههای خود مشتری، پایگاه دادههای GIS تجاری باشند. با افزایش تعداد دادههای کدباز نواحی مختلف، میتوان از نمونههایی مانند OpenStreetMap برای استخراج موقعیتهای ساختمانها در یک منطقه استفاده نمود. در موارد بسیار زیادی، امکان شناسایی ساختمانها بر اساس تصاویر ماهوارهای و نقاط آدرس منتشر شده توسط ابزارهای GIS وجود خواهد داشت. این روش بهصورت متداول بهعنوان یک روش معتبر برای به دست آوردن دادهها از هر منبع دیگر است. ساختمانهایی که در اطلاعات موردنظر موجود نباشند، بهراحتی میتوان بهمنظور افزایش کیفیت دادهها اضافه کرد. به دست آوردن اطلاعاتی در مورد نوع ساختمان و تعداد واحدها و یا خانههایی که در هر ساختمان وجود دارند، سخت است. در مراحل اولیه برنامهریزی، این موارد، از اطلاعات سطح بالا به دست میآیند که شامل تعداد خانهها و یا جمعیت ساکن در ساختمانها هستند. برای به دست آوردن اطلاعات دقیق بیشتر، میتوان اطلاعات را از تأمینکنندگان انرژی محلی (اداره برق یا گاز و یا آب و فاضلاب) به دست آورد (برای مثال گزارش تعداد کنتورهای نصبشده برای هر ساختمان). اگر منابع اطلاعاتی مناسبی در دسترس نباشند، در این صورت یک گزینه باقی خواهد ماند که شامل مشاهده فیزیکی ساختمان و تعداد خانههای موجود در آن است. در هر یک از این موارد باید توجه داشت که هر منبع داده، نشاندهنده یک نمایش آنی از وضعیت حاکم بر ساختمان است که ممکن است در طول فازهای برنامهریزی شبکه، دچار تغییر شوند. درنتیجه باید سیاستهای هوشمندانهای برای برنامهریزی در نظر گرفته شوند تا بتوانند فزایش طبیعی جمعیت و یا افزایش تعداد پروژههای خانهسازی را پاسخگو باشند. دقت نتایج برنامه با استفاده از دادههای بیشتری از قبیل موارد زیر افزایش مییابد:
به دست آوردن این دادههای اضافی ممکن است بسیار دشوار باشد و تلاش زیادی برای به دست آوردن چنین دادههایی برای دستیابی به اهداف برنامهریزی موردنیاز باشد. برخی اطلاعات دقیق ممکن است در مراحل اولیه کنار گذاشته شوند. درواقع، این امکان وجود دارد که برنامهریزی از سطح استراتژیک و تنها با یک مجموعه از دادههای کمینه GIS آغاز شود. بااینحال، ازآنجاییکه دادههای بسیار دقیقی در مراحل بعدی برنامهریزی موردنیاز هستند، از این رو توصیه میشود که برای ارائه تصمیم گیرهای سطح بالا و استراتژیک بهتر، اطلاعات با کیفیت بالا از همان مراحل اولیه جمعآوری و نگهداری شوند. برای برنامهریزی جزئیات شبکه، ازآنجاییکه اطلاعات دقیق زیادی موردنیاز است، درنتیجه صرف نمودن زمان زیادی برای ارزیابی و خالصسازی دادهها، ارزشمند خواهد بود. برای مثال استفاده از تصاویر ماهوارهای و یا نظرسنجیهای میدانی میتوانند بسیار مفید باشند. در یک وضعیت علاقه خاصی به اپراتورهای خردهفروشی و مراحل مربوط به مدلسازی استراتژیک وجود دارد که به اصطلاح اطلاعات بازاریابی جغرافیایی نامیده میشوند. اطلاعات بازاریابی جغرافیایی اشاره به هر اطلاعاتی دارند که به برنامهریز اجازه میدهند تا پتانسیل بازارهای مختلف در مناطق فرعی را نشان دهند.
تمامی این اطلاعات را میتوان برای ساخت یک مدل جهت ارزیابی بهترین تطبیق بالقوه و بهترین عواید در هر ناحیه استفاده نمود. زمانی که این اطلاعات با اطلاعات هزینه جهت استقرار شبکه در هر منطق ترکیب میشود، میتوان از دادههای بهدستآمده جهت ارائه استراتژیهای بهینه استفاده نمود.
مخفف و علامت های اختصاری:
AP |
access point |
BNG |
broadband network gateway |
EPC |
evolved packet core |
EMS |
element management system |
FTTB |
fiber to the building |
FTTC |
fiber to the curb |
eOTDR |
embedded optical time domain reflectometer |
FAT |
fiber access terminal |
FDT |
fiber distribution terminal |
FTTH |
fiber to the home |
HGU |
home gateway unit |
IAD |
integrated access device |
ITMS |
intelligent terminal management system |
LTE |
long term evolution |
OAM |
operation, administration and maintenance |
ODF |
optical distribution frame |
ODN |
optical distribution network |
OMCI |
optical network terminal management and control interface |
OTDR |
optical time domain reflectometer |
OSS |
operations support system |
OTT |
over the top |
PLC |
power line communication |
RAN |
radio access network |
SFU |
single family unit |
SNMP |
simple network management protocol |
TMS |
terminal management system |
WAN |
wide area network |