Kadunvarren tietoliikenneverkko rakennetaan vuosikymmeniksi – onko kapasiteetti mitoitettu sen mukaan?

Infra ja digitalisaatio Tietoliikenne Uutiset Älykäs kaupunki Älykäs liikkuminen

Kaupunkimaisema, kaduilla kulkee sekaliikennettä busseista polkupyöriin, autoihin ja jalankulkijoihin.

Kaupunkien tekninen suunnittelu tehdään tyypillisesti keskipitkällä tai pitkällä aikajänteellä: katujen parannushankkeet ja vesijohtoverkon saneeraukset suunnitellaan usein muutaman vuosikymmenen tähtäimellä. Kadunvarren tietoliikenneverkon (KVT-verkon) kapasiteettisuunnittelun tulisi noudattaa samaa periaatetta, niin hyvin kuin mahdollista. Teknologia nopeaan kehitykseen voidaan varautua rakentamalla tietoliikenneverkosta riittävän joustava, vaikka sen enempää tietoa tulevaisuuden ratkaisuista ei vielä olisikaan.

Strategiset päätökset ennen rakentamista

Ennen rakentamisen aloitusta kaupunkiorganisaation on tehtävä muutama periaatteellinen päätös, koska niiden muuttaminen jälkikäteen on kallista ja työlästä.

Ensimmäinen koskee kaapelointia ja putkitusta: mikrokanavan rakentaminen on kustannuksiltaan kalliimpaa kuin perinteinen kanavointi, mutta se tekee kuitukaapelin lisäämisestä myöhemmin huomattavasti joustavampaa. Kun kanavaverkon suunnittelu on tehty hyvin, uusia kaivutöitä ei tarvitse tehdä, kun kapasiteettia lisätään myöhemmin. 

Toinen on suurempi strateginen linjaus: rakennetaanko kaupungin tietoliikennestrategia vahvasti oman kuituverkon varaan, joka takaa kapasiteetin myös tulevaisuudessa, vai luotetaanko jaetun median mobiiliyhteyksien kehittyvän riittävästi kattamaan tulevat tarpeet? 

Kolmas aspekti liittyy kupariteknologiaan: linjaako kaupunkiorganisaatio, että olemassa olevaa kupariteknologiaa hyödynnetään ja sillä tekohengitetään verkkoa mahdollisimman pitkään, vai päätetäänkö, ettei kuparia enää käytetä ja siirrytään kokonaan uuden teknologian pariin? Tämäkin valinta ohjaa verkon kehityssuuntaa pitkälle eteenpäin.

Arkkitehtuurin on skaalauduttava mukana

KVT-verkon arkkitehtuurin täytyy pystyä kasvamaan merkittävästi nykyistä suuremmaksi ilman jatkuvaa uudelleensuunnittelua. Kyse on erityisesti verkossa olevan laitemäärän kasvusta: katuverkon ja risteysten määrän kasvaessa myös verkkoon liitettävien laitteiden määrä kasvaa, jolloin tietoliikenneverkon on kasvettava mukana. 

Tämä tarkoittaa käytännössä sitä, että IP-avaruus on mitoitettava alusta alkaen riittävän väljäksi, jotta tulevillekin sovelluksille jää pelivaraa. Liian ahtaaksi mitoitetut aliverkot täyttyvät tyypillisesti ensimmäisenä. Silloin joudutaan joko tuomaan uusia verkkoja alueelle tai siirtämään koko alueen laitteet suurempaan aliverkkoon. Tämä on osa laajempaa kokonaisuutta, jota olemme käsitelleet aiemmin tietoliikenneverkon omaisuudenhallinnasta kirjoittamassamme artikkelissa – looginen dokumentaatio, kuten IP-osoitteet ja VLAN-jaot, on yksi kolmesta pilarista, joiden on oltava ajan tasalla ja hyvin suunniteltuja. 

Sama koskee loogista L2-tason segmentointia (VLAN-suunnittelua): se kannattaa miettiä mahdollisimman valmiiksi jo suunnittelun alkumetreillä, sillä sen muuttaminen jälkikäteen on työlästä – ja segmentoinnin päälle rakennettavat palomuurisäännöt kuuluvat samaan kokonaisuuteen.

Kapasiteettisuunnittelu koskee myös aktiivilaitteita

Fyysisen verkon, eli kaapeloinnin, putkituksen, arkkitehtuurin rinnalla kapasiteettisuunnittelu ulottuu verkon aktiiviselle puolelle. On osattava arvioida tiedonsiirtokapasiteetin todellinen tarve ja mitoittaa esimerkiksi kuituoptiikan nopeudet sen mukaan. Kupariverkon osalta on tiedettävä, mihin asti sillä pärjätään, ja tehtävä ennakoivia muutostöitä, ennen kuin käytettävissä oleva kapasiteetti ylittyy. 

Tarve konkretisoituu nopeasti, kun lasketaan yhteen kaupungin älykkään infran laitteiden tuottama data. Yksittäinen liikennevalokoje voi siirtää keskusjärjestelmälle jopa 2 gigatavua dataa vuorokaudessa – kuukausitasolla se on jo noin 60 gigatavua per risteys. Kun risteyksiä on 200, tai Helsingin kokoisessa kaupungissa yli 500, kertymä kasvaa merkittäväksi. Kiinteä verkko taipuu tähän vielä hyvin, mutta mobiiliratkaisuissa vastaan voivat tulla ennemminkin APN-kohtaiset datakatot. Jos jokaisessa risteyksessä on lisäksi liikennekamera, joka lähettää 5 Mbit/s streamia multicastina risteyksen tulosuunnasta, ollaan tilanteessa, jossa runkoverkon kapasiteettitarve nousee jo yli 10 gigabittiin sekunnissa.

Yhteenveto

Ennakoiva kapasiteettisuunnittelu KVT-verkoissa on kahden tason kokonaisuus: fyysisen infran (kaapelointi, putkitus, arkkitehtuuri) ja aktiivilaitteiden tiedonsiirtokapasiteetin mitoitus kulkevat käsi kädessä. Molemmissa keskeiset päätökset – kaapelointistrategia, kuitu- ja kuparilinjaukset, IP-avaruuden mitoitus, VLAN-segmentointi, runkoverkon kapasiteetti – kannattaa tehdä huolella heti alussa, koska niiden korjaaminen jälkikäteen on kalliimpaa ja työläämpää kuin oikean mitoituksen tekeminen etukäteen.

Nodeonilla suunnittelemme ja ylläpidämme kadunvarren tietoliikenneverkkoja, jotka vastaavat älykkäiden kaupunkien, liikkumisen ja liikenteen tarpeisiin nyt ja tulevaisuudessa.

Tutustu tietoliikennesuunnittelun palveluihimme

Haluatko kuulla lisää?

Asiantuntijamme juttelevat mielellään lisää aiheesta. Ota yhteyttä!

Juha Teräslahti

Juha Teräslahti

+358 40 621 0403

juha.teraslahti@nodeon.com

Tuoreimmat uutiset

Kaupunkimaisema, kaduilla kulkee sekaliikennettä busseista polkupyöriin, autoihin ja jalankulkijoihin.

Kadunvarren tietoliikenneverkko rakennetaan vuosikymmeniksi – onko kapasiteetti mitoitettu sen mukaan?

Lue lisää
Maanalainen parkkihalli.

Maanalaisten tilojen tekniikka vaatii erikoistunutta suunnittelua

Lue lisää
Asiantuntija työskentelee tietoliikennelaitteiden kanssa

Kun yksikään vika ei saa pysäyttää koko verkkoa – mitä redundanssi oikeasti tarkoittaa kriittisessä infrassa?

Lue lisää

Tietoliikenneverkon omaisuudenhallinta vaatii sekä passiivi- että aktiivipuolen haltuunottoa 

Lue lisää

Regulaatiosta kilpailuetu kriittisen infran toimijoille

Lue lisää
Verkkojen välityksellä kulkevaa dataa visualisoituna kaupunkimaiseman yllä

Tietoliikenneverkkojen automaatio – kohti parempaa verkonhallintaa

Lue lisää