Öffentliches WLAN und VoWLAN (Voice over WLAN) am Beispiel der Bibliothek 21 Stuttgart

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1 Öffentliches WLAN und VoWLAN (Voice over WLAN) am Beispiel der Bibliothek 21 Stuttgart AKN Forum des dt. Städtetags 28./ Gert Müller

2 Zur Person! Gert Müller Landeshauptstadt Stuttgart Haupt- und Personalamt Abt. IuK Bereich Kommunikationsnetze! Büroadresse: Eberhardstr. 1, Zimmer 301, Stuttgart Tel: Mail: v Aufgaben Planung und Betrieb Stadtweite LWL und Kupferkabelverbindungen Planung und Umsetzung der Verkabelung in den Gebäuden Planung und Betrieb des städtischen Datennetzes und dessen interne Verrechnung Netzwerksicherheit Mobile Daten-Anbindungen Planung und Betrieb der städtischen Telekommunikationstechniken sowie TK-Abrechnungswesen u. Controlling Mobilfunktelefonie Kundenberatung zu den Themen

3 Ein Gebäude entsteht 3

4 Die Bibliothek 21 the cube 4

5 Projektdetails! Die Bibliothek ist eine Arche Noah des Wissens, sagt Eun Young Yi, der Architekt der Stuttgarter Bibliothek 21.! Konzipiert als Garant des freien Zugangs zu Informationen - als Ort der lebendigen Begegnung der Generationen - zum Kontakt mit Literatur, Kunst, und Musik, für die Stadt Stuttgart und die Region. Sie steht damit im Gegensatz zum herkömmlichen Büchermuseum! Die Architektur des Würfels wird durchgängig umgesetzt! Die Bibliothek beherbergt ca Medien! Projektfläche ca qm / Bruttofläche ca qm! Projektvolumen gesamt ca. 80 Mio. Euro! Aktive IuK-Technik im Gebäude ca Euro! Entstehungszeitraum Ende 2009 bis August 2011 Einweihung Oktober 2011! Automatische Medien Sortier- und Beförderungsanlage 5

6 IuK-Technik in Zahlen! Anbindung an das städtische Netz der LH Stuttgart über Glasfaserkabel (60 Fasern) und 100 DA Kupferkabel. 60 DA Kupferkabel der DTAG! Derzeit nur eine physikalische Anbindung, da die Bebauung des Geländes noch nicht abgeschlossen ist! 21 Verteilerschränke mit aktiver Technik! 43 Switche / alle aktiven Komponenten mit USV versorgt! Serverpark für Bibliotheksserver (derzeit 6 phys.) Zugriff auch seitens der Stadtteilbibliotheken! Im ersten Schritt 187 WLAN Accesspoints geplant inzwischen 210 verbaut. Alle Accesspoints über PoE angebunden (ex Airespace Cisco Airnet) zentrales Management über 2 WLAN-Appliances! 2 zentrale Alarmserver! 78 VoWLAN Telefone! 55 schnurgebundene VoIP Telefone 6

7 Projektverlauf IuK Technik / WLAN die 1.! 1. Brainstorming Thema Wünsche der Bibliotheksleitung! Anforderungen Besuchernetz feste Arbeitsplätze und besuchereigene Clients / Smartphones! Ortung der Smartphones und Navigation durch die Bücherei! Mediensortieranlage und deren Anforderungen an die IuK-Technik Mailserver Signalisierung eigenes TK-System! Schnurlostelefonie über DECT! Medienwände und deren Konfiguration! 2. Vorplanung zur Umsetzung des Wunschkatalogs. Ergebnisse:! Ca. 680 WLAN Accesspints erforderlich für Triangel Ortung der Clients! Ca. 180 DECT Basisstationen für Schnurlostelefonie! Ca. 90 DECT Basisstationen für das DECT-Netz der Mediensortieranlage! Eigenes Mailsystem f. d. Mediensortieranlage! Eigenes Alarmierungskonzept f. die Mediensortieranlage! Fazit nicht finanzierbar und technisch sinn frei 7

8 Projektverlauf IuK Technik / WLAN die 2.! 3. Zurück zur Realität und konkrete Planung! Redundanzen wurden aufgegeben keine parallelen Netze DECT und WLAN keine eigenständige Mail- und Alarmserver für die Medienrückgabe! Planung mit dem Ekahau Planungstool ergab einen Bedarf von ca. 160 Accesspoints bei reinem Datennetz und 215 APs bei VoWLAN.! Zu beachten ist eine ausreichende Überlappung der Funkzellen um Roaming der VoWLAN-Telefone zu gewährleisten! Anforderungen: 8

9 Projektverlauf IuK Technik / WLAN die 2. /2! Die Navigation im Gebäude wurde nicht weiter verfolgt! Einbauplanung der Accesspoints nach Planwerk, da eine komplette Ausleuchtung im Rohbauzustand kaum möglich war. Es wurden allerdings die Koeffizienten für den Funkwellendurchgang der Mauern erfasst.! Für alle APs wurde PoE vorgesehen! Abstimmung der Einbauplätze und Antennenbauform mit der Bauleitung, nachdem die Bauform der abgehängten Decke verabschiedet wurde! Festlegung, dass auf feste Besucher-PCs verzichtet wird und stattdessen Notebooks ausgegeben werden.! Einbauorte der feststehenden Info-Terminals! Ablaufszenario Alarmkette Mediensortieranlage (vorläufig) 9

10 Planungsgrundlage Ekahau Gundriss Ekahau Standortbericht 7. LHS-Bib21-E7 Messrouten und Access Points für LHS-Bib21-E7 10

11 Das Innenleben als Photo 11

12 Planungsgrundlage Ekahau Signalstärke 12

13 Planungsgrundlage Ekahau Überlappung 13

14 Planungsgrundlage Ekahau Interferenz 14

15 Projektverlauf IuK Technik / WLAN die 3.! 4. Die Umsetzung! Aufstellung der Verteilerschränke und Einbau der Datendosen erfolgt bauseits! Probeausleuchtung des WALN Netzes erfordert nur geringe Korrekturen der vorab ausgewählten Einbauplätze! Einbau der APs im Zuge der Deckenmontage! Einbau der aktiven Komponenten! Probebetrieb des WLAN Netzes und Test VoWLAN! Nach Bezug der Medien / Bücher erneuter Test des VoWLAN Netzes! 6 Deckenabschnitte mussten nochmals entfernt und die APs verlegt werden! Software Upgrade der VoWLAN Telefone! Nachverkabelung Keller und Treppenhäuser, da entgegen der ursprünglichen Aussage doch Telefonie in diesen Bereichen benötigt wird 15

16 WLAN Appliance zentral und Anbindung! Fakten! Intelligenz des Systems in der zentralen Appliance (redundant)! Accesspoints bauen lediglich Ipsec-Tunnel zur Appliance auf! Derzeit 16 verschieden SSIDs möglich (alle gängigen Verschlüsselungs- und Authentifizierungsverfahren)! Jeder Accesspoint kann verschiedene SSIDs aussenden! Automatische Anpassung der Feldstärke! Erkennung von Fremdsystemen! Honnypots können aufgebaut werden um Störenfriede auszuschalten 16

17 WLAN Appliance zentral und Anbindung LHSnet Besuchernetz BelWü STBnet MobilCity VoIP TKnet 17

18 Thema Accesspoints 18

19 Die Mediensortieranlage in Betrieb 19

20 Klippen! Die Bibliotheksleitung! Musste lernen, dass zwischen Wunsch und Realisierbarem ein Delta besteht.! Der Architekt / die Bauleitung! Hatte kein Verständnis dafür, dass W-LAN Antennen nicht unter einer Metalldecke angebracht werden können! Hatte kein Verständnis dafür, dass man so viele Antennen benötigt In der Kostenschätzung wurde von ca. 80AP mit je 1 Antenne ausgegangen).! Benötigte viel Zeit zur Auswahl des Antennendesigns! Hatte kein Verständnis dafür, dass sich in einem sehr offenen Gebäude Funkwellen auch stockwerksübergreifend ausbreiten können und dies zu Problemen führt! Hatte kein Verständnis dafür, dass konkurrierende Funknetze ein Problem darstellen und eine Planung übergreifend abzustimmen ist! Hat erkennen müssen, dass eine neuartige, innovative Büchersortieranlage nicht vom ersten Tag an störungsfrei läuft 20

21 Das öffentliche Besuchernetz! In der Bibliothek sind keine festen BesucherPC vorhanden (im Gegensatz zu Häuser wie z. B. Amsterdam)! Es werden stattdessen Notebooks an Besucher ausgegeben (sofern gewünscht)! In den Stadtteilbibliotheken ist das Besuchernetz übergreifend ebenfalls verfügbar.! Das gesamte Besuchernetz der städtischen Bibliotheken ist an BelWü Baden-Württembergs extended LAN - angebunden. (Jugendschutz)! Der Zugang erfolgt über Login und Kennwort des Leihausweises, der seit Eröffnung der Bibliothek 21 neu ausgegeben wird.! Die Authentifizierung erfolgt im Anfangsstadium noch über ein Open Source Produkt von Cilli. Dieses Verfahren erfordert einen hohen Anpassungs- und Pflegeaufwand derzeit wird eine Ausschreibung vorbreitet bzw. die Vergabe an einen externen Dienstleister erwogen (in Abstimmung mit dem Schulverwaltungsamt). 21

22 Fazit nach 4 Monaten Betrieb! Es gibt zu wenig Aufzüge (wird derzeit korrigiert)! Die VoWLAN Telefone haben sich im Betrieb als überaus zuverlässig erwiesen! Eine Akkuladung ist für einen Arbeitstag gut ausreichend! Die Apparate erwiesen sich als wenig sturzanfällig und auch der Verlust liegt derzeit noch bei 0! Die Mediensortieranlage lief inzwischen eine Woche lang nahezu störungsfrei! Das Besuchernetz erfordert einen nicht unerheblichen Betreuungsaufwand zur Konfiguration besuchereigener Notebooks und Smartphones! Die eingesetzte Open Source Software zur Authentifizierung des Besuchernetzes genügt nicht den Anforderungen! Die Infoterminals im Eingangsbereich müssen häufig gereinigt werden 22

23 Infoterminals 23

24 Zum Ende die abendliche Bibliothek 24