Network_Design_Proposal.htm
Network_Design_Proposal.htm
Network Design Proposal
R.E. Miller Elementary
8 December, 2000
CNT 170
Patrick Lawrence

1. Introduction

The R.E. Miller Elementary School is a part of the Maricopa School District. Its architecture presented a number of interesting networking situations, as the layout is composed of four separate buildings and numerous portables. All the rooms and hallway areas have drop ceilings, which improves the ease of laying network cables, but the remoteness of some classrooms caused us to investigate a number of different solution strategies for the school's networking needs.

One such difficulty was the distances to the portables. These distances exceeded the capability of Cat5 cabling and were clearly not feasible to run. Also, the need for network drops to portables required a careful examination of possible cable paths, to rule out the need for an additional connected switch to the MDF by fiber-optic cable. Fortunately, this extra expense proved to be necessary, and could be laid to drops in these locations without concern for loss or degradation of signal.

Finally, we note that the total cost for the networking of this school is significantly higher than for others of similar size. Since R.E. Miller is a "larger" school (in the neighborhood of 1000 students), we had originally estimated total networking media and hardware costs to run between $500,000.00 to $750,000.00, when in fact it was $1,200,000.00 including the cost of workstations and servers (estimated number of workstations are 1150/number of servers 6). We attribute this discrepancy to the fact that the distances from the MDF to many of the drops proved to be large, and the number of drops desired per room was two Fiber-optic (not 1 Cat5 as originally planned), thus doubling the cost of networking hardware and wire.

2.1 Phase One - Backbone

The first phase of the network implementation involved running fiber drops to four buildings. We located the MDF in the multi-purpose building, choosing this location for its centrality to both sides of the campus and its relative security. In each of the three other buildings contain an IDF serving that buildings users except in the case of the North and South buildings IDFs which also serve the portables. The only difference with the cable run to the portables is that there is only one fiber drop per classroom, thereby facilitating a shared connection with teachers and students from these locations.

From this, we see that there are four buildings to be networked, each with two fiber drops. The cable run to the rooms vary from 200 to 440 feet, including the ten feet of vertical drop for the cable to travel up from the managed switches in the IDFs to the wall mounts in the classrooms. This comes to a total of about 1020' for the four buildings' backbone.

Fiber Backbone Distances

Building Media     Drops     Horizontal Run     Vertical Run     Total in Feet

North Fiber                 2               90.00                10.00                     200.00
South Fiber                2               210.00               10.00                    440.00
Media Fiber                2               180.00               10.00                    380.00

(2 Multi-mode Fiber runs per building)                            Total in feet: 1020.00


2. Phase Two - Network Equipment & Cost

Here is the data for all the other network connections in the buildings. Each has a value that represents the footage to the room, the vertical footage to drop, and the number of drops for that room. The total is simply the sum of the vertical and horizontal runs, times the number of drops for a particular room. All Network Equipment and Costs section are included in 2.1 and all distances are in 2.2.

2.1 Equipment Cost

Item                                  Quantity                       Unit Price                            Total

Cisco 3524XL 24 10/100          44                              $2179.99                             $95876.00
Ports, 2GBIC Modules

Cisco 3508XL 1000Mbs           10                              $3649.99                             $36499.90
Switch, 8GBIC Modules

Cisco 3512XL                          1                                $1849.99                              $1849.99
10/100/1000 Switch
12 10/100 ports
2 GBIC Modules

Cisco 2621 Router                   1                                $2319.99                              $2319.99
2 10/100 Ports
2 WAN Interfaces

1000' Gigabit Multi-                  5                                $679.00                              $3395.00
mode fiber cable
1000' Beldin Cat5 cable          23                                $299.00                              $6600.00

84" Full size                            5                                $1399.00                            $6995.00
lockable cabinet
                  
24" Wall Cabinet                    44                                $449.99                            $19799.56

48 port Patch Panel                 1                                $245.00                               $245.00

3' modular patch cord             20                                   $2.85                                 $57.00

10' modular patch cord           20                                   $7.50                                $150.00

Single 10BT jack                 100                                    $5.95                                $595.95

Double 10BT jack                  68                                    $9.85                                $678.80

Homaco Swing Gate               1                                 $105.35                                $105.35
Rack

Box for wall                            4                                    $6.45                                  $25.80
mounting

Wire Mold                            24                                    $3.00                                  $72.00
2 ft sections

Ortronics Hinged                    1                                  $49.00                                   $49.00
Bracket103907

Up Front ISDN                       1                              $2,400.00                               $2400.00
cost (1 time)

Labor Cost                                                                                                     $150,000.00

Total Network Equipment Cost:                                                                    $256,869.95

Proliant M370                        6                              $2300.00                             $13,800.00
Servers

Proliant 5150                    1175                               $750.00                            $881,250.00
Workstation

Total Workstation and Server Cost:                                                             $895,050.00

Total Cost:                                                                                                 $1,151,869.00

* This cost breakout shows all the costs necessary to startup the network. This includes routers, switches, cable, and all other related equipment costs.

2.2 Distances

Multi-purpose Building
Room #         Drops         Cable Run         Vertical Run       Total Distance     Total Run
                                       In Feet                 In Feet                 In Feet             In Feet

Principal            1                15.00                    10.00                     25.00                25.00
Asst Prin           1                35.00                    10.00                     45.00                45.00
Nurse                1                30.00                    10.00                     40.00                40.00
Secretaries
D1                    1                65.00                    10.00                      75.00                75.00
D2                    1                50.00                    10.00                      60.00                60.00
D3                    1                45.00                    10.00                      55.00                55.00
D4                    1                20.00                    10.00                      30.00                30.00
D5                    1                15.00                    10.00                      25.00                25.00
D6                    1                35.00                    10.00                      45.00                45.00
Printers
P1                    2                12.00                    10.00                      22.00                44.00
P2                    2                30.00                    10.00                      40.00                80.00
Wksta             11                50.00                    10.00                      60.00                60.00
Wksta             21                20.00                    10.00                      30.00                30.00

                                                                            Cat5 Cable Run                     614.00
                                                          for Multi- purpose Building In Feet

                                                                           Total Cat5 Cable                22,000.00
                                                           for Entire School Network In Feet

* Note each classroom will require approximately 500 feet of Cat5 cable running from the switch to the individual workstations. (The total for all 44 classrooms will be 22,000 feet, therefore we will need 22 1000' rolls at a cost of $299.00 per roll which will total $6600.00).

North Building

Room #     Drops          Cable Run           Vertical Run          Total Distance      Total Run
                                      In Feet                 In Feet                    In Feet              In Feet

200                 2                  50.00                    10.00                      60.00               120.00
201                 2                  55.00                    10.00                      65.00               130.00
202                 2                  75.00                    10.00                      85.00               170.00
203                 2                  75.00                    10.00                      85.00               170.00
205                 2                  75.00                    10.00                      85.00               170.00
206                 2                  35.00                    10.00                      45.00                 90.00
207                 2                  35.00                    10.00                      45.00                 90.00
208                 2                  40.00                    10.00                      50.00               100.00
209                 2                  50.00                    10.00                      60.00               120.00
210                 2                  50.00                    10.00                      60.00               120.00
211                 2                  95.00                    10.00                    105.00               210.00
212                 2                  95.00                    10.00                    105.00               210.00

                                                                          Fiber Cable Run                     1870.00
                                                                                  In Feet

South Building
Room #       Drops           Cable Run       Vertical Run        Total Distance        Total Run
                                         In Feet              In Feet                 In Feet                 In Feet

100                 2                  70.00                    10.00                      80.00               160.00
101                 2                  55.00                    10.00                      65.00               130.00
102                 2                  25.00                    10.00                      35.00                 70.00
104                 2                  25.00                    10.00                      35.00                 70.00
105                 2                  55.00                    10.00                      65.00               130.00
106                 2                  40.00                    10.00                      50.00               100.00
107                 2                  55.00                    10.00                      65.00               130.00
108                 2                  55.00                    10.00                      65.00               130.00
109                 2                  30.00                    10.00                      40.00                 80.00
110                 2                  60.00                    10.00                      70.00               140.00
111                 2                  50.00                    10.00                      60.00               120.00
112                 2                  50.00                    10.00                      60.00               120.00
113                 2                  70.00                    10.00                      80.00               160.00
114                 2                  60.00                    10.00                      70.00               140.00

                                                                             Fiber Cable Run                  1810.00
                                                                                     In Feet

Media Center

Room #       Drops        Cable Run            Vertical Run       Total Distance       Total Run
                                     In Feet                   In Feet                 In Feet                In Feet

Area A             2                 60.00                    10.00                      70.00                140.00
Area B             2                 85.00                    10.00                      95.00                190.00
Area C             2                 40.00                    10.00                      50.00                100.00
Area D             2                 15.00                    10.00                      25.00                  50.00
                                                                           
                                                                              Fiber Cable Run                   480.00
                                                                                     In Feet


                                                                          Total Fiber Backbone             1020.00
                                                                                    In Feet

                                                                             Total Fiber Cable                4834.00
                                                                            for inside buildings
                                                                                   In Feet

                                                                             Total Fiber Cable                5200.00
                                                                                      In feet

                                                                              Cat5 Cable Run                   614.00
                                                                                      In Feet

                                                                          Total Cat5 Cable Run          22614.00
                                                                               inside buildings
                                                                                     In Feet



4. Conclusion

The overall network will end up costing around $1,250,000.00. This figure includes the first and second phases of the network design, all networking hardware, and all workstations and servers. The first phase requires only the four buildings to be fiber wired at a cost of $25,000.00, including labor. The second phase will be significantly more substantial, as the wiring and hardware requirements will be many times those of the previous phase at a cost of $1,075,000.00. The remaining balance of $150,000.00 would be our labor costs for phase two.
In conclusion, the R.E. Miller Elementary School provided an ideal study of a large school district with ambitious networking plans. In addition to the many rooms to connect, the group wanted two fiber drops for most rooms, plus additional drops in the Media Center, to provide optimal extensibility of network hardware resources. We attempted to accommodate these requests as best possible, and were in fact able to provide many of the network solutions sought by the group. The school's architecture also provided some interesting situations with respect to wiring, as we sometimes had to contend with structural feasibilities of the building itself. Finally, the project provided the group with useful instruction in network topology development and in satisfying client needs within realistic constraints.