Проектирование сети беспроводной связи WiMAX стандарта IEEE 802.16e для сельского населенного пункта
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
несколько PDU;
-управления предоставлением канала - используется абонентской станцией, чтобы сообщить базовой станции о необходимости в управлении пропускной способностью;
-расширенный подзаголовок, с помощью которого внутри одного пакета МАС PDU может располагаться несколько подзаголовков;
-Mesh - используют в Mesh-сетях;
Подзаголовки располагаются сразу за основным заголовком МАС.
Управляющие сообщения - это основной механизм управления системой IEEE 802.16. Описание профилей пакетов, управление доступом, механизмы криптозащиты, динамическое изменение работы системы и т.д. - все функции управления, запроса и подтверждения реализуют через управляющие сообщения. Запросы полосы могут быть как эпизодическими для БС, так и планируемыми. В первом случае запросы реализуют посредством пакетов, состоящих из заголовка запроса, передаваемых на конкурентной основе абонентскими станциями в специально выделенном для них интервале восходящего канала. Процедура плановых запросов полосы в восходящем канале называется опросом (polling). БС опрашивает АС об их потребностях в увеличении полосы пропускания. Реально это означает, что базовая станция предоставляет конкретной АС интервал для передачи запроса о предоставлении/изменении полосы, т.е. при запросе полосы не используют алгоритм состязаний.
Опрос может быть осуществлен в реальном времени: интервалы для запроса предоставляют АС с тем же периодом, с каким у нее может возникнуть потребность в изменении условий доступа (например, в каждом кадре). Другой вариант опроса - вне реального времени. В этом случае БС предоставляет АС интервал для запроса также периодически, но период этот существенно больше.
Для приложений, у которых периодичность и размер пакетов фиксированы (например, в телефонии по Е1), предусмотрен механизм доступа к каналу без требования UGS (Unsolicited Grant Service). В этом случае БС с заданным периодом предоставляет АС для передачи данных интервалы фиксированного размера, соответствующие скорости потока данных. Если в ходе работы АС нужно изменить условия доступа, она делает это посредством специального МАС-подзаголовка управления предоставлением канала. В этом подзаголовке есть флаг опроси меня, установив который, АС запрашивает у БС интервал для новой полосы. Существенно, что в упомянутом подзаголовке есть специальный бит индикации переполнения выходного буфера передатчика АС, что приводит к потере данных (slip). БС может отреагировать на появление этого сигнала, например, увеличив полосу для данной АС.
Технологии, используемые в стандарте 802.16, требуют соответствующего управления радиоканалом, особенно управления характеристиками физического уровня передачи в зависимости от индивидуальных особенностей канала конкретного абонента и его потребностей в пропускной способности. Уровень управления радиоканалом RLC (Radio Link Control) обеспечивает как эти возможности, так и традиционные функции управления мощностью излучения.
1.5 Архитектура построения сети WiMAX
.5.1 Базовая модель сети
Спецификации стандарта WiMAX определяют передачу трафика и сигнальный обмен только на радиоинтерфейсе. Что касается соединения БС с Интернетом, сетями беспроводного доступа и сетями различных операторов, решения по архитектуре сети принимает оператор совместно с производителем. В целях унификации и определенной оптимизации WiMAX Forum предложена базовая архитектура сети (рис. 1.12).
На рис. 1.12 показана NRM (network reference model - базовая модель сети) WiMAX, которая является логическим представлением сетевой архитектуры. NRM разделяет систему на три логические части:
. мобильные станции, используемые абонентами для получения доступа к сети;
. ASN (access services network) - сеть доступа к услугам, которая является собственностью оператора доступа к сети (NAP - Network Access Provider); ASN состоит из одной или нескольких базовых станций, которыми управляет один или несколько шлюзов ASN (ASN-GW).
. CSN (connectivity services nerwork) - подсеть оператора, обеспечивающая выход на IP и другие сети для реализации абонентских услуг. Эта подсеть обеспечивает необходимые коммутационные функции и функции безопасности. Абонента может обслуживать оператор домашней сети NSP (Network Services Provider). Абонент может также находиться в роуминге. В этом случае его обслуживает оператор визитной сети; при этом происходит обмен сигнальной информацией CSN визитного и домашнего оператора.
Рис. 1.11. Базовая модель сети.
выполняет следующие функции:
соединение на уровне L2 с АС;
поиск и выбор сети на основе предпочтений абонента о CSN/NSP;
обеспечение безопасности: передача данных об устройствах, пользователях, и услугах, серверу безопасности, временное хранение профилей пользователей;
организация сквозных IP-соединений между АС и CSN;
управление радиоресурсом (RRM) в соответствии с классом трафика и требуемым QoS;
обеспечение мобильности, т.е. выполнение процедур хэндовера, локализации и пейджинга.Forum определил различные способы организации ASN, получившие название профилей. Существуют профили A, B, C. Шлюз ASN представляет логическое устройство, которое может быть организовано по-разному. Профиль B ASN представляет простую организацию, которая включает БС и шлюз ASN. Профили A и C разделяют функции между БС и шлюзом ASN по-разному, а именно, в управлении мобильностью и радиоресурсами.
Функционально БС обеспечивает как один сектор с выделенным частотным диапазоном, поддерживая интерфейс IEEE 802.16e с АС.