Разработка инфокоммуникационной сети с использованием технологий беспроводного доступа
Дипломная работа - Компьютеры, программирование
Другие дипломы по предмету Компьютеры, программирование
Вµлю телекоммуникационного оборудования, специалистам в области связи пока мало что известно о технологии WiMAX. В данной книге делается попытка дать о ней некоторые сведения. Разумеется, книга не является исчерпывающим источником информации о столь быстро развивающейся технологии. В ней отражены лишь основные принципы функционирования этой системы связи.
1. АНАЛИЗ СТАНДАРТА БЕСПРОВОДНОЙ ПЕРЕДАЧИ ДАННЫХ
беспроводной связь вычислительный сеть
1.1 РАБОЧИЕ ЧАСТОТЫ
При выборе оборудования WiMAX кроме его технических характеристик и цены важное и зачастую определяющее значение представляет такой фактор, как специфические для России трудности оформления частотных разрешений. Дело в том, что в России практически не существует "безлицензионных" диапазонов. Для разных типов оборудования предусмотрен различный порядок получения частотных разрешений. Для работы в любых диапазонах операторы связи должны получить достаточно сложные и многоуровневые разрешения как частотных служб, так и служб надзора за связью.
Очевидно, что в нашей стране главным фактором, влияющим на скорость внедрения систем WiMAX, являются вопросы регулирования спектра, так как развитие рынка услуг WiMAX напрямую зависит от выделения операторам необходимого частотного ресурса. Сегодня наиболее перспективными сточки зрения будущего развития технологии WiMAX являются диапазоны в районе 2.4. 3.5 и 5.6 Гц.
Следует учитывать, что распространение радиоволн в различных участках спектра имеет свои особенности, которые во многом определяют дальность действия оборудования, а также устойчивость к многолучевости.
Радиосети WiMAX являются сетями связи с секторной архитектурой. В аналогичных зонах действия соседних базовых станций используются одни и те же частотные ресурсы. Для WiMAX наиболее часто применяется схема повторного использования частот 1:3 (рисунок 1); это значит, что при использовании трехсекторных конфигураций базовой станции, в секторах всех соседних базовых станций повторно используются те же самые частоты.
Рисунок 1.1. Схема повторного использования частот 1:3
В связи с тем, что радиоволны распространяются далеко за пределы условных границ сектора, то они создают помехи для передач соседних станций. Это является особенно критичным в случаях, когда антенна базовой станции располагается выше уровня крыш зданий и (или) при наличии открытых пространств между базовыми станциями и абонентами (как это имеет место во многих российских городах - например, в Москве, где имеются широкие улицы, парки, площади и свободное пространствотАж).
Изначально стандарт 802.16 предусматривал возможность развертывания в диапазоне частот 10-66 ГГц в выделяемых для этого полосах частот и предусматривал соединение только в пределах прямой видимости. Расширение стандарта 802.16а, принятое в январе 2003 г., работает в диапазоне более низких частот: 2-11 ГГц, что позволяет организовывать связь на более обширных территориях.
1.2 ОБЕСПЕЧЕНИЕ БЕЗОПАСНОСТИ СВЯЗИ
Вопросы безопасности в сетях WiMAX (IEEE 802.11), стоят более остро, чем в проводных сетях в связи с легкостью подключения к сети.
Стандарт IEEE 802.16 определяет протокол PKM (privacy and key management protocol), протокол приватности и управления ключом. На самом же деле, имеется в виду конфиденциальность (privacy).
Защищенные связи
Защищенная связь (Security Association, SA) - одностороннее соединение для обеспечения защищенной передачи данных между устройствами сети.бывают двух типов:
.Data Security Association, защищенная связь для данных.
2.Authorization Security Association, защищенная связь для авторизации.
.2.1 ЗАЩИЩЕННАЯ СВЯЗЬ ДЛЯ ДАННЫХ
Защищенная связь для данных бывает трех типов:
.Первичная (основная) (Primary SA)
.Статическая (Static SA)
.Динамическая (Dynamic SA).
Первичная защищенная связь устанавливается абонентской станцией на время процесса инициализации. Базовая станция затем предоставляет статическую защищенную связь. Что касается динамических защищенных связей, то они устанавливаются и ликвидируются по мере необходимости для сервисных потоков. Как статическая, так и динамическая защищенные связи могут быть одной для нескольких абонентских станций.
Защищенная связь для данных определяется:
- 16-битным идентификатором связи.
Методом шифрования, применяемым для защиты данных в соединении.
Двумя Traffic Encryption Key (TEK, ключ шифрования трафика), текущий и тот, который будет использоваться, когда у текущего TEK закончится срок жизни.
Двумя двухбитными идентификаторами, по одному на каждый TEK.
Временем жизни TEK. Может иметь значение от 30 минут до 7 дней. Значение по умолчанию 12 часов.
- Двумя 64-битными векторами инициализации, по одному на TEK (требуется для алгоритма шифрования DES ).
Индикатором типа связи (первичная, статическая или динамическая).
Абонентские станции обычно имеют одну защищенную связь для данных для вторичного частотного канала управления (secondary management channel); и либо одну защищенную связь для данных для соединения в обе стороны (uplink и downlink), либо одну защищенную связь для данных для соединения от базово