Берлин А.Н. Цифровые сотовые системы связи (2007) (1151871), страница 44
Текст из файла (страница 44)
Получив наборы псевдослучайных кодов в соответствии с номером (идентификатором) базовой станции и картой распределения информации (Ш:МАР), абонентская станция определяет местоположение различной информации в сообщении. Абонентская станция случайным образом выбирает ГЛАВА 4 один код из предложенного множества и передает его обратно к базовой станции. Различные абонентские станции могут конкурировать за пропускную полосу, и их запросы могут прийти на базовую станцию одновременно. Базовая станция выбирает одну из них и посылает ей в ответ информацию. В ответном сообщении размещается следующая информация: полученный псевдокод, подканал и номер того ОН)М-символа, в котором был передан этот код.
Абонентская станция, приняв зто подтверждение, подготавливается к принятию информации о выделяемом ресурсе. В следующем широковещательном сообщении передается информация: идентификатор соединения (С)Π— Соппеобоп 1)1), идентификатор сервиса (ЯПЭ), необходимые для контроля параметры. Далее абонентская станция начинает процедуру аутентификации и регистрации.
С учетом возможности поступления одновременных вызовов, код, выбранный абонентской станцией, транслируется в двух последовательных символах. Это обеспечивает интервал времени, достаточный для разрешения конфликта. В случае значительной вероятности одновременного поступления многих вызовов на базовую станцию указанный интервал увеличивают за счет посылки четырех последовательных сообщений. Если передается сообщение периодической подстройки параметров, то оно передается в одном символе. Сообщение запроса полосы указывает номер полосы. 4.4.7. Передача вызова (кэидовер) Существует три метода передачи вызова, реализуемые стандартом 1ЕЕЕ 802.1бе — жесткий хэндовер ННО (Нап) Напдочег), быстрое переключение базовой станции РВЯЯ (Раа) Вазе Яа6оп БжйсЫпй) и хэндовер с макроразнесением МОНО (Масто РЫегяйу Нап<$очег).
Из них, ННΠ— обязательный, а РВБЗ и МПНΠ— два необязательных (опциональных) режима. В рамках стандарта !ЕЕЕ 802,16е %)МАХ Роппв разработал несколько методов для того, чтобы оптимизировать жесткий хэндовер. Эти усовершенствования были введены с целью обеспечить время процедуры передачи вызова не более чем 50 мс. Когда реализуется метод быстрого переключения базовой станции РВББ, мобильная и базовая станции обслуживают список станций, на которые может переключиться данная мобильная станция (МЯ).
Набор, включенный в этот список, называется активным набором. МБ непрерывно контролирует базовые станции в активном наборе. Среди базовых станций активного набора есть станция, через которую мобильная станция может получить доступ к сети связи — базовая станция привязки (АВБ — Апсйог Вазе Яабоп). Когда СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА Воядяе.
МОБИЛЬНЫЙ ЮЛМАХ мобильная станция работает по методу РВОВ, она соединяется только с АВВ для обмена сообщениями «вниз» и «вверх», включая сообщения технического обслуживания и сообщения трафика. Переход от одной АВВ к другой ВВ (то есть„коммутация ВВ) выполняется без явного обмена сообщениями хэндовера. Процедуры модификации АВВ позволяют передать сообщение об интенсивности сигнала обслуживающей ВВ через канал индикации качества канала СО1СН. Хэндовер по методу ГВВБ начинается с решения МВ получить или транслировать данные от АВВ, которые могут изменить активный набор. Мб сканирует соседние базовые станции и выбирает те, которые могут быть включены в активный набор.
Анализ списка выбранных станций (отчет) и процедура модификации активного набора выполняются совместно базовой и мобильной станциями. Мобильная станция постоянно контролирует интенсивность сигналов базовых стагщий, которые находятся в активном наборе, и выбирает одну из этого набора для того, чтобы она использовалась как АВВ. Мобильная станция сообщает о выборе АВЯ по каналу индикации качества или мобильной станции, передавшей запрос о хэндовере. Важнейшее требование ЕВКОЮ состоит в том, чтобы данные передавались одновременно всем членам активного набора базовых станций, которые могут обслужить данную мобильную станцию.
Когда реализуется хэцдовер с макроразнесением (МОНО), мобильная станция может получить доступ к сети связи через станцию привязки. В этом режиме мобильная станция обменивается в направлениях «вниз» и «вверх» однонаправленными и двунаправленными сообщениями, переносящими информацию, с единственной станцией, записанной в активный набор. Хэндовер с макроразнесением начинается тогда, когда мобильная станция решает проводить обмен с несколькими станциями в одно и тоже время. Для направления «вниз» МОНО обеспечивает обмен сообщениями мобильной станции с двумя или более базовыми станциями, а объединение этих сообщений происходит на одной базовой станции. Для направления «вверх» сообщение от мобильной станции получается многими базовыми станциями, где выполняется определение ее новой АВВ.
4.4.8. Безопасность Мобильный %1МАХ обладает высоким классом безопасности, что реализуется лучшими из доступных на сегодняшний день технологиями. реализованы следующие из них: — взаимная аутентификация устройство/пользователь; — протокол гибкого изменения ключей шифрования; главк я — глубокое шифрование трафика; — управление и администрирование защиты сообщений; — оптимальный протокол защиты для быстрого хэндовера. Основные средства и действия обеспечения безопасности следующие: Протокол управления ключами. Как определено в стандарте 1ЕЕЕ 802.1бе, протокол конфиденциальности и управления ключами версии 2 (РКМ.ч2— Рпчасу апг1 Кеу Мапаяешепг ргогосо!.
Уегз(оп 2) является основой безопасности мобильного ЪММАХ. Этот протокол управляет безопасностью среды доступа, используя сообщения запрос/ответ для процедур аутентификации РКМ. На этом протоколе основываются процедуры управления шифрованием трафика, изменения ключей при хэндовере и безопасносп, при групповой и широковещательной рассылке. Аутентификация устройство(пользователь. Мобильный %(МАХ поддерживает протокол аутентификации устройств и пользователя, используя расширяемый протокол аутентификации ЕАР (ЕхГепяЫе АпГ)гелйсаГ(оп РгоГосо1). Этот протокол обеспечивает работу с АМ- и 1)ЯМ-каргами, цифровыми подписями и системой «имя пользователя — пароль».
Этот метод поддерживает обновление ключей. Шифрование трафика. Для шифрования всех пользовательских данных используется усовершенствованный стандарт шифрования АЕЯ (АгЬапсег1 Епсгурйоп Яапдагп). Ключ шифрования генерируется прн процедуре аутентификации и обновляется периодически, что улучшает защиту от перехвата ключей. Защита управляюгцих сообщений осуществляется с помощью процедур шифрования, аналогичных процедурам шифрования трафика. Поддержка быстрова хэндовера. Обеспечивается последовательностью проведения хэндовера, оптимальной схемой повторной аутентификации при хэндовере.
4.б. Современные технологии мобильного ЧЛМАХ 4.5.1. Технологии интеллектуальной антенны Характеристики и принципы построения интеллектуальных антенн Технологии интеллектуальной антенны включают в себя сложные алгоритмы управления множеством антенн, функционирующих по векторному или матричному принципу (антенны с переключением, решетчатые антенны и т.п.).
ОН)МА очень подходит для поддержания таких технологий. Фактически система со многими антеннами М1МО и ОН)МА являются основой для следующего поколения широкополосных систем связи. СИСТЕМЫ МОБИЛЬНОЙ СВЯЗИ СТАНДАРТА Мжяае. МОБИЛЬНЫЙ ИЛМАХ В целях улучшения системных рабочих характеристик мобильный тт1МАХ поддерживает весь диапазон технологий интеллектуальной антенны. Для поддержания технологии интеллектуальной антенны применяются следующие процедуры: Формирование диагралгмы направленности. Путем формирования диаграммы направленности система использует множество антенн для передачи сигналов, улучшающих охват и емкость системы н уменьшающих вероятность нарушения связи.
коды пространство — время 8ТС (Брасе-Т1те Ссн1е). Используются для того, чтобы обеспечить пространственное разнесение и оптимальный запас на замирания. Пространственное мультиплексирование 5М (Ьра11а1 МиШр!ел1пй). Применяется для повышения скоростей и увеличения пропускной способности. При пространственном мультиплексировании множество потоков передается по множеству антенн.
Если приемник также имеет множество антенн и может отделить различные потоки, зто позволяет достигнуть высокой пропускной способности по сравнению с одиночной антенной. Использование системы М1МО 2х2 с пространственным мультиплексированием увеличивает пиковую скорость передачи данных вдвое, благодаря передаче двух потоков данных. В направлении «вверх» каждый пользователь имеет только одну передающую антенну. Два пользователя могут передавать совместно в одном и том же слоте„как будто два потока пространственно мультиплексированы от двух антенн того же самого пользователя. Такой способ называется совместным пространственным мультиплексированием «вверх».
Рабочие характеристики интеллектуальных антенн, используемых в мобильном Ж1МАХ, приведены в табл. 4.8. Таблица 4.8. Характеристики интеллектуальных антенн Мобильный тт'1МАХ допускает адаптивный выбор (переключение) между этими вариантами для того, чтобы максимизировать преимущества технологий с применением интеллектуальной антенны при различных состояниях канала.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
