tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 94
Текст из файла (страница 94)
При этом станции устанавливают либо разрывают взаимодействие с базовой станцией. Ниже перечислены сервисы распределения. 1. Ассоциация. Этот сервис используется мобильными станциями для подключения к базовым станциям (БС). Обычно он применяется сразу жс после вхождения в зону действия БС. Мобильная станция передает идентификационную информацию и сообщает о своих возможностях (поддерживаемой скорости передачи данных, необходимости РСГ-услуг, или опроса) и требованиях по управлению электропитанием. Базовая станция может принять илн отвергнуть мобильную станцию.
Если последняя принята, она должна пройти идентификацию. 2. Дизассоциация. По инициативе мобильной или базовой станции может быть произведена дизассоциация, то есть разрыв отношений. Это требуется прн выключении станции или ее уходе из зоны действия БС. Впрочем, базовая станция также может быть инициатором дизассоциации, если, например, она временно выключается для проведения технического обслуживания. 3. Реассоциация. С помощью этого сервиса станция может сменить БС, Очевидно, данная услуга используется при перемещении станции из одной соты в другую. Если она проходит корректно н без сбоев, то при переходе никакие данные не теряются. (Однако, как и в сети ЕСЬегпес, в стандарте 802.11 все услуги предоставляются лишь с обязательством приложения максимальных усилий к их исполнению, но не с гарантией.) Распределение. С помошью этой услуги определяется маршрутизация кадров, посылаемых базовой станции.
Если адрес назначения является локаль- 352 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде ным с точки зрения БС, то кадры следуют просто напрямую (передаются в эфире). В противном случае их необходимо пересылать по проводной сети. 5. Интеграция. Если кадру нужно пройти через сеть, не подчиняющуюся стандарту 802.11 и использующую другую схему адресации и/или формат калра, то на помощь приходит данный сервис. Он реализует трансляцию форматов. Оставшиеся четыре сервиса — это внутренние услуги соты. Они предоставляются после прохождения ассоциации, описанной выше. Ниже перечислены станционные сервисы: 1, Идентификация. Поскольку беспроводные коммуникации подразумевают очень легкое подключение к сети и возможность приема(отправки данных любыми стаппияын, попавшими в зону действия БС, то возникает необходимость идентификации. Только после идентификации станции разрешается обмен данными.
После принятия мобильной станции в ряды текущих абонентов соты базовая станция посылает специальный кадр запроса, позволяюгций понять, знает ли станция присвоенный ей секретный ключ (пароль). Подтверждение осуществляется путем шифрования кадра запроса и отсылки сто назад базовой станции. Если шифрование выполнено корректно, мобильная станция получает нормальные права доступа к сети. Изначально стандарт не требует, чтобы базовая станция отправляла свои идентификационные данные мобильной стагщии, но работа над исправлением этого упущения уже ведется. 2.
Деидентификация. Если станция, работавшая в сети, покидает ее, она должна произвести деидептпфикацпю. После выполнения данного сервиса она больше не сможет использовать ячейку. 3. Конфиденциальность. Чтобы сохранить передаваемые по сети данные в тайне от посторонних «ушей», их необходимо шифровать. Данный сервис осуществляет операции по шифрации и дешифрации информации. Применяется алгоритм ВС4, изобретенный Рональдом Рпвестом (Вопа!д В(уезг) из М.1.Т. 4. Доставка данных.
Собственно говоря, именно этот сервис является ключевым во всей работе сети. Ведь сеть 802.11 существует для обмена данными. Поскольку стандарт 802.11 основан на стандарте Е111сгпец а в последнем доставка данных пе является гарантированной на 100 Ж, то для беспроводных сетей это тем более верно. Обнаруживать и исправлять ошибки поручено верхним уровням. У ячейки 802.11 имеются некоторые параметры, которые проверяются и иногда случаях настраива|отся.
Опи относятся к шифрованию данных, интервалам тайм-аутов, скоростям передачи данных, частотам сигналов и т. д. Беспроводные сети на основе стандарта 802.11 все шире применяются в учреждениях, аэропортах, гостиницах, ресторанах, а также на производственных территориях и в университетских кампусах по всему миру. Быстрый рост этих сетей уже практически неизбежен. Рекомендую изучить книгу (Н111з, 2001)— в ней описано, как сеть 802.11 развертывалась в университете Карнеги — Меллона. Широкополосные беспроводные сети 353 Широкополосные беспроводные сети Что-то мы засиделись в номе~пении.
Выйдем на улицу и посмотрим — может быть, там тоже есть какие-нибудь интересные сети? А там действительно что-то есть, и в основном мы увидим то„что называется «последней милей». Во многих странах телефонная система в какой-то момент перестала быть жестко управляемой, и появилось множество фирм, предлаганнцих локальные услуги голосовой связи и интернет-услуги. Предложений действительно много. Проблема только в том, что прокладка волоконно-оптического кабеля, коаксиала или даже витой пары пятой категории к миллионам абонентов обходится очень дорого. Что же делать? Ответ одновременно и прост. и сложен. Нужны широкополосные беспроводные сети.
Установить одну большую антенну на горке где-нибудь рядом с населенным пунктом и расставить па крышах домов абонентов приемные антенны горадо проще и дешевле, чем рыть траншеи и протягивать кабель. Таким образом, конкурирующие операторы связи оказались крайне заинтересованы в развитии многомегабитных беспроводных систем связи, реализующих услуги голосовой коммуникации, доступа к Интернету, видео по заказу ит.д. Как было продемонстрировано па рис. 2.27, очень неплохо с задачей справляется система ЕМРБ. Однако еще до недавних пор каждый оператор стремился использовать свою собственную систему.
Отсутствие стандартов означало, что аппаратное и программное обеспечение не могли быть запущены в массовое производство. Это, в свою очередь, приводило к установке неоправданно высоких цен при низкой популярности. Наконец светлые головы, работающие в данной отрасли, поняли, что именно стандартизация широкополосных беспроводных сетей является главным камнем преткновения. По традиции, сформировать комитет для разработки стандарта оыло поручено 1ЕЕЕ. В комитет 802.16 вошли представители крупнейших фирм ~1 научных организаций. Работа была начата в июле 1999 года, а официальный Результат был представлен в апреле 2002 года.
Название стандарта таково: «Эфирный интерфейс стационарных широкополосных беспроводных систем доступа». Тем не менее, большинство предпочитает использовать более короткое название: беспроводные региональные сети, или беспроводные местные линии. Мы считаем, что все зти названия равноценны и взаимозаменяемы. Подобно некоторым другим стандартам из серии 802, стандарт 802,16 построен с использованием идей модели 051.
Здесь можно найти и уровни, и подуровни, используется схожая терминология, сервиспыс примитивы и т. п. К сожалению, как и 051, стандарт 802.16 страдает громоздкостью. В последующих Разделах мы приведем краткое описание основных его свойств, но такое исследование является далеко не полным, в нем опущены многие детали. дополнительную общую информацию о широкополосных беспроводных сетях вы найдете в (Во1сз1се1 и др., 2001; %еЪЪ, 2001). Информацию о конкретном стандарте 802.16 Можно найти в (ЕЫцпс1 и др., 2002). 364 Глава 4, Подуровень управления доступом к среде Сравнение стандартов 802.11 и 802.18 Казалось бы, зачем провозглашать новый стандарт? Чем так плохи сети 802,11, что их нельзя уж и на улицу вынести? Объяснений появлению нового стандарта можно найти несколько.
Во-первых, 802.11 и 802.16 решают совершенно разные проблемы. Прежде чем говорить о каких-либо технических подробностях, стоит, наверное„сказать несколько слов в зашиту создателей именно нового стандарта. Сети 802.11 и 802.16 похожи друг на друга прежде всего в том, что и те, и другие предназначены для обеспечения беспроводной связи с высокой пропускной способностью. Однако дальше начинаются различия. Во-первых, 802.16 предоставляет услуги связи для целых зданий, а здания, как известно, отличаются крайне малой мобильностью. Они не часто мигрируют из соты в соту. Между тем сети 802.11 во многом ориентированы на мобильность абонентов.
В здании может быть расположено несколько компьютеров, и этот вариант несколько сложнее, чем мобильная станция с единственным ноутбуком. Владельцы зданий обычно готовы платить за хорошую связь больше, чем владельцы ноутбуков, поэтому появляется возможность установки качественных радиоприемников и передатчиков. В частности, этот аспект влияет на то, что сеть 802.16 может использовать полнодуплексную связь, тогда как экономия денег пользователями сети 802.11 не дает такой возможности.
Сети 802.16 могут охватывать целые районы городов, и расстояния при этом исчисляются километрами. Следовательно, получаемый станциями сигнал может быть разной мошности в зависимости от их удаленности от передатчика, Эти отклонения влияют на соотношение сигнал/шум, что, в свою очередь, приводит к использованию нескольких схем модуляции. Этот внд телекоммуникаций является открытым, эфирный сигнал проходит над целыми городами, поэтому вопросы защиты информации здесь крайне важны. В каждой ячейке широкополосной региональной сети может быть намного больше пользователей, чем в обычной ячейке 802,11, и при этом каждому пользователю предоставляется гораздо более высокая пропускная способность, чем пользователю беспроводной ЛВС.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
