tanenbaum_seti_all.pages (525408), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Применяются две схемы модуляции; РВР (Ргеоцепсу Гз!с!з!оп Вцр!ех!па — дуплексная связь с частотным разделением) и ТРР (Типе П!с!з!оп Ппр!ех!пй — дуплексная вннзь с временным разделением), Последний метод показан на рис. 4.30. Что Месь происходит"т Базовая станция периодически передает кадры, разделенные на временные интервалы. Первая часть временных интервалов отводится под входящий трафик. Затем следует защитный интервал (разделитель), позволяю- 368 Глава 4. Подуровень управления доступом к орвдв щий станциям переключать режимы приема и передачи, а за ним — интервалы исходящего трафика. Число отводимых тактов может динамически меняться, что позволяет подстроить пропускную способность под трафик каждого из направлений. Входящий Исходящий Защитный Временной трафик трвфик интервал интервал Рис.
4.30. Дуплексная связь с временным разделением: кадры и временные интервалы Входящий трафик разбивается на временные интервалы базовой станцией. Она полностью контролирует это направление передачи. Исходящий трафик от абонентов управляется более сложным образом и зависит от требуемого качества обслуживания. Мы еще вернемся к распределению временных интервалов, когда будем обсуждать подуровень МАС. Еще одним интересным свойством физического уровня является его способность упаковывать несколько соседних кадров МЛС в одну физическую передачу. Это дает возможность повысить эффективность распределения спектра путем уменьшения числа различных преамбул и заголовков, столь любимых физическим уровнем.
Необходимо также отме~ить, что для непосредственного исправления ошибок на физическом уровне используется код Хэмминга. Почти все сетевые технологии просто полагаются на контрольные суммы и обнаруживают ошибки с их помощью, запрашивая повторную передачу испорченных фрагментов.
Но при широкополосной беспроводной связи па больших расстояниях возникает столько ошибок, что их обработкой приходится заниматься физическому уровню, хотя на более высоких уровнях и применяется метод контрольных сумм. Основная задача коррекции ошибок на физическом уровне состоит в том, чтобы заставить канал выглядеть лучше, чем он есть на самом деле (точно так же компакт-диски кажутся столь надежными носителями только лишь благодаря тому, что больше половины суммарного числа бит отводится под исправление ошибок на физическом уровне). Стандарт 802.16: протокол подуровня МАС Итак, уровень передачи данных разделен на три подуровня, как показано на Рис, 2.28.
Поскольку мы не будем вплоть до восьмой главы касаться принципов криптографии, то сейчас нет смысла пояснять работу подуровня защиты информации. Достаточно сказать, что для сокрытия передаваемых данных применяется шифрация, причем шифруются только сами данные; а заголовки не шифруются. Это означает, что нехороший дядя может узнать, кто с кем разговаривает, но не может подслушать содержание разговора. Широкополосные бвспроводные свти 359 Если вы уже знакомы с криптографией, то далее приводится один абзац, из которого вы поймете, какие именно принципы применяются подуровнем защиты информации.
В противном случае в следующем абзаце вы найдете мало знакомых слов. Лучше перечитать его после ознакомления с главой 8. Когда абонент соединяется с базовой станцией, выполняется взаимная идентификация с использованием алгоритма КЗА с открытым ключом (сертификат Х,509). Сама передаваемая информация шифруется с помощью симметричного криптографического ключа: либо РЕЗ с цепочкой цифровых блоков, либо тройной РЕЯ с двумя ключами.
Вскоре, возможно, будет добавлен АЕЗ (К1)пдае1). Целостность данных проверяется алгоритмом 8НЛ-1. Ну что, не очень страшный абзац получился? Теперь перейдем к общей части подуровня МЛС. Кадры МАС всегда занимают целое число временных интервалов физического уровня. Каждый кадр разбит на части, первые две из которых содержат карту распределения интервалов между входящим и исходящим трафиком. Там находится информация о том, что передается в каждом такте, а также о том, какие такты свободны. Карта распределения входящего потока содержит также разнообразные системные параметры, которые важны для станций, только что подключившихся к эфиру.
Канал входящего трафика устроен довольно просто, поскольку есть базовая станция, которая определяет, что разместить в каждой части кадра. С исходящим каналом все несколько сложнее, поскольку имеются конкурирующие между собой станции, желающие получить доступ к нему. Его распределение тесно связано с вопросом качества обслуживания. Определены четыре класса сервисов: 1, Сервис с постоянной битовой скоростью. 2, Сервис реального времени с переменной битовой скоростью. 3. Сервис, работающий не в реальном масштабе времени, с переменной битовой скоростью.
4. Сервис с обязательством приложения максимальных усилий по предоставлению услуг. Все предоставляемые стандартом 802.16 сервисы ориентированы на соединение, и каждое соединение получает доступ к одному из приведенных ранее классов сервиса. Это определяется при установке связи.
Такое решение сильно отличается как от 802.11, так и от Е11тегпец где отсутствовали какие-либо намеки на Установление соединения на подуровне МЛС. Сервис с постоянной битовой скоростью предназначен для передачи несжатой речи, такой, какая передается по каналу Т1. Здесь требуется передавать предопределенный объем данных в предопределенные временные интервалы. Это Реализуется путем назначения каждому соединению такого типа своих интервалов.
После того как канал оказывается распределенным, доступ к временным интервалам осуществляется автоматически, и нет необходимости запрашивать каждый из них по отдельности. Сервис реального масштаба времени с переменной битовой скоростью применяется при передаче сжатых мультимедийных данных и других программных 360 Глава 4. Подуровень управления доступом к среде приложений реального времени.
Необходимая в каждый момент времени пропускная способность может меняться. Та или иная полоса выделяется базовой станцией, которая опрашивает через определенные промежутки времени абонента с целью выявления необходимой па текущий момент ширины канала. Сервис, работающий не в реальном масштабе времени, с переменной битовой скоростью предназначен для интенсивного трафика — например, для передачи файлов большого объема.
Здесь базовая станция тоже опрашивает абонентов довольно часто, ио ие в строго установленные моменты времени. Абонент, работающий с постоянной битовой скоростью, может установить в единицу один из специальных битов своего кадра, тем самым предлагая базовой станции опросить его (это означает, что у абонента появились данные, которые нужно передать с новой битовой скоростью). Если станция не отвечает иа )г опросов подряд, базовая станция включает ее в широковещательную группу и прекращает персональные опросы.
Теперь если станции потребуется передать данные, то во время широковещательного опроса оиа должна ответить базовой станции, запрашивая тем самым сервис. Таким образом, станции с малым трафиком нс отнимают у базовой станции ценное время иа персональные опросы. Наконец, сервис с обязательством приложения максимальных усилий используется для всех остальных типов передачи.
Никаких опросов здесь иет, а станции, желающие захватить канал, должны соперничать с другими станциями, которым требуется тот же класс ссрвиса. Запрос пропускной способности осущсствляется во временных интервалах, помеченных в карте распределения исходящего потока как доступцыс для конкуренции. Если запрос прошел удачно, это будет отмечено в следующей карте распределения входящего потока.
В противном случае абоненты-неудачники должны продолжать борьбу. Для минимизации числа коллизий используется взятый из Ег)|сгпес алгоритм двоичного экспоненциального отката. Стандартом определены две формы распределения пропускной способности: для станции и для соединения. В первом случае абонентская станция собирает вместе все требования своих абонентов (иапримср, компьютеров, принадлежащих жильцам здания) и осуществляет коллективный запрос.
Получив полосу, оиа распределяет ее между пользователями по своему усмотрению. В послсдисм случае базовая станция работает с каждым соединением отдсльно. Стандарт 802.16. "структура кадра Все кадры подуровня управления доступом к среде (МАС) начинаются с одного и того же заголовка. За иим следует (или ие следует) поле данных, и кончается кадр также необязательным полем контрольной суммы (СКС). Это показано иа рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
