MAC-уровень

Физический уровень стандарта IEEE 802.16 обеспечивает непосредственную доставку потоков данных между БС и АС. Все задачи, связанные с формированием структур этих данных, а также управлением работой системы решаются на MAC (Medium Access Control) - уровне.

Оборудование стандарта IEEE 802.16 формирует транспортную среду для различных услуг (сервисов).

Первая задача, решаемая в IEEE 802.16, - это механизм поддержки разнообразных сервисов верхнего уровня. Разработчики стандарта стремились создать единый для всех приложений протокол MAC-уровня, независимо от особенностей физического канала (рис. 1.7). Это существенно упрощает связь терминалов конечных пользователей с городской сетью передачи данных.

Физически среды передачи в разных фрагментах WMAN могут быть различны, но структура данных едина. В одном канале могут работать (не единовременно) сотни различных терминалов большого числа конечных пользователей.

Этим пользователям необходимы самые разные сервисы (приложения): передача голоса и данных с временным разделением, соединения по протоколу IP, пакетная передача речи через IP (VoIP) и т.п. Качество услуг (QoS) каждого отдельного сервиса не должно изменяться при работе через сети IEEE 802.16. Алгоритмы и механизмы доступа МАС-уровня должны решать все эти задачи.

Рис. 1.7. Структура МАС-уровня стандарта IEEE 802.16.

Структурно МАС-уровень IEEE 802.16 разделен на три подуровня (рис. 1.7):

подуровень преобразования сервиса CS (Convergence Sublayer);

- основной подуровень CPS (Common Part Sublayer);

- подуровень защиты PS (Privacy Sublayer)

На подуровне защиты реализуют функции, обеспечивающие криптозащиту данных и механизмы аутентификации/предотвращения несанкционированного доступа. Для этого предусмотрены наборы алгоритмов криптозащиты и протокол управления ключом шифрования. Ключ каждой АС базовая станция может передавать в процессе авторизации, используя схему работы «клиент (АС) - сервер (БС)».

На подуровне преобразования сервиса происходит трансформация потоков данных протоколов верхних уровней для передачи через сети IEEE 802.16. Для каждого типа приложений верхних уровней стандарт предусматривает свой механизм преобразования. Спецификации стандарта IEEE 802.16 содержат механизмы работы в режиме АТМ и пакетной передачи. Под пакетной передачей подразумевают достаточно широкий набор различных пакетов типа IP, РРР и IEEE Std 802.3 (Ethernet).

Цель работы на CS-подуровне - оптимизация передаваемых потоков данных каждого приложения верхнего уровня с учетом их специфики. Различают 4 типа трафика по требованиям к задержкам:- Unsolicited Grant Service - передача в реальном времени сигналов и потоков телефонии (Е1) и VoIP. Допустимая задержка менее 5 - 10 мс в одном направлении при BER = 10-6… 10-4.

rtPS - Real Time Polling Service - потоки реального времени с пакетами переменной длины (MPEG видео).- Non-Real-Time Polling Service - поддержка потоков переменной длины при передаче файлов в широкополосном режиме.

BE - Best Effort - остальной трафик.

Механизм обеспечения QoS состоит в присоединении на уровне конвергенции в МАС заголовок сведений о типе передаваемого потока. Для этого используют либо 32-битовый идентификатор потока услуг SFID (Service Flow Identifier), либо CID (Connection Identifier).

Для оптимизации транслируемых потоков предусмотрен также специальный механизм удаления повторяющихся фрагментов заголовков PHS (Payload Header Suppression) АТМ ячеек и пакетов, которые восстанавливают на приемном конце.

На рис. 1.8 указаны операции, выполняемые на отдельных подуровнях уровня МАС.

Подуровень конвергенции - Упаковка PDU для нижестоящего уровня - Распаковка PDU для вышестоящего уровня

Общая часть МАС - Ввод и подавление заголовков - Режим запроса повторной передачи - Фрагментация - Установление соединения/разъединения - Управление качеством (QoS) - Многопользовательские услуги - Соединение/разъединение с сетью - Управление предоставляемой полосой частот

Подуровень безопасности - Поддержка режима шифрации (AES-CCM) - Обмен данными о переходе к шифрации - Обмен ключом авторизации - Взаимная аутентификация

Перейти на страницу: 1 2 3

Еще статьи по теме

Разработка способа повышения безопасности при допуске личного состава к локальной сети
В настоящее время мы являемся свидетелями глобальной информатизации общества. Важность и значимость некоторой наиболее ценной части информации обществом признавалась всегда, но объемы подобной ценной информации были невелики. ...

Проектирование усилителя низкой частоты активной акустической системы
Целью данного курсового проекта является разработка усилителя звуковой частоты, который будет размещён внутри переносного приемника. Интеграция переносного приемника и усилителя даёт ряд преимуществ: · Универсальнос ...

Главное меню

© 2019 / www.techsolid.ru