МАС-уровень

MA-SAP

MB-SAP

MC-SAP

BMC (Broadcast Message Control) - управление широковещательными сообщениями;

СВС (Connectionless Bearer Control) - управление каналом без установления соединения;

CMC (Connectionless Message Control) - управление сообщениями в режиме без установления соединения;

COMS (Connection-Oriented Message Service) - услуги передачи

сообщения в режиме, ориентированном на соединение;

CCF (Cluster Control Function) - функция управления кластером;

CSF (Cell Site Function) - с)ункция управления пунктом сотовой

связи;

DBC (Dummy Bearer Control) - управление маркерным каналом; IRC (Idle Receiver Control) - управление свободным приемником; МВС (Multi- Bearer Control) - многоканальное управление; ТВС (Traffic Bearer Control) - управление каналом трафика.

Рис. 18.12. Классификация услуг и логических каналов МАС-уровня

формацией с верхними уровнями модели, а функции CSF - за организацию доступа к радиоканалам (рис. 18.12).

Каждому логическому кластеру из группы сот соответствует только одна функция CCF. С ее помощью реализуются три вида услуг: связанные с передачей широковещательных сигналов (ВМС), с обменом информацией в режиме без установления (CMC) и с установлением (МВС) многоканальных соединений. Принцип организации связи в соте состоит в непрерывном поддержании связи - даже при отсутствии полезной нагрузки (информационного сигнала), - благодаря чему удается исключить длительные паузы, приводящие к сбою синхронизации. По широковещательному каналу (канал радиомаяка) данные

передаются постоянно; такой логический канал в стандарте обозначается как BS.

Оценивая уровень сигнала в канале радиомаяка, абонентские станции могут в любой момент определить начальные условия приема.

Функции CSF обеспечивают взаимодействие МАС-уровня с четырьмя протоколами, т.е. управление связью в режиме без установления соединения (СВС), организацию дуплексных соединений (ТВС), управление режимом работы радиомаяка (DBC) и контроль за работой свободных в данный момент приемников (IRC).

Взаимодействие между функциями ССР и CSF осуществляется через точки доступа SAP (Service Access Point). Точки доступа между MAC- и DLC-уровнями обозначаются как MA-SAP, MB-SAP и MC-SAP, а между MAC и физическим уровнем - как D-SAP (см. рис. 18.12).

Обмен информацией между MAC- и DLC-уровнями осуществляется по десяти логическим каналам. Их основные характеристики и функции приведены в табл. 18.2, 18.3.

В стек протоколов, используемых на сетевом уровне, входят протоколы управления мобильностью (ММ), управления вызовами (СС), предоставления независимых от вызова дополнительных услуг (CISS) и протоколы передачи сообщений без установления (CLMS) и с установлением (COMS) соединения. Все логические соединения на сетевом уровне обеспечивает дискриминатор протоколов, входящий в состав модуля управления канальным уровнем (LCE). Особо важную роль играют протоколы ММ и СС, отвечающие за поддержание мобильности, выполнение процедур аутентификации, регистрации и обработки вызовов.

Таблица 18.2. Основные характеристики радиоинтерфейса DECT

Таблица 18.3. Логические каналы MAC/LAC-уровня

Безопасность и защита от несанкционированного доступа. Области применения DECT многообразны (см. рис. 18.9). И естественно возникают вопросы о построении системы безопасности для управления доступом к различным сетям, а также для контроля оплаты счетов.

Эта система определена как:

- возможные услуги безопасности;

- механизмы безопасности, которые должны использоваться, чтобы обеспечить эти услуги;

- параметры шифрования и кодовые кпючи;

- процедуры обеспечения безопасности.

Услуги и механизмы безопасности обеспечиваются:

1) идентификацией АУ;

2) конфиденциальностью данных;

3) идентификацией пользователя.

Идентификация АУ обеспечивается использованием шифровальных механизмов запрос - ответ : СР посылает вызов, на который АУ возвращает откпик, являющийся результатом вычислений, производимых над вызывной посыпкой и идентификационным ключом. Каждый кпючевой код ассоциируется со своим АУ. Далее СР сравнивает ответ от АУ с ожидаемым значением и на основании совпадения или

К (идентификационный

ключ) -

СВН1 (случайно выбранный номер !)

СВН2 (случайно выбранный номер 2)

СВН1иСВН2кАУ

К (идентификационный ключ)

Идентификационный процессор в АУ

СРРЕ31

АУ идентифицировано

уА Процесс проверки в СР

АУРЕ31 от АУ

СВН1 (случайно выбранный номер !)

СВН2 (случайно выбранный номер 2)-

АУРЕ31

Рис. 18.13. Идентификация абонентского устройства

несовпадения результатов делает вывод об успешности процесса идентификации. В данном случае АУ опознается по знаниям о ключевом коде (рис. 18.13).

Конфиденциальность данных достигается тем, что по соображениям безопасности и секретности передаваемая информация кодируется как для входящих, так и для исходящих звонков. Поскольку речь передается по открытому воздуху и в принципе уязвима к прослушиванию, стандарт DECT обеспечивает мощные механизмы кодирования, что искпючает возможность подслушать телефонный разговор.

Идентификация абонента достигается применением персонапьно-го опознаватепьного ключа (К), который получается из персонального значения попьзоватепя (ПЗП). Это значение вводится вручную всякий раз, когда задействована успуга идентификации. Дпя попучения идентификационного ключа с помощью ключевой информации, содержащейся в АУ, и испопьзуется ПЗП.

Параметры шифрования (см. рис. 18.13):

- СВН2. Посылается от СР к АУ как часть опознавания АУ. Его дпина 64 бита.

-СВН1. Испопьзуется дпя обеспечения роуминга (передвижения) между сетями. Он позвопяет депать опознавательные кпючи доступными дпя сеанса связи во всех посещаемых DECT сетях. Его длина 64 бита.

-АУРЕ31. Посылается от АУ к СР как часть опознавания АУ и сравнивается со значением СРРЕ31. Его длина 32 бита.

Глава 18. Стандарты беспроводного абонентского доступа

-СРРЕ31. Сравнивается с АУРЕ31 в СР. Идентификация считается успешной, если оба значение эквивалентны. Его длина 32 бита.

В системе имеются три типа шифровальных ключей, необходимых для обеспечения свойств безопасности стандарта DECT (см. рис. 18.13):

- Идентификационный ключ К, который используется в процессах опознавания. Он имеет длину 128 бит и может быть получен из других ключей, относящихся к пользователю. Такие ключи могут быть определены для какой-нибудь специфической области применения DECT или для специальной службы опознавания.

- Опознавательный ключ сеанса связи КСС, который в случае роуминга может оказаться необходимым для обмена информацией между домашней сетью АУ и посещаемыми сетями. Для получения идентификационной информации не требуется каждый раз запрашивать домашнюю сеть . Длина КСС 128 бит.

- Ключ шифрования КШ, значение которого используется как кодовая комбинация для процесса шифрования. Длина ключа 64 бита.

Включение DECT в телефонные сети общего пользования и ISDN позволит перейти от старой концепции телефон каждой семье к концепции телефон каждому человеку , что означает коренные изменения в области связи.

18.3. Особенности использования стандарта с кодовым разделением каналов в России

В 1996 г. Министерством связи России был выпущен приказ № 18 от 24.02, согласно которому создаваемые сети CDMA стандарта IS-95 должны быть ориентированы на решение вопросов телефонизации и в них должен отсутствовать достаточно дорогостоящий центр коммутации подвижной связи, т.е. предусматривался вариант беспроводной связи WLL. Таким путем в определенной мере ограничивались сервисные возможности CDMA, что компенсировалось удешевлением самих проектов.

В варианте сети беспроводной связи для фиксированных абонентов в системе CDMA не требуется непрерывного управления регулировкой уровня мощности абонентских станций, уровень излучения может быть зафиксирован один раз при установке абонентской станции. Исключаются процедуры мягкого переключения и пространственного разнесения. Для снижения системных помех используются направленные антенны для абонентских станций (по направлению на базовую станцию). Все это позволяет обеспечить еще большую емкость WLL CDMA по сравнению с сетью подвижной сотовой связи стандарта IS-95.

Фиксированное размещение абонентских станций, применение направленных антенн в направлении от абонентской станции на базо-

18.3. Особенности использования стандарта с кодовым разделением каналов 539

вую станцию позволят реализовать 60°-ные соты, т.е. обеспечить одновременную работу 180 активных абонентов при нагрузке от одного абонента 0,025 эрланга. Количество абонентов, обслуживаемых одной 60°-ной сотой, составит около 7000. Данные результаты говорят о высокой эффективности использования CDMA для построения систем беспроводной связи с фиксированными абонентами. Разумеется, как и для всех сотовых систем, применение систем с кодовым разделением каналов будет экономически выгодно при обслуживании тысяч или десятков тысяч абонентов, разбросанных на значительной территории.

Специфика систем, имеющих на абонентском участке радиоканал, такова, что в процессе обслуживания абонент в той или иной мере всегда может перемещаться в пространстве. Для беспроводных систем с сотовой структурой (сотовых систем) эта возможность ограничена зоной обслуживания базовой станции. В результате в случаях, когда вся территория населенного пункта обслуживается одной базовой станцией, для абонентов, перемещающихся в границах конкретного населенного пункта, фактически оказывается услуга подвижной связи. Таким образом, даже с учетом введенных Министерством связи России требований относительно использования системы IS-95 в режиме WLL они становились конкурентами (причем серьезными) других сетей сотовой подвижной связи.

В последующем, желая, по-видимому, сгладить ситуацию и руководствуясь существующими концептуальными подходами к регулированию рынка подвижной связи (см. главу 13), администрация связи России пошла по пути ужесточения условий деятельности операторов сетей CDMA. Сначала в уже выданные лицензии в виде дополнения вносится условие, что услуги разрешается оказывать только фиксированным абонентам, а затем изменяется и вид операторской деятельности - вместо услуг радиотелефонной связи операторам сетей CDMA оформляются лицензии на предоставление услуг местной телефонной связи. Таким образом, в соответствии с новой редакцией лицензий операторам предписывалось создавать сети местной телефонной связи с использованием на абонентском участке радиоудлинителей технологии CDMA.

Однако системно-сетевые принципы организации связи при использовании сотовых систем (к которым относится и система стандарта IS-95) существенно отличаются от принятых на телефонных сетях общего пользования, где использование средств радиодоступа является чисто технологическим решением и не влияет на структуру ТФОП. Сотовые системы по своему назначению рассчитаны на обслуживание больших территорий со значительным числом пользователей и должны строиться как наложенные сети в пределах больших