Знакомство с современными цифровыми телекоммуникационными системами. Принципы работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа. Особенности управления доступом IEEE 802.11. Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей.
Аннотация к работе
Современные цифровые телекоммуникационные системы - это системы, с помощью которых предоставляются инфокоммуникационные услуги юридическим и физическим лицам и которые составляют материальную основу глобальной информационной инфраструктуры (GII - Global Information Infrastructure). САРД имеют целый ряд уникальных преимуществ по сравнению с проводными системами: скорость развертывания и свертывания, удобства пользования, перемещения, возможность быстрой реконфигурации сети, большая надежность, особенно во временно создаваемых структурах. Поскольку рост объема продаж САРД неуклонно возрастает (предполагается, что методы САРД составят 30% всего объема абонентских услуг), что обусловлено потребностями современного общества в оперативном получении, передачи информации, высокоскоростного доступа в Интернет, к другим локальным информационным сетям увеличивается плотность РЭС этих систем, что усложняет ЭМО и соответственно возрастает вероятность не соблюдения условий выполнения ЭМС как внутрисистемного так и межсистемного характера при взаимодействии этих РЭС. Наряду с тем, что в протоколах работы САРД принимаются меры по обеспечению большей надежности доставки информации и предъявляемые требования по вероятности ошибки обусловили выбор особой структуры сигналов, использования процедур управления мощностью излучения передатчика абонентского оборудования, управления частотным ресурсом и др., остается актуальной проблема технически грамотного размещения РЭС САРД с целью обеспечения максимальной эффективности взаимодействия беспроводного оборудования и обеспечения высокой производительности САРД. В существующих системах для этих целей используют сложные, широкополосные структуры сигналов, разнесенные на несколько метров по пространству антенны (в системах DECT), энергетические, частотные методы адаптации (в системах IEEE 802.11) сложные методы кодирования информации и др.В связи с этим МСЕ были сформулированы перспективные программы развития систем и сетей радиотелефонной связи - PCN (Personal Communication Network - сети персональной связи) и FPLMTS (Future Public Land Mobile Telecommunication Systems - перспективные системы наземной подвижной связи) [21]. Беспроводные сети строятся на основе следующих европейских стандартов: - СТ-2 I-ETS 300 131 - стандарт на радиотелефонные аппараты в диапазоне рабочих частот 864,1...868,1 МГЦ; Данный стандарт представляет собой расширенную версию стандарта на цифровые сотовые системы GSM-900 и предоставляет весь ряд услуг как подвижным, так стационарным абонентам с возможностью передачи цифровой информации. Также получили развитие следующие стандарты: - стандарт IEEE 802.11 на соединение локальных вычислительных сетей в диапазоне рабочих частот: 2,4...2,483 ГГЦ и 5,15...5,35 ГГЦ; В первом случае сети абонентского радиодоступа строятся на основе существующего плана сети сотовых систем связи в виде дополнительных отдаленных радиоконцентраторов - базовых станций систем абонентского радиодоступа [21].В состав аппаратных средств системы CT-2 Tangara (Россия, Франция) входят контроллер базовых станций, базовые станции, абонентские терминалы (AT). Контролер руководит потоками информации внутри системы, обеспечивает выход абонентов в ТФОП и прохождения вызовов к абонентам из ТФОП. Вызовы внутри системы (местная связь) осуществляются без использования внешних каналов связи и выхода в ТФОП. Пример построения сети на базе стандарта СТ-2 Tangara RD приведен на рис. В этом режиме, реализованном при незначительном изменении используемого программного обеспечения, абоненты DECT системы получают возможность разговаривать один с одним, используя трубки как портативные радиостанции.Для предоставления услуг телефонной связи на сравнительно больших территориях необходимо применять системы и сети абонентского радиодоступа, что используют стандарты на сотовые системы радиосвязи, а также телерадиоинформационные системы. При этом существует два варианта построения таких сетей в Украине: а) сети абонентского радиодоступа как расширения сотовых систем подвижной связи строятся с использованием цифровых стандартов DCS-l800 и GSM-900; В таких условиях целесообразно использовать ТРС, которые разрешают объединять в одной системе цифровую телефонию и передачу данных и имеют возможность быстро разворачиваться и наращивать абонентскую емкость при сравнительно небольших капиталовложениях. К коммутационному узлу могут быть подключены также (в зависимости от полноты реализации системы) узел управления сетью, узел Интернет, центральный пульт охраны и извещения, контролер БС системы безпроводного доступа. Карта распределения потоков может быть запрограммирована при первоначальной установке мультиплексора/демультиплексора, или дистанционно из узла управления сетью в процессе инсталляции системы.Элементарной структурной единицей беспроводной локальной сети является базовый набор услуг (basic service set - BSS), который состоит из нескольких станций, реализующих одинаковый протокол MAC и состязающихся за доступ к одной со
План
Содержание цифровой телекоммуникационный беспроводной сеть
Введение
1. Анализ принципов работы беспроводных сетей абонентского радиодоступа
1.1 Анализ архитектуры беспроводных сетей абонентского радиодоступа
1.2 Архитектура систем стандарта DECT
1.3 Архитектура стандартов 802.11 и HIPERLAN/2
1.4 Использования телерадиоинформационных систем
2. Стандарт 802.11 и его разновидности
2.1 Общие сведения
2.2 Архитектура IEEE 802.11
2.3 Услуги IEEE 802.11
2.3.1 Услуги, связанные с ассоциацией
2.3.2 Услуги доступа и безопасности
2.4 Управление доступом к среде IEEE 802.11
2.5 Управление доступом
2.5.1 Распределенная координационная функция DCF
2.5.2 Централизованный алгоритм управления доступом к среде PCF
3 Анализ электромагнитной совместимости группировки беспроводных локальных сетей
3.1 Постановка задачи влияния нескольких беспроводных сетей абонентского радиодоступа на одну
3.2 Методика анализа ЭМС
3.3 Оценка ЭМС при влиянии сетей распределенного типа на РЭС других радиослужб
Заключение
Введение
Современные цифровые телекоммуникационные системы - это системы, с помощью которых предоставляются инфокоммуникационные услуги юридическим и физическим лицам и которые составляют материальную основу глобальной информационной инфраструктуры (GII - Global Information Infrastructure).
За последние годы, появившиеся системы абонентского радиодоступа (САРД), обладают целым рядом положительных свойств и удобством эксплуатации, развертывания, свертывания, мобильности и др.
САРД имеют целый ряд уникальных преимуществ по сравнению с проводными системами: скорость развертывания и свертывания, удобства пользования, перемещения, возможность быстрой реконфигурации сети, большая надежность, особенно во временно создаваемых структурах.
Одной из отрицательных черт САРД является открытость эфира и возможность доступа посторонним операторам и радиоэлектронным системам непосредственно в канал связи абонентской сети. Нарушение условий выполнения электромагнитной совместимости, особенно в участках радиочастотного диапазона, которые не требуют лицензирования, является центральной проблемой при оценке качества функционирования и производительности данных систем.
Поскольку рост объема продаж САРД неуклонно возрастает (предполагается, что методы САРД составят 30% всего объема абонентских услуг), что обусловлено потребностями современного общества в оперативном получении, передачи информации, высокоскоростного доступа в Интернет, к другим локальным информационным сетям увеличивается плотность РЭС этих систем, что усложняет ЭМО и соответственно возрастает вероятность не соблюдения условий выполнения ЭМС как внутрисистемного так и межсистемного характера при взаимодействии этих РЭС.
Наряду с тем, что в протоколах работы САРД принимаются меры по обеспечению большей надежности доставки информации и предъявляемые требования по вероятности ошибки обусловили выбор особой структуры сигналов, использования процедур управления мощностью излучения передатчика абонентского оборудования, управления частотным ресурсом и др., остается актуальной проблема технически грамотного размещения РЭС САРД с целью обеспечения максимальной эффективности взаимодействия беспроводного оборудования и обеспечения высокой производительности САРД. В существующих системах для этих целей используют сложные, широкополосные структуры сигналов, разнесенные на несколько метров по пространству антенны (в системах DECT), энергетические, частотные методы адаптации (в системах IEEE 802.11) сложные методы кодирования информации и др. Однако часто эти методы оказываются не достаточными, что требует дополнительного поиска путей обеспечения надежной ЭМС.
Целью дипломного проекта является проектирование корпоративной сети с предоставлением услуг Интернет на базе сети беспроводного абонентского радиодоступа.
Перечень условных обозначений, символов, единиц, сокращений и терминов
АТ - абонентский терминал
БС - базовая станция
РЭС - радиоэлектронное средство
РРЛ - радиорелейная линия
CSMA/CA (Carrier Sense Multiple Access with Collision Avoidance) - метод доступа с избежанием коллизий
CSMA/CD(Carrier Sence Multiple Access with Collision Detection) - метод доступа с виявлением коллзий
FDD (Frequency Division Duplex) - дуплекс с частотным разделением
FHSS (Frequency Hopping Spread Spectrum) - технология расширения спектра скачкообразной сменой частоты
FH - frequency hopping - скачки по частоте
GFSK (Gaussian Frequency Shift Keying) - частотная модуляция с минимальным сдвигом.
ISM (Industrial, Science, Medicine) - нелицензированный диапазон, в котором работают промышленные, научные и медицинские устройства.MMDS (Multichannel Multipoint Distribution Service) - многоканальные многоточечные распределенные услуги.
OFDM (Orthogonal Frequency Domain Multiplexing) - ортогональная фазовая манипуляция
WLAN (Wireless Local Area Network) - беспроводная локальная сеть
WLL (Wireless Local Loop) - беспроводная локальная линия святи