Интеграция разнородного трафика в сетях WiMax

Большая дистанция уверенного приема сигнала и широкая полоса пропуска­ния канала, безусловно, делают весьма привлекательным использование сис­тем беспроводного доступа WirelessMAN-OFDMA для построения городских мультисервисных сетей.

Основные принципы организации мультисервисных систем множественного доступа и многие технические решения IEEE 802.16 во многом совпадают с теми, которые используются в технологическом комплексе DOCSIS. Это сов­падение не является случайным, поскольку обе технологии предназначены для передачи сигналов по средам с множественным доступом абонентов.

В гибридных сетях DOCSIS такой средой является коаксиальный сегмент HFC, в беспроводных сетях аналогичные функции выполняет выделенный радиочастотный диапазон. В обоих случаях выделение частотного ресурсадля создания канала передачи данных выполняется центральным узлом (CMTS или BS) по запросу абонентской станции (СМ или SS).

Для выделения этого ресурса центральная станция учитывает специфику об­служивания конкретной абонентской станции и тип запрашиваемой услуги. При организации канала для доступа в Интернет, например, пропускная спо­собность канала, направленного от базовой станции к абонентской станции, обычно в несколько раз превышает ширину обратного канала. Для обслужи­вания телефонного вызова, однако, должны использоваться симметричные каналы с гарантированной пропускной способностью. Для обеспечения воз­можности управления качеством обслуживания в сетях, построенных с ис­пользованием технологий IEEE 802.16, трафик, передаваемый по радиокана­лам, делится на классы, для каждого из которых устанавливаются стандарт­ные критерии качества обслуживания.

В табл. 1.7 приведены характеристики различных типов трафика, определен­ные в спецификациях IEEE 802.16:

П обслуживание с гарантированной пропускной способностью— тип тра­фика UGS (Unsolicited Grant Service);

П обслуживание с гарантированным временем отклика — тип трафика rtPS (real-time Polling Service);

П обслуживание с негарантированным временем отклика— тип трафика nrtPS (non-real-time Polling Service);

П обслуживание без гарантий — тип трафика BE (Best Effort).

Таблица 1.7. Характеристики типов трафика IEEE 802.16

Тип трафика	Абонентское приложение	Обеспечение качества обслуживания и full-duplex
UGS	Услуги, предоставляемые в реальном масштабе времени. Фиксированный размер передаваемого блока. (Оцифро­ванный телефонный трафик)	Базовая станция (BS) назначает приложению фиксированные интервалы для передачи данных фиксированным периодом
RtPS	Услуги, предоставляемые в реальном масштабе времени. Переменный размер передаваемого блокв. (Оцифрованный видеотрвфик)	Базовая станция (BS) назначает приложению запрвшиваемые интервалы для передачи данных с фиксированным периодом
NrtPS	Передвчв файлов	Бвзоввя станция (BS) выделяет ресурс по запросу для передвчи двнных
BE	Передвчв сообщений e-Meil, отображение документов WWW	Нв общих основвниях

Обеспечение требуемого уровня качества обслуживания начинается с запроса нового сервиса от абонентской станции и состоит из следующих этапов:

• поиска канала BS и организации соединения;

• согласования ключевых параметров и определения класса устройства;

• определения параметров и установке IP-соединения с BS;

• получения конфигурационного файла по протоколу TFTP;

• регистрации абонентского приложения на базовой станции.

Таким образом, при создании абонентского канала IEEE 802.16 одновремен­но решаются основные задачи, необходимые для успешного функционирова­ния мультисервисной сети — управление доступом абонентов и обеспечение качества их обслуживания. Безопасность информационного обмена гаранти­руется применением дополнительного шифрования всех передаваемых бло­ков данных с использованием специального протокола управления ключа­ми — РКМ(Key Management Protocol).

К основным достоинствам, которые присущи беспроводным технологиям, следует отнести возможность быстрого развертывания, мобильность, относи­тельно невысокую стоимость построения и эксплуатации.

Основные недостатки технологий беспроводного доступа определяются осо­бенностями используемой среды передачи данных, разделяемой между мно­гими абонентами. К таким недостаткам, в первую очередь, относятся резкое уменьшение скорости доступа при увеличении количества абонентов или при воздействии радиочастотных помех (IEEE802.il) а также необходимость приобретения разрешительных документов на право использования частот­ного диапазона (IEEE802.il— WirelessMAN-SCA, WirelessMAN-OFDM, WirelessMAN-OFDMA).