22-Mavzu: Simsiz tarmoqlarni ishlab chiqish. Radio signalini taqsimlash. Diffraktsiya, Aks ettirish Reja: 1

GSM texnologiyasi
GSMni boshqa avlodga (2-avlodga) ​​uzaytirish mumkin, garchi 2010 yil uchun bir qator kengaytmalar (1G - analog telefon qo'ng'irog'i, 2G - raqamli telefon qo'ng'irog'i, 3G - keng diapazonli raqamli telefon qo'ng'irog'i) bilan 2.75G bosqichida bo'lish oqilona. , boy kompyuter tarmoqlari, Internet bilan aloqa qiladigan). Uslubli telefonlar 4 chastota diapazoni uchun mavjud: 850 MGts, 900 MGts, 1800 MGts, 1900 MGts. Tarmoqlar soniga qarab, telefonlar tanlangan stantsiya hududiga qarab sinflarga va chastota o'zgarishlariga bo'linadi:
Bir diapazonli - telefon chastotalardan birida ishlashi mumkin. Ayni paytda ularga ruxsat berilmaydi, lekin ba'zi telefon modellarining qo'shiq chastotasini qo'lda tanlash mumkin, masalan, Motorola C115 yoki telefonda qo'shimcha muhandislik menyusi uchun;
dual band (DualBand) _ Yevropa, Osiyo, Afrika, Avstraliya uchun 900/1800 va Amerika va Kanada uchun 850/1900;
triband (TriBand) _ Yevropa, Osiyo, Afrika, Avstraliya uchun 900/1800/1900 va Amerika va Kanada uchun 850/1800/1900;
Chotirid bantlari (QuadBand) barcha 850/900/1800/1900 diapazonlarini qo'llab-quvvatlaydi.
GSM standartida BT _ 0,3 normallashtirilgan tutun qiymati bilan GMSK modulyatsiyasi qo'llaniladi, de _ tutun filtrining kengligi minus 3 dB ga teng, T - raqamli xabarnomaning bir bitining trivalligi.
Bugungi kunda GSM eng keng tarqalgan ovoz standartidir. GSM assotsiatsiyasi (GSMA) ma'lumotlariga ko'ra, ushbu standart uyali aloqaning engil bozorining 82 foizini, erning magistral aholisining 29 foizini va global GSM texnologiyasini tashkil qiladi. GSMA-da 210 dan ortiq mamlakat va hududlardan operatorlar shu soatga kiradilar. GSM magistral standartni yaratganligi sababli guruh tahlili nomi uchun "Groupe Special Mobile" degan ma'noni anglatadi. Endi u "Mobil aloqalar uchun global tizim" (Global System for Mobile Communications) deb nomlanadi, garchi "Ovoz" so'zi yaqin orada kiritilmagan. GSM tarqatish 1982 yilda Yevropaning 26 milliy telefon kompaniyalari guruhi tomonidan ishga tushirilgan. Yevropa pochta va telekommunikatsiya ma’muriyatlari konferensiyasi (CEPT) barcha Yevropa mamlakatlari uchun 900 MGts chastotali yagona telefon tizimini ishga tushirdi.
GSM ning yutuqlari "evropa sanoati rivojlanishiga jahon bozorida qanday erishish mumkinligi haqidagi eng bahsli namoyishlardan biriga aylandi". 1989 yilda Evropa Telekommunikatsiya Standartlari Instituti (ETSI) GSMni rivojlantirish uchun kredit oldi. 1990 yilda birinchi tavsiyalar nashr etildi. Spetsifikatsiya 1991 yilda nashr etilgan. GSM tijorat kompaniyalari Yevropa mamlakatlarida 1991 yil o'rtalarida ishlay boshladi. GSM razrobleny píznyshe, nízh zvichayny stylnikovy zv'yazok í konstruktsiyalardan ko'ra chiroyliroq narsaga boy. Pivnichno-Amerika analogi - PCS, vyrostiv zí svogo ildiz standartlari, shu jumladan TDMA va CDMA raqamli texnologiyalar, lekin CDMA uchun xizmat ko'rsatish imkoniyati haqiqatan ham o'sdi va tasdiqlanmadi.
1.2.1 GSM texnologiyasida ruxsatsiz kirishdan himoya qilish mexanizmlari
GSM texnologiyasida bunday xavfsizlik mexanizmlari mavjud;
autentifikatsiya;
uzatish maxfiyligi;
abonentning maxfiyligi;
to'g'ridan-to'g'ri abonentlarning qo'ng'iroqlaridan maxfiylik;
H1.K VIK va MSC o'rtasida ma'lumot almashishda maxfiylik;
abonentning haqiqiyligi moduli himoyasi;
zahist v_d NSD kamida ma'lumotlar GPRS uzatish.
Boshqaruvning signalizatsiyasi va koristuvacha zdíysnyuêmo ma'lumotlarining himoyachisi faqat radio kanalida. Simli ulanish liniyalarida ma'lumotlar shifrlanmasdan uzatiladi.
1.2.2 Autentifikatsiya mexanizmlari
Tizimdagi resurslardan ruxsatsiz foydalanishni o‘chirish maqsadida aloqa joriy etilib, autentifikatsiya mexanizmlari joriy etilmoqda – abonentning malakasini tasdiqlash.
Tizim tomonidan bir soat davomida qulay abonent (abonent stantsiyasi) terisi standart abonent haqiqiylik modulini (SIM karta) chaqiradi, u quyidagilar bo'lishi kerak:
qulay abonentning xalqaro identifikatsiya raqami (ISMI);
shaxsiy autentifikatsiya kalitingiz (Ki);
autentifikatsiya algoritmi (A3).
Abonent stantsiyasi va tarmoq o'rtasida o'zaro ma'lumotlar almashinuvidan so'ng SIM ma'lumotlariga kiritilgan qo'shimcha yordam uchun yangi autentifikatsiya davri boshlanadi va abonentning tarmoqqa kirishiga ruxsat beriladi. Abonent autentifikatsiyasi rasmda ko'rsatilgan. 2.1.
Bog'lanishni almashtirish markazi RAND raqamini abonent stantsiyasiga uzatadi, chunki u havola orqali hisoblangan SRES qiymatini ko'rsatadi. Agar haqoratlar muhim bo'lsa, AU esdalik kuchini oshirishi mumkin. Boshqa holatda, qo'ng'iroq to'xtatiladi va AC indikatori tan olinishi tan olinmaganligini ko'rsatishda aybdor.
Tizimning to'g'ridan-to'g'ri hujumlarga chidamliligini oshirish uchun SRES SIM kartaning o'rtasida hisoblanadi. Sifatsiz ma'lumotlar (masalan, Ki) SIM modulida qayta ishlanishi mumkin emas.
2.1-rasm - Abonentni autentifikatsiya qilish
1.2.3 Abonent maxfiyligi xavfsizligi
Abonentning identifikatsiyasini (identifikatsiyasini) radiokanal orqali uzatiladigan bildirishnomalarni uzatish yo'li bilan o'chirish uchun tizimning teri abonentiga "shaxsni vaqtincha identifikatsiya qilish" rotting (LA) tayinlanadi. Boshqa tarqatish zonasida yangi TMSI kutilmoqda. Agar abonentga hali vaqt raqami berilmagan bo'lsa (masalan, AU birinchi marta yoqilganda), identifikatsiya xalqaro identifikatsiya raqami (TMSI) orqali amalga oshiriladi. Autentifikatsiya protsedurasi tugallangandan va shifrlash rejimi boshlangandan so'ng, TMSI soatining identifikatsiya raqami AU ga faqat shifrlanganiga uzatiladi. Ushbu TMSI tizimga kelajakdagi barcha kirishlar uchun g'alaba qozonadi. Har safar AU yangi tarqatish hududiga o'tganda, TMSI bir vaqtning o'zida abonentga tayinlangan Zona identifikatsiya raqamidan (LAI) o'tkazilishi kerak.
1.3 Bluetooth texnologiyasi
Bluetooth texnologiyasi o'z nomini 10-asr Daniya qiroli Xarald II Blatandan oldi. Daniyacha "Blatan" ning tarjimasida - Blue Tooth, aniq inglizcha versiyada - Bluetooth. Bu qirol o'zining binosi bilan mashhur bo'lib, vassal knyazlar tilini bilgan va o'z vaqtida Daniya va Norvegiyani birlashtirgan. 1000 yillik yogadan so'ng, Shvetsiyaning Ericsson kompaniyasi Bluetooth loyihasining tashabbuskori sifatida yangi texnologiya nomini targ'ib qildi. Bluetooth - bu simsiz ma'lumotlarni uzatish texnologiyasi bo'lib, u qo'shimcha bo'ladimi, har qanday holatda ham Bluetooth mikrochipi bo'lsin, bir-biriga ulanish imkonini beradi. Mobil telefonlar va turli xil tashqi qurilmalarga ulanish uchun eng faol texnologiya ishlab chiqilmoqda: simsiz eshitish vositasi, simsiz modem, sun'iy yo'ldosh navigatsiya qabul qiluvchisi va shaxsiy kompyuterga simsiz ulanish.
Bluetooth yettitagacha Bluetooth qurilmalari bilan bog'lanishi mumkin: bitta qurilma faol, qolganlari aniq rejimda bo'ladi. Bluetooth-da o'ynaladigan radiolar devorlar va metall bo'lmagan panjaralar orqali o'tib, Bluetooth qurilmalari bilan binoning texnik xususiyatlariga qadar kuzgi maydondan 10-100 metr masofada ulanishi mumkin. 1.1-sinf spetsifikatsiyasi uchun radiusni 100 metrgacha, 2-sinf uchun (mobil telefonlarda qulflangan) - 10 - m gigagertsgacha o'rnating, keyin Bluetooth-dan foydalanish uchun ochiq joylar yo'q. Har xil turdagi qurilmalarda Bluetooth qurilmalarining nomuvofiqligi muammosi yo'qligi sababli texnologiya standartlashtirilgan. Bundan tashqari, har kuni Bluetooth kodini o'zgartirishga hojat yo'q.
Skin Bluetooth _ ushbu nomga o'zining noyob manzilini biriktiradi, shuning uchun ro'yxatdan o'tish jarayonidan so'ng faqat telefonni ro'yxatdan o'tkazish kerak. Uni tuzatish uchun siz eshitish vositasini zaryad qilishingiz, qo'shimchalarni (telefon va eshitish vositasi) yopishingiz va bir yoki boshqasini yaqin joyga qo'yishingiz kerak.
Eshitish vositasini qidirish protsedurasini boshlaganingizda, telefon ekranida spetsifikatsiya ko'rsatiladi va sizdan parol so'raladi (siz 0000 parolini kiritishingiz kerak). Kiritilgandan so'ng, eshitish vositasi telefoningizda ro'yxatdan o'tgan hisoblanadi. Biroq, Bluetooth-ning barcha afzalliklari bilan 3 ta ajoyib minus mavjud: diapazon yuqori emas, tezlik past (xuddi shu Wi-Fi uchun) va boshqalarining soni juda katta va undan ham ko'proq "afv" emas. Va siz qisqa umrning dastlabki ikkitasiga chidashingiz yoki jang qilishingiz mumkin bo'lsa-da, keyin bir hovuch kalta sochli odamlarni yuqori texnologiyalardan uzoqroqqa olib kelish uchun hayratda qoladilar.
Bluetooth radio sanoati turli xil texnik jihozlar uchun o'tishlarni yaratishi mumkin, shuning uchun dorixonalar va shifoxonalarda eshitish apparatlari va yurak stimulyatori va keyingi kalit mavjud.
1.3.1 Bluetooth spetsifikatsiyalari
1.0 (1998) va 1.0B versiyalarining qo'shimchalari turli ishlab chiqaruvchilarning mahsulotlari o'rtasidagi chalkashlikka deyarli aloqasi yo'q. 1.0 va 1.0B da ulanishni o'rnatish bosqichida manzilni qo'shimchaga (BD_ADDR) majburiy o'tkazish amalga oshirildi. Men protokol darajasida buyruqning anonimligini amalga oshirishdan voz kechdim va bu o'ziga xoslikning asosiy kamchiligi edi.
Bluetooth 1.1 1.0B-da topilgan ovozsiz kechirimlarni tuzatdi, shifrlanmagan kanallarni qo'llab-quvvatladi, signal kuchi ko'rsatkichi (RSSI). 1.2-versiyada moslashuvchan overclocking ish chastotasi (AFH) texnologiyasi qo'shildi, bu ortiqcha yuk ketma-ketligida chastotalarni ajratish diapazoni bilan elektromagnit parazitlarga (shift) qarshilikni pasaytirdi. eSCO texnologiyasi, shuningdek, uzatish tezligini oshirdi, chunki u yomon paketlarni takrorlash yo'li bilan ovozga uzatish sifatini yaxshiladi. HCI UART interfeysi uchun uch simli yordamga ega bo'ldi.
Boshni yaxshilashga quyidagilar kiradi:
shvidke ulanishi va vyyavlennya;
kengaytirilgan spektrli (AFH) moslashuvchan qayta tiklanish chastotasi, bu radio kodining barqarorligini oshiradi;
yuqoriroq, ma'lumotlarni uzatishning 1,1 tezligida pastroq, amalda 721 kb/s gacha;
Kengaytirilgan sinxron ulanish (eSCO) audio oqimidagi ovozni uzatishning ravshanligini kamaytirish, kichik paketlarni qayta uzatish imkonini beradi va agar kerak bo'lsa, parallel ma'lumotlarni uzatish uchun audio uzilishni kamaytirish uchun audio uzilishni oshirishi mumkin.
Bluetooth versiyasi 2.0 Oldingi 1.x versiyalari bilan juda ko'p chalkashliklar mavjud. Asosiy yangilik tezroq uzatish uchun EDR (Enhanced Data Rate) tasmasi edi. EDR ning nominal tezligi 3 Mb/s ga yaqin, biroq amalda ma’lumotlarni uzatish tezligini 2,1 Mb/s gacha oshirish imkonini berdi. Dodatkova mahsuldorligi ma'lumotlarni uzatish uchun turli xil radio texnologiyalari yordami uchun mavjud. Standart (yoki asosiy) ma'lumotlarni uzatish tezligi radio signalining Gauss chastota kodlash (GFSK) modulyatsiyasiga asoslangan bo'lib, uzatish tezligi 1 Mbit / s. Ikkita variant, p/4-DQPSK va 8DPSK bilan GFSK va PSK modulyatsiyasi ustidan EDR g'alaba qozondi. Noxush hid sekundiga 2 va 3 Mbit/s dan ortiq ma'lumotlarni uzatishning katta tezligi bo'lishi mumkin. Bluetooth SIG spetsifikatsiyani "Bluetooth 2.0+EDR texnologiyasi" sifatida ko'rdi, chunki u EDR qo'shimcha funktsiyaga ega ekanligini bildiradi. Crim EDR va 2.0 spetsifikatsiyalarining boshqa kichik kengaytmalari va mahsulotlar ma'lumotlarni uzatish xavfsizligini o'zgartirmasdan "Bluetooth 2.0 Technology" ga mos kelishi mumkin. Texnik xususiyatlari bo'yicha EDRsiz Bluetooth 2.0 o'rnatilgan HTC TyTNPocket shaxsiy kompyuteri tijorat plaginini qabul qiling. 2.0 + EDR spetsifikatsiyalarigacha amal qiladi, EDR quyidagilarni taʼminlaydi:
ba'zi hollarda uzatish tezligini 3 marta (2,1 Mb / s) ga oshirish;
qo'shimcha smuga o'tkazuvchanligi orqali bir soatlik ulanishlar sonini katlamaning o'zgarishi;
energiya tejash qanchalik past bo'lsa, behudalikning o'zgarishi shunchalik past bo'ladi.
Bluetooth 3.0 + HS spetsifikatsiyasi Bluetooth SIG tomonidan 2009 yil 21 aprelda qabul qilingan. U 24 Mb/s gacha bo'lgan nazariy uzatish tezligini qo'llab-quvvatlaydi. Asosiy xususiyat - yuqori tezlikdagi bildirishnoma sifatida 802.11 ga yangilangan AMP (Asymmetric Multiprocessor Processing) (muqobil ravishda MAC/PHY) qo'shilishi. AMP uchun ikkita texnologiya yo'naltirildi: 802.11 va UWB va spetsifikatsiya bo'yicha har kuni UWB.
Yangi texnik xususiyatlarga ega modullar ikkita radiotizim bilan birlashtiriladi: 3 Mbit/s tezlikda ma'lumotlarni birinchi xavfsiz uzatish (Bluetooth 2.0 uchun standart) va past quvvat manbai; 802.11 standarti bilan boshqa summalar va 24 Mbit / s gacha tezlikda ma'lumotlarni uzatish xavfsizligi (bir xil Wi-Fi tezligi bilan). O'tkazilayotgan fayl hajmida saqlash uchun ma'lumotlarni uzatish uchun radio tizimini tanlang. Kichik fayllar kattaroq kanal orqali, katta fayllar esa yuqoriroq kanal orqali uzatiladi. Bluetooth 3.0 eski 802.11 standartidan (qo'shimchasiz) olingan, shuning uchun u 802.11b/g yoki 802.11n kabi Wi-Fi xususiyatlari bilan aralashmaydi.
Bluetooth 4.0 o'tkazish qobiliyati Bluetooth 3.0 darajasida 24 Mb/s qiymatidan yo'qoldi, ammo diapazon 100 metrgacha ko'tarildi.
To'satdan energiya ta'minotining pasayishi kuzatildi, bu esa akkumulyatorli qo'shimcha binolarda texnologiyadan foydalanish imkonini beradi. Ishlanma, shuningdek, AES-128 shifrlashni qo'llab-quvvatlaydi va umid qilamanki, kunning eng past soati xavfsizlikni oshiradi va uni korystuvachlar uchun xavfsiz saqlaydi.
1.3.2 Bluetooth-ni ishga tushirish
Bluetooth-ni ishga tushirish uchun qo'ng'iroqni o'rnatish jarayonini nomlash odatiy holdir. Uni uch bosqichga bo'lish mumkin:
Kinit kalitlarini yaratish;
havola kalitini yaratish
autentifikatsiya.
Birinchi ikkita nuqta paring deb ataladigan protseduraga o'tadi. Paring (PAIRING) - yoki er-xotin - bir maxfiy qiymati Kinit yaratish usuli bilan ikki (yoki undan ko'p) qo'shimchalari bog'lash jarayoni, splicing qachon hidi vikorist bo'ladi kabi. Bluetooth orqali rasmiy hujjatlarning ba'zi tarjimalari uchun siz "tikish" atamasidan ham foydalanishingiz mumkin. Ikkala tomonni olish tartibini boshlashdan oldin, PIN kodni kiritish kerak. Zvichayna holati: ikki kishi telefonlariga qo'ng'iroq qilib, PIN-kod so'ramoqchi. Bundan tashqari, kengaytmalarga A va B tayinlanadi, bundan tashqari kengaytmalardan biri master (Master) va ikkinchisi qul (Slave) bo'ladi. Keling, A ga yetakchi, B esa yetakchi sifatida qaraymiz. Kinit kalitini yaratish PIN-kod kiritilgan zahoti boshlanadi.