Радиосеть: обнаружение и идентификация сети
Часть 2: теоретическая.
(Лукашин И. В. и Саутина М. Ю., РГРТУ, гр. 9110)
Постановка задачи.
1) Произвести анализ задач канального уровня и пояснить необходимые для выполнения этих задач виды сообщений L2-уровня.
2) Подробное описание задач, выполняемых на физическом уровне, проработка структуры сообщения физического уровня.
3) Решение проблемы реализации тактовой синхронизации.
Рассмотрим широковещательную передачу сообщения от точки доступа (AP) к терминалам (T) (Рис. 1).
Рис. 1. Иерархическая структура передачи широковещательной несущей BCCH.
На L3-уровне формируется сообщение, включающее в себя поля ID-сети и наименование сети. ID-сети - это уникальный идентификатор АР сети.
На L2-уровне формируется сообщение, включающее в себя поля Address receiver, Address transmitter, Type, Data3, CRC. В поле Type содержится информация о том, что сообщение - служебное (000). Поле Address receiver включает в себя информация об адресе получателя, так как у нас широковещательная передача, то получателями являются все терминалы в пределах сети. Поле Address transmitter включает в себя информация об адресе отправителя (в данном случае адрес АР). Поле Data3 содержит сообщение, сформированное на L3-уровне. Так как одной из задач канального уровня является обеспечение надежной широковещательной доставки L3-сообщения, то применяется инструмент CRC (контрольная сумма на основе избыточного циклического кода).
На L1-уровне реализуется помехоустойчивое кодирование с использованием кода Рида-Соломона (255, 242). Фактически сообщение представляет собой кодовое слово (поле Data2) и избыточные биты (поле FEC). К началу пакета физического уровня может быть добавлен нулевой бит, для приведения пакета к числу кратному степени 4 (следует из определения позиционности QAM-16 модуляции ).
В рамках поставленной задачи необходимо рассмотреть процедуру тактовой синхронизации (Рис.2). Тактовая синхронизация осуществляется перед отправкой информационного сообщения L1-уровня. Эта процедура периодически повторяется. Синхронизация осуществляется:
-по частоте, заключающаяся в отправке пакета содержащего в себе нули ;
-по времени, заключающаяся в отправке пакета содержащего в себе последовательность 0 и 1(меандр).
Рис. 2. Реализация синхронизации.
Рассмотрим передачу заявки на регистрацию от терминала (T ) к точке доступа(АР).
Рис. 3. Иерархическая структура передачи сообщения заявки на регистрацию.
На L3-уровне формируется сообщение, включающее в себя поля код услуги, аутентификатор. Поле код услуги содержит запрос на регистрацию в сети. В поле аутентификации, содержится информация о подлинности терминала.
На L2-уровне формируется сообщение, включающее в себя поля Address receiver, Address transmitter, Type, Data3, CRC. Поле Address receiver включает в себя информацию о получателе (в данном случае адрес АР). Поле Address transmitter включает в себя информация об адресе отправителя (в данном случае адрес T). В поле Type содержится информация о том, что сообщение - служебное (000). Поле Поле Data3 содержит сообщение, сформированное на L3-уровне. Поле CRC- контрольная сумма на основе избыточного циклического кода.
Сообщение L1-уровня терминала формируется аналогично сообщению L1-уровня ТД.
Синхронизация на физическом уровне при передачи сообщения Т не осуществляется, так как используется единая шкала времени ТД.
1. Скляр Б. Цифровая связь. Теоретические основы и практическое применение. М.: Вильямс, 2003г.
2. http://omoled.ru/publications/view/368