Целью данного курсового проектаявляется разработка локальной сети,
которая объединит в единую сеть персональные компьютеры, терминалы сбора данных
и других электронных устройств, где каждый участник сети должен получать в
реальном масштабе времени информацию о других активных абонентах и иметь
возможность соединения с любым из них
Разрабатываемая
сеть должна отвечать следующим требования:
-минимально
возможная мощность излучения абонентской станции;
-минимальный
диапазон используемых частот;
-возможность
адаптивного изменения мощности передачи;
-возможность
адаптивного изменения скорости передачи.
При этом и
сеть должна обслуживать 45 абонентов. Гарантируемая скорость передачи
данных в обоих направлениях: 8Мбит/с и вероятность ошибки на бит Pb: 1* 10-6
. Мощность излучения подвижной станции не должна превышать 0,3 Вт.
В качестве
примера, для чего создается данная локальная радиосеть, возьмем некоторое предприятие, где сотрудники
активно перемещаются по территории во время рабочего дня с целью обслуживания
клиентов или сбора информации (крупные склады, агентства, офисы продаж,
учреждения здравоохранения и др.).
Проектируемую локальную радиосеть
будем строить на основе структурированной сети по стандарту Wi-Fi
.
Простая
беспроводная сеть для небольшого офиса может быть построена на основе одной
точки доступа.

Рисунок 1 Концепция функционирования
сети
На рисунке 1 представлена концепция
функционирования сети. В основе сети лежит точка доступа. К ней, посредством радио интерфейса,
подключаются абонентские терминалы.
Клиент обращается в центр
обслуживания пользователей, где заключает договор на оказание услуг связи. При
этом он присваивает себе индивидуальный логин и пароль, указывает свои
необходимые данные. После чего за ним закрепляется сетевой адрес IP (internet protocol)
. Сетевой адрес жестко закреплен за каждым абонентом, чтобы пользовательские
приложения имели возможность продолжения сеанса связи при следующем вхождении в
сеть. Но в то же время этот адрес не прошивается в оборудование, чтобы абоненты
имели возможность использовать и другие сети. Также каждому терминалу присваивается персональный
идентификатор PID, для исключения
возможности несанкционированного использования терминала и возможности поиска
при утере. Для подтверждения подлинности абонента, при включении терминала, пользователь
должен ввести свой индивидуальный ключ идентификации UID
(логин и пароль), выдаваемый при регистрации.
Точка
доступа выполняет функции координатора, т.е. распределения канального ресурса
между терминалами. Это основная её задача. Кроме этого процедуры идентификации
и аутентификации пользователей также проводит она. Точка доступа связывается с информационной системой
по линии связи, а также имеет канал в Интернет через Ethernet.
Работа
с точкой доступа производится администратором сети. Для предотвращения
несанкционированного доступа к ресурсам сети, администратор получает личный
ключ идентификации при первом включении оборудования. Сменить ключ возможно, но
для этого требуется идентификация старым ключом.
Точка
доступа должна иметь информационную систему, где будет храниться вся
необходимая информация. Данная система имеет две базы данных. Вся информация о
пользователях, которым выданы конкретные терминалы, хранится в
«Регистрационной» базе данных. Это сведения включают:
-Персональный
идентификатор терминала PID;
-Данные
пользователя, получившего в пользование терминал;
-Индивидуальный
ключ идентификации пользователя UID;
Во
второй базе данных хранится информация об абонентах, подключенных к сети
сейчас. Это «Оперативная» база данных. В неё записываются:
- Персональный
идентификатор терминала PID;
-Индивидуальный
ключ идентификации пользователя UID, воспользовавшегося
терминалом;
-Временный
идентификатор терминала TID, присваиваемый ему на время
подключения к сети. Эту могут быть порядковые номера абонентов по очереди
подключения к сети. Также TIDиспользуется при шифровании
данных при передаче.
-Время
вхождения в сеть и время отключения от неё, для расчета стоимости.
Оплата пользования сетью
предусмотрена, но учет информации времени о нахождении терминалов в сети может
быть отключен администратором при определенных условиях. Редактирование
информации, записанной в оперативной БД, производит, непосредственно, точка
доступа и администратор не имеет такого права. Пользователь может через
интернет зайти на административный сервер сети, где, пройдя процедуру
идентификации, отображается вся информация об абоненте.
Рассмотрим
взаимосвязь терминала и точки доступа. Абонентское оборудование (компьютер, ноутбук, КПК, телефон, принтер и так далее) формирует пакет
информации, который необходимо передать. Терминал производит поиск сети. Если сеть найдена, то
производится идентификация и далее регистрация. Точка доступа может отказать в регистрации,
если: пользователь не найден в «Оперативной» базе, данный пользователь
заблокирован. При успешном прохождении этих операций точка доступа посылает
терминалу временный идентификатор терминала TID. Точка доступа опрашивает
терминалы о необходимости передачи данных. Терминал, который хочет осуществить
передачу, отвечает точке доступа. Она выделяет ему канал. Это слышат и другие абоненты. Терминал, которому
адресована передача, начинает слушать обозначенный канал. Далее осуществляется передача. После
завершения, терминал переходит в «спящий режим», т.е. переходит в режим пониженного энергопотребления.Терминал, который находится в «спящем режиме» и не
отвечает, признается точкой доступа неактивным. Если абоненту требуется передать информацию, то
терминал посылает запрос точке доступа на выделение канала.