1.1. Анализ поставленной задачи и исходных данных, выявление особенностей работы системы. Цель – проработка идеи создания сети как целостной системы. Краткое описание концепции функционирования системы связи на основе проведенного анализа. Определение списка основных и дополнительных услуг системы, предоставляемых пользователям. Обоснование необходимости организации различных профилей функционирования.
Целью курсового проекта является разработка  радиосети передачи данных. Система предназначается для устранения проблемы «последней мили» - обеспечения высокоскоростной беспроводной связи небольшого числа абонентских терминалов в пределах ограниченной территории к стационарным сетям общего пользования.
 Основными требованиями к системе являются:
- минимально возможная мощность излучения абонентской станции;
- минимальный диапазон используемых частот;
- возможность адаптивного изменения скорости передачи.
-максимальное количество абонентов в сети: 65
-радиус зоны обслуживания: 3 км
-гарантируемая (минимальная) скорость передачи данных:
   DownStream: 256Кбит/с; UpStream: 64kбит/с
Таким образом система должна обеспечить беспроводным доступом в интернет например небольшого дачного посёлка.
В общем виде система представлена на рисунке 1.
Рисунок 1. Общий вид системы. 
С одной стороны системы имеем сеть интернет, с другой – пользователей. Система принимает потоки данных от абонента и передаёт их в сеть интернет, а также получает ответные потоки и передать их абоненту. Для решения данной задачи на входе и выходе системы будет использован транспортный протокол IP
.
С помощью IP
протокола в системе будет предоставлять услугу сквозной передачи данных от абонента к сети интернет и в обратном направлении.
Для того чтобы воспользоваться услугами сети, будущий абонент должен заключить договор с провайдером. При этом абонент получает устройство, которое подключается к стандартному разъёму компьютера (USB, COM
). Уникальный идентификатор устройства связан с конкретным абонентом.
Для обеспечения безопасной передачи данных будут использоваться процедура аутентификации (с использованием идентификатора оборудования), а также двух ключей шифрования трафика (первый-более защищённый для процедуры аутентификации, второй-для передачи потоков данных).
Трафик может иметь как пульсирующий характер ( просмотр веб-страниц, использование протоколов быстрого обмена сообщениями) так и являться постоянным потоком данных (VoIP, видеоданные, звук и т.д.). Также при передаче некоторых видов непрерывных потоков данных возможна негарантированная доставка пакетов(VoIP
, потоковое видео), при которой нет необходимости(или возможности) повторно запрашивать повреждённые пакет или его часть. Для различных видов трафика необходимо предусмотреть различные профили функционирования системы.
Также необходимо учесть условия приёма, положение абонента относительно базовой станции и предусмотреть различные профили помехоустойчивого кодирования.
1.2 Проработка обобщенной функциональной схемы системы: выявление основных ее компонент и определение возможных функциональных связей. Анализ подходящих
топологий организации сети и обоснованный выбор достойного решения.
Обобщенная функциональная схема системы состоит из (рисунок.2) :
-ядра сети
-сеть БС
- абонентских устройств (АУ)
Абонентское устройство выполняет функции приёма/передачи сигналов БС, а также их обработки; отвечает за процедуру аутентификации и идентификации абонента в сети.
В ядро входят:
·        
Центр коммутации(ЦК)
·        
Центр аутентификации(ЦА)
·        
Абонентский регистр(АР)
Центр коммутации представляет собой маршрутизатор с расширенными функциями. На него возложены функции установления сессии передачи данных, маршрутизации пакетов, начисления платы за предоставленные услуги.
Цент аутентификации служит для контроля доступа абонентов в сеть, назначения ключей шифрования, регистрации параметров соединений.
Абонентский регистр содержит данные об абонентах и их оборудовании.
БС отвечают за все функции, относящиеся к радиоинтерфейсу (установление, поддержание и разъединение радиосоединений, распределения ресурсов среди абонентов).
Зона обслуживания сети имеет радиус 3км и располагается в пригороде. Относительно небольшой радиус зоны обслуживания и тип местности с неплотной застройкой позволят использовать одну БС. Однако, для минимизации излучения мобильной станции(МС) будет использоваться сеть из  БС.
Для сети БС будет выбрана физическая топология типа «звезда»(рис.3). Все БС при этом будут подключены к одному контроллеру БС с помощью проводного соединения. Данная топология является компромиссом между количеством используемого кабеля для соединения БС и надёжностью сети. И для небольшого количества БС и расстояния между ними(исходя из небольшого радиуса обслуживания) данная топология является оптимальной.
1.3. Определение и обоснование структуры информационной подсистемы сети. Выявление важнейших регистров подсистемы, пояснение необходимых информационных связей.
Общая структура информационной подсистемы сети приведена на рисунке 4:
 
Рисунок 4. Структура информационной подсистемы
Центр аутентификации предназначен для аутентификации абонентов. Эта процедура предназначена для предотвращения несанкционированного доступа в сеть. Каждый раз, когда абонент включает свой терминал и подключается к сети, абонентскому устройству необходимо пройти процедуру аутентификации. Ее осуществляет центр коммутации на основании данных полученных из ЦА и от абонентского устройства (АУ).
После успешной аутентификации ЦК обращается в абонентский регистр и выясняет имеет ли абонент право на получение услуг сети (достаточно ли средств на счету, не находится ли АУ в чёрном списке), определяет профили соединения. На основе этих данных происходит регистрация абонента.
После успешной регистрации АУ выделяется IP
-адрес, в АР устанавливается статус «зарегестрирован», ЦА назначает ключ шифрования трафика. После этого абонент может начинать пользоваться услугами сети.