- •Глава 23. Сети сотовой связи стандартов gprs, edge и umts
- •23.1. Сети сотовой связи стандарта gprs и edge
- •23.1.1. Сети сотовой связи стандарта gprs
- •23.1.1.1. Информационная безопасность gprs
- •23.1.2. Сети сотовой связи стандарта edge и показатели скорости передачи
- •Метод перескока частоты
- •23.2. Сети сотовой связи стандарта umts
- •23.2.1. Принцип работы cистемы cdma
- •23.2.3. Сети сотовой связи стандарта umts
- •23.2.2. Сравнение систем tdma/fdma и cdma
- •23.3. Информационная безопасность umts
- •23.3.1. Ограничения в обеспечении иб gsm
- •23.3.2. Классификация угроз иб в umts
- •23.3.3. Идентификация пользователя в обслуживающей сети
- •23.3.4. Взаимная аутентификация пользователя и сети
- •23.3.5. Установление алгоритмов обеспечения целостности сообщений и шифрования сообщений
- •23.3.6. Шифрование сообщений
- •Дополнения к разделу 23.3. “Информационная безопасность umts”
- •Дополнение 1. Список угроз иб в сети umts
- •Дополнение 2. Требования по защите от угроз в сети umts с помощью механизмов аутентификации
- •Дополнение 3. Количественная оценка угроз информационной безопасности
23.1.1.1. Информационная безопасность gprs
Технология информационной безопасности GPRS, хотя и основана на тех же принципах, что и GSM, имеются, однако некоторые специфические угрозы. К ним относятся угрозы со стороны сети общего пользования Интернет. Операторы должны принять дополнительные меры для защиты соединения между шлюзом GGSN и Интернет. GPRS подвержена некоторым из угроз, с которыми сталкивается проводная Интернет-технология. Следует также отметить, что пересылка GPRS-пакетов параллельно в нескольких временных слотах, снижает риск подслушивания зашифрованных данных. Это означает, что даже, если злоумышленник проникнет на базовую станцию, он не сможет легко расшифровать GPRS-трафик.
23.1.2. Сети сотовой связи стандарта edge и показатели скорости передачи
Технология повышенной скорости передачи данных для EDGE позволяет удовлетворить потребность в более высоких скоростях, чем GPRS в одном временном слоте. Для этого в EDGE использованы следующие усовершенствования для GSM. Первое усовершенствование- это применение восьмибитовой фазовой модуляции 8-PSK (8-Phase Shift Keying) в высокоскоростных режимах. В низкоскоростных режимах по-прежнему используется GMSK- модуляции, как и в GSM. При 8-PSK, каждый информационный символ представляется тремя битами, что позволяет увеличить в три раза скорость передачи данных по сравнению со стандартной системой GSM. Другая особенность системы EDGE- это медленный перескок частоты, которая в GSM является необязательной. Скачкообразную перестройку частоты можно рассматривать как изменение частоты, помогающее снизить замирание из-за многолучевого распространения. При использовании перескока частоты каждый кадр передается на четырех различных несущих. Если на какой-то частоте имело место замирание, то при изменении частоты на 200…400 кГц, замирания с большой вероятностью не будет. При этом снижается вероятность длительных замираний, и в сочетании с перемежением, снижается вероятность групповых ошибок, а с одиночными производится исправление с помощью кодера канала. Следующее важное свойство системы EDGE - контроль качества радиоканала. Подвижные станции передают на базовые станции информацию о качестве канала. На основании этого принимается решение о том, какую комбинацию модуляции и схемы кодирования MCS (Modulation and Coding Scheme) следует использовать. В системе EDGE могут применяться два типа модуляции (8-PSK и GMSK) и девять скоростей кодирования. В таблице 23.2 приведены скорость кодирования и скорости передачи для схем кодирования EDGE.
Таблица 23.2. Скорость кодирования и скорость передачи для схем кодирования EDGE
Схема кодирования |
Модуляция |
Скорость кодирования |
Скорость передачи Кбит/с |
MCS-9
|
8-PSK |
1,0 |
59,2 |
MCS-8
|
8-PSK |
0,92 |
54,4 |
MCS-7
|
8-PSK |
0,76 |
44,8 |
MCS-6
|
8-PSK |
0,49 |
29,6 |
MCS-5
|
8-PSK |
0,37 |
22,4 |
MCS-4
|
GMSK |
1,0 |
17,6 |
MCS-3
|
GMSK |
0,8 |
14,8 |
MCS-2
|
GMSK |
0,66 |
11,2 |
MCS-1
|
GMSK |
0,53 |
8,8 |
Анализ таблицы подтверждает, что технология EDGE позволяет повышать скорость передачи данных. Минимальная скорость EDGE для схемы кодирования MCS-5 скорость передачи 22,4 Кбит/с выше максимальной скорости GPRS для схемы CS-4 без использования кодирования – 21,4 Кбит/с.
Дальнейшее развитие стандарта GSM пошло по пути интеграции технологии EDGE в новую систему радиодоступа GERAN (GSM/EDGE Radio Access Network), рассматриваемую как альтернативное совершенствование на пути к системе мобильной сети третьего поколения.
