ОСНОВНИЙ ЗМІСТ РОБОТИ

У вступі обґрунтована актуальність теми, визначена мета дисертаційної роботи та задачі, що вирішуються. Зазначено практичну цінність, наукову новизну, показано зв’язок роботи з науковими темами, планами програмами, наведено відомості про апробацію результатів та їх впровадження. Сформульовані наукові положення, які виносяться на захист.

У першому розділі наведено огляд предметної області досліджень – безпроводові мережі технології WіMAX. Проаналізовано питання побудови архітектури мережі та основні терміни і стандарти, що стосуються WіMAX. Розглянуто особливості процесу функціонування безпроводових мереж, існуючі методи забезпечення необхідної завадостійкості і безпеки функціонування мережі із визначенням їх основних переваг та недоліків.

Вивчено питання, що стосуються принципів побудови та функціонування мереж. Наведено класифікацію безпроводових мереж за певними ознаками, а також проаналізовано чинники, що впливають на завадостійкість та надійність функціонування, які є складовими QoS. Чітке розуміння цих принципів дозволяє у подальшому поліпшити показники якості обслуговування у безпроводових мережах.

Розглянута технологія та архітектура мережі WіMAX і визначено її основні переваги, а саме: висока швидкість передачі даних; підтримка рівня якості обслуговування QoS; можливість нарощування системи; наявність механізмів забезпечення безпеки функціонування; мобільність. Це дозволило визначити елементи, які безпосередньо стосуються забезпечення відповідної якості обслуговування. Стандартом ІEЕЕ 802.16 описується фізичний рівень (Physical Layer, PHY) та рівень управління доступом до середовища (Media Access Control, MAC). МАС-рівень містить у собі підрівні конвергенції, загальної частини та безпеки. На кожному з цих підрівнів виконуються певні функції та дії, що безпосередньо впливають на підтримку якості сервісу у мережі. Завдання безпосередньої доставки потоків даних між БС та абонентськими станціями вирішуються на фізичному рівні, а функції, пов’язані з формуванням структур цих даних, а також керування роботою системи IEEE 802.16, реалізуються на МАС-рівні. Відмічено, що аналіз і визначення функцій та процесів, що виконуються на цих рівнях, є актуальною задачею для подальшого застосування результатів досліджень при розробці безпроводової мережі із забезпеченням відповідної якості обслуговування у частині, що стосується завадостійкого та безпечного функціонування мережі.

Зазначено, що дослідження механізмів забезпечення QoS необхідно для подальшого ефективного проектування мереж WіMAX із підтримкою наскрізної якості обслуговування на всіх рівнях мережі, забезпечення інформаційної безпеки та впровадження інтелектуальних сервісів, систем
IP-телефонії та відеоконференцзв’язку.

Відмічено, що одна з головних проблем безпроводового способу з’єднань полягає у тому, що інформаційний канал не може бути фізично обмежений від впливу шумів та завад різного характеру, у тому числі несанкціонованого доступу (НСД). Проаналізовано методи підтримки завадостійкості та безпеки функціонування безпроводових мереж з визначенням їх переваг та недоліків. Це необхідно для обґрунтування доцільності розробки альтернативного підходу при вирішенні даного питання. Зроблено підсумок, що лише комплексне використання різних захисних заходів може забезпечити надійний захист і безпечний режим функціонування мережі, тому що кожен прийом або метод має свої слабкі і сильні сторони. Таким чином, конкретизовано завдання щодо розробки програмно-апаратно засобів для підтримки завадостійкого та безпечного функціонування мережі.

З огляду аналізу стану питання побудови завадостійких та безпечних систем безпроводового широкосмугового доступу, у висновку розділу сформульовані задачі дисертаційного дослідження та конкретизовано коло питань, що вирішуються у дисертаційній роботі.

Другий розділ присвячено дослідженню ефективності функціонування безпроводової мережі. Проаналізовано ефективність реконфігурації топології стільника для забезпечення необхідного рівня завадостійкості. Розроблено математичну модель процесу деградації стільника, за допомогою якої обґрунтовані вимоги до інтенсивності реконфігурації ДСА для підтримання необхідної завадостійкості.

Сформульовані вимоги до формування завадостійкої топології для підтримки заданої зв’язності БС у радіостільнику. Проведено аналіз причин, що призводять до зниження завадостійкості мережі та визначено головні умови для формування завадостійкої топології. У якості ліній зв’язку (ЛЗ) у стільнику виступають радіолінії, тому відмічено, що при зміні (реконфігурації) ДСА кожної БС, можна формувати різні топології стільника. Це дозволяє підтримати необхідну якість обслуговування.

Визначено основні параметри, що характеризують структуру та процес функціонування стільника безпроводової мультисервісної мережі (БМСМ). Розроблена математична модель функціонування безпроводової мережі.