宽带城域网的无线接入( 四 )


LMDS具有自动发射功率控制、实时监测信道等级、实时调整每个远端站发射电平(采用ATPC技术)的特性,可以有效地减少网络干扰,增加频率复用效率,提高系统性能 。用户可以通过治理系统在中心站查看整个网络,对整个系统配置进行浏览、修改、网络故障定位 。对系统告警按时间进行标记并记录在文件中 。
MDS系统可以对主要功能部件进行冗余备份,能够自动切换以保障系统稳定可靠地运行 。
要保证系统安全可靠地运行,有3个方面需要予以考虑,首先,要在物理系统上保证高的可靠性,对接入网系统也是一样 。其次,扩频(Spread Spectrum)通信技术将所想要传递的信息加入一个特定的信号后,在一个比原来信号宽的频带上传输 。当基站接收到信号后,将加入的特定信号删除,进行信号还原 。这在一定程度上提供了机密性,但仅仅依照扩频技术来进行保密通信是不够的 。要在通信中保持机密性,必须对数据流进行加密处理 。如CDPD(蜂窝数字分组数据通信)接入技术在数据的安全性方面,采用RC4技术加密数据流,安全性得到一定程度的保证 。对正反向信道,采用密钥不对称方式,密钥由交换中心把握,移动终端登录一次,交换中心自动核对旧密钥及更换新密钥一次,对密钥实行动态治理 。CDPD在用户授权登录上也配置了各种功能,只有授权使用的用户才能登录系统 。最后,因为无线系统在物理上开放的媒介性质不同于有线媒介的固定连接性,因此通信信息在空中轻易被截取,安全问题变得更为重要 。信息安全应该包括信息的保密性(Confidentially)、完整性(Integrity)、可用性(Availability)和可控性(Controllability) 。为达到这个目标,一般认为有5种通用的安全业务:认证业务、控制业务、保密业务、数据完整性业务和不可否认业务 。

完善的网络必须从各个方面来解决网络安全问题 。从OSI开放系统的结构分析可以知道,安全应该从每个层次入手,完善的安全系统应该是层层安全的 。构架新一代的安全体系结构并在实际中加以实现,对于无线宽带接入网络的实现与发展将是必不可少的 。
GPRS、WLAN及LMDS等系统都对系统的安全性给予了高度关注 。在网络层,IPsec是一个行之有效的安全协议;在高层包括应用层均需构建相应的安全机制,如传输层采用TLS安全协议,应用层根据不同的应用对象,建立不同的安全机制,对电子商务、网上银行等应用,更需采用强认证及加密措施以保证这些服务的可靠实施;对数据链路层也应采取加密措施以防止窃听者“窥视” 。宽带无线接入协议MAC层中的安全业务主要包括MAC层的数据加密协议、认证协议以及KMP(密钥治理协议) 。通过密钥安全治理协议,基站控制密钥的分发,拒绝无认证的接入和数据传输请求,避免服务被盗用,为用户安全可靠地接入无线宽带网络提供保障 。通过基于认证与密钥治理协议的数字证书(如PKI体系)可以进一步加强宽带无线接入系统的安全性能 。实用中,一个安全系统应层层设防,以防止某一层的安全被攻破,导致系统的全面崩溃 。当然,过多的安全设防会导致过多的数据加解密处理,带来系统数据传输效率的下降 。但是,无论如何,安全机制的采用,在给用户带来可靠的通信和服务的同时,不能给用户带来不便 。
只有在构筑无线宽带接入网基础结构体系时就对安全问题有足够的重视,才能在新一代无线通信网上的网络安全解决中取得主动 。新一代无线通信网安全的要害技术将成为无线宽带接入网技术研究中的重要技术之一 。
7 结束语
BWAN(宽带无线接入网络)作为提供灵活性、机动性和综合业务的重要手段,被人们广泛予以关注,并已展现了其美好的应用前景 。事实上,宽带无线接入的许多技术,如无线ATM、无线以太网、无线IP、LMDS系统等技术正从概念迅速发展成具体的研究和应用目标,各种技术都可能受到市场的推动,非凡是基于IP的宽带无线接入网络技术更有可能脱颖而出 。

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