Los servicios de planificación representan los mecanismos de tramitación de datos soportados por el programador MAC para el transporte de datos en una conexión. Cada conexión se asocia a un único servicio de planificación. Un servicio de planificación está determinado por un conjunto de parámetros de calidad de servicio que cuantifican aspectos de su comportamiento. Se soportan cuatro servicios.
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71 Unsolicited Grant Service: Está diseñado para soportar flujos de datos en tiempo real consistentes en paquetes de datos de tamaño fijo a intervalos periódicos, tales como T1/E1 o VoIP sin supresión de silencios. Los parámetros de QoS obligatorios para este servicio son Tolerated Jitter, Minimum Reserved Traffic Rate, Maximun Latency y Request/Transmission Policy. Si el tamaño de las SDUs es fijo también estará el parámetro SDU Size y, si se trata de un flujo de servicio de subida, los parámetros Grant Scheduling Type y Unsolicited Grant Interval.
Real-time Polling Service: está diseñado para soportar flujos de datos en tiempo real consistentes en paquetes de datos de tamaño variable emitidos a intervalos periódicos, como vídeo MPEG. Los parámetros de QoS obligatorios para este servicio son Maximun Latency, Minimum Reserved Traffic Rate, Maximum Sustained Traffic Rate, Traffic Priority y Request/Transmission Policy. Si es un flujo de servicio de subida estarán presentes los parámetros Scheduling Type y Unsolicited Polling Interval
Non-real-time Polling Service: está diseñado para soportar flujos de datos tolerantes al retardo consistentes en paquetes de datos de tamaño variable para los que se requiere una tasa de datos mínima, como FTP. Los parámetros de QoS obligatorios para este servicio son Minimum Reserved Traffic Rate, Maximum Sustained Traffic Rate, Traffic Priority y Request/Transmission Policy; si se trata de un flujo de servicio de subida también estará presente el parámetro Scheduling Type.
Best Effort Service: está diseñado para soportar flujos de datos para los que no se requiere un nivel de servicio mínimo y por tanto se puede manejar basándose en el espacio disponible. Los parámetros de QoS obligatorios para este servicio son Maximum Sustained Traffic Rate y Request/Transmission Policy Policy y si se tratara de un flujo de servicio de subida también el parámetro Scheduling Type.
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72 3.2.1.6 Entrada a la red e inicialización
El procedimiento de inicialización de una SS se muestra en la Figura 48. En ella se muestra el flujo global entre las etapas de la inicialización sin tener en cuenta posibles errores, simplemente para dar una perspectiva del proceso.
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73 3.2.1.7 Ranging
El ranging (“alineamiento”) es una colección de procesos por los cuales la estación base y las estaciones subscriptoras mantienen la calidad del enlace de comunicación de radio-frecuencia entre ellas. Se usan distintos procesos para gestionar los enlaces de subida y bajada, igualmente algunos modos PHY soportan mecanismos de ranging únicos para sus capacidades.
La BS determina un perfil de ráfaga apropiado de acuerdo a la calidad de la señal que recibe de cada SS. Cada SS monitoriza la CINR5 y compara su valor medio con el rango de operación permitido, esta región (Figura 49) está limitada por ciertos umbrales. Si la CINR recibida se sale de la región permitida, la SS, a través del CID básico, solicita un cambio del perfil de ráfaga empleado, a uno más o menos robusto, según la necesidad.
Figura 49. Umbrales de CINR
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74 3.2.1.8 QoS
El mecanismo principal para proveer Calidad de Servicio es asociar los paquetes que atraviesan la interfaz MAC a un flujo de servicio identificado por el CID. Un flujo de servicio es un flujo unidireccional de paquetes que provee una QoS particular. La SS y la BS proveen dicha Calidad de Servicio de acuerdo al conjunto de parámetros de QoS definido para el flujo de servicio. El propósito principal de los atributos de QoS es definir el ordenamiento y planificación en la interfaz aérea; para ello, a menudo se debe trabajar en conjunción con mecanismos fuera de dicha interfaz para poder proveer de Calidad de Servicio entre extremos o bien vigilar el comportamiento de las SSs.
Los flujos de servicio existen en ambos sentidos, y pueden existir sin haber sido activados para llevar tráfico. Todos tienen un SFID de 32 bits, y aquellos admitidos y activados, también tienen un CID de 16 de bits.
Los requisitos para QoS incluyen los siguientes:
• Una función de configuración y registro para preconfigurar los flujos de servicio con QoS y los parámetros de tráfico.
• Una función de señalización para establecimiento dinámico de flujos de servicio con QoS y parámetros de tráfico.
• Uso de planificación MAC y parámetros de tráfico QoS para flujos de servicio de subida.
• Uso de parámetros de tráfico QoS para flujos de servicio de bajada.
• Agrupamiento de propiedades de flujo de servicio en las llamadas Clases de Servicio para que las entidades de las capas superiores y las aplicaciones externas puedan requerir flujos de servicio con los parámetros de QoS deseados.
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3.3 Subcapa de Seguridad
Esta subcapa proporciona privacidad, autenticación y confidencialidad a los subscriptores a través de la red inalámbrica de banda ancha. Lo hace aplicando transformaciones criptográficas a las MPDUs que intercambian las estaciones. Protege además a los operadores contra el robo de servicio. Utiliza un protocolo de gestión de claves cliente/servidor autenticado, en el cual la BS, servidor, controla la distribución del material de claves a las SS clientes. Adicionalmente, los mecanismos básicos de seguridad se ven reforzados por el uso de autenticación de dispositivos de SS basados en certificados digitales.
3.3.1 Arquitectura
La subcapa de seguridad tiene dos protocolos componentes:
1. Un protocolo de encapsulado para asegurar los paquetes de datos a través de la red BWA. Define en primer lugar un conjunto de cryptographic suites soportadas, parejas de encriptado de datos y algoritmos de autenticación. En segundo lugar define las reglas para aplicar esos algoritmos a la carga de la MAC PDU. El encriptado se aplica a la carga de la MAC PDU cuando así se requiera, y nunca a la cabecera genérica MAC. Todos los mensajes de gestión del MAC se deben mandar en claro, sin encriptar.
2. Un protocolo de gestión de claves (PKM) que proporciona la distribución segura de los datos de claves de la BS a la SS. Permite tanto autenticación mutua como unilateral. Soporta la reautorización/reautenticación periódica y el refresco de claves periódico. PKM utiliza tanto EAP como certificados digitales
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76 X.509 junto al algoritmo de encriptado de clave pública RSA, o bien una secuencia que comienza con autenticación RSA seguida de autenticación EAP. Usa algoritmos de fuerte encriptado para realizar los intercambios de claves entre SS y BS.
La torre de protocolos para los componentes de seguridad se muestra en la Figura 50.