دانلود پایان نامه پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) در شبکه های مخابراتی WIMAX

پایان نامه پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) در شبکه های مخابراتی WIMAX با استفاده از VHDL پایان نامه پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) در شبکه های مخابراتی WIMAX با استفاده از VHDL

دسته بندی	برق ،الکترونیک و مخابرات
فرمت فایل	pdf
حجم فایل	3144 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	146

پایان نامه پیاده سازی سخت افزاری الگوریتم استاندارد رمزنگاری پیشرفته (AES) در شبکه های مخابراتی WIMAX با استفاده از VHDL

چکیده

واحدهایی که وظیفهی جمعآوری، نگهداری و پردازش اطلاعات جهت تصمیمسازی و سیاست گذاری و در نهایت ایجاد آمادگی برای تصمیمگیری های مهم را برعهده دارند، همواره از نیازهای سیستمهای حکومتی و مدیریتی میباشند. با پیشرفت جوامع بشری خصوصًاً در طی قرون اخیر، شاهد تعدد و تنوع رو به رشد عوامل مؤثر در مدیریت جوامع بودهایم. از این رو کار واحدهای جمع آوری و پردازش اطلاعات گسترده تر شده و تعداد این واحدها نیز افزایش یافته است، به نحوی که ارتباط بین مراکز مدیریتی و واحدهای دارای اطلاعات، به یک بحث عمده تبدیل و عملاً این ارتباطات به صورت شبکهای در آمده است.  

حجم بالای بایگانی های کاغذی عامل و انگیزهای موثر در ایجاد بایگانیهای کامپیوتری بود. از سوی دیگر در دهههای آخر قرن بیستم و به لطف پیشرفتهای شایان و بسیار زیاد در عرصهی قطعات، تجهیزات و سیستمهای کامپیوتری، شبکههای کامپیوتری شکل گرفتند و به طور مداوم توسعه یافتند. به جرأت میتوان گفت که اتصال شبکههای داخل شرکتها به یکدیگر، عرضهی اینترنت و ایجاد شبکهی جهانی، نقطهی اوج این انقلاب اطلاعاتی بود. ابداع انواع شبکههای ارتباطی با خطوط سیمی، فیبرهای نوری و سیستمهای رادیویی در مسیر این انقلاب شکل گرفتند.  

دسترسی بیسیم باندپهن (BWA) برای چندین سال است که مورد استفادهی اپراتورها و مراکز تجاری قرارگرفته و بیشترین رضایتمندی را برای کاربرانش داشته است . اما استاندارد جدید که توسط IEEE 802.16 انتشار یافته به احتمال زیاد پذیرش استفاده از این تکنولوژی را تسریع خواهد بخشید، وحوزهی استفاده این فنآوری را توسعه خواهد داد. 

نکتهی مهم در شبکههای بیسیم، تأمین امنیت این شبکهها میباشد به گونهای که کاربران با اطمینان خاطر به انتقال اطلاعات خود بپردازند. گروه کاری استاندارد IEEE 802.16، برای دوری از اشتباهات طراحی درIEEE 802.11، با ترکیب استانداردهای مختلف، امنیت این سیستمها را تا حدود زیادی تضمین کردهاند. 

در این پایاننامه، ابتدا به تعریف شبکههای کامپیوتری پرداخته و در ادامه شبکههای WiMAX و ساختار امنیتی آن را شرح داده میشود. فصل سوم به تعریف کلی از رمزنگاری اختصاص یافته است. در فصل چهارم، الگوریتم رمزنگاری استاندارد پیشرفته را به طور کامل توضیح داده و در فصل پنجم به توصیف حالت عملیاتی CCM و چگونگی پیادهسازی الگوریتم AES-CCM میپردازیم. فصل ششم، نتیجهگیری کلی از کارهای انجام شده و پیشنهاداتی برای بهبود عملکرد این الگوریتم در شبکههای WiMAX را ارائه میکند . 

منظور از شبکه کامپیوتری مجموعهای ازکامپیوترهای مستقل است که با یک تکنولوژی واحد به هم متصل شدهاند. دو کامپیوتر وقتی "به هم متصلند" که بتوانند با یکدیگر اطلاعات ردوبدل کنند. الزامی نیست که این اتصال از طریق سیمهای مسی باشد؛ فیبرهای نوری، امواج مایکروویو و مادون قرمز، و ماهوارههای مخابراتی هم میتوانند عامل این ارتباط باشند.

سختافزار شبکه

هیچ طبقهبندی پذیرفته شدهای که دربرگیرنده تمام انواع شبکههای کامپیوتری باشد، وجود ندارد، ولی در این میان میتوان به دو عامل مهم توجه کرد: تکنولوژی انتقال و اندازه شبکه.  

امروزه دو تکنولوژی انتقال بیش از همه گسترش یافته و فراگیر هستند: 

- ارتباطات پخشی[1]

- ارتباطات همتا به همتا[2]

شبکههای پخشی[3] دارای یک کانال مخابراتی هستند که بین همه کامپیوترها مشترک است. 

هر یک از کامپیوترها میتوانند پیامهای خود را در بسته[4]های کوچک مخابره کنند، و تمام کامپیوترهای دیگر این پیامها را دریافت خواهند کرد. آدرس کامپیوتری که این بسته در حقیقت برای وی ارسال شده، در بخشی از پیام نوشته میشود. هر کامپیوتر به محض دریافت بسته، آدرس گیرنده را با آدرس خود مقایسه میکند .اگر پیام برای او باشد، آن را پردازش میکند؛ ولی اگر پیام متعلق به دیگری باشد، به سادگی آن را نادیده میگیرد. 

در شبکههای همتا به همتا[5] بین تک تک کامپیوترها مسیر ارتباطی مستقل وجود دارد. البته وقتی یک بسته بخواهد از کامپیوتری به کامپیوتر دیگر برود، احتمالاً سر راه خود از چند ماشین بینابینی نیز عبور خواهد کرد. معمولاً در این قبیل شبکهها مسیرهای متعددی بین دو کامپیوتر خاص میتوان برقرار کرد ،که از نظر طول مسیر با هم تفاوت دارند، و یافتن کوتاهترین مسیر یکی از مسایل مهم در اینگونه شبکههاست. به عنوان یک قاعده کلی (البته با استثناهای متعدد)، شبکههای کوچک، متمرکز و محلی، از نوع پخشی هستند و شبکههای بزرگ و گسترده از نوع همتا به همتا. 

روش دیگر طبقهبندی شبکهها اندازه شبکه است. در جدول 1-1، طبقهبندی بر اساس اندازه را مشاهده میکنید. 

از آن جایی که در این طبقهبندی، تکنولوژی ارتباطی به فاصله کامپیوترها وابسته است ،فاصله کامپیوترها از یکدیگر در این طبقهبندی بسیار مهم است.  

در این فصل هر یک از این شبکهها را به طور مختصر معرفی میکنیم.

شبکه شخصی، یا PAN، شبکهایست که برای ارتباط بین قطعات کامپیوتر مورد استفاده قرار میگیرد. محدوده دسترسی PAN در حدود چند متر است. PANها میتوانند برای ارتباط بین قطعات شخصی یا برای اتصال به شبکه های سطح بالاتر و اینترنت مورد استفاده قرار گیرند. 

این شبکهها، با استفاده از باسهای کامپیوتر مانند FireWire ،USB یا به صورت بیسیم ارتباط بین قطعات مختلف دستگاههای نزدیک به شخص (مانند ارتباط بین صفحه کلید و کامپیوتر) را میسر میسازند. 

3- 2-1 شبکههای محلی[1]  

شبکه محلی، یا LAN، شبکهایست خصوصی در یک ساختمان یا مجتمع، که حداکثر ابعاد آن یکی دو کیلومتر باشد. از این نوع شبکهها معمولاً برای متصل کردن کامپیوترهای یک شرکت و به اشتراک گذاشتن منابع (مانند چاپگر) یا مبادله اطلاعات استفاده میشود. یک شبکه LAN سه مشخصه اصلی دارد، که آن را از سایر انواع شبکه متمایز میکند: 

- اندازه این شبکه بسیار محدود است، به گونهای که زمان انتقال سیگنالها در آن (حتی در بدترین شرایط) بسیار کم است و از قبل قابل پیشبینی است.

- تکنولوژی انتقال اطلاعات در LAN از نوع پخشی بوده و معمولاً به کابل متکی است. سرعت انتقال اطلاعات در این شبکهها بین 01 تا 100 Mbps، تأخیر انتشار در آن بسیار کم (در حد میکرو یا نانوثانیه) و خطا در آن بسیار اندک است. LANهای جدیدتر به سرعت 01 Gbps نیز دست یافتهاند .

- توپولوژی[2]: توپولوژیهای مختلفی برای شبکههای محلی پخشی وجود دارد که   توپولوژیهای باس و حلقوی دو نمونه از این توپولوژیها میباشند. در یک شبکه باس (شبکه با کابل کشی خطی)، در هر لحظه فقط یکی از کا مپیوترها مجاز به استفاده از خط و ارسال اطلاعات است و تمام ماشینهای دیگر بایستی در این مدت از ارسال هرگونه اطلاعات خودداری کنند. در شبکه حلقوی، هربیت اطلاعات به صورت مستقل منتشر   میشود .

دانلود پایان نامه انتخاب طراحی و بهینه سازی شبکه های مخابراتی مبتنی بر WLL

پایان نامه انتخاب طراحی و بهینه سازی شبکه های مخابراتی مبتنی بر WLL پایان نامه انتخاب طراحی و بهینه سازی شبکه های مخابراتی مبتنی بر WLL

دسته بندی	برق ،الکترونیک و مخابرات
فرمت فایل	pdf
حجم فایل	3055 کیلو بایت
تعداد صفحات فایل	251

پایان نامه انتخاب طراحی و بهینه سازی شبکه های مخابراتی مبتنی بر WLL

چکیده

در سال های اخیر به دلیل افزایش و تنوع نیازمندی های بشر، فناوری های بکار رفته در صنایع مخابراتی پیشرفت قابل توجهی کرده و باعث رشد سریع و چشمگیر سیستم های مخابراتی باسیم و بی سیم شده است. سیستم های کابلی به دلیل کابل کشی و هزینه های سنگین عمرانی و اجرایی همیشه مقرون به صرفه نبوده و اساسا در جاهایی نظیر بافت های شهری که دارای تعداد مشترکین زیادی در واحد سطح هستند، توجیه اقتصادی دارند. استفاده از حلقه های بی سیم محلی و نظایر آن، در مکان هایی که سیستم های کابلی توجیه اقتصادی ندارند، باعث کاهش هزینه و افزایش سرعت در واگذاری می گردد. در استفاده از این سیستم ها باید دقت نمود که کلیه امکاناتی را که سیستم های کابلی امروزی به مشترکین ارائه می دهند بتوان به دست آورد. 

در این پروژه با عنوان انتخاب، طراحی و بهینه سازی شبکه های مخابراتی مبتنی بر WLL، ابتدا برآورد هزینه سیستم با سیم به ازاء هر مشترک و پس از آن ارائه طرح WLL و محاسبه هزینه سیستم بی سیم به ازاء هر مشترک انجام و سپس برآورد هزینه سیستم WLL به ازاء هر مشترک و پس از آن ارائه طرح سیمی و محاسبه هزینه سیستم با سیم به ازاء هر مشترک ارائه شده است. ضمنا مقایسه ای بین سیستم های سیمی و بی سیم از سه دیدگاه اقتصادی، فنی و زمانی صورت پذیرفته است. هزینه ارائه سرویس تلفنی به هر مشترک بی سیم بین 50% تا 70% هزینه سیستم سیمی است و از نظر واگذاری نیز 6 تا 7 برابر سیستم بی سیم، زمان می برد. از طرفی با توجه به حجم کم تجهیزات و نیز توسعه و نگهداری آسان سیستم های بی سیم نظیر WLL، این گونه سیستم ها از نظر فنی نیز توجیه قابل قبولی دارند. به عنوان نتیجه نهایی این تحقیق می توان گفت که برای روستاهای متمرکز و با جمعیت بیش از 500 نفر طراحی و اجرای شبکه سیمی توجیه اقتصادی دارد در حالی که برای روستاهای کم جمعیت یا مجموعه روستاهای با توزیع جمعیت پراکنده، شبکه های بی سیم ارجحیت و توجیه فنی و اقتصادی دارند. در انتهای گزارش سه پارامتر قابل تغییر ارتفاع آنتن، تیلت آنتن و توان خروجی آنتن، اثرگذار در پوشش رادیویی، بررسی شده است. مشخص شد که برای آنتن های با پهنای باند عمودی باریک، تاثیر تغییر تیلت آنتن بر شعاع پوشش بیشتر از تغییر ارتفاع و توان خروجی آنتن است. همچنین برای آنتن های با پهنای بیم عمودی بزرگ، تاثیر تغییر ارتفاع و توان خروجی بر شعاع پوشش بیشتر از تغییر تیلت آنتن است.  

مقدمه 

فناوری های مخابراتی با سرعت زیادی رشد می کنند که در این میان سیستم های بی سیم نظیر مخابرات سیار سلولی، مخابرات ماهواره ای و شبکه های بی سیم محلی نسبت به سیستم های دارای جایگاه ویژه و رشد فزاینده تری می باشند و روز به روز مورد توجه و تحقیق بیشتر و کاربرد فراوانتری هستند. 

از جمله سیستم های بی سیم می توان به WLL، مورد بحث در این تحقیق، اشاره کرد که با توجه به زمان کوتاه بهره وری از این فناوری و نیز قابلیت هایی که دارد توانسته در دنیای مخابراتی امروزه جایگزین مناسبی برای سیستم های با سیم باشد. چون از این فناوری برای مناطق صعب العبور (از نظر کابل کشی) و مناطقی که پراکندگی بالای جمعیتی و تراکم کم جمعیتی دارند (نظیر مناطق روستایی) با تحمل کمترین هزینه استفاده می شود و با در نظر گرفتن اینکه جمعیت روستایی بخش عمده ای از جمعیت نیازمند سرویس های مخابراتی را تشکیل می دهند، این فناوری رقیب اصلی برای سیستم های کابلی بخصوص در مناطق روستایی شده و به زودی جایگاه مناسبتری را نسبت به سیستم های سیمی متعارف و در کنار سایر سیستم های بی سیم شود. 

این پایان نامه شامل شش فصل است که پوشش دهنده نکات اساسی در انتخاب، طراحی و بهینه سازی سیستم های مبتنی بر WLL می باشد. در فصل اول مروری بر زمینه های ظهور سیستم WLL، انتظارات قابل حصول از آن، مشکلات موجود در طراحی سیستم مذکور، معماری سیستم، فناوری های سیستم، مزایا و معایب این گونه سیستم ها، مقایسه پارامترهای کلیدی آن با سیستم سیمی صورت گرفته و استانداردهای مورد استفاده، اپراتورهای فعال در زمینه

WLL، پیش بینی رشد

WLL در جهان، وضعیت

WLL در ایران و فناوری های نوین

WLL از جمله VSAT- WLL و O WLL مورد بررسی قرار گرفته است. کلیات طراحی سیستم های مبتنی بر WLL از سه دیدگاه اصلی ترافیک، انتشار و تعیین محل سایت در فصل دوم بررسی شده است. از دیدگاه ترافیکی به مواردی نظیر اندازه گیری و آنالیز ترافیک، آمارگیری و توزیع مشترکین، محاسبه تعداد کانال های ترافیکی، SDCCH و CCCH، طراحی فرکانس، محاسبات تداخل، پترن های فرکانسی در GSM اشاره شده است. از نظر انتشاری مواردی نظیر دلایل نیاز به مدلهای انتشار، انواع مدل های انتشار، نواحی فرنل، مدل های دیفراکشن، تطبیق مدل انتشار و نهایتا مکان یابی سایت بررسی گردیده و فلوچارت آخر فصل نیز نمای کلی را عرضه می دارد. در فصل سوم اصول طراحی شبکه های کابلی اعم از روش تعیین محل مرکز ثقل، محاسبات اقتصادی، پست گذاری، محل نصب پست، اصول مرزبندی کافویی، تقسیم بندی نقشه شهری پست گذاری شده به مناطق کافویی در مراکز تازه تاسیس، روش طراحی کابل آبونه، شرایط لازم طرحی ایده آل برای کابل آبونه، اصول طراحی کابل مرکزی، کانال و حوضچه تجزیه و تحلیل شده و فلوچارت مربوطه نیز در انتهای فصل آمده است. فصل چهارم اختصاص به مقایسه دو طرح با سیم و بی سیم از سه دیدگاه اقتصادی، فنی و زمانی دارد. برای مقایسه اقتصادی دو سیستم بی سیم و با سیم بدین صورت عمل شده که در منطقه ای که طرح سیمی اجرا شده، برآورد اقتصادی طرح به عمل آمده، سپس برای همین منطقه طرح WLL ارائه گردیده و در نهایت هزینه ارائه سرویس تلفنی با بهره گیری از هر دو روش مقایسه شده است. سپس در منطقه ای دیگر که طرح بی سیم اجرا شده مقدار هزینه را برای هر مشترک به دست آورده و بعد از آن طرح کابلی آن منطقه ارائه شده و هزینه به ازاء هر مشترک محاسبه گردیده و نهایتا مقایسه اقتصادی صورت گرفته است. سپس با ارائه دو جدول، هزینه تمام شده برای آن بخش خاص نسبت به کل هزینه سیستم های با سیم و بی سیم برآورده گردیده، مقایسه اقتصادی دو سیستم مذکور از جنبه های دیگری بررسی شده، و دو سیستم از دو جنبه فنی و زمانی مقایسه شده و در نهایت به بیان نتایج پرداخته شده است. در فصل پنجم شبیه سازی انتشار امواج در محیط های روستایی و حومه شهری و عوامل موثر بر پوشش آنتن های مرسوم WLL (ETEL37 و AND16JM) اعم از تغییرات ارتفاع، توان خروجی و تیلت آنتن مورد بررسی قرار گرفته و نتایج استخراج شده از برنامه نرم افزاری آمده است. در فصل ششم با عنوان نتیجه گیری و پیشنهادها، نتایج حاصل از پروژه آمده است. نهایتا با ارائه پیشنهادها، راهکارهایی جهت بهبود طراحی شبکه های مبتنی بر WLL ارائه شده است.