Phần này sẽ trình bày các triển khai thay thế của cấu trúc liên kết P2MP, dựa trên việc sử dụng mạng lưới được vận hành bởi các liên kết không dây mmWave. mmWave (sóng mm) cung cấp dung lượng nhiều gigabit đáng tin cậy và chúng ngày
53
càng đạt được nhiều lợi thế hơn trong lĩnh vực Truy cập không dây cố định (FWA). Việc tích hợp các liên kết mmWave định hướng trên cơ sở hạ tầng kế thừa Quang thụ động (PON) có sẵn gần đây đã được đề cập, xác minh khả năng tồn tại thành công của chúng với các lắp đặt cáp quang sâu hiện có. Bên cạnh các đặc tính hấp dẫn về khả năng truyền tải dữ liệu, ăng-ten búp sóng bút chì cũng như suy hao không gian tự do cao ở các tần số này đảm bảo cách ly không gian và đảm bảo hiệu năng không bị nhiễu. Những đặc điểm này cũng nâng cao tính bảo mật của truyền thông mmWave bằng cách bảo vệ khỏi bị nghe trộm thụ động và gây nhiễu tích cực. Khi những kẻ nghe trộm ác ý muốn đánh chặn và giải mã thành công các tin nhắn bí mật, chúng cần phải ở trong đường truyền của tín hiệu mmWave với chùm hẹp. Để đạt được mục tiêu này, cấu trúc liên kết P2MP không dây (Fi-Wi) – sợi quang kết hợp được sử dụng để cung cấp các khóa bảo mật cho nhiều nút đầu cuối 5G nơi các phân đoạn quang được bảo vệ bằng QKD giữa các nút quang và liên kết không dây được củng cố thông qua các tính năng bảo mật nâng cao được cung cấp bởi các búp sóng mmWave siêu hẹp.
Hình 3.6 minh họa cấu trúc liên kết Fi-Wi được đề xuất hỗ trợ phân phối P2MP bảo mật bằng cách sử dụng các nút mmWave kết nối với một số nút đầu cuối 5G (nút mà được kết nối vật lý với các máy khách lưới mmWave). Trong cấu trúc liên kết này, một cơ sở hạ tầng sợi dùng chung được giả định cho kết nối của BBU và nhiều nút lưới mmWave. Đoạn cáp quang dùng chung này được giả định dùng để hỗ trợ thiết lập khóa bí mật, truyền dữ liệu cổ điển và các giao thức truyền thông thực hiện các chức năng của bộ điều khiển vô tuyến. Mỗi nút lưới giao tiếp lần lượt với bốn máy khách lưới thông qua liên kết Over-The-Air (OTA). Có thể dễ dàng thỏa mãn giả định này từ các nhà cung cấp thiết bị vô tuyến cung cấp nút lưới phủ sóng 360 độ. Vì các khóa bí mật tại các trạm Bob đặt tại các nút lưới được sử dụng để mã hóa cả luồng dữ liệu gói cũng như các bản tin quản lý và điều khiển vô tuyến, yêu cầu về tốc độ khóa được tăng lên đáng kể. Theo tài liệu do nhà cung cấp thiết bị vô tuyến Siklu cung cấp, việc mã hóa bốn chức năng điều khiển và quản lý dựa trên việc sử dụng thuật toán AES với độ dài khóa tối đa tương ứng là 128 và 256 bit. Về thành phần trễ được thêm bởi liên kết mmWave này, trễ điển hình của truyền dẫn vô tuyến song công phân chia tần số (FDD) 10 Gb/s là khoảng 10 µs, do đó dẫn đến khoảng cách cáp quang ngắn hơn một chút là 17 km, thỏa mãn trễ đầu cuối – đầu cuối là 3 ms cho các dịch vụ cực thấp. Việc sử dụng truyền dẫn vô tuyến song công phân chia theo thời gian (TDD) bổ