Размещено на http://www.allbest.ru/

ЛЕКЦИЯ 4

Оборудование подсистемы коммутации (SSS)

Подсистема коммутации SSS включает в себя:

центр коммутации подвижной связи MSC (Mobile Switching Centre);

визитный регистр местоположения VLR (Visitor Location Register);

домашний регистр местоположения HLR (Home Location Register);

регистр идентификации оборудования EIR (Equipment Identify Register);

центр аутентификации AUC (Authentification Centre).

В настоящее время оборудование для систем GSM выпускается большим числом фирм-производителей, в частности Ericsson, Alcatel, Nokia, Siemens, Huawei и др.

Рассмотрим организацию базовых блоков подсистемы коммутации SSS на примере оборудования фирмы Ericsson. Фирма Ericsson разработала систему стандарта GSM, которая получила шифр СМЕ20. Подсистема коммутации системы SSS в рамках СМЕ20 реализована на базе известной коммутационной системы АХЕ10.

1. Структура системы АХЕ10

АХЕ10 представляет собой многофункциональную коммутационную систему, предназначенную для применения на сетях связи общего пользования, в том числе в рамках систем сотовой связи.

АХЕ10 является системой с программным управлением, т.е. программное обеспечение хранится в специализированной ЭВМ, управляющей коммутационным оборудованием. АХЕ10 имеет иерархическую структуру, состоящую из следующих функциональных уровней.

Первый системный уровень.

Второй системный уровень.

Подсистемный уровень.

Уровень функциональных блоков.

Уровень функциональных узлов.

На первом системном уровне АХЕ10 разделена на две части:

APT -- коммутационная часть, выполняет функции по коммутации цифровых каналов связи;

APZ -- управляющая часть, осуществляющая управление коммутационной частью.

В свою очередь, APT и APZ разделены на подсистемы. Все подсистемы работают автономно и взаимодействуют между собой через интерфейсы.

Каждая подсистема разделена на функциональные блоки. На низшем функциональном уровне функциональные блоки разделены на функциональные узлы (функциональные единицы), при этом они могут быть как аппаратные, так и программные.

Функциональные блоки могут состоять либо из аппаратных и программных средств, либо только из программных средств.

Программные узлы разделены на два типа:

регионального программного обеспечения, контролирующие аппаратные средства.

центрального программного обеспечения, выполняющие комплексные или административные функции.

В каждом программном узле содержатся данные и программы, при этом программный узел загружается и тестируется независимо от других узлов.

Взаимодействие между блоками ведется с помощью стандартизованных сигналов. Для обеспечения надежности взаимодействие между блоками происходит на уровне центрального программного обеспечения.

Всеми процессами в АХЕ управляет контролирующая часть -- APZ, которая имеет разветвленную структуру. Основным является (рис. 8.1) мощный процессор СР (Central Processor -- центральный процессор), который выполняет комплексные задачи, имеющие аналитический или административный характер. Далее следуют несколько региональных процессоров (RP -- Regional Processors), выполняющих простые стандартные задачи. Все RP и СР общаются через RPB (шина RP).

Рис. 1. Взаимодействие центрального процессора, региональных процессоров и расширенных модулей: СР-А (Central Processor A) -- центральный процессор А; СР-В (Central Processor В) -- центральный процессор В; ЕМ (Extension Module) -- модуль расширения; EMB Extension Module Bus) -- шина ЕМ;

RP (Regional Processor) -- региональный процессор; RPB (Regional Processor Bus) -- шина регионального процессора; MAU -- (Maintenance Unit) -- узел технического обслуживания В состав APZ входят процессоры поддержки SP (Support Processor), которые обеспечивают взаимодействие человек/машина.

Центральный процессор СР продублирован. Оба процессора работают синхронно по принципу работа/резерв таким образом, что только один процессор (рабочий) контролирует систему, другой процессор (резервный) начинает работать в момент появления ошибки.

Блок MAU (узел технического обслуживания) контролирует работу СР и решает задачу приоритета в случае обнаружения ошибки.

Региональные процессоры управляют аппаратными коммутационными средствами, которые группируются в ЕМ (модули расширения). Один RP может управлять несколькими ЕМ, которые подключаются к RP через ЕМВ (шина ЕМ). RP также продублирован и работает в режиме разделения нагрузки. В случае появления ошибки один из RP всю нагрузку берет на себя.

В зависимости от станционных требований (возникающая нагрузка и объем передачи данных) могут быть использованы несколько типов СР. Для коммутаторов малой и средней емкости применяется процессор APZ211. Данный процессор может обрабатывать до 150 тысяч вызовов в ЧНН (ЧНН -- час наивысшей нагрузки), при этом обслуживать до 40 тысяч абонентов. Для коммутаторов большей емкости применяется процессор APZ212. Данный процессор может обрабатывать до 800 тысяч вызовов в ЧНН и при этом обслуживать до 200 тысяч абонентов.

APT -- коммутационная часть АХЕ

APT управляет всеми коммутационными функциями в АХЕ. Аппаратные средства в APT выполняют функции коммутации, концентрации нагрузки, преобразования аналогового сигнала в цифровой. Программное обеспечение APT предназначено для контроля нагрузки в целях снятия статистических данных, маршрутизации и анализа.

APT разделен на подсистемы, в зависимости от назначения АХЕ эти подсистемы могут комбинироваться и группироваться по-разному. Перечень подсистем APT, задействуемых при использовании АХЕ10 в рамках сотовой системы связи СМЕ 20, приведен в табл. 1.

регистр сигнал процессор модуль

Таблица 1. Подсистемы APT

APZ -- управляющая часть AXE

APZ, как и APT, разделена на подсистемы двух типов:

Контролирующие подсистемы: CPS (Central Processor Subsystem) -- подсистема центрального процессора, MAS (Market Application System) -- подсистема технического обслуживания, DBS (Data Bus Subsystem) -- подсистема управления базой данных и RPS (Regional Processor Subsystem) -- подсистема регионального процессора.

Подсистемы ввода/вывода: SPS (Support Processor Subsystem) -- подсистема процессора поддержки, MCS (Man-machine Communication Subsystem) -- подсистема обмена человек/машина), FMS -- подсистема управления файлами, DCS (Data Communication Subsystem) -- подсистема связи с данными и OCS (Open Connect Subsystem) -- подсистема открытой связи.

Список подсистем APZ, задействуемых при использовании АХЕ10 в рамках сотовой системы связи СМЕ 20, приведен в табл. 2.

Таблица 2. Подсистемы APZ

2. Структура MSC/VLR

В СМЕ20 центр коммутации подвижной связи MSC и визитный регистр местонахождения VLR интегрированы на единой платформе MSC/VLR [57].

MSC/VLR является центральным координирующим узлом на сети. Состоит из подсистем APZ и нескольких подсистем APT (рис. 2).

Рис. 2. Структура MSC/VLR

В состав MSC/VLR входят следующие подсистемы:

- CCS (Common Channel Signalling Subsystem) -- подсистема ОКС;

- CHS (Charging Subsystem) -- подсистема тарификации;

- CPS (Central Processor Subsystem) -- подсистема центрального процессора;

- DCS (Data Communication Subsystem) -- подсистема обмена данными;

- ESS (Extended Switching Subsystem) -- подсистема расширенной коммутации;

- FMS (File Management Subsystem) -- подсистема управления файлами;

- GSS (Group Switch Subsystem) -- подсистема коммутационного поля;

- MAS (Market Application System) -- подсистема технического обслуживания;

- MCS (Man-machine Communication Subsystem) -- подсистема общения человек/машина;

- MTS (Mobile Telephony Subsystem) -- подсистема мобильной связи;

- NMS (Network Management Centre) -- подсистема управления сетью;

- OMS (Operation and Maintenance Centre) -- подсистема эксплуатации и технического обслуживания;

- RPS (Regional Processor Subsystem) -- подсистема регионального процессора;

- SPS (Support Processor Subsystem) -- подсистема процессора поддержки;

- STS (Statistics and Traffic Measurement Subsystem) -- подсистема статистики и измерения нагрузки;

- TCS (Traffic Control Subsystem) -- подсистема контроля нагрузки;

- TSS (Trunk and Signalling Subsystem) -- подсистема сигнализации и соединительных линий.

3. Домашний регистр местоположения HLR

HLR состоит из главных подсистем APZ и четырех подсистем APT. Структура HLR представлена на рис. 3.

Рис. 3 Структура HLR

В состав HLR входят следующие основные подсистемы: CCS -- подсистема ОКС; CPS -- подсистема центрального процессора; DCS -- подсистема обмена данными; FMS -- подсистема управления файлами; HRS -- подсистема домашнего регистра; MAS -- подсистема технического обслуживания; MCS -- подсистема общения человек/машина; OMS -- подсистема эксплуатации и технического обслуживания; RPS -- подсистема регионального процессора; SPS -- подсистема процессора поддержки; STS -- подсистема статистики и измерения нагрузки.

Подсистема опорного регистра (HRS) является основной в структуре HRS и выполнена в виде центрального программного обеспечения (рис. 4).

Рис. 4 Подсистема домашнего регистра

HRS разделена на четыре части:

1. Администрация (Administration) -- обеспечивает связь с персоналом АХЕ (команды, распечатки).

2. База данных (Database) -- хранит данные об абоненте (IMSI, MSISDN, абонентский статус, местоположение (идентификация VLR) и т.д.), данные для идентификации и шифрования.

3. Анализ (Analysis) -- обеспечивает доступ к требуемым абонентским данным, при этом реализует следующие функции:

- перевод IMSI (International Mobile Subscriber Identity -- интернациональная идентификация мобильного абонента) в MSISDN (Mobile Station ISDN Number -- ISDN-номер мобильного телефона) и наоборот;

- перевод информации о местоположении абонента (получаемой из MSC/VLR, где находится вызываемый абонент) в адрес, используемый на сети сигнализации ОКС № 7.

4. Часть мобильного приложения (Mobile Application Part) -- отвечает за сигнализац] к MSC/VLR, в частности, обеспечивает:

- получение номера, набранного абонентом, и типа услуги, которая была активизирона абонентом, находящимся в зоне MSC/VLR;

- анализ номера;

- получение из VLR новой информации о местоположении абонента;

- управление получением требуемой маршрутной информации из GMSC;

- получение MSRN (MS Roaming Number -- роумингового номера MSС из VLR, где в настоящее время зарегистрирован абонент.

Размещено на Allbest.ru