Мощность контроллера базовой станции

Автономный BSC-UT имеет возможность обслуживать до 16 000 MS при 120 несущих, а BSC-UT, находящийся под контролем MSC может обслуживать до 150 000 MS. Автономный BSC-UT может быть оснащен модулем МЕВС в одном или двух корпусах. Они имеют следующие характеристики:

1 Автономный модуль МЕВС в одном корпусе:

• до 12 интерфейсов ИКМ на BTS (2 Мбит/с)

• до 24 интерфейсов ИКМ на MSC (2 Мбит/с)

• до 60 несущих со встроенными транскодерами.

2 Автономный модуль МЕВС в двух корпусах:

• до 12 интерфейсов ИКМ на BTS (2 Мбит/с)

• до 40 интерфейсов ИКМ на MSC (2 Мбит/с)

• до 120 несущих со встроенными транскодерами.

3 Панель управления и индикации, встроенная в LINEA UT:

• до 16 интерфейсов ИКМ на BTS (2 Мбит/с)

• до 120 несущих со встроенными транскодерами.

3 Структура msc/vlr

MSC является центром коммутации одного географического района, который называется зоной действия MSC. Его функции включают коммутацию, сигнализацию, адресацию, межсетевой интерфейс и handover.

VLR управляет временной базой данных по информации, относящейся к подвижным абонентам, находящимся в данный момент в зоне его действия. Вследствие того, что MSC и VLR интегрированы в цифровую систему коммутации LINEA UT, зоны их действия совпадают. В целях максимального использования передовой технологии системы LINEA UT, MSC представляет собой станцию LINEA UT, два модуля которой модифицированы под функции VLR (модуль MEV) и под функции сигнализации, рассчитанные на подвижность абонентов (модуль передвижения МЕМ). Структурная схема MSC/VLR показана на рисунке 4. Она включает в себя ряд модулей, соединенных между собой при помощи сети взаимосоединений IS. Сообщения речевого трафика и сигнализации по сети IS проходят по разным путям. Логическая обработка сигнальной информации происходит в модулях, а не в IS.

Рисунок 4 - Структурная схема MSC/VLR

Модули MSC/VLR:

1. M3G – линейный модуль. Обслуживает до 32 цифровых соединительных линий G.703 2 Мбит/с плюс сигнализацию, которая может быть использована для соединения с BSC, с PSTN, с другими MSC или с любой их комбинацией. На рисунке 5 показано три линейных модуля (модули магистрали), однако их число выбирается в зависимости от размеров коммутационной системы. В настоящее время модуль M3G используется с сигнализациями самого различного типа. В модуле имеется продублированный процессор для обслуживания вызовов, 16 периферийных процессоров сигнализации, а также продублированная однокаскадная матрица для обслуживания интерфейса с IS. Каждый периферийный процессор загружен программным обеспечением, соответствующим типу сигнализации на управляемых цифровых линиях.

Модуль М3 предназначен для подключения цифровых соединительных линий и применяется на станциях большой емкости. Модуль М3 включает в себя 4 подсистемы:

• подсистема линейного интерфейса PILU;

• подсистема коммутации Т;

• подсистема сигнализации PISU;

• подсистема управления МСР.

Подсистема линейного интерфейса PILU обеспечивает сопряжение с сетевыми выводами и выполняет периферийную обработку. Линейный интерфейс размещен на кассете BINPCM и максимально может иметь 16 плат UL2MBI. Функции платы UL2MBI:

• электрический интерфейс приема посредством трансформатора и устройства регенерации импульсов;

• обнаружение аварийных сигналов на линии;

• дополнительные временные согласования;

• электрический интерфейс передачи.

На одной плате UL2MBI имеется:

1. Два комплекта ULL, каждый из которых принимает один поток ИКМ сигналов;

2. Один комплект ULC, предназначенный для управления, временной синхронизации и посылки сигналов аварии на плату UGEALL;

3. Две платы UAUSGI;

4. Плата UGEALL осуществляет техобслуживание и сбор аварийных сигналов от плат всей кассеты BINPCM.

Подсистема коммутации Т служит для коммутации каналов и размещается на кассете BCMMTE. В ее состав входят:

1) 4 платы UCO32, каждая из которых осуществляет коммутацию 3216;

2) 4 платы UCO16, каждая из которых осуществляет коммутацию 1632.

Плата UCO32 реализована как мультиплексор. Плата UCO16 реализована как демультиплексор.

Подсистема управления МСР построена на основе центрального процессора управления MIC20. Подсистема управления располагается на двух кассетах BELMOD (А и В). Плата UELPCP выполняет функцию программируемого контроллера ввода/вывода и в состоянии управлять в автономном режиме последовательными каналами как асинхронными, так и синхронными.

Подсистема сигнализации PISU расположена на кассете BSEPCM и включает в себя:

1) Две платы UAUCPM;

2) Плату UGEALL;

3) 16 плат USEPCM.

Каждый блок обрабатывает один канал сигнализации по общему каналу или два канала сигнализации по выделенному каналу.

2. М3S – модуль сигнализации. Реализует уровень 2 МТР своими 16 периферийными процессорами и уровень 3 МТР продублированным центральным процессором. Он идентичен модулю сигнализации, который используется в телефонии. Два модуля M3S находятся в одной секции и могут обработать по 16 цифровых линий каждый или 32 на секцию. Физический канал, на который поступает сигнализация, подключен к модулю M3G и соединен с M3S по полупостоянной цепи через IS. Таким образом, на модуле M3S имеется матрица (такая же, как на модуле M3G) для соединения каналов IS с 16 процессорами. Эти процессоры загружаются программным обеспечением, соответствующим национальным стандартам, либо характеристикам системы. Центральный процессор осуществляет уровень 3 и передает сообщения на необходимый модуль через MDM.

Этот модуль используется для обработки сигнализации по общему каналу (ОКС №7) международного типа.

В модуле МЗS реализуется функция обработки сигнализации 2 и 3 уровня. Уровень 1 - физический, реализуется в МЗG. Уровень 2 - это канальный или уровень звена сигнализации, служит для формирования сигнальных единиц. Уровень 3 - сетевой, на этом уровне реализуются функции маршрутизации, отбора и распределения сообщений. Уровень 4 - пользовательский, на этом уровне формируются сообщения, реализуется с помощью программного обеспечения центральных процессоров модулей.

Модуль M3S реализует уровень 2 МТР своими 16 периферийными процессорами и уровень 3 МТР продублированным центральным процессором. Два модуля МЗS находятся в одной секции и могут обработать по 16 цифровых линий каждый или 32 на секцию. Физический канал, на который поступает сигнализация, подключен к модулю МЗG и соединен с МЗS по цепи через IS2. Таким образом, на модуле МЗS имеется матрица (такая же, как на модуле МЗG) для соединения каналов IS2 с 16 процессорами. Эти процессоры загружаются программным обеспечением. Центральный процессор осуществляет обработку на уровне 3 и передает сообщения на необходимый модуль через МDМ. Обмен сигнальной информацией между модулями M3G и M3S показан на рисунке 1.13.

Модуль МЗS имеет подсистемы:

- интерфейса с периферией (PISU);

- коммутационного блока (Т);

- управления модулем (МCP).

Блок интерфейса с периферией ( PISU содержит 16 узлов обработки сигнализации для уровня 2 ОКС №7; платы аналогичны использующимся в модуле цифровых соединительных линий МЗG. Блок коммутации (Т) соединяет физический канал с элементами сигнализации, используя полупостоянное соединение через модуль коммутации каналов (СSМ). Это соединение устанавливается или модифицируется с помощью команд языка ММL.

3. IS – внутристанционная сеть взаимосоединений. Состоит из модуля коммутации сигнальных сообщений MDM и нескольких модулей коммутации речевого трафика СSM для коммутации каналов 64 Кбит/сек. Эти модули совершенно идентичны модулям, используемым в обычной телефонии.

4. CSM – модуль коммутации каналов. Представляет собой трехзвенное неблокируемое коммутационное поле, построенное по принципу "время - время- время" (T – Т – T). Один модуль CSM рассчитан на коммутацию 128х128 цифровых линий 2Мбит/с. Каждый CSM имеет две независимые секции, управляемые парой процессоров в режиме "ведущий - ведомый". Два модуля CSM, управляющих четырьмя секциями, смонтированы в одном стативе и являются минимальным узлом для IS. Максимально может быть использовано 8 модулей CSM на 4-х стативах.

Каждый модуль состоит из 2-х секций. В состав одной секции входят:

• процессор MIC10, который управляет коммутацией и работает по принципу "ведущий-ведомый";

• трехзвенное коммутационное поле типа "Время – Время – Время" емкостью 4к  4к или 4096 ВИ  4096 ВИ, или 128  128 потоков ИКМ.

Сеть коммутации состоит из временных коммутаторов, коммутируются 8-битовые разговорные сигналы. Временные коммутаторы состоят из ЗУИ и ЗУА. Когда используется 4 CSM, то осуществляется до 30000 соединений, а если 8 CSM , то – 60000 соединений.

Функции модуля CSM:

• выбор свободного пути между входящими ВИ и исходящими ВИ;

• оптимизация времени поиска свободного пути;

• равномерное распределение нагрузки на временные коммутаторы;

• прием синхросигналов и распределение их по модулю;

• конфигурация модуля;

• техобслуживание;

• сбор статистики о нагрузке на модули CSM.

Коммутационное поле представляет собой трехзвенную структуру "Время – Время – Время" емкостью 128х128 линий ИКМ. Основной элемент – временной коммутатор 88. Первое и третье звено содержат от одной до восьми коммутационных матриц 16х16, количество которых зависит от количества входящих линий. Второе звено содержит 16 матриц 88. Управляет коммутацией периферийный процессор UECOM.

Процессор управления модулем MIC10 – это 16-разрядный процессор с памятью 2 Мбайта. С помощью MIC10 осуществляется:

• коммутация;

• техническое обслуживание;

• эксплуатация.

На входе (выходе) используются матрицы UCO 16 (1 и 3 звенья временной коммутации). На втором звене используются матрицы UCO 08.

Матрицы UCO включают в себя:

• СDТ – для технического обслуживания по командам из периферийного процессора;

• ECI – интегральный элемент коммутации, имеющий емкость 88;

• RIL – фазокорректор линии, выполняющий функции:

• ИКМ-тракты, подключенные на вход коммутационного элемента, приходят в разных фазах, а на выходе фазы должны быть одинаковы.

• преобразование кода.

Каждый RIL обслуживает 4 потока ИКМ. СDТ по команде UECOM считывает 8 бит разговорной информации, которая поступает на коммутационный элемент ECI и осуществляется коммутация. Плата UECOM управляет четырьмя платами UCO 16 и одной платой UCO 08. Если выйдет из строя UECOM, то эти платы не управляются.

5. MDM – модуль коммутации сообщений. Модуль MDM предназначен для формирования и распределения по всем модулям сети IS2 сигналов синхронизации, а также для организации обмена между центральными процессорами (ЦПр) модулей, участвующих в обслуживании вызовов. Представляет собой коммутатор сообщений уровня 2, имеющий архитектуру простой шины 8 Мбит/с. Модуль имеет две совершенно одинаковые ветви, работающие в режиме разделения нагрузки. Интерфейсы с продублированными процессорами работают на скорости 256 Кбит/сек.

6. MEV – модуль VLR. Реализован на продублированных процессорах для осуществления функции VLR. Эти процессоры идентичны существующим, зарекомендовавшим себя безотказной работой на коммутационных станциях. Единственной связью модуля со станцией является MDM, через который проходит обмен сообщениями.

7. МЕМ – модуль мобильных функций. Представляет собой главный обработчик вызовов MSC. Физически аналогичен модулю MEV с четырьмя мощными продублированными процессорами в одном стативе. Модуль MEM осуществляет управление вызовом мобильного абонента и контроль за передвижением.

8. М2 – модуль обслуживания. Содержит различные служебные каналы, являясь общецелевым периферийным модулем.

9. ОММ – эксплуатационный модуль. Осуществляет только функции эксплуатации и технического обслуживания, не имея ничего общего с обработкой вызова. Модуль аналогичен тем, которые применяются на станциях LINEA UT. Модуль организован на процессорах широкого применения с устройствами для считывания с дисков и магнитной ленты, операторскими мониторами и принтерами. Модуль обменивается информацией с остальными модулями при помощи MDM. Основной задачей ОММ является загрузка процессоров остальных модулей, если они не могут восстановиться путем загрузки со своих резервных дисков. Модуль также выполняет задачи по управлению трафику и тарификации с других модулей, предоставляя интерфейсы MMI и управляя процедурами восстановления.

Главные функции модуля МЕМ:

1. Коммутационная функция SF. С точки зрения телефонии функция SF предоставляет возможность обработки вызова элементам, которые обеспечивают услуги мобильной радиосвязи. Она включает в себя следующие подфункции:

• Взаимодействие. Предоставляет интерфейс сигнализации на сети PSTM/ISDN и PLMN.

• Управление вызовом. Адресует вызов, координирует деятельность коммутационной системы MSC, контролирует передвижения абонентов для осуществления функции handover, обменивается данными с центром тарификации и осуществляет адресацию срочных вызовов.

• Управление соединением. Координирует деятельность MSC во время вызова, контролируя следующие ситуации: посылка вызова, прохождение вызова, дополнительные услуги. В частности, активизирует функцию межсетевого интерфейса для каждого вызова, поступающего на MSC, т.е. для всех вызовов со стационарной сети и всех вызовов с других MSC.

2. ММ – контроль за передвижением. Осуществляет следующие подфункции:

• Отключение/подключение IMSI. MS информирует сеть о том, находится ли он на связи или нет.

• Обновление информации о местонахождении. Позволяет абоненту обновлять записи о своем местонахождении в сети.

• Присвоение TMSI. Эта процедура выполняется для всех операций, где имеет место передвижение абонентов, при этом подвижному абоненту присваивается временный код.

• Опознавание. Этот запрос об опознавании, касающийся IMSI и оборудования, поступает с VLR либо на начальном этапе вызова, либо при операции обновления данных о местонахождении.

• Идентификация. Эта функция запрашивается VLR, когда он не имеет возможности опознать составной IMSI.

• Периодическое обновление информации о местонахождении абонента.

• Установление соединения, фаза передачи информации, отбой. Эти три функции тесно связаны с установлением связи с подвижным абонентом.

2. BSSMAP – блок обеспечения управления BSS. Контролирует установку, использование и отбой соединения на выделенном канале трафика через MSC и BSS. Осуществляет процедуры поиска, handover и шифрования. Включает в себя следующие подфункции:

• Блокировка и разблокировка цепей. Функция используется BSC для изменения статуса связи между MSC и BSC.

• Поиск. Используется на интерфейсе А во время прохождения вызова, что делает возможным установление радиосоединения между сетью и вызываемым подвижным абонентом.

• Распределение. Функция запрашивает на BSC распределение радиоресурсов.

• Контроль режима шифрования. Предоставляет MSC возможность передачи на BSC данных шифрования.

• Сообщения, исходящие от MS. Функция обслуживает все сообщения BSC, которые исходят от MS и которые обеспечивают установление соединения SCCP.

• Handover. Представляет собой фундаментальную функцию MSC, которая гарантирует поддержание разговора на адекватном уровне качества, независимо то передвижения абонента.

• Отбой. Контролирует освобождение ресурсов BSSMAP после окончания разговора, либо при осуществлении handover, либо в случае невозможности передачи.

2. Блок обеспечения мобильности. Обменивается информацией посредством протокола МАР с элементами системы GSM, такими, как MSC, HLR и EIR. Протокол МАР имеет два разных уровня: "МАР – пользователь" и "МАР – производитель". Согласно концепции OSI МАР – пользователь и производитель различаются как два уровня, которые обмениваются услугами и сообщаются посредством примитивов. МАР – производитель отвечает за непосредственный контроль обмена центра MSC в интерфейсе МАР.

3. Селектор протоколов. Распространяет внутри МЕМ сообщение, полученное с интерфейса А.

4. ТСАР – представляет собой уровень обеспечения взаимодействия SS7. Предоставляет возможность обмена информацией между элементами системы GSM на интерфейсе МАР.

5. SCCP – представляет собой уровень блока управления сигнальными соединениями SS7, который осуществляет функции адресации и управления сетью.