Построение сетей телефонной связи железнодорожного транспорта (Раздел дипломной работы), страница 50

Стандарт на интерфейсное соединение между BSC и коммутатором MSC сетевой подсистемы был разработан одним из первых и получил название А - интерфейса. Позднее был стандартизирован интерфейс между BSC и каждой, включённой в него, BTS. Такой интерфейс получил наименование Abis -интерфейс.

Сетевая и коммутационная подсистема (NSS) сети стандарта GSM обеспечивает функции коммутации и содержит базы данных, необходимые для управления мобильностью абонентов и их безопасностью. Основная функция NSS - управление процессами соединений подвижных абонентов сети GSM между собой и с абонентами стационарных сетей. Внутри подсистемы NSS функции коммутации вызовов, поступающих от подвижных абонентов, и направленных к ним, выполняет коммутатор MSC (Mobile Switching Centre). С одной стороны, MSC имеет интерфейсы для соединения с группой подсистем базовых станций BSS, а с другой - интерфейсы для соединения со стационарными сетями и компонентами NSS внутри одной сети GSM или для соединения с NSS соседних сотовых сетей стандарта GSM (рис. 7. 82).

Обмен сигнальной информацией между компонентами внутри NSS, между подсистемами NSS внутри одной сети GSM или между NSS разных сетей стандарта GSM обеспечивается средствами общеканальной сигнализации №7 (SS№7).

Коммутатор MSC, входящий в подсистему NSS, управляет несколькими контроллерами BSC. Как правило, при организации сети стандарта GSM, один - два коммутатора MSC используется на местности, где проживает около 1 миллиона человек. Для взаимодействия подвижных абонентов сети GSM с абонентами различных сетей в состав NSS входит интерфейс, обеспечивающий функции взаимодействия стационарной аналоговой и цифровой сотовой сети - IWF (Interworking Functions). В состав NSS помимо центра коммутации MSC входят базы данных.

Регистр положения мобильных абонентов HLR (Home Location Register) представляет собой компьютерную базу данных об абонентах, приписанных к рассматриваемой сети GSM. MSC осуществляет постоянное слежение за MS, пользуясь сведениями, записанными в HLR и в другую базу данных - регистр перемещений подвижных абонентов VLR (Visitor Location Register). В HLR хранятся данные о местоположении MS, использование которых позволяет MSC обеспечивать доставку вызова к мобильной станции. В частности, HLR содержит международные идентификаторы мобильных абонентов IMSI, которые используются для выполнения процедуры аутентификации. Помимо IMSI регистр HLR содержит: список доступных абоненту дополнительных услуг связи; специальную информацию о маршрутизации поступающих вызовов.

Кроме того, посредством HLR ведётся регистрация данных о роуминге. В этом случае в HLR записываются сведения о временном идентификационном номере подвижного абонента TMSI (Temporary Mobile Subscriber Identity) и соответствующем регистре местоположения -VLR.

Конкретный TMSI действителен только в пределах определённой локальной LA (Location Area), а когда абонент перемещается в другую локальную зону, ему присваивается новый TMSI (рис.7.83.).

 


Рис. 7.83 Процедура замены TMSI

К данным содержащимся в каждом HLR сети GSM, имеет доступ любой центр коммутации сети MSC. Кроме того, все HLR и VLR сети также взаимодействуют между собой. Доступ к базе данных об абонентах сети GSM осуществляется по номеру IMSI или по номеру подвижного абонента в сети ISDN - MSISDN (Mobile Subscriber ISDN). Структура MSISDN приведена на рис.7.84.                                                

A GSM ‘MSISDN’ looks like a standard PSTN or ISDN number, but the knowledge of the ‘National Destination Code’ (NDC) identifies an operator within a country, and not an area code/ The first digits following the NDC are used to identify the relevant subscriber’s HLR within the home PLMN.

Рис.8.84 Структура MSISDN 

Регистр VLR осуществляет присвоение мобильного номера блуждающей подвижной станции - MSRN (Mobile Station Roaming Number). В случае, когда к MS поступает входящий вызов, MSRN из пула маршрутных номеров регистра VLR передаётся коммутационной станции MSC, которая и обеспечивает маршрутизацию этого вызова к тем базовым станциям, в зоне действия которых и находится MS. В целом, каждый регистр VLR представляет собой локальную базу данных о подвижных абонентах, находящихся в LA, которые этот регистр контролируют. Это позволяет исключить постоянные запросы в регистр HLR, а значит сократить время обслуживания.

Доступ к VLR может осуществляться посредством номеров: IMSI, TMSI или MSRN. В состав сетевой и коммутационной подсистемы NSS входят следующие компоненты: транзитный центр коммутации мобильных станций GMSC (Gateway Mobile Switching Centre); один или несколько MSC; один или несколько HLR; несколько регистров VLR (по числу MSC).

При входящем соединении от абонента стационарной сети его вызов по соединительной линии направляется в шлюз GMSC (Gateway MSC). GMSC представляет собой отдельную коммутационную станцию и строится на базе того же оборудования, что и MSC. GMSC обеспечивает маршрутизацию входящего вызова к тому MSC сотовой сети, в локальной зоне которого находится требуемый мобильный абонент. Взаимодействие GMSC с другими объектами подсистемы NSS осуществляется посредством сети общеканальной сигнализации ОКС №7 (SS7).

На рис.7.82. показаны основные составляющие подсистемы NSS сети GSM и взаимосвязь между ними. Помимо вышеуказанных сетевых компонентов, подсистема NSS включает в себя базы данных для аутентификации абонентов AuC (Authentication Centre) и идентификации мобильного оборудования EIR (Equipment Identity Register).

Операционная подсистема. В современных системах связи, и в сетях GSM в частности, применяется централизованный метод технического обслуживания.