Центры коммутации сотовых систем

Центр коммутации является мозговым центром и одновременно диспетчерским пунктом системы сотовой связи, на который замыкаются потоки информации со всех базовых станций и через который осуществляется выход на другие сети связи -- стационарную телефонную сеть, сети междугородной связи, спутниковой связи, другие сотовые сети. В состав центра коммутации входит несколько процессоров (контроллеров), и он является типичным примером многопроцессорной системы.Блок-схема центра коммутации представлена на рис.1.6. Собственно коммутатор осуществляет переключение потоков информации между соответствующими линиями связи. Он может, в частности, направить поток информации от одной базовой станции к другой, или от базовой станции к стационарной сети связи, или наоборот -- от стационарной сети связи к нужной базовой станции.Коммутатор подключается к линиям связи через соответствующие контроллеры связи, осуществляющие промежуточную обработку (упаковку/распаковку, буферное хранение) потоков информации. Общее управление работой центра коммутации и системы в целом производится от центрального контроллера, который имеет мощное математическое обеспечение, включающее перепрограммируемую часть. Работа центра коммутации предполагает активное участие операторов, поэтому в состав центра входят соответствующие терминалы, а также средства отображения и регистрации (документирования) информации. В частности, оператором вводятся данные об абонентах и условиях их обслуживания, исходные данные по режимам работы системы, в необходимых случаях оператор выдает требующиеся по ходу работы команды.Важными элементами системы являются базы данных -- домашний регистр, гостевой регистр, центр аутентификации, регистр аппаратуры (последний имеется не во всех системах). Домашний регистр содержит сведения обо всех абонентах, зарегистрированных в данной системе, и о видах услуг, которые могут быть им оказаны. Здесь же фиксируется местоположение абонента для организации его вызова и регистрируются фактически оказанные услуги. Гостевой регистр содержит примерно такие же сведения об абонентах-гостях (роумерах), т.е. об абонентах, зарегистрированных в другой системе, но пользующихся в настоящее время услугами сотовойсвязи в данной системе. Центр аутентификации обеспечивает процедуры аутентификации абонентов и шифрования сообщений. Регистр аппаратуры, если он существует, содержит сведения об эксплуатируемых подвижных станциях на предмет их исправности и санкционированного использования. В частности, в нем могут отмечаться украденные абонентские аппараты, а также аппараты, имеющие технические дефекты, например, являющиеся источниками помех недопустимо высокого уровня. Как и в базовой станции, в центре коммутации предусматривается резервирование основных элементов аппаратуры, включая источник питания, процессоры и базы данных.

Структурная схема ЦСИО

Интегральные и выделенные сети

Цифровые сети с интеграцией обслуживания

ISDN расшифровывается как цифровая сеть с интеграцией услуг (IntegratedServicesdigitalNetwork). Концепция ISDN была разработана в 70-х годах, а сама технология стандартизирована консультативным комитетом по международной телефонной и телеграфной связи (CCITT - InternationalTelegraphandTelephoneConsultativeCommittee) в 1984 году.

Кратко ISDN можно охарактеризовать следующим образом:

· способ высокопроизводительного взаимодействия компьютеров или сетей;

· цифровой метод коммуникаций, использующий существующую телефонную сеть;

· метод комбинирования передачи речи, видео, данных и другой информации в одной коммуникационной линии;

· высокопроизводительная альтернатива применяемым сегодня модемам и аналоговым телефонным линиям для передачи данных в коммуникационных сетях.

Особенности:

-   во-первых, ISDN - это цифровая, а не аналоговая сеть;

-   во-вторых, ISDN поднимает по сравнению с модемами порог в 56 Кбит/сдля скорости обмена данными между компьютерами по обычной телефонной сети. ISDN позволяет оперировать одновременно несколькими цифровыми каналами по одной телефонной проводке. Позволяет достичь скорости передачи несжатых данных в 128 Кбит/с.

В-третьих, она обеспечивает интегрированное обслуживание, иначе говоря, позволяет передавать голос, данные и даже видео по одной сети. Иными словами, вместо трех различных систем - телефонной сети, выделенной линии для передачи данный и кабельного телевидения - достаточной одной.

В-четвертых, установление связи происходит очень быстро (1-3 с)

Типы каналов ISDN

Интерфейсы обмена обеспечивают соединение между пользователями ISDN и самой ISDN и состоят из логически группируемых каналов, предоставляемых сетью или поставщиком услуг. ISDN спроектирована таким образом, что допускает передачу в одном физическом соединении нескольких информационных потоков, и интерфейсы обмена ISDN позволяют абонентам переключаться между доступными службами (по запросу). Стандарты ISDN определяют два интерфейса обмена: BRI и PRI.

Базовый интерфейс обмена (BasicRateInterface, BRI) состоит из трех отдельных каналов - двух опорных каналов (bearerchannel, или В-channel) и одного канала данных, поэтому его обозначают как 2В+D. Каждый канал "В" имеет скорость 64 Кбит/с, а канал "D" - 16 Кбит/с. Канал "D" используется для сигнализации, например передачи вызова и разрыва связи. Каналы "В" предназначаются для передачи данных, таких как оцифрованный голос или двоичные данные. Именно BRI предназначено для небольших компаний и домашних пользователей и допускает использование обычной абонентской телефонной линии для ISDN.

Первичный интерфейс обмена (PrimaryRateInterface, PRI) состоит из 30 каналов "В" по 64 Кбит/с и одного канала "D", также на 64 Кбит/с. Как и в предыдущем случае, каналы "В" предназначены для передачи данных, а канал "D" - для служебной информации.

Преимущества ISDN

· Возможность одновременно работать в Интернете и пользоваться высококачественной цифровой телефонией.

· Устойчивое соединение с гарантированной скоростью подключения 64 или 128 Кбит/с. Применение современных алгоритмов сжатия информации позволяет дополнительно увеличить эту скорость до 400 Кбит/с.

· Абонент ISDN-линии получает два телефонных номера с цифровым качеством связи и дополнительными услугами, не возможными на традиционных аналоговых линиях: переадресацией вызовов, конференцсвязью и предоставлением во время звонка дополнительной текстовой информации.

· Мгновенное установление соединения.