چکیده

یکی از بخشهای مهم سیستم GSM، مرکز سوئیچینگ موبایل یا MSC میباشد که خود مجموعهای از چندین واحد مختلف است، به طوری که هر واحد بخشی از وظایف MSC را بر عهده دارد. اجزای درونی هر واحد میتوانند با استفاده از پروتکل کنترلر HDLC با هم ارتباط داشته باشند ولی برای ارتباط واحدهای اصلی با هم، سرعت HDLC کافی نخواهد بود و به یک شبکه محلی با سرعت بالا نیاز است (حداکثر سرعت HDLC مربوط به v.35 آن وMbps ٠٤/٢ است). طراحی این شبکه باید براساس ویژگیهای خاص MSC به عنوان یک سیستم مخابراتی انجام شود. به این ترتیب به شبکهای نیاز داریم که دادههای ارسالی را با کمترین تأخیر و بدون هیچگونه خطایی به مقصد برساند. در این مقاله پس از بررسی ویژگیهای شبکه

MSC، شبکهای طراحی میشود که با نیازهای سیستم مخابراتی MSC مطابقت داشته باشد و سپس پارامترهایی مثل نرخ انتقال دادهها، نرخ دادههای گم شده و میزان تأخیر در آن اندازهگیری میشود.

کلید واﮊه

مرکز سوئیچینگ موبایل ترافیک شبکه پهنای باند شبکه تاخیر شبکه
شبکه محلی کارایی شبکه بازده شبکه نرخ داده های گم شده
١- مقدمه

مدیریت ارتباط بین کاربران GSM و کاربران دیگر شبکههای مخابراتی بر عهده MSC می باشد. MSC از یک طرف با

BSS و از آن طریق با کاربران GSM و از طرف دیگر با کاربران شبکههای دیگر ارتباط دارد. امروزه با استفاده از ریزپردازنده ها ساختار MSC به صورت یک ساختار توزیع شده، یعنی به صورت ترکیبی از چندین واحد اصلی درآمده است که هر کدام بخشی از وظایف MSC را بر عهده دارند. به این ترتیب هر واحد در حالیکه با واحدهای دیگر ارتباط دارد و میتواند اطلاعات مورد نیاز خود را از آنها دریافت کند، به انجام وظایف خود مشغول است. در این صورت استفاده از یک شبکه محلی در برقراری ارتباط این واحدها و بهره گیری از ویژگیهای مثبت آن بسیار مناسب خواهد بود. ]١[

٢- واحدهای اصلی MSC

٢-١- واحد دیجیتال ترانک (DTM)

دسـت بـه دست کردن سیگنالینگ CAS-3bit و SS7 در MSC بر عهده DTM است. هر واحد DTM شامل ۸ عدد برد دیجیـتال تـرانک (DT) میباشد که در ورودی هر کدام ۴ خط PCM ۲ مگابیتی وجود دارد. خروجی هر برد DT که دو خط ۴ مگابیتی است به یک سوئیچ دوبله وصل میشود. به این ترتیب خروجی این سوئیچ ۶۱ خط ۴ مگابیتی خواهد بود.

٢-٢- واحد حذف اکو (ECM)

وظیفه این واحد کاهش اکوی ناخواسته ناشی از اتصال شبکه موبایل و شبکه تلفن ثابت است.

٢-٣- واحد سوئیچ

بـا داشـتن ۴۲۰۱ خـط PCM در شـبکه و بـا توجـه بـه اینکه هر واحد DTM، ۲۳ خط PCM را پوشش میدهد، ۲۳ واحد

DTM خواهـیم داشـت. خروجی این۲۳ واحد روی هم ۲۱۵ خط ۴ مگابیتی است. به این ترتیب برای سوئیچ کردن این خطوط به ۸ عدد سوئیچ ۴۶×۴۶ مرکزی نیاز داریم که هر کدام به صورت دوبله خواهند بود.

٢-٤- واحد VLR

ایـن واحـد بـه عنوان پایگاه داده مشترکینی که در محدوده کنترل یک MSC قرار دارند، به صورت دوبله و جزﺀ واحدهای درونی MSC قرار داده شده است.

٢-٥- واحد پایگاه داده

اطلاعات مربوط به شارﮊینگ، مسیریابی، مدیریت وابسته به سیستم، سابقه عملیاتی مشترکین و… در این واحد ثبت میشوند.

]١[

٣- بکارگیری LAN درMSC

بـرای پوشـش همـه ارتـباطات موجـود در MSC دو شـبکه متفاوت خواهیم داشت: یک شبکه HDLC (با ظرفیت پایین)

جهت ارتباط اجزای مختلف هر واحد با هم و یک شبکه محلی (LAN) جهت ارتباط واحدهای مختلف با یکدیگر.

٣-١- مشخصات LAN پیادهسازی شده در MSC

نکـته مهم در طراحی شبکهای برای ارتباط واحدهای درون MSC هماهنگی آن با مشخصات این سیستم مخابراتی میباشد.

از جملـه این مشخصات میتوان به تعداد کاربران، سرعت، ترافیک، ضریب اطمینان مورد نیاز با توجه به بلادرنگ بودن سیستم و… اشاره کرد.

شـبکه درونـی MSC از نوع اترنت ۱۰۰Base-T انتخاب شده است که علاوه بر اینکه گستره وسیعی از پروتکلها را شامل مـیشـود، پـر سـرعت و کـم هزینه است. طراحی این شبکه به صورت peer-to-peer میباشد. چرا که در این شبکه که حدود ۰۰۱ کاربـر دارد دو نـوع ترافـیک وجـود دارد: یکـی ترافـیک مـربوط بـه بسـتههای سیگنالینگ که برای برقراری و تداوم یک مکالمـه بـا توجـه بـه مـتحرک بـودن موبـایل بیـن واحدهـای مخـتلف MSC مبادله میشوند و دیگری بستههای مدیریتی شامل اطلاعاتـی نظـیر صـورت حسـاب مشـترکین و… . یعنـی اینکه عمده ترافیک شبکه مربوط به تبادل اطلاعاتی است که در مراحل مخـتلف برقـراری مکالمـات و مدیریـت آنهـا توسط واحدهای خاصی در MSC تولید میشوند