Центр коммутации подвижной связи/визитный регистр (MSC/VLR)

 

Функции MSC

 

MSC – это основной узел в системе GSM. Этот узел управляет всеми функциями по обслуживанию входящих и исходящих вызовов между MS. Основными функциями данного узла являются:

· Коммутация и маршрутизация вызовов. MSC управляет всеми функциями установления соединений: приемом вызова на обслуживание, поиском маршрута для установления соединения с абонентом, мониторингом установленного соединения и освобождением соединений после отбоя абонента(ов). При этом MSC взаимодействует с другими сетевыми узлами для успешного обслуживания вызовов, например, для маршрутизации вызовов от MS к другим сетям, таким как PSTN.

· Учёт стоимости. Функции MSC включают в себя учёт стоимости разговоров абонентов сети. В течение всего времени соединения MSC записывает данные о разговоре, необходимые для выставления счета абоненту, и сохраняет её после разъединения соединения для того, чтобы потом передать в биллинговый центр.

· Назначение дополнительных услуг. MSC отвечает на назначение абонентам и реализацию дополнительных услуг. Управление передачей коротких сообщений (SMS) также осуществляется из MSC.

· Обмен информацией с HLR. Основным событием, связанным с установлением связи между MSC и HLR является момент установления соединения с MS. В этот момент HLR запрашивает определенную информацию о маршрутизации из MSC[5]. Связь с VLR. Данная связь устанавливается в момент установки соединения или его разрыва. В этот момент запрашивается информация о подписке абонента.

· Связь с другими MSC. Данная связь осуществляется в течение установления соединения или выполнения хэндоверов между сотами, принадлежащими разным MSC.

· Управление подключенными BSC. Так как подсистема BSS является связующим звеном между MS и SS, то управление основным узлом BSS – контроллером базовых станций BSC, осуществляется из MSC. Каждый MSC в зависимости от интенсивности трафика в зоне обслуживания конкретного MSC может управлять некоторым числом BSC. MSC обменивается информацией с BSC во время различных этапов обслуживания вызовов, например, в течение установления соединения или выполнения хэндоверов между двумя BSC.

· Прямой доступ к услугам Интернет. Традиционно MSC осуществляет доступ к узлам провайдеров Интернет (ISP - Internet Service Provider) через существующие сети, такие как PSTN. Последнее даёт возможность MSC напрямую связываться с узлами Интернет, тем самым сокращая время установления соединения с узлом Интернет. Прямой доступ может быть обеспечен с помощью использования сервера доступа, такого, например, как TIGRIS производства Ericsson. Данный сервер может быть как интегрированным в MSC, так и отдельным внешним оборудованием.

 

 

Рис. 5.2 Доступ через GSM/PSTN (традиционный метод)

 

Рис. 5.3 Прямой доступ в интернет

 

Визитный регистр (VLR)

 

Роль VLR в сети GSM заключается во временном хранении информации о местонахождении абонентов, находящихся в конкретной зоне обслуживания MSC. Таким образом, в каждой зоне обслуживания MSC существует один VLR. Это означает, что MSC не нужно обращаться к HLR (который может находиться в другой стране) каждый раз, когда абонент пользуется услугами мобильной связи или когда меняется его статус.

Рис. 5.4 Взаимодействие HLR – VLR

 

При переходе MS в новую зону обслуживания происходит следующее:

1. VLR проверяет свою базу данных (БД) для того, чтобы определить, существует ли в ней запись для данной MS (проверка осуществляется по IMSI).

2. В случае, если VLR не находит записи о MS, он осуществляет запрос в HLR данного абонента для получения копии абонентских данных.

3. HLR передаёт информацию в VLR и обновляет информацию о местонахождении MS в своей БД. HLR передает инструкцию об удалении абонентских данных в тот VLR, в котором эти данные хранились ранее.

4. VLR сохраняет абонентские данные, включая данные о последнем местонахождении MS и его состоянии (IDLE).

 

VLR в течение пребывания MS в зоне обслуживания MSC хранит полную копию данных о MS, включая следующую информацию:

· Идентификационный номер абонента.

· Информацию о дополнительных услугах (например, активирована ли переадресация при занятости абонента или нет)

· Состояние MS (IDLE)

· Текущую зону местонахождения MS (LA)

Шлюзовой центр коммутации (GMSC)

 

Функции GMSC

 

Шлюзовой MSC (GMSC) обладает такими же функциями, как и MSC. Эти функции позволяют MSC запрашивать у HLR информацию для маршрутизации входящего вызова к MS. Эта функция не используется при обслуживании исходящих вызовов от MS к каким-либо оконечным устройствам, не являющимся MS. Например, если абонент сети фиксированной связи (PSTN), хочет установить соединение с абонентом сети GSM, то станция сети PSTN будет осуществлять доступ к сети GSM сети через шлюз GMSC. GMSC, в свою очередь, будет осуществлять запрос на получение из HLR информации о том, к какому MSC/VLR необходимо направить вызов для установления соединения с требуемым абонентом. Точно такие же действия осуществляются в случае вызова с MS на MS.

Реализация GMSC

 

Любой MSC в сети мобильной связи может функционировать как шлюз, что достигается путем интеграции соответствующего программного обеспечения и внесения в HLR информации, необходимой для обслуживания определенных запросов. Обычно аппаратно MSC и GMSC составляют один блок, единственное дополнение – интерфейс звена сигнализации с HLR. Функции GMSC:

1. Поиск и обращение к HLR для получения роуминговых номеров.
2. Маршрутизация вызовов в соответствии с полученной в ответе информацией.