Mobile switching centre

Mobile switching centre[a], MSC – cyfrowa centrala telefoniczna będąca elementem sieci szkieletowej telefonii komórkowej. Tak jak w przypadku każdej centrali, głównym zadaniem MSC jest zestawianie rozmów i komutacja kanałów na czas transmisji. Dodatkowo realizowane są zadania charakterystyczne dla sieci mobilnych, takich jak autoryzacja i uwierzytelnianie (przy współpracy z parą HLR AuC (ang. Home Location Register, Authentication Center)), oraz udział w niektórych odmianach handoveru.

Aspekty techniczne

MSC (na bazie platformy AXE firmy Ericsson)

MSC jako element sieci szkieletowej (ang. Core Network) realizuje funkcjonalności związane z zestawianiem połączeń i zarządzaniem użytkownikami na danym obszarze. Jego działanie zależy od typu sieci komórkowej, w której pracuje i jest przedmiotem specyfikacji danego konsorcjum standaryzacyjnego (np. 3GPP dla standardu GSM i UMTS, 3GPP2 dla standardu IS-95 (popularnie nazywanego CDMA), lub ARIB dla japońskiego standardu PDC). Poniżej znajduje się ogólna lista zadań realizowanych przez MSC:

  • komutacja łączy,
  • zestawianie i nadzorowanie połączeń głosowych i wideorozmów,
  • zestawianie połączeń związanych z przesyłaniem faxów i danych (wspomagane są technologie bazujące na komutacji łączy, obecnie wychodzące z użycia na rzecz przesyłania danych bazującego na komutacji pakietów),
  • realizacja telekonferencji,
  • udział w przesyłaniu wiadomości SMS,
  • uwierzytelnienie użytkownika włączającego się do sieci na terenie kontrolowanym przez dane MSC,
  • komunikacja z Visitor Location Register, VLR (ang.), bazą danych przechowującą informacje o abonentach znajdujących się na obszarze kontrolowanym przez dane MSC (w sieci znajdują się zawsze pary MSC/VLR, często implementowane jako jeden element),
  • udział w niektórych typach handoveru (sieci GSM): gdy użytkownik przemieszcza się między komórkami kontrolowanymi przez różne kontrolery stacji bazowych,
  • Generowanie Call Detail Recordów z informacjami o każdej rozmowie, które mogą posłużyć do późniejszej obróbki danych w Billing Center (ang.) lub do tworzenia statystyk związanych z wykorzystaniem sieci szkieletowej,
  • Współpraca z platformą sieci inteligentnych (dzięki niej można używać telefonów w systemie Prepaid (ang.)).

MSC Server

W sieciach szkieletowych używanych w systemach UMTS i GSM następuje migracja do rozwiązania nazywanego Mobile Softswitch Solution. Funkcjonalność MSC zostaje rozdzielona pomiędzy dwa elementy sieciowe: MSC Server i Media Gateway. MSC server odpowiedzialny jest za kontrolę połączenia, generowanie Call Data Recordów, współpracę z VLR, z platformą sieci inteligentnych itp. Media Gateway dokonuje komutacji łączy na bazie technologii ATM lub IP i zastępuje tym samym funkcjonalność Group Switcha, części klasycznej centrali MSC odpowiedzialnej za komutację na bazie technologii TDM. Realizowana jest w ten sposób migracja sieci komórkowych do środowiska All IP.

Terminologia

Często podczas opisywania różnych scenariuszy zestawiania i kontrolowania rozmowy w telefonii komórkowej używa się dodatkowych określeń towarzyszących nazwie MSC.

  • VMSC (ang. Visited MSC) – to MSC, które zarządza w danym momencie rozmową wykonywaną przez abonenta.
  • Anchor MSC – MSC, na terenie którego abonent rozpoczął rozmowę (może się zdarzyć, że podczas rozmowy abonent znajdzie się na obszarze kontrolowanym przez inne MSC).
  • GMSC (ang. Gateway MSC) – MSC, które posiada dodatkową funkcjonalność związaną z kontaktowaniem się z bazami danych Home Location Register, HLR (ang.), przechowujących informacje o abonentach danej sieci.

MSC w liczbach

  • Liczba MSC w danej sieci zależy od ilości abonentów znajdujących się na obszarze, na którym działa dany operator, oraz natężenia ruchu telekomunikacyjnego przenoszonego przez daną sieć (tj. od ilości i czasu trwania rozmów). BASE (mały belgijski operator) posiada 4 MSC w swojej sieci, T-Mobile (niemiecki operator komórkowy) – ponad 200.
  • Największym obciążeniem dla MSC jest sam moment zestawiania rozmowy. Przeciętna ilość zestawianych rozmów przez jedno MSC to około 100 – 200 rozmów na sekundę.
  • Do MSC (jako elementu sieci szkieletowej) podłączone są kontrolery stacji bazowych (ang. Base Station Controllers, BSC) zarządzające siecią radiową[b]. Zwykle do jednego MSC podłączonych jest kilka lub kilkanaście BSC[c].

Zobacz też

  • architektura sieci GSM – z uwzględnieniem miejsca, jakie znajduje w niej MS, oraz scenariuszy w których MSC bierze udział

Uwagi

  1. ↑ Słowo centre znajdujące się w rozwinięciu skrótu MSC jest pochodzenia francuskiego. Zostało ono użyte w specyfikacjach GSM przygotowywanych przez Europejski Instytut Norm Telekomunikacyjnych znajdujący się we Francji. Obecnie specyfikacje te rozwijane są przez konsorcjum standaryzacyjne 3GPP, które publikuje także specyfikacje standardu UMTS. W obu przypadkach pozostawiono tę wersję rozwinięcia skrótu. Ponieważ GSM i UMTS są najpopularniejszymi obecnie standardami telefonii komórkowej drugiej i trzeciej generacji (około 88% rynku telefonii mobilnej) wyraz "centre" przyjęto w tym artykule jako część nazwy związanej z MSC, niemniej w niektórych standardach, np. w rozwijanym przez konsorcjum 3GPP2 standardzie CDMA2000, stosuje się angielską nazwę "center".
  2. ↑ W standardzie UMTS te elementy sieciowe nazywają się Radio Network Controller.
  3. ↑ Jeśli zaimplementowana jest funkcjonalność MSC in Pool, BSC nie są podłączone na stałe do jednego MSC ale do całej puli MSC.

Media użyte na tej stronie

Mobile Switching Centre-Ericsson AXE.jpg
(c) Pan Camel z polskiej Wikipedii, CC-BY-SA-3.0
Mobile Switching Centre (na bazie ericssonowskiej platformy AXE) wykorzystywane w sieciach GSM i UMTS.