Оборудование GPRS в подсистеме базовых станций

Особенность решения Alcatel заключается в том, что контроллеры пакетов PCU (Packet Control Unit) для всех сот в подсистеме BSS включены в одно централизованное устройство -Alcatel EVOLIUM™ MFS 935 (Multi-BSS Fast packet Server), предназначенном для поддержки существующих базовых станций Evolium BSS. Внешний вид MFS представлен на рис. 11.2.

Основными функциональными блоками MFS являются модули обработки GPRS (GPRS Processing Unitboards – GPU), которые поддерживают Gb интерфейс по направлению к SGSN и выполняют функции контроллера пакетов PCU (рис. 11.3). Контроллер пакетов управляет функциями GPRS в BSS, к этим функциям относятся:

- сегментация/сборка протокольных блоков данных (Protocol Data Unit – PDU);

- управление доступом к каналу;

- управление радиоканалом;

- загрузка пакетного канала передачи данных (PDCH);

- обнаружение ошибок при передаче;

– автоматический запрос повторной передачи (Automatic Request for Repetition - ARQ)

Рис. 11.2. Внешний вид Alcatel EVOLIUM™ MFS935.

Рис. 11.3. A935 MFS в структуре сети GSM/GPRS

A935 MFS имеет следующие физические интерфейсы (рис. 11.4).

Рис. 11.4. Интерфейсы между оборудованием GPRS

- Интерфейс с BSC (AterMux-интерфейс) это Е1 тракт (тракты), который может быть полностью выделен под GPRS, или, частично под каналы GSM (CS Channel Switching – коммутация каналов) и частично под GPRS (рис. 11.5).

Рис. 11.5. Интерфейсы А935 MFS

- Интерфейс с транскодером ТС (AterMux-интерфейс) это Е1 тракт (тракты), в которой либо только каналы CS, либо и каналы CS и каналы GPRS. По каналам GPRS передаются данные логического Gb интерфейса (интерфейс между PCU и SGSN). Канальный уровень Gb интерфейса реализован в виде Frame Relay, поэтому для трансляции Gb интерфейса может использоваться сеть FR.

- Интерфейс с подсистемой технического обслуживания и эксплуатации OMC-R (Operation and Maintenance Centre-BSS) является Q3 и FTP интерфейсом, подключение по нему может быть осуществлено либо локально (Ethernet, через встроенный концентратор lObaseT), либо удаленно через маршрутизатор.

В рамках BSS EVOLIUM (рис. 11.6) определены два типа логических каналов:

- сигнализации GPRS (GPRS Signaling Links – GSL), обеспечивающие передачу информации сигнализации между А935 MFS и BSC;

- трафика GPRS (GPRS traffic channels – GCH), осуществляющие передачу GPRS - трафика между А935 MFS и BSC и обеспечивающие пакетные каналы передачи данных (PDCH).

Рис. 11.6. Каналы BSS/GPRS

Каналы сигнализации GPRS (GSL) представляют собой LAP-D (Link Access Procedures on D-channel) тракты, аналогичные RSL и OML между BSC и BTS.

Пакетные каналы передачи данных (Packet Data Channels – PDCH) это GPRS каналы, соответствующие одному тайм-слоту эфирного интерфейса GSM, используемые несколькими мобильными станциями (см. гл. 10). Каждому каналу PDCH динамически ставится в соответствие канал GCH, который обеспечивает передачу GPRS-трафика между А935 MFS и BSC. Каждый канал GCH использует канал 16 кбит/с в Abis и AterMux интерфейсах. Таким образом, один тайм-слот интерфейса AterMux (64 кбит/с) поддерживает до четырех каналов GCH.

Для построения сетей различной емкости и различной конфигурации поддерживается несколько сценариев организации передачи по Gb интерфейсу:

- MFS-SGSN интерфейс на основе выделенного MFS-SGSN канала. Этот интерфейс может быть организован либо путем организации прямого Е1 канала (рис. 11.7), либо через сеть FrameRelay (рис. 11.8).

- В случае, когда нет прямого канала между MFS и SGSN, Gb интерфейс может был организован через MSC, который в этом случае выступает как n х 64 кбит/с кросс-коммутатор (рис. 11.9).

Рис. 11.7. Gb-интерфейс на основе прямого канала MFS-SGSN

Рис. 11.8. Gb-интерфейс на основе сети Frame Relay

Рис. 11.9. Gb-интерфейс, организованный через MSC

Основные технические характеристики А935 MFS: 1

- А935 MFS может содержать от 1 до 32 GPU плат (до 12 GPU на одну полку); при этом две GPU платы используются для резервирования;

- одна плата GPU поддерживает один BSC (при этом один BSC может обслуживаться несколькими GPU);

- максимальное число подключаемых BSC – 22;

- одна плата GPU поддерживает до 240 активных пакетных каналов данных PDCH;

- максимальное количество активных каналов PDCH – 5280;

- в одной соте на одном частотном канале может быть от 0 до 8 PDCH;

- А935 MFS подключается к одному или нескольким SGSN, при этом одна плата GPU подключается

к одному SGSN;

- реализованные схемы кодирования: CS1, CS2, CS3, CS4.

Конструктивно MFS состоит из одного статива, структура которого представлена на рис. 11.10.

В статив MFS входят:

- две полки (telecom subracks), на каждой из которых устанавливается до 12 блоков GPU (11 рабочих и

один резервный);

- два сервера DS10;

- коммутаторы и коннекторы (HUBs);

- блок TRU (Top Rack Unit), обеспечивающий ввод напряжения питания.

Управляющее программное обеспечение MFS реализовано на базе серверов DX10 производства Compaq.

Рис. 11.10. Структура статива MFS