سوئیچینگ مداری کلاسیک

5
(4)
مهدی محمدزاده
سوئیچینگ مداری کلاسیک
مهدی محمدزادهسوئیچینگ مداری کلاسیک

شبکه GSM در اوایل به صورت یک سیستم CS یا همان سوئیچینگ مداری طراحی شده بود.

سیستم CS به‌منظور برقراری یک ارتباط مستقیم و منحصربه‌فرد بین دو کاربر روی هر اینترفیسی بر روی تمام نودهای سیستم بکار میرود. در ادامه یک نگاه کلی به این معماری قدیمی خواهیم کرد.

Classic Circuit Switched

شبکه مخابراتی GSM مانند شبکه تلفن ثابت یک سیستم CS طراحی شده بود. شبکه در شروع تماس، یک ارتباط مستقیم بین ۲ کاربر برقرار میکند که بعداً به‌صورت منحصربه‌فرد برای این مکالمه بکار می‌رود. همونطوری که در شکل زیر دیده میشود، سوئیچینگ سنتر برای وصل کردن تماس‌گیرنده با کسی که با آن تماس گرفته می‌شود از ماتریس سوئیچینگ استفاده میکند. زمانی که ارتباط برقرار شد مکالمه به صورت نامرئی توسط ماتریس سوئیچینگ بین ۲ کاربر منتقل می‌شود.

شکل ۱- سوئیچینگ ماتریس موجود در داخل سوئیچینگ سنتر

اگر یکی از کاربران بخواهد مکالمه را تموم کند، سوئیچینگ سنتر برای حذف ارتباط در ماتریس سوئیچینگ مجدداً فعال میشود. این مفهوم هم در شبکه موبایل و هم در شبکه تلفن ثابت یکسان است.

در اوایل، شبکه‌های تلفن ثابت صرفاً برای ارتباطات صدا طراحی شده بودند که برای برقراری ارتباط آنالوگ بین کاربران به کار می‌رفت. اما در اواسط دهه ۸۰ میلادی داخل سوئیچینگ سنتر اتفاق جدیدی افتاد. تکنولوژی آنالوگ توسط تکنولوژی دیجیتال از دور خارج شد. یعنی از این به بعد تماس‌ها روی خط آنالوگ از فرستنده به گیرنده منتقل نمی‌شد. بجای آن، سوئیچینگ سنتر، سیگنال آنالوگی را که از مشترکین دریافت می‌کرد را خودش به دیجیتال تبدیل می‌کرد و به سوئیچینگ سنتر گیرنده تماس هدایت می‌کرد. در آنجا هم مجدداً سیگنال دیجیتال به آنالوگ تبدیل می‌شد و روی کابل‌های مسی به گیرنده می‌رفت.

MSC چیست؟

در بعضی از کشورها، سیستم ISDN بسیار محبوب بود، با این سیستم تبدیل سیگنال دیجیتال به آنالوگ و برعکس در خود گوشی انجام می‌شد.

در آن زمان برای ایجاد استانداردهای شبکه GSM از اکثر تکنولوژی‌های شبکه تلفن ثابت استفاده کرده بودند. بنابراین تکونولوژی‌هایی مانند سوئیچینگ سنترها و تجهیزات ارتباطی مسافت‌های طولانی استفاده شده بودند. اصلی‌ترین مسیرتکاملی برای GSM همونطوری که در شکل زیر نشان داده شده است، استفاده از مفهوم ارتباط بیسیم کاربران با شبکه بود. در شبکه تلفن ثابت ارتباط بین کاربران خیلی ساده بود چون فقط دو عدد سیم اختصاصی برای هر کاربر لازم داشتیم و تمام. اما در شبکه GSM کاربران موبایل هر وقت میخواستن میتوانستند مکان‌شان را عوض کنند. بنابراین مانند شبکه تلفن ثابت برای هر تماس کاربر نمی‌توانیم از ورودی و خروجی مشابه در سوئیچینگ ماتریس استفاده کنیم.

شکل ۲ – تغییرات نرم افزاری لازم برای تبدیل سوئیچینگ سنتر شبکه ثابت با شبکه بیسیم

از آنجایی که شبکه موبایل از سوئیچینگ‌ سنترهای زیادی تشکیل شده است، که هرکدوم از آنها محدوده مشخصی از لحاظ جغرافیایی را پوشش میدهند در ابتدا نمیشود پیش‌بینی کرد که تماس یک مشترک به کدوم سوئیچینگ سنتر باید هدایت بشود. پس بجای مکانیسم مسیریابی ثابت تماس، یک معماری مدیریت حرکت منعطف در هسته شبکه ضروری است که از مکان فعلی همه کاربران باخبر باشد تا بتواند تماس را منتقل کند.

همچنین لازم است که مسیریابی تماس برقرارشده کاربر را منعطفانه تغییر دهیم تا کاربر آزادانه بتواند روم (Roam) کند و محدوده تحت پوشش رادیویی را با اینکه در حال مکالمه هست ترک کنه. هرچند تفاوت بسیار بزرگی بین نرم‌افزارهای سوئیچینگ سنترهای ثابت و سوئیچینگ سنترهای موبایل (MSC) وجود دارد ولی سخت‌افزارشان تقریباً یکسان است. بنابراین اکثر تولیدکنندگان تجهیزات مخابراتی مانند Ericsson، Nokia، Huawei، Alcatel-Lucent، تجهیزات سخت‌افزاری سوئیچینگ سنترشان را هم برای شبکه ثابت و هم برای موبایل یکسان تولید می‌کنند و این نرم افزارشان است که تعیین میکند سخت افزار در اختیار شبکه ثابت باشد یا شبکه موبایل. (یک بار دیگر شکل دوم را ببینید.)

CS: Circuit Switched

زیرسیستم‌های شبکه GSM

ISDN: Integrated Services Digital Network

امتیاز شما به این مطلب

میانگین امتیاز 5 / 5. تعداد آرا: 4

از اینکه این پست برای شما مفید نبود متاسفیم.

کمک کنید این پست را بهتر کنیم.

لطفا به ما بگویید چطور این پست را بهبود ببخشیم؟

دیدگاهتان را بنویسید

نشانی ایمیل شما منتشر نخواهد شد. بخش‌های موردنیاز علامت‌گذاری شده‌اند *