Approccio allo studio di una rete

telefonica GSM

 

 

COMMUTAZIONE E SEGNALAZIONE NELLE RETI TELEFONICHE MOBILI

 ...segue da "Trasmissione e commutazione telefonica"

 

Si inizierà l'esame delle complesse fasi di commutazione nella telefonia mobile GSM.

 

 

 

COMMUTAZIONE GSM

 

Nel GSM commutare un circuito per permettere a due utenti di conversare non è così semplice. Nelle reti PSTN e ISDN gli utenti hanno apparecchi fissi a cui è assegnato un numero di telefono univoco (directory-number). Questo è un numero che identifica in sostanza l'utente associandogli anche la posizione geografica . Rivedendo il funzionamento delle reti PSTN è chiaro che il processo di instradamento avviene passo dopo passo tramite l'analisi di tutte le cifre del numero telefonico a partire dal prefisso: è quindi il numero di telefono una guida al processo di commutazione del circuito sino al luogo dell'utente chiamato. Ma in una rete GSM (o rete PLMN, cioè Public Land Mobile Network) come è possibile commutare un circuito se i due utenti possono entrambi essere mobili all'interno della rete ? E' in questa gestione della mobilità che risiede tutta la complessità della segnalazione GSM.

Nella PSTN/ ISDN la segnalazione è quasi tutta di tipo connection oriented (orientata alla connessione); nel GSM la segnalazione è sia connection oriented che connectionless (non orientata alla connessione). Quest'ultima è necessaria proprio alla gestione della mobilità per la localizzazione geografica dell'utente chiamato e prende il nome di segnalazione intelligente o rete intelligente (IN). In realtà la rete intelligente di un operatore GSM è comprensiva anche dei post-processi di segnalazione per la tariffazione tramite gli SCP (Signalling Control Point). Per l'analisi del funzionamento della parte commutativa di una rete GSM detta anche sottosistema NSS (Network Switching Sub-System) è più favorevole usare un approccio immediato facendo riferimento diretto ad un esempio. Poco alla volta saranno poi spiegati i vari elementi interessati dal processo di commutazione.

Il primo elemento di rete NSS è la centrale di commutazione che in una rete GSM prende il nome di MSC (Mobile Switching Centre). Ad essa è demandato il principale compito di leggere una segnalazione CCSS7 sia di tipo connectionless che connection oriented ed elaborarla per poi essere in grado di instaurare la commutazione di circuito. Quindi al suo interno troviamo una matrice di commutazione tristadio TST e le unità di controllo che leggono, elaborano la segnalazione ricevuta e ne creano dell'altra. Queste unità di controllo sono dei veri e propri computers che sono chiamati SP (Signalling Point).

Supponiamo ora che nella rete PLMN due utenti A e B vogliano comunicare tra loro e che entrambi siano mobili (figura 1). L'utente A, dopo avere acceso il suo telefonino, si registra sulla rete e compone il numero telefonico di B (MSISDN, ovvero Mobile Station ISDN Number) richiedendo alla rete l'inizio di una procedura di call-setup. Supponiamo ancora nel nostro esempio che l'utente B ha numero MSISDN 3584470888. Essendo B un utente mobile, l'analisi del numero composto non consente di determinare la posizione di B e quindi non è possibile un diretto instradamento come avviene nelle reti a telefonia fissa. Inizia perciò una procedura fatta di scambi di dati di segnalazione miranti alla localizzazione di B: tutta questa prima fase è uno scambio di segnalazione di tipo connectionless.

 

 

 

Connectionless

 

La centrale di commutazione MSC inizia ad analizzare il numero MSISDN composto da A: il prefisso "358" identifica che l'utente B è un abbonato di una certa PLMN, le prime due cifre dopo il prefisso, cioè "44", identificano un altro elemento della rete NSS: un database chiamato HLR (Home Location Register).  Anticipiamo che anche questo processo di analisi del numero rientra in una fase di lavoro effettuata dagli elementi NSS e che prende nome di GTA (Global Title Analysis). Ritorneremo sul concetto di GTA in seguito.

C'è bisogno ora di spendere due parole sul registro HLR per poter proseguire con il nostro esempio di commutazione utente A à utente B. Di HLR, in una PLMN, ne esistono uno o più (in base alla loro capienza rispetto al numero totale di utenti abbonati); essi sono dei grandi database in cui troviamo memorizzati in modo permanente i dati di tutti gli utenti abbonati alla rete. Un utente di cui le prime due cifre del suo MSISDN sono "44" è memorizzato in HLR-44 della rete. In HLR i dati degli utenti registrati si dividono in dati di tipo statico e dati di tipo dinamico (figura 2). I dati statici sono il numero MSISDN e il codice IMSI (International Mobile Station Identity), entrambi memorizzati in modo permanente sia nel HLR che nella SIM (Subscriber Identity Module). IMSI è il codice numerico che identifica in modo univoco in tutto il mondo ogni utente GSM mentre il SIM è la scheda elettronica assegnata all'utente al momento dell'abbonamento ed inseribile in qualsiasi telefono cellulare. I dati di tipo dinamico, cioè variabili sulla base della mobilità, sono costituiti dall'indirizzo di un altro database chiamato VLR (Visitor Location Register). II VLR è un database collegato direttamente ad ogni centrale MSC (o integrato al suo interno) in cui sono memorizzati in modo temporaneo (e non permanente come in HLR) i dati degli utenti registratisi in un'area da esso servita. Ogni qualvolta un utente mobile accende il suo telefonino in un'area della rete sotto la competenza di un determinato MSC/VLR sarà registrato come "visitatore" in quel determinato VLR. Anche se l'utente si sposta da una zona ad un'altra avverrà un "updating" del suo cambiamento geografico: sarà cancellato dal precedente VLR per essere registrato in quello nuovo. Inoltre tutti i VLR di ogni MSC trasferiranno periodicamente il loro contenuto agli HLR (location up-date cosicché quest'ultimi saranno sempre aggiornati su dove si sono registrati i propri abbonati e quindi essere anche a conoscenza della localizzazione geografica. Sono questi i dati dinamici che si troveranno nei database degli HLR.

Torniamo al nostro esempio sospeso qualche riga sopra. La centrale MSC che serve l'utente A, analizza le prime cinque cifre del numero MSISDN di B (35844) e comprende che l'utente B da raggiungere è registrato in HLR-44. Deve quindi effettuare una chiamata dati verso esso che ha numero costituito proprio dalle prime cinque cifre (35844). La centrale MSC di A effettua quindi un'operazione ibrida: con le prime cinque cifre scorporate dal MSISDN chiama HLR-44 e poi gli trasferisce le seconde cinque (70888). E' questo il passo 1 di figura 3. Il database HLR-44, analizzato il numero (70888), riconosce l'abbonato e ne ricava il suo codice IMSI e il sistema VLR in cui l'utente è temporaneamente registrato (nel nostro esempio il sistema MSC/VLR con numero 3505555646). Se l'utente B fosse registrato nel VLR della centrale di A, la stessa procederà alla commutazione direttamente nella sua matrice. L'utente B potrebbe anche non essere registrato in nessun VLR della rete sia perché fuori copertura radio sia perché non ha acceso il suo telefonino. In quest'ultimo caso all'utente A arriverà un messaggio vocale che lo avvertirà che l'utente chiamato non è raggiungibile o registrato sulla rete. Escludendo questi casi, il processo di segnalazione prosegue. Il database HLR-44 prende contatto col VLR-3505555646 e gli trasferisce il codice IMSI (passo 2) e quest'ultimo verifica se il codice IMSI ricevuto è attualmente registrato. Nel caso fosse attualmente registrato restituirà al database HLR-44 un numero telefonico detto MSRN (Mobile Station Roaming Number). E' questo il passo 3. A sua volta HLR-44 trasferirà il numero MSRN alla centrale MSC di origine (passo 4). Tutto lo scambio di segnalazione vista sino ad ora (passo 1 - passo4) prende il nome di HLR enquire (indagine dell’ HLR). Il numero MSRN è un numero di telefono temporaneo che ogni VLR assegna a tutti gli abbonati registratisi. Infatti, come già detto il vero numero di telefono MSISDN dell'abbonato chiamato non può essere usato dalla rete per instradare direttamente la chiamata per via della mobilità degli utenti. E' invece il numero MSRN (che l'utente chiamante A non conoscerà e che la rete assegna a B) che consente il vero instradamento per realizzare la commutazione del circuito A à B. In pratica il numero MSRN è un vero e proprio "directory-number" simile a quelli usati nelle reti a telefonia fissa. Si noti che un database HLR è in grado di raggiungere qualsiasi sistema MSC/VLR semplicemente con una chiamata dati, poiché esso è collegato direttamente a tutti i sistemi MSC/VLR. Invece, per la commutazione di circuito tra una centrale MSC e l'altra, la prima, da cui si origina la chiamata, deve conoscere il MSRN poiché può non esistere un collegamento diretto. Solo ora termina tutta la parte di segnalazione di tipo connectionless. La commutazione del circuito A à B non è ancora avvenuta ma ora la centrale MSC di origine, da cui è partito il call-setup di A, dispone del MSRN assegnato a B ed è in grado di iniziare la procedura di instradamento verso il sistema MSC/VLR di B per la commutazione di circuito: inizia la segnalazione connection oriented (passo 5) che è simile a quella esistente in tutte le comuni reti telefoniche fisse che usano CCSS7. Prima di procedere ad una breve analisi delle fasi di segnalazione connectionless e connection oriented è bene specificare che per effettuare questi scambi di segnalazioni (transazioni) è necessario che ogni elemento NSS instauri una vera e propria chiamata dati verso l'altro elemento dopodiché, come già detto, la segnalazione viaggerà in commutazione di pacchetto rispettando i protocolli CCSS7 all'interno di un segnalatore. Come si è notato in figura 2, per esemplificazione, gli indirizzi dei VLR sono stati rappresentati con normali numeri telefonici. Si tratta di numeri telefonici univoci in tutto il mondo e riservati all'identificazione di tutti gli elementi delle reti telefoniche mondiali. Così, anche in una PLMN, ogni centrale MSC, ogni database VLR o HLR avrà il suo numero telefonico riservato. Ognuno di questi numeri riservati è standardizzato con raccomandazione E.164 e prende nome di global title (etichetta globale). La global title è analizzata nelle sue cifre per comprendere il codice SPC (Signalling Point Code) dell'elemento da indirizzare e questa fase di analisi prende il nome di GTA (Global Title Analysis). Diremo quindi che la global title di HLR-44 è 35844, quella del sistema MSC/VLR di destinazione è 3505555646.

Tutti gli elementi di rete (HLR, MSC, VLR) sono da un punto di vista della segnalazione dei SP (punti di inizio e terminazione di segnalazione).

Le unità di controllo SP lavorano con degli schemi software standardizzati dalla ISO (International Standards Organization). Pensandoci bene il più primitivo problema delle reti informatiche, e quindi anche della moderna telefonia, è l'interconnessione. Se si devono connettere diverse reti informatiche sparse in tutto il mondo, si deve anche garantire che esse parlino la stessa lingua. Verso la fine degli anni '70 la ISO propose un modello di riferimento per le interconnessioni tra reti indicata con la sigla OSI/RM (Open Systems Interconnection Reference Model). I sistemi informatici che sono conformi a questa normativa prendono il nome di sistemi aperti. In sostanza il modello OSI è uno strumento che assicura ad un sistema aperto la possibilità di scambiare informazioni con qualunque altro sistema aperto, non importa di quale costruttore né quale sia la sua funzione e a prescindere dal mezzo di trasmissione usato. A questa normativa devono principalmente rispondere gli schemi funzionali dei software installati sui vari sistemi. Nella figura 4 è illustrata l'architettura che i software di comunicazione dei sistemi aperti devono rispettare: la "pila OSI". Oggi una qualsiasi rete telefonica deve essere composta da sistemi aperti per consentire la intelligibilità della sua segnalazione anche ad altre reti telefoniche di altri operatori e di altre nazioni. Se ciò non avvenisse come potremmo noi telefonare in altri paesi del mondo? Per questo motivo i protocolli CCSS7 vengono "trasdotti" secondo i sette livelli della pila OSI.

Analizziamo in maniera molto sintetica i protocolli usati nella connectionless e nella connection oriented del GSM.

La segnalazione di tipo connectionless non si preoccupa della creazione del circuito ma serve per la gestione della mobilità: essa si sviluppa su messaggi a pacchetto di richiesta e risposta (di tipo ping-pong) per brevi intervalli di tempo. I suoi protocolli fanno capo a MAP (Mobile Application Part). MAP dobbiamo immaginarlo come un programma software di alto livello (applicazione) residente nei computers SP di tutti gli elementi NSS (HLR, VLR, MSC) che sa cosa fare per intraprendere tutte le fasi della segnalazione connectionless. MAP sa che se un utente vuole un call-setup deve inoltrare una richiesta ad un HLR al fine di ottenere un MSRN in risposta. MAP, essendo un applicativo, cioè un software di alto livello, si occupa di sviluppare l'azione concreta ma non si preoccupa di aprire, mantenere e chiudere una sessione oppure di impacchettare i suoi dati secondo un determinato formato seriale di protocollo o di comandare l'hardware per trasformare questi dati in un segnale elettrico adattabile agli standard di un canale fisico.  Possiamo paragonarlo alla "mente", mentre le altre operazioni successive sono demandate ai suoi sotto-livelli servitori: ovvero il "braccio".

Così, TCAP (Transaction Capabilities Application Part) si preoccuperà solo di aprire una connessione quando MAP vuole comunicare, mantenerla e chiuderla quando MAP ha smesso. Sotto TCAP c'è il software SCCP (Signalling Connection Control Part) che si preoccupa di capire con chi MAP vuole comunicare, cerca quindi la giusta global title del destinatario (fase di GTA) ed in corrispondenza di quella global title (fase di GTR, Global Title Results) il relativo SPC (Signalling Point Code) e poi, infine, gli aggiunge l'identificativo del proprio sistema (il proprio SPC) per farsi riconoscere. Nel caso di figura 3 durante il passo 1 il software SCCP legge le prime due cifre dopo il prefisso ed avvia la GTA per cercare la global title che identifica HLR-44.

Sotto SCCP c'è il software MTP (Message Transfer Part) che si preoccuperà di ciò per cui ancora nessuno si è preoccupato: impacchettare i dati in un formato ben preciso, aggiungergli il mittente (OPC, Originating Point Code) e il destinatario (DPC, Destination Point Code), ricavare ed inserire un codice ciclico ridondante (CRC, Cyclic Redundancy Code) da un prestabilito polinomio generatore per il controllo degli errori, aggiungere i flags di delimitazione del pacchetto, aggiungere i bit di stuffing e trasformarlo infine in un segnale elettrico adatto ad entrare in un TimeSlot da 64Kbit/s e che possa viaggiare su un determinato mezzo trasmissivo. Questa pila di livelli di elaborazione software per i protocolli connectionless è visibile in figura 5.

E' da tener conto che il flowchart di figura 5 è bidirezionale: se la comunicazione è generata verso l'esterno la sequenza è MAP-->MTP e se la comunicazione è proveniente dall'esterno è MTPàMAP

 

 

 

Connection oriented

 

I protocolli utilizzati in connection oriented fanno capo a ISUP (ISDN User Part) e a TUP (Telephone User Part) mentre rimane invariato MTP. TUP e ISUP sono software applicativi di alto livello (come MAP lo è in connectionless) anch'essi residenti nei SP. Però, a differenza della connectionless, la connection oriented investe solo le centrali di commutazione MSC della rete NSS e quindi TUP e ISUP li troveremo solo negli MSC. Essendo la connection oriented la parte di segnalazione con il fine di commutare, mantenere e chiudere i circuiti fonici o dati, ISUP e TUP hanno proprio questa funzione. TUP è adatto per commutare, mantenere e chiudere un circuito nella rete telefonica fissa PSTN mentre ISUP nella rete telefonica fissa ISDN ma anche in quella mobile PLMN. A questo punto I’interrogativo è: se ISUP funziona bene per la commutazione di circuito su reti GSM perché dover implementare anche TUP che funziona solo su reti meno complesse come PSTN ? La risposta è che quella GSM è stata progettata come una rete interfacciabile a tutte le altre, altrimenti da un telefonino non potremmo chiamare un utente su rete fissa PSTN. Per consentire ciò, la rete GSM deve necessariamente conoscere il metodo di segnalazione connection oriented usato nelle centrali PSTN. In figura 6 c'è la rappresentazione della pila dei livelli usati nella connection-oriented.

ISUP è un software più complesso di TUP poiché deve supportare oltre alla commutazione, mantenimento e rilascio del circuito fonico/dati anche i servizi digitali introdotti in ISDN. Esso funziona perfettamente anche per le commutazioni di circuito nelle reti GSM. Riprendendo l'esempio di commutazione del circuito tra gli utenti A e B (figura 3), terminata la connectionless, il passo 5 prevede l'inizio della effettiva commutazione di circuito: è qui che inizia la parte spettante ad ISUP. ISUP instrada la comunicazione verso la centrale MSC di B generandogli una segnalazione in cui comunicherà lo IAM (Initial Address Message) che costituisce una serie di dati in cui ISUP colloca, tra le principali informazioni, il mittente (OPC, cioè la centrale di A), il destinatario (DPC, cioè la centrale di B), il CIC (Circuit Identification Code) ovvero il flusso 2Mbit/s prescelto ed il TS assegnato alla chiamata. Il software ISUP della centrale di B esamina lo IAM e se trova l'utente B in copertura gli invia un segnale di ring (squillo o avviso di chiamata) dopodiché risponde con uno ACM (Address Complete Message) informando la centrale di A che la commutazione di circuito AàB è possibile e che il TimeSlot richiesto è riservato alla conversazione (figura 7 - passo 6). Nell'istante in cui B risponde alla chiamata, l'ISUP della sua centrale disattiva il ring e comunica ad ISUP della centrale di A uno ANM (Answer Message, una sorta di acknowledge-passo 7) che, a sua volta, fa partire la tariffazione per A ed attiva la commutazione di circuito. Viceversa se uno dei due utenti interrompe la conversazione il software ISUP della sua centrale invia un REL (Release Message) all'altra centrale con cui chiede di rilasciare la risorsa finora impegnata (passo 8). Nella figura 7 possiamo avere la visione completa delle principali fasi di segnalazione sia in connectionless che in connection oriented.

In figura 8 sono illustrati i formati dei pacchetti di dati MTP validi quindi sia per la segnalazione connectionless che connection oriented. Esistono tre tipi di pacchetti MTP: FISU (Fill-In Signal Unit), LSSU (Link Status Signal Unit) e MSU (Message Signal Unit). FISU è un datagramma trasmesso continuamente in entrambi i sensi su un link di segnalazione (segnalatore) quando non sono presenti gli altri due tipi di pacchetti. Ha la funzione di trasportare informazioni di livello 2 OSI e poiché trasporta anche il suo CRC dà la possibilità agli SP di testare continuamente la qualità del segnalatore. 

LSSU è il pacchetto che identifica lo stato di malfunzionamento del segnalatore.

MSU è il pacchetto che trasporta le vere informazioni di segnalazione.

Analizzando un datagramma generico di MTP, notiamo che il primo elemento è il FLAG (bandiera), cioè la bandierina di delimitazione di inizio pacchetto, configurato sempre come serie di otto bit (01111110). Seguono BSN (Backward Sequence Number) di sette bit che contiene il numero progressivo dell'ultimo pacchetto MSU riconosciuto, BIB (Backward Indicator Bit) che è un bit che avverte quando l'ultimo pacchetto MTP non è stato riconosciuto e che è necessaria una nuova trasmissione, FSN (Forward Sequence Number) di sette bit che contiene il numero progressivo generale di ogni pacchetto MSU (riconosciuto e non), FIB (Forward Indicator Bit) che è il bit che avverte il SP che il pacchetto MSU ricevuto è stato riconosciuto correttamente, LI (Length Indicator) che indica la lunghezza del pacchetto cosicché l' SP riesce a riconoscere se si tratta di un FISU, LSSU o un MSU. In SPARE ci sono due bit non utilizzati e utilizzabili per scopi futuri. Il SIO (Service Information Octect) è una serie di otto bit in cui i primi due identificano se la commutazione di circuito deve avvenire in ambito della propria PLMN o verso reti differenti o ancora in traffico internazionale. I seguenti due bit (bit 3 e bit 4) di SIO sono riservati per usi futuri mentre gli ultimi quattro bit identificano il tipo di pacchetto, cioè se esso è proveniente o destinato ad ISUP, a TUP (connection oriented) o SCCP (connectionless).

Il SIF (Signalling Information Field) contiene i dati di origine (OPC) e di destinazione (DPC) dei Signalling Point (cioè i codici SPC scaturiti dalla GTA) in più tutti gli effettivi dati di segnalazione che saranno poi elaborati dai software TUP, ISUP e SCCP di destinazione. Infine il CRC che può essere un semplice checksum del totale dei dati del pacchetto o un codice ridondante generato da un polinomio generatore binario prestabilito (in genere X16+X5+X1+1).

 

 

 

 

LE NUOVE RETI: SUPER-MSC e SUPER-DATABASE

 

Per la descrizione delle attuali reti mobili implementate dai gestori è necessario introdurre qualche nuovo concetto relativamente all'uso di alcune macchine all'interno dell'architettura della rete. Come accennato in una qualsiasi rete PLMN ogni centrale MSC deve essere collegata a tutti gli HLR esistenti per poter rintracciare un qualsiasi utente abbonato della propria rete. Con il crescere degli utenti i collegamenti diventano molti ed anche i costi di affitto/posa cavi fortemente oberanti. L'evoluzione delle reti GSM ha previsto una semplificazione unita a dei vantaggi grazie all'introduzione di nuovi apparati: i super-MSC e i super-database. Una centrale superMSC altro non è che una normale centrale MSC ma più potente ed interfacciabile sia con flussi PCM 2Mbit/s che con flussi SDH di tipo STM1 a 155Mbit/s. Ciascuna zona in cui è suddivisa una rete può disporre di due super-MSC collegati tra loro con collegamenti di "backbone" (spina dorsale). Ogni centrale MSC in una qualsiasi zona è collegata direttamente con uno, due o più super-MSC. La figura 9 cerca di spiegare, a titolo esemplificativo, il collegamento di "backbone" tra diverse probabili zone ed i collegamenti tra MSC e super-MSC in una determinata area. Così facendo tutte le centrali MSC non devono essere cablate tra loro. E' fatta eccezione per le centrali co-locate e/o adiacenti cosicché non andranno ad oberare i super-MSC (figura 10). In caso della presenza di più di una centrale super-MSC in un'area, il collegamento di ciascuna centrale MSC con i super-MSC può essere in "load sharing" (carico condiviso) o secondo priorità stabilite. Ciò significa che sulla commutazione di determinati circuiti possono essere scelte delle priorità verso l'uno o l'altro super-MSC ma nel caso i circuiti avessero la stessa priorità, sarà la centrale a scegliere a quale dei super-MSC instradare la chiamata con una probabilità condivisa (ad esempio 50% in caso di due super-MSC). Inoltre in caso di trabocco di un super-MSC lo smaltimento sarà caricato esclusivamente

sull'altro. Ad ogni super-MSC è collegato il super-database. Esso è un grande database che contiene tutti gli utenti abbonati dell'intera PLMN e per ognuno di essi un puntatore verso il database HLR in cui è registrato. Con il super-database si dispone quindi di una banca dati globale sovrapposta ai database HLR distribuiti sul territorio.

A tal punto viene da porsi un paio di interrogativi: qual è il vantaggio dell'implementazione del super-MSC, poiché esso è una normale centrale MSC anche se più potente ?

E poi, qual è il vantaggio del super-database, considerando che con esso si dispone di una seconda banca dati sovrapposta alla prima?

La risposta alla prima domanda è che con i super-MSC si sono diminuiti i collegamenti tra le centrali e tutti gli HLR. Facciamo un esempio pratico e semplice supponendo di avere tre MSC da collegare a tre HLR. I collegamenti da effettuare sono ben nove ma se introduciamo un super-MSC con collegamenti "star" si riducono a sei (figura 11).

Il secondo vantaggio dell'implementazione dei super-MSC è la totale e semplice interfacciabilità con i super-database che, a loro volta, offrono un altro grande vantaggio. Il vantaggio del super-database consiste nella possibilità, concessa agli abbonati della rete, di conservare il vecchio numero telefonico (MSISDN) anche quando è stata smarrita o si è deteriorarsi la propria SIM. Prima dell'implementazione del super-database, infatti, quando un abbonato smarriva la SIM, acquistandone una nuova si era costretti molto probabilmente a cambiare numero poiché era molto improbabile averne una i cui dati fossero registrati nello stesso HLR. Così, inevitabilmente, cambiavano le prime due cifre del numero (che, ricordiamo, identificano il database HLR in cui sono registrati i nostri dati). Col super-database è possibile conservare lo stesso MSISDN giacché, pur acquistando una nuova SIM con numero telefonico differente, esso può puntare comunque al vecchio HLR in corrispondenza del nuovo numero. E' questo il vantaggio sostanziale di disporre di due database sovrapposti. E' chiaro che tutti i sistemi super-database distribuiti sul territorio nazionale (se ne possono implementare diversi come per i super-MSC) contengono una copia identica di tutti gli abbonati PLMN (abbonamenti, pre-pagate e SIM di servizio) e per questo essi sono tutti sincronizzati per il "mirror".

In figura 12 troviamo la nuova sequenza logica dei passi di segnalazione con l'implementazione di super-MSC e super-database. Aumentano i passi di segnalazione. Nel passo 1 la centrale di A instrada la segnalazione sempre verso il super-MSC comunicando il numero MSISDN di B. Il super-MSC gira il numero MSISDN al super-database (passo 2) il quale analizza in quale HLR l'utente B è registrato (con eventuale puntamento al vecchio numero) e restituisce l'indirizzo di HLR di B al super-MSC (passo 3). Il super-MSC chiama il database HLR comunicatogli dal super-database e gli propone il MSISDN di B (passo 4). HLR risponde al super-MSC dandogli l'eventuale indirizzo VLR che serve B (passo 5) ed il super-MSC lo rigira (insieme al codice IMSI) alla centrale MSC di

destinazione (passo 6) per ottenere in cambio il MSRN (passo 7). Il super-MSC rigira il MSRN alla centrale MSC di origine (passo 8). Ottenuto il MSRN la centrale di A è in grado ora di instradare tramite questo numero la chiamata in ISUP (passo 9) come già conosciamo. Il passo 9 e i successivi, per realizzare la commutazione del circuito, possono avvenire direttamente tra i due MSC se sono collegati direttamente (in caso di adiacenti e/o co-locati) altrimenti sempre via super-MSC. Oltre alle normali centrali MSC e super-MSC in una rete GSM troviamo anche MSC definiti di transito (TSC, Transit Switching Centre o Trunk Switching Centre). Si tratta di centrali MSC usate originariamente solo per il traffico proveniente dalle altre centrali MSC e destinato ad altre reti di altri operatori GSM o di telefonia fissa. Di conseguenza le transito, che per questo motivo vengono anche dette GMSC (Gateway MSC) non hanno collegamenti verso i BSC (le centrali che controllano le stazioni radio base o BTS).

 

 

 

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