Vad är AXE? Många skulle säkert svara deodorant eller att de inte vet vad det är. Men vad dessa personer inte vet är att när de ringer så använder de sig av Sveriges största utvecklingsprojekt någonsin benämnt AXE. Hur går då ett samtal till och hur fungerar detta system som blivit en stor försäljningssuccé?
Vad är AXE?
AXE är ett datorstyrt växelsystem som bildar knutpunkterna
i de allmänna telenäten i många länder. Detta system
är utvecklat för både fast och mobil telefoni. AXE innehåller
de flesta funktioner som krävs i dagens moderna telenät. AXE
består av särskild utvecklad elektronik och en mycket omfattande
ständigt växande programvara. Namnet AXE är ingen förkortning
utan bara en bokstavskombination ur det system som Ericsson använder
på alla sina produkter. På bilden nedan installerar en man
kretskorten i en AXE-station.
Upp till toppen
Historik en gemensam kraftansträngning
Genom uppfinnandet av transistorn på 50-talet inleddes datorrevolutionen.
Integrerade kretsar innehöll till att börja med tusentals transistorer
och består idag av många miljoner transistorer. Enligt Moores
lag fördubblas kapaciteten i dataminnen och microprocessorer var 18:e
månad. Detta har möjliggjort utvecklingen av mycket kraftfulla
datorer. Denna teknikutveckling har varit en förutsättning för
att kunna utveckla AXE och liknande system.
På 60-talet började man styra telenäten med datorer.
Bell Labs i USA var först med att utveckla ett datorstyrt telesystem.
Det sporrade LM Ericsson och Televerket här i Sverige att var för
sig utveckla liknande telesystem. År 1970 beslöt de att slå
sina påsar ihop. Elemtel Utvecklings AB bildades. Detta var ett lyckosamt
samarbete som åtta år eller 1200 manår senare gav frukt
då den egentliga introduktionen av AXE ägde rum. Detta skedde
när den första stationen togs i drift i Södertälje.
AXE var redan från början konstruerat för att vidareutvecklas,
ett exempel på det är att under de två efterkommande åren
1978-1980 lades det ner mer än dubbelt så många mantimmar
på AXE som under de åtta föregående åren.
Upp till toppen
Krav och beståndsdelar
När man utvecklar ett växelsystem för telefoni ställer
man några grundläggande krav:
· Hög tillförlitlighet. Det måste alltid gå
att ringa, till exempel nå larmnummer vid en nödsituation.
· Möjlighet till förändringar i systemet utan
driftstopp. Detta behövs vid uppdatering och kontroller av systemet
då man vill ha bibehållen möjlighet att telefonera.
· Systemet ska vara möjligt att anpassa till framtida behov.
· Enkelt att hantera för operatören.
· Systemet ska fungera i de flesta miljöer, med olika väderförhållanden.
AXE består av en styr- och en kopplingsdel. Styrdelen består
av flera mindre regionala datorer och en dubblerad huvuddator. De regionala
datorerna styr enkla och ofta förekommande funktioner som att upptäcka
när en abonnent lyfter luren, registrera ett slaget numret eller ställa
in kopplingsvägar åt kopplingsdelen. Antalet regionaldatorer
varierar i en AXE station allt mellan ett tiotal till flera hundra beroende
på stationens storlek(antalet abonnenter). Huvuddatorerna utför
de avancerade uppgifterna som att beräkna ut rätt kopplingsväg
i kopplingsdelen och göra felanalyser. Fördelen med att ha huvuddator
och regionaldatorer istället för att ha en mycket kraftfull dator
som klarar allt visas enklast på bilden nedan.
En enda dator som utför alla uppgifter har som bilden visar en
stor del outnyttjad kapacitet. Vilket gör den datorn oekonomisk.
En dubblerad huvuddator gör att systemet uppfyller krav rörande
tillförlitlighet och möjlighet till förändringar utan
driftstopp. Om en dator havererar fortsätter den andra att fungera.
Dessutom kan den fungerande datorn utföra feldiagnostik dvs tala om
för reparatören vilken del av den felaktiga datorn som innehåller
felet. Det möjliggör snabb och säker reparation. Vid uppdatering
med ny programvara kan man ladda ena huvuddatorn medan den andra styr trafiken.
När laddningen är klar växlas den uppdaterade huvuddatorn
in för att styra teletrafiken. Därefter uppdateras den andra
med ny programvara.
Kopplingsdelen är inte bara en kopplingsstation utan har också
en signaldel. Signaldelen skickar signaler till andra abonnenter och kommunicerar
med andra telefonstationer. Kopplingsdelen kopplar samman samtalen med
order från regionaldatorerna i styrdelen. Förbindelserna i kopplingsdelen
som tal, data och bild är digitala. Bilden nedan visar schematiskt
hur en AXE-station ser ut med styr- och kopplingsdel.
Bilden visar hur en AXE-station är uppbygd med styr och
kopplingsdel.
Upp till toppen
Många funktioner
Fast och mobil telekommunikation är inte det enda som AXE klarar
av utan även:
· Informationsteknologisk trafik som datorkommunikation och
uppkoppling till internet.
· Kabeltelevision och videokommunika-tioner.
Det finns bland annat hård och mjukvara i AXE som är speciellt
utvecklad för:
· Hantering av upp till 60000 fasta telefon abonnenter, privatpersoner
eller företag. Denna innehåller funktioner för att koppla
samman abonnenter inom stationen eller koppla vidare samtal till andra
fasta och mobila stationer samt även internationellt. Stationen kan
hantera tjänster så som återuppringning, vidarekoppling
och väckning. I Sverige finns cirka 150 sådana stationer. Dessa
stationer heter AXE Local 6 och kallas för lokalstationer.
· Att koppla samman lokala stationer med stora trafikvolymer
över globala nätverk, nationellt och internationellt. I Sverige
finns 32 stationer för att koppla samman den nationella teletrafiken
samt 4 för att nå de ca 250 internationella teleoperatörer
som Telia har samtrafik med. Dessa heter AXE Transgate och kallas
förmedlingsstationer.
· Att effektivt ansluta kunder till internet genom att skilja
på internettrafiken och vanlig trafik. Det gör trafiken säkrare
och snabbare. Systemet går under namnet AXE Integrated Access System.
· Att koppla till mindre och avlägsna grupper av människor
eller företag. För att ge fullständig service till dessa
har man gjort det möjligt att flytta delar av AXE-stationerna närmare
användarna. Detta systemet benämns Remote Subscriber Switch.
· Att styra trafik mellan mobiltelefoner samt från mobil
till det fasta nätet. Systemet kopplar ihop samtal och heter Mobil
Switching Center och kallas mobilstation.
· Radiobasstationer för förmedling av mobila samtal.
Dessa hanterar radio signaler till mobiltelefoner inom ett begränsat
geografiskt område. Systemet heter Base Station Controler.
· Lokalisering av mobilanvändares aktuella geografiska
position dvs till vilken Base Station Controler den mobiltelefonen har
bäst kontakt med. Används bland annat för att säkerställa
att det finns en abonnent med det nummer som mobil apparaten anger så
att korrekt fakturering kan ske. Systemet heter Home Location Register.
· Att hantera olika typer av avancerade tjänster så
som exempelvis gratis nummer(020-nummer) och tv tävlingar av typen
ring och rösta. Systemet heter Service Control Point.
· Att signalera mellan telefonstationer för att koppla
upp telefonsamtal. Detta för att kontrollera om det är upptaget
hos mottagaren. Systemet heter Singnalling Transfer Point.
Upp till toppen
Samtalets väg genom AXE
Bilden nedan visar den väg som signalen går vid samtalen
som är beskrivna på nästa sida
Antag att person A vill ringa från en fast telefon till person
C som har mobiltelefon. När A lyfter luren skickas signaler till den
lokala AXE-stationen som är utrustad med AXE Local 6. En av stationens
regionaldatorer uppfattar att A har lyft luren och skickar en ton som bekräftar
att A har kontakt med stationen. När A sedan slår numret analyseras
detta av huvuddatorn, som upptäcker att numret inte är en abonnent
till den lokala AXE stationen. Då skickas uppgifterna vidare till
en förmedlingsstation utrustad med AXE Transgate. Den stationen uppfattar
att det är ett mobilnummer och vidarebefordrar signalen till den MSC-station
där abonnenten finns enligt en central databas, HLR. Nu kopplar MSC-station
fram telefonsamtalet till den BSC-station där mobilanvändaren
finns och en ringsignal ljuder i mobiltelefonen. Personen C behöver
bara svara och samtalet kopplas ihop.
Person D vill koppla upp sig mot internet via modem. Modemet ringer upp den lokala AXE stationen precis som person A gjorde i föregående fall. Under sifferanalysen ser huvuddatorn att detta är ett samtal till internet och det kopplas till en IAS för att skilja samtalet från vanlig telefoni. IAS stationen kopplar sedan upp person D mot internet.
Person A vill ringa B som visserligen hör till samma lokala AXE station men bor i en liten by ute på landet. Person A lyfter luren och genom går samma procedur som i första exemplet men sedan går samtalet via en RSS ut till person B, detta för att spara kablar. Istället för att ha en kabel till varje person i byn har man flyttat ut delar av AXE stationens regional processorer. Detta gör det möjligt att bara ha en kabel (dock något grövre med större kapacitet) ut till RSS stationen.
Om person A istället väljer att ringa utomlands kommer samtalet
liksom det första fallet att kopplas till förmedlingsstationen
(RX). Men där upptäcks att samtalet är ett utlandssamtal
och det skickas vidare till en annan förmedlingsstation (UX). Här
skickas signalen utomlands till ett annat nätverk.
Upp till toppen
Betydelse
AXE är Sveriges genomtiderna största utvecklingsprojekt och
enskilda inovation. Eftersom AXE är plattformen i Ericssons mobila
system så hade knappast Ericsson överlevt ensam alla dessa år
utan AXE. Sveriges telenät består i huvudsak av AXE. Men det
är inte bara sålt i Sverige utan AXE är det mest sålda
systemet i värden. Detta med 130 miljoner fasta abonnenter i 125 länder
samt 60 miljoner mobila abonnenter i 90 länder. Detta innebär
att Ericsson har 40% av världsmarknaden för mobilsystem.
Upp till toppen
Framtid
AXE är fortfarande en produkt som säljs i mycket stora volymer.
År 1998 var det år då man hittills sålde mest anknytningar
för fast och mobil telefoni. I Sverige byggdes den sista AXE-stationen
i Älvros under 1998. Nu har hela Sverige AXE-stationer och kommer
så att ha en tid framöver. Detta eftersom en AXE-station beräknas
hålla i 10-20 år. På bilden nedan ser vi det för
AXE-stationer karaktäristiska röda huset som stationerna står
i.
Bild på ett rött hus innehållande en AXE-station.
Ericsson satsar mer än någonsin på forskning och utveckling
kring AXE systemet. Hittills har man kunnat anpassa systemet till de behov
som har uppkommit. En mycket stor del av teletrafiken utgörs av uppkoppling
mot internet och det kommer att växa ytterligare under de närmaste
åren. Dock krävs större hastigheter vid överföring
av bilder och video. Detta kräver större bandredd än vad
AXE har. Grundbyggstenen i AXE är 64 kbit/s. En mycket stor utmaning
för AXE är kraven på ökad bandbredd. Frågan
är om AXE på ett effektivt sätt kan anpassas till bandbredder
som är minst 10 mbit/s till slutanvändaren? Med dagens teknik
kan man med ett avancerat modem benämnt ADSL, komma upp i överföringshastigheter
av 8Mb/s. Via vanlig koppartråd som alla har in till sina telefoner
idag.
Upp till toppen
Literaturlista
AXE: A versatile, open architecture for communications network platforms.
Broschyr: Ericsson Infocom Systems, Business Unit Public Networks Backgroung
Information. Inget årtal.
Melander, Pernilla, Press Relations Manager, Business Unit Public Networks; "AXE facts". http://www.ericsson.se/axepress/facts.html
Meurling John och Jeans Richard: A switch in time. An Engineer´s
tale. Chicago 1985.
Nationalencyklopedin band 2, uppslagsverk. Bra böcker AB 1990,
Höganäs.
Vedin, Bengt-Arne: Tekniskt revolt. Det Svenska AXE-systemets brokiga
framgångshistoria. Stockholm 1992.
Werkelin, Jan "Sista AXE-stationen på plats i Älvros i Härjedalen"
http://www.telemuseum.se/historia/alvros/alvros1.html
Upp till toppen