Implementation of a digital cross-connect switch to a GSM network testing environment

Abstract

Purpose of this thesis was to implement a Nokia Digital Cross-Connect Switch for Time-Division Multiplexing (SXC T) device to a telecommunication testing laboratory. Thesis work was done in local Nokia Siemens Networks corporation site in Tampere, Finland. SXC T acts as a device that interconnects network elements and enables dynamic, software based switching and creation of circuits. Tasks of device are similar to a typical IP network packet switch, but with enhanced features. It provides the scalability and flexibility which are important attributes for laboratory conditions that are under constant modification. Another goal of thesis was to provide hands on training and device user manual to staff, so they could administer the device independently. Thesis process consisted of phases that serve as a baseline for this document. Second chapter discusses the background of thesis and general information about Nokia Siemens Networks as a company. SXC T is installed to GSM (Global System for Mobile communications) testing laboratory. GSM standard and technology is discussed in chapter three. We also take a closer look at the elements of GSM network that are connected through SXC T. In chapter four SXC T device composition and hardware are reviewed in order to understand device functionality. Planning and execution of SXC T installation, followed by user training are examined in chapters five and six. Thesis outcome evaluation and final conclusions are discussed in chapter seven. As a result of this thesis, Nokia Siemens Networks has a functional digital cross-connect switch in active use. Training and manuals supplied by student guarantee that every user has sufficient know-how for device operation. Documentation is shared in company network drive, so everyone can update material as needed. Backup plan was also created to provide fault tolerance and security for this crucial network equipment. Material used in thesis was mostly device manufacturer documentation, educational books and company slideshow presentations. Many of the solutions were result of hands on troubleshooting and discussion with colleagues.

Tässä opinnäytetyössä tutustutaan digitaalisen ristiinkytkentälaitteen asennukseen matkapuhelinverkon testausympäristöön. Laite on Nokia Networks Oy:n valmistama Nokia Digital Cross-Connect Switch for Time-Division Multiplexing (SXC T). Työ suoritettiin paikallisessa Nokia Siemens Networks yhtiön toimipisteessä Tampereella. SXC T toimii verkossa laitteena, joka yhdistää eri verkkoelementit toisiinsa ja tarjoaa dynaamisen, ohjelmistopohjaisen käyttöliittymän yhteyksien hallinnointiin ja luomiseen. Laitteen käyttöönotolla mahdollistetaan tyypillisesti muuttumattoman matkapuhelinverkkoympäristön soveltuvuus testauskäyttöön,jolloin siltä vaaditaan erityistä muutosalttiutta. Opinnäytetyöhön kuului lisäksi laitteen käyttökoulutuksen tarjoaminen. Opinnäytetyön toteutus koostui monista eri vaiheista, jotka luovat myös pohjan tälle dokumentille. Johdannon jälkeisessä kappaleessa tutustutaan opinnäytetyön taustoihin, tavoitteisiin ja perustietoon Nokia Siemens Networks yhtiöstä. Koska SXC T asennetaan GSM (Global System for Mobile communications) matkapuhelinjärjestelmän testauslaboratorioon, GSM standardista ja sen toiminnan perusteista keskustellaan kappaleessa kolme. Samalla tutustutaan paremmin myös SXC T:n läpi kytkettäviin verkon elementteihin. Kappaleessa neljä käydään läpi ristiinkytkentälaitteen toimintaperiaate ja kokoonpano. Itse asennuksen suunnittelu, toteutus ja käyttäjäkoulutuksen järjestäminen on sisällytetty kappaleisiin viisi ja kuusi. Työn tuloksien arviointi ja johtopäätökset käydään läpi kappaleessa seitsemän. Työn tuloksena Nokia Siemens Networks yhtiöllä on testauslaboratoriossaan aktiivisessa käytössä toimiva digitaalinen ristiinkytkentälaite. Asennuksen yhteydessä toimitetut käyttöohjeet ja käyttäjäkoulutus varmistavat, että työntekijöillä on valmius laitteen käyttämiseen. Dokumentaatio ja ylläpidettävät taulukot on jaettu yhtiön sisäisellä verkkolevyllä, joten dokumenttien päivitys on vaivatonta. Koska laite on koko verkon toimivuuden kannalta keskeisessä asemassa, sen turvallisuus on varmistettu säännöllisillä varmuuskopioilla. Työn eri vaiheissa käytetty materiaali koostuu pääosin laitteen valmistajan tarjoamista dokumenteista, yleisestä oppimateriaalista GSM verkoista, sekä Nokia Siemens Networks Oy:n yleisistä oppimateriaaleista ja PowerPoint-esityksistä. Monet ratkaisut ovat seurausta perinteisistä ongelmanratkaisumenetelmistä ja keskustelusta kollegoiden kanssa.