- Den har artikeln handlar om telefonvaxelsystemet. For hygienartikelvarumarket, se
Axe
.
AXE
ar ett
digitalt
,
datorstyrt
,
kretskopplat
telefonvaxelsystem
utvecklat av
Ericssons
och
Televerkets
gemensamma bolag
Ellemtel
.
AXE utvecklades av
Ellemtel Utvecklings AB
, ett bolag som bildades 1970 och agdes gemensamt av
Ericsson
och
Televerket
. Pa Ellemtel var
Bengt Gunnar Magnusson
chefsingenjor for framtagningen av AXE.
Civilingenjor Uno Nilsson fick tva patent som lagt grunden till AXE.
Den forsta AXE-vaxeln i Sverige installerades
1976
i
Sodertalje
. Under perioden 1994?1997 byttes 2 500 sma telefonstationer (egentligen endast utbrutna abonnentsteg, sa kallade
Remote Subscriber Stage
, RSS) ut mot AXE-utrustning i standardiserade stalcontainrar. De kallas Odakra-container eftersom den forsta placerades i
Odakra
.
Ar 1988 bestallde
Forsvarets materielverk
en militar version av AXE med beteckningen
MXD 2000
till en kostnad av 100 miljoner kronor for att anvandas pa Sveriges militara flygbaser inom ramen for det militara projektet
BAS 90
. Systemet levererades under 1989.
[
1
]
Den sista
telestationen
(moderstation) som uppgraderades till AXE i Sverige var den i
Katrineholm
1996
. Den sista RSS:en som uppgraderades var den i
Alvros
i
Harjedalen
, i slutet av september
1998
.
En AXE-vaxel ar uppbyggd av moduler. Genom att byta ut moduler kan nya funktioner tillforas och gamla funktioner kan moderniseras och forminskas. Detta tankande i moduler ar en av de framsta orsakerna till framgangarna med AXE-systemet.
Pa hogsta nivan ar AXE-vaxeln uppdelad i styrsystemet (APZ) samt telefonidelen eller vaxeldelen (APT). Vissa noder i telefonisystemen behover inte APT-delen till exempel
HLR
(abonnentdatabas i mobilsystem) eller SCP (styrning av
intelligenta natverkstjanster
sasom telerostning eller kontantkortsystem). Da kan det racka med en APZ.
APS ar benamningen pa stodsystemet for utveckling av programvaran for APT och APZ.
Namnet AXE uttalas som enskilda bokstaver, inte som ett ord, och kommer fran Ericssons produktnomenklatur dar A star for telefonisystem, X for vaxlar och E for telefoni for civilt bruk.
AXE borjade som en digital vaxel for fast telefoni, men vidareutvecklades sedan till att vara huvudplattformen for all telefontrafik i
NMT
- och
GSM
-systemen. Aven i
UMTS
, den tredje generationen mobiltelefoni ("
3G
") spelar AXE en central roll. Telefonnatsnoderna MSC (Mobile Switching Center),
BSC
(Base Station Controller) och
HLR
(Home Location Register) ar AXE-baserade.
I modern tid har aven den gamla fastnatsdelen utvecklats och kors idag pa en
TeS
(Telephony Server), aven denna till stor del AXE-baserad.
APT, telefonidelen, bestar i sin tur av ett antal delsystem.
Abonnentsteget
, SSS, hanterar telefonledningar fran
abonnenter
. Varje abonnentledning ar ansluten till en
linjekrets
,
LIC
tillsammans med en
Codec
, som omvandlar den
analoga
talsignalen till
digitala
signaler. Pa mindre orter, dar det inte ar lonsamt med en hel vaxel, placeras ett utbrutet abonnentsteg,
RSS
.
Gruppvaljaren
, GSS, kopplar samman inkommande och utgaende forbindelser. Den digitala gruppvaljaren fungerar enligt Time-Space-Time principen. Tidvaljaren bestar av en uppsattning minnesceller. Den inkommande signalen skrivs till en cell i en viss tidlucka. Darefter lases signalen i en annan tidlucka for att skickas vidare till rumsvaljaren. Rumsvaljaren bestar av en matris med korskopplingar mellan tidsmoduler. Tidvaljaren passeras igen for att skicka signalen till den utgaende forbindelsen. I senare generationer av AXE sa har gruppvaljaren ersatts av Ethernet i bakplanet.
Trunk och signalsystemet
, TSS, hanterar forbindelser mellan vaxlar, sa kallade vior. Forbindelserna bestar oftast av
SDH
- eller
PDH
-utrustning, dar varje telefonsamtal utnyttjar en 64-kilobitskanal.
Gemensam kanal signalsystemet
, CCS, anvander
SS7
("Signalsystem 7") och tilldelar kanaler i vior till andra vaxlar for respektive samtal.
Kontrollsystemet
, TCS, hanterar upp- och nedkoppling av forbindelser. Det analyserar inkommande telefonnummer och valjer vart samtalet skall kopplas.
Debiteringssystemet
, CHS, haller reda pa hur lange samtal varar, vilket blir underlag for
debitering
. Vid pulsdebitering har vaxeln en raknare som registrerar antalet markeringar under ett samtal. Vid debitering baserat pa samtalsdata skickas en datapost (
CDR
) for varje samtal till ett externt debiteringssystem.
Forutom dessa finns delsystem for overvakning och underhall.
I mobilvaxlar finns egna delsystem for
NMT
,
GSM
och
3G
-telefoni.
APZ, centralprocessorn, ar en dator som styr vaxeln. Den finns i en mangd olika version och byggsatt:
- BYB202 ("Bla skapen"): APZ 212 10, APZ 212 11 och APZ 212 20
- BYB501 ("Vita skapen"): APZ 212 25, APZ 212 30, APZ 212 33 och APZ 212 33C (compact)
Fram till denna version var det egenutvecklad hardvara som var optimerad for just telefonihantering. Det blev dock kostsamt att utveckla sjalv sa i de foljande versionerna har man baserat APZ pa en standardiserad industridator fran HP/Compaq. Den har ett
Unix
-system i botten och for att kunna kora "classic" mjukvara har man en virtuell maskin, som emulerar en klassisk APZ:s run-time-miljo for
PLEX
-baserade program.
- APZ 212 40, APZ 212 50, APZ 212 55 och APZ 212 60
For att minimera risken for avbrott ar APZ dubblerad. Den bestar av tva identiska processorer, CP-A och CP-B. I normalfallet gar processorerna i parallelldrift dar den ena sidan ar "EX" (EXECUTIVE), det vill saga den som styr och staller medan den andra sidan ar "SB", det vill saga standby. Bada utfor exakt samma uppgifter parallellt men SB-sidan ar nagra klockcykler efter. En kontrollenhet (MAU) jamfor standigt de bada sidorna. Om den registrerar nagon avvikelse startas ett testprogram som avgor vilken processor som ar felaktig. Den felaktiga processorn blockeras (stoppas och felmarkeras), och vaxeln styrs darefter av den fungerande processorn. Samtidigt skickas ett larm sa att felet kan atgardas. Nar det ar klart kopieras minnet fran den fungerande sidan till den urkopplade sidan, och darefter kan processorerna aterga till parallelldrift. Ar det ett fel som inte kan atgardas genom en separering av sidorna eller en overvaxling startar systemet om. En liten aterstart (SMALL) kopplar ner samtal som haller pa att sattas upp men de som redan ar igang kan besta. En stor (LARGE) aterstart kopplar ner alla pagaende samtal och rensar upp i minnet. Ar felet sa allvarligt att en aterstart inte hjalper laddar systemet automatiskt in en tidigare sparad sakerhetskopia i minnet och startar om med denna. Finns felet aven pa denna kopia borjar systemet "cykla", det vill saga den laddar om, far felet igen, laddar om etcetera. Under tiden ar vaxeln nere.
Vid en programuppdatering separeras processorerna. Ny programvara laddas in i standby-sidan, varefter processorn startas om mot den uppdaterade sidan. Skulle ett fel uppsta i den nya programvaran atergar driften efter omstart till den icke uppdaterade sidan. Nar den nya programvaran fungerat felfritt tillrackligt lange, kopieras den over till andra sidan ocksa, och darefter atergar processorerna till parallelldrift.
Programvaran i AXE ar skriven i ett eget sprak,
PLEX
. Den ar uppdelad i block, som kommunicerar via signaler. Det finns idag cirka 3 000 olika funktionsblock och cirka 50 000 tillgangliga signaler att skicka. Vissa anvands inte langre men eftersom block- och signalnummer ar hardkodade sa finns de kvar aven om de inte ingar i mjukvaran som laddas. Koden kompileras till assembler, kallad ASA. Tidskritiska delar i ett block kan dock vara skriven direkt i ASA. I varje block finns en tom korrektionsarea vilket gor det mojligt att ratta fel och lagga till korrektioner och andringar i ASA under drift. Nar antalet "korrar" och andringar ar for stort kompileras en ny version av blocket som laggs in i nasta uppdateringspaket. Vissa andringar kraver en aterstart for att aktiveras, speciellt om man andrar en variabel som ska propagera ut via signaler till andra block. Darfor gors uppdateringar av AXE under lagtrafikperioder vilket ofta ar klockan 03-04 pa morgonen. Gar det snett ar det inte sa manga som paverkas medan man vaxlar tillbaka till det gamla systemet.
Konfigureringen av AXE gors via MML-kommandon. Dessa ar femstalliga (sexstalliga for test) och gar ofta att utlasa vad de gor. Sista bokstaven avgor funktionen, till exempel "P" for Print, "C" for Change och "I" for Initiate. Vissa kommandon har parametrar medan andra ar parameterlosa.
Exempel:
- ALLIP; ALarm functions, LIst, Print (skriv ut vilka larm som finns i vaxeln)
- CACLP; CAlender function, system CLock, Print(Skriver ut tiden i vaxeln)
- SYREI:RANK=LARGE; SYstem functions, REstart, Initiate (en stor aterstart av systemet)
De flesta stationer har unika installningar for till exempel signalering, hardvara, nummeranalys etc. Mjukvaran som laddas forsta gangen ar "ren", det vill saga som en nyinstallation av ett
operativsystem
. Nar "dumpen" ar laddad sa kor man en speciell textfil med de specifika installningarna i form av MML-kommandon, en sa kallad "DT-fil" (Data Transcript). Forst darefter ar systemet redo att driftsattas.
Forutom sjalva processorn bestar APZ aven av delsystem for konfiguration,
anvandargranssnitt
och datalagring.
En ny version av APZ,
APZ 214 01
, frangar de gamla principerna om dubblering, istallet upptrader APZ som enkla processorer (sa kallade "blad"), med en tillaggsmjukvara som gor att de fungerar som ett kluster. Detta ger en battre skalbarhet for prestanda an tidigare, mer kapactitet kan adderas genom att fler blad satts in i klustret.
IOG
eller Input-Output Group hanterar kommunikationen till och fran APZ samt lagrar och skickar vidare debiteringsdata. Den ar liksom APZ dubblerad i hardvara.
IOG11 satt ofta ihop med en
APZ 212 11
eller
APZ 212 20
, det vill saga ett "blaskap" och fanns i lite olika utforanden bland annat med
magnetbandsminne
och/eller OD, det vill saga Optical Drive for att kunna ladda och spara mjukvara samt debiteringsdata.
IOG20 var en betydligt kompaktare version i BYB501-utforandet. Dessa var egenutvecklare och baserade pa
Motorola
68000-processorn. De fanns aven i en IOG20C, det vill saga Compact (ett magasin) samt IOG20M, det vill saga Mini, som bara behovde 1/2-magasin. IOG20M rymdes med
APZ 212 25
i ett magasin och blev darmed en valdigt kompakt losning for till exempel BSC'er i mobilsystemet.
APG
eller Adjunct Processor Group ar en nyare version av IO-systemet. Forsta generationen av APG kallades APG30 och var baserad pa Tandem NonStop hardvara (tva sidor dar vardera sidan hade dubblerade CPU:er som kunde hot-swappas), men som visade sig bli for dyr i langden. Som en motreaktion till detta tog man fram en ny APG-generation som man kallade APG40 (versionerna APG40 C1, C2 och C4) som skulle vara baserad pa standardkomponenter och valet foll pa en klustrad industri-PC (tva sidor) med Windows NT 4.0 (senare uppgraderades OS:et till Windows Server 2003 R1). Men ater igen sa insag man att det inte blev helt lyckat eftersom man hade kopt in en industri-PC:n fran en extern leverantor och hade da tappat fullstandig kontroll over hardvara och mjukvara (integreringen av operativsystemet) samt att de endast kunde anslutas via front-kablering (fanns inga anslutningar till bakplan). Den tredje generationen kallas APG43 och ar bladbaserad (likt
APX 212 55
, 60, 60C och 60F) dar Ericsson tagit fram egna moderkort samt periferi-kort (harddisk, DVD-brannare, ...) som ar gemensamma i flera olika produkter och dessa kort har bade kontakter mot bakplan och front-portar. APG43 anvande inledningsvis Windows Server 2003 R2, men fran och med 2013 har man gatt over till
Linux
men med ett proprietart CLI (Ericsson CLI) dar man endast kan exekvera Ericsson-definierade kommandon samt manipulera en
informationsmodell
med konfigurationsdata.
APG40 managerades i princip endast via CLI (vissa delar gick inte att gora via CLI sa man kunde aven ansluta med Remote Desktop). Problemet var att nar man anvande CLI sa kunde man kora alla kommandon som fanns i Windows men for en del operationer fick man endast anvanda Ericsson-definierade kommandon som gjorde lite mer an motsvarande operationer via standardkommandon eller GUI (tex for att satta klocka och tidszon).
Alla APG4x-generationer bestar av tva noder som ar klustrade for filhantering. Den ena sidan ar aktiv medan den andra ar "hot standby", det vill saga en vaxling sker inte obemarkt utan med viss "downtime". APG40 ansluts med
X.25
eller
Ethernet
till APZ och ar bakatkompatibla aven mot APZ "classic", dock inte mot APZ 212 20 och tidigare versioner. I senare versioner av APG40 (APG40C4) har dock X.25-porten tagits bort och i senare versioner av APG43 (APG43/3) sa har de separata diskkorten integrerats pa moderkortet (SSD istallet for roterande diskar) samt sa har man valt att ersatta DVD-brannaren med USB-minnen.
Projektet
AXE-N
(AXE Network) initierades av Ericsson och Telia 1987 och syftade till att utveckla en
ATM
-baserad ersattare till AXE-arkitekturen. Det var Sveriges mest pakostade utvecklingsprojekt efter JAS Gripen, och har betecknats som en av Sveriges storsta industrifloppar. Projektet kostade Ericsson 10 miljarder kronor, enligt en berakning. Det bedrevs under stort hemlighetsmakeri i ett samarbete mellan Telia och Ericsson inom ramen for
Ellemtel
fram till 1995, da det avbrots.
[
2
]
[
3
]
APS inneholl stodsystem for utveckling av mjukvaran for APT och APZ, till exempel
kompilatorer
,
assemblers
, hjalpmedel for ihopsattning av system och konfiguration av stationer.
- Erikssonkronikan (John Meurling & Richard Jeans), Informationsforlaget 2000
ISBN 91-7736-480-5
- The Ugly Duckling (John Meurling & Richard Jeans), Ericsson Mobile Communications 1997.
ISBN 91-630-5452-3