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GSM无线网Abis接口IP化改造分析GSM无线网是指全球移动通信系统，它是目前全球使用最广泛的移动通信标准之一。
而GSM无线网络中的Abis接口则是连接基站控制器和基站的重要通信接口，它承载着移动端与基站及无线核心网络之间的数据传输。
因此，要确保GSM无线网的稳定性和高效性，就需要对其进行持续改进和优化。
而接口IP化改造就是其中一项重要措施。
Abis接口IP化改造主要是通过将原有的时分复用（TDM）技术改为基于Internet协议（IP）的数据包交换技术，从而实现数字和语音信号的传输和调度。
这种方式相比传统的TDM方式，更加灵活、高效，同时能够支持更多的业务类型，如高速数据业务和视频业务等。
接口IP化改造需要从以下几个方面考虑：网元分布、传输方式、协议选择、可靠性和安全性等。
对于网元分布方面，Abis 接口的设备主要分布在基站控制器和基站设备之间，需要采用点对点的方式进行传输。
而传输方式则可以选择以太网、SDH等实现，从而满足高速数据传输和易于扩容的要求。
在协议选择方面，IP、TCP/UDP协议等则成为了不可避免的选择。
这些协议操作简单，具备灵活性和可扩展性，并且比传统的TDM技术更加高效。
另外，为保障可靠性和安全性，还需要引入数据加密和身份认证等技术，以确保信息传输的完整性和保密性。
需要注意的是，由于Abis接口IP化改造是针对当前GSM无线网的改进措施，因此必须要考虑与旧有网络的兼容性问题。
同时，在技术实现方面也需要考虑到成本和效益，以确保改造项目的可行性和可持续性。
总的来说，GSM无线网的Abis接口IP化改造是一项必要的技术升级项目，它能够在传输效率和业务扩展方面都有着显著的优势。
同时，在适当地考虑成本和实际操作的情况下，也可以实现更多的功能和价值。
浅谈华为CDMA 基站ABIS 接口IP 化万逢申1中国联通百色分公司建设维护部摘要：本文简要分析了华为CDMA 基站ABIS 接口IP 化的问题，叙述了IP 化传输方式下的组网方式和协议，并对如何实现了华为CDMA 基站ABIS 接口IP 化进行了简单分析。
关键词：CDMA 、ABIS 、接口、IP 化1．概述Abis 接口IP 化传输是指在传输时使用目前广泛使用TCP/IP 协议簇，替代原来的ATM 传输方式，中继传输网络不再局限于现在的SDH 网络，可以通过公共陆地数据网即IP 网络进行传输。
2．ABIS 接口的两种组网方式的比较Abis 接口在CDMA2000系统中的位置Abis 接口在CDMA2000 1x/EVDO 系统中处于BSC 和BTS 之间，用于承载两者之间的信令和业务。
1万逢申，男，本科学历，现为中国联通百色分公司建设维护部网优中心主任。
2.1 Abis 接口的ATM 传输方式对于现阶段的CDMA 网络，Abis 接口的传输协议采用的都是ATM 协议，并根据传输的信令和业务的不同而有不同的协议栈2.2 Abis 接口IP 化传输的组网方式 2.2.1 Abis 接口IP 化传输的组网方式1CBSC 和CBTS 都直接提供E1或T1接口，直接在SDH 传输网络上传输Abis 信令面协议栈Abis 业务面协议栈2.2.2 Abis接口IP化传输的组网方式2BTS和BSC都提供FE接口，使用IP网络传输3．ABIS接口IP化传输的相关协议E1/T1接口下的控制面协议栈FE接口下控制面协议栈FE接口下用户面协议栈4．ABIS接口IP化需求新的硬件支持BSC侧硬件配置－CBPE板CBPE，Abis接口IP化传输E1/T1接口板，配置在BSC侧，替代原来ATM传输时的CBIE板。
主要完成MLMC PPP、PPPMux、IP头压缩、IP协议处理、路由转发功能和UDP 协议处理。
每块CBPE板提供32路E1/T1接口。
Abis接口协议在Abis接口，涉及的协议不多，主要有链路层的LapD协议和第三层协议（规范并没有专门为这一层协议其起名字，因此后面我们都称其为Abis层3协议）。
1.1 LapD协议在GSM中，LapD（D信道链路接入规程）是BTS与BSC之间传送信令的数据链路规程，其目的是使用D信道通过用户—网络接口在第三层各实体间传送信息。
LapD的规定考虑到开放系统互连（OSI）的参考模型和层服务规约。
在OSI 参考模型中的基本结构技术就是分层的技术。
基于这种思想的设计，CCITT在建议Q.920-Q.921中对LapD作了详尽的描述，由于GSM 08.56在Q.921基础上作了一些修改，所以实际使用的是一种变形协议，以下的阐述均基于GSM 08.56。
根据GSM规范的定义，BSC与BTS之间的信令接口应遵循LapD规程。
以下的三种信息种类可以被LapD支持：信令（包括短消息信息）、操作维护和层2管理信息。
对每种信息种类BSC可以由一条或多条层2的链路到每个TRX和BCF。
在Abis 接口上的信令链路通过Terminal Endpoint Identifiers （TEI）来寻址不同的是单元。
同样的单元通常有多个功能实体，在不同的功能实体之间的逻辑链路通过功能地址Service Access Points Identifier （SAPI）来识别。
在GSM规范中，有无线信令链路RSL（SAPI=0），操作维护链路OML（SAPI=62）和层2管理链路L2ML（SAPI=63）三种逻辑链路。
下图显示了不同层2链路的体系模型，一些逻辑链路可以在服用在一条物理链路上，同样的层2逻辑链路不可以分布在一条以上的物理链路上。
1.1.1 帧结构链路层的基本功能是将要在信道上传送的信息构造成比单个比特大的单位，这种很小的单位将是所有链路层功能工作的基本结构。
在信令世界中，这样的一个单位称为一帧。
整个问题的关键是要在比特流中包含足够的信息，使接收端能够找到每一帧的开头和结尾。
Abis 接口协议在 Abis 接口，涉及的协议不多，主要有链路层的LapD 协议和第三层协议(规范并没有专门为这一层协议其起名字，因此后面我们都称其为 Abis 层 3 协议)。
1.1 LapD 协议在 GSM 中， LapD (D 信道链路接入规程)是BTS 与 BSC 之间传送信令的数据链路规程，其目的是使用 D 信道通过用户—网络接口在第三层各实体间传送信息。
LapD 的规定考虑到开放系统互连(OSI)的参考模型和层服务规约。
在 OSI 参考模型中的基本结构技术就是分层的技术。
基于这种思想的设计， CCITT 在建议 Q.920-Q.921 中对 LapD 作了详尽的描述，由于 GSM 08.56 在 Q.921 基础上作了一些修改，所以实际使用的是一种变形协议，以下的阐述均基于 GSM 08.56。
根据 GSM 规范的定义， BSC 与 BTS 之间的信令接口应遵循 LapD 规程。
以下的三种信息种类可以被 LapD 支持：信令(包括短消息信息)、操作维护和层 2 管理信息。
对每种信息种类 BSC 可以由一条或者多条层 2 的链路到每一个 TRX 和 BCF。
在Abis 接口上的信令链路通过 Terminal Endpoint Identifiers (TEI)来寻址不同的是单元。
同样的单元通常有多个功能实体，在不同的功能实体之间的逻辑链路通过功能地址 Service Access Points Identifier (SAPI)来识别。
在 GSM 规范中，有无线信令链路 RSL (SAPI=0)，操作维护链路 OML (SAPI=62)和层 2 管理链路 L2ML (SAPI=63)三种逻辑链路。
下图显示了不同层 2 链路的体系模型，一些逻辑链路可以在服用在一条物理链路上，同样的层 2 逻辑链路不可以分布在一条以上的物理链路上。
1.1.1 帧结构链路层的基本功能是将要在信道上传送的信息构造成比单个比特大的单位，这种很小的单位将是所有链路层功能工作的基本结构。
A接口abis接口UM接口附录附录：VLRVLR (Visitor Location Register)：拜访位置寄存器。
是一个数据库，是存储所管辖区域中MS（统称拜访客户）的来话、去话呼叫所需检索的信息以及用户签约业务和附加业务的信息，例如客户的号码，所处位置区域的识别，向客户提供的服务等参数。
访问用户位置寄存器（VLR）是服务于其控制区域内移动用户的，存储着进入其控制区域内已登记的移动用户相关信息，为已登记的移动用户提供建立呼叫接续的必要条件。
VLR 从该移动用户的归属用户位置寄存（HLR）处获取并存储必要的数据。
一旦移动用户离开该VLR 的控制区域，则重新在另一个VLR 登记，原VLR 将取消临时记录的该移动用户数据。
因此，VLR 可看作为一个动态用户数据库。
在某一MSC区域内漫游的移动用户受控于负责该区域的拜访位置寄存器，当某移动台出现在某一位置区内，VLR将启动位置更新程序，VLR包含在它管辖区域内出现的移动用户的数据。
VLR中主要包括以下信息单元IMSIMSISDNTMSI(临时移动用户身份T emporary Mobile Subscriber Identification）移动台登记所在的位置区补充业务参数HLRHLR (Home Location Register)：归属位置寄存器HLR负责移动用户管理的数据库。
存储所管辖用户的签约数据及移动用户的位置信息，可为至某MS的呼叫提供路由信息。
HLR中主要存储以下信息：IMSIMSISDN位置信息VLR号码基本电信业务签约信息业务限制信息补充业务表包含业务所涉及的参数HLR是构成CDMA网络的一个重要实体，它负责保存用户归属消息及当前位置信息，从而能够建立对手机的呼叫。
HLR将归属位置寄存器和鉴权中心集成在一起，提供位置更新、漫游管理、鉴权、呼叫等多种功能；HLR还支持丰富的补充业务，如呼叫前转、呼叫禁止、主叫号码显示及限制、短消息等，用户使用得心应手。
无线直通车之CDMA 第 25 期【无线直通车之CDMA】第25期－Abis接口传输配置介绍发布日期：2006-07-26 11:38:42本期介绍：本文介绍了Abis 接口的传输与连接方式，给出了Abis 接口传输配置的一般原则，并针对不同的传输组网方式给出了具体的传输配置建议，供技术支持人员、工程人员开局、维护参考。
前言：本着“共同学习，共同提高”的宗旨，华为技术支持中心汇总和整理了华为移动通信设备日常维护中需要特别注意的事项和常见问题解答，发布在华为技术支持网站首页“维护宣传”栏目，同时通过Email邮箱发送给各位维护专家，希望对您的日常设备维护工作有所帮助。
让我们携起手来，共同打造安全的移动精品网络！无线直通车－―Abis接口传输配置介绍尊敬的客户：本文介绍了Abis 接口的传输与连接方式，给出了Abis 接口传输配置的一般原则，并针对不同的传输组网方式给出了具体的传输配置建议，供技术支持人员、工程人员开局、维护参考。
一、BSS 组网方式CDMA2000 移动通信系统中的基站子系统（BSS）由基站控制器（BSC）和基站收发信台（BTS）组成。
BSC 与BTS 通过Abis 接口相连，其物理链接通过采用标准的E1/T1 传输链路来实现。
Abis 接口支持一个BSC 同时与多个BTS 相连，其组网方式灵活，分为星型组网、树型组网、链型组网。
BTS E1 组网示意图如下图1 所示：图1 BTS E1 组网示意图1．星型组网一般的应用场合以星型方式组网，在城市人口稠密的地区这种组网方式尤为普遍。
该方式中每个BTS 都有E1中继线直接和BSC相连，组网方式简单，维护和工程都很方便；信号经过的环节少，线路可靠性较高；扩容简便。
但这种组网方式对传输线的需要量与其它组网方式比是最大的。
2．链型组网一般在带状分布且用户密度较小的特殊地区，如高速公路沿线、铁路沿线等地的站点，常常采用这种组网方式。
链型组网方式可以降低传输设备成本、工程建设成本和传输链路租用成本，缺点是信号经过的环节较多，线路可靠性较差；链型组网方式对串联级数有限制，串联的节点数一般不要超过3个。
3．树型组网树型连接组网方式适合于网络结构、站点及用户密度分布较复杂的情况，比如大面积用户与集中热点或小面积用户交错的地区。
由于信号经过的环节多，线路可靠性相对较低，工程难度较大，维护相对困难，上级BTS 的故障可能会影响下级BTS 的正常运行；此外，扩容也不方便，可能会引起对网络的较大改造；不过，树型组网传输线的消耗量小于星型；该方式组网一般要求串联不要超过3 级，即树的深度不要超过3 层。
在实际的工程应用中，往往是以上各种组网方式的综合使用。
合理的应用各种组网方式，可以在提供合格的服务质量的同时，节省大量的传输设备投资。
二、Abis 接口传输方式Abis接口支持E1和T1，从传输组网方式分类主要有三种：独占带宽传输方式、分时隙传输方式和共享带宽传输方式。
1．独占带宽传输方式每个BTS 独占一条（或一组）到BSC 的传输链路，称为独占带宽传输方式。
2．分时隙传输方式分时隙传输方式，多个BTS 共享一条（或一组）到BSC 的传输链路，每个基站占用固定的传输时隙，可以使用的带宽也是固定的。
使用这种方式BTS 可以和其他支持分时隙传输的设备共用传输。
在无需外置设备的情况下，小基站支持分时隙传输组网，宏基站（cBTS3612 和BTS3606）通过特定版本的BCIM 板（QC52BCIM、QC53BCIM、QC54BCIM）也可以支持分时隙传输组网。
各BTS36 系列基站可以配置指定的时隙。
3．共享带宽传输方式共享带宽方式，多个BTS 共享一条（或一组）到BSC 的传输链路，通过不同链路组中间的数据转发可以灵活支持传输的级联，这种方式传输的物理带宽是共享的，在BSC 可以定义每个基站的占用带宽。
星型组网下一般采用独占带宽传输方式，树型或链型组网方式下，可选用分时隙传输方式或共享带宽传输方式。
三、Abis 接口连接方式Abis 接口支持多种连接方式，具体包括：IMA 组（包括IMA 链路和FRAC IMA 链路）、UNI链路和FRAC ATM 链路，如下表1 所示：表1 Abis 接口连接方式描述1．UNI链路UNI 指用单条物理链路承载ATM 信元流的方式。
BSC 与BTS 之间仅需一条E1/T1 时，建议配成UNI 方式，可以提高传输处理效率，若需扩容到多条E1，则建议配成IMA 方式。
2．FRAC ATM 链路FRAC ATM 链路传输原理与UNI 链路相同，不同之处在于，它用一条E1/T1上除了0 时隙外的其他任意时隙组合起来的片段作为物理层来传输ATM 信元（对于某些系统也不能用E1 的16 时隙，但目前BSC 支持使用16 时隙）。
通常在小容量配置（O1）时，单个基站不需要整条E1/T1 的带宽，多个基站可以级联，配置成FRAC ATM，采用分时隙传输方式共用一条E1/T1，从而节省传输带宽资源。
3．IMA 链路组IMA 是Inverse Multiplexing for ATM 的缩写，如图2 所示。
其具体功能是在发送端将较高速的信元流分布到多个较低速的物理链路上传输，每条物理链路上业务平均，在接收端再将它们合并到单一的信元流并递交到ATM 层。
与UNI 链路方式相比，IMA 链路方式下，物理层增加了IMA 子层，传输效率稍有降低。
当BSC 与BTS 之间需多条E1/T1或需动态扩展带宽时，需要将它们配成IMA 方式，一个IMA 链路组最多可包含8 条E1/T1，如其中部分E1/T1 故障，链路依然可以传输信息，但总的可用带宽会减少，此时，可使用带宽因子来调整业务带宽，可用带宽=初始配置的业务链路带宽×带宽因子/100。
操作命令为：ADD QUOT（详见cBSC6600 数据配置指导书或MML 客户端帮助文档）。
图2 基于IMA 组的ATM 信元反向复用和解复用4．FRAC IMA 链路组FRAC IMA 链路方式与IMA 链路方式传输原理相同，不同之处在于，它使用几个E1/T1 时隙组成FRAC IMA 链路，用IMA 方式将多条组合成FRAC IMA 链路组来传递ATM 信元。
组中每条FRAC IMA 链路使用的E1/T1 时隙数相同，同一条E1/T1 电路上可以配置多条FRAC IMA 链路。
一个FRAC IMA 组最多包含8 条FRAC IMA 链路。
如其中部分FRAC IMA 链路故障，链路依然可以传输信息，但总的可用带宽会减少。
配置FRAC IMA 链路时，如果所用时隙数较少时，可能会导致链路及组的绝对时延很大，影响传输效果，因此一般不推荐使用FRAC IMA 链路方式，即使要使用，其时隙数也需达到15 时隙以上。
一般情况下，以上四种连接方式分别对应于不同的传输方式，其对应关系如下表2 所示：表2 传输方式与连接方式的对应关系在实际配置中，BSC 和BTS 的连接方式配置是一一对应的，如下表3 所示：表3 BSC 和BTS 连接方式配置对应关系四、Abis 接口传输配置1．Abis 接口传输带宽配置的一般原则Abis 接口链路带宽的配置包括3 个部分，分别为：操作维护链路带宽、信令链路带宽、业务链路带宽。
在BSS 系统新开局或扩容时，必须根据基站载频数、基站基带处理板的类型和数目、Abis 接口的E1/T1 数等信息，对Abis 接口的链路带宽进行合理配置。
对于1X，按照如下原则进行配置：则进行配置：(1) 操作维护链路带宽Abis 接口上操作维护链路的带宽推荐配置为110k。
(2) 信令链路带宽Abis 接口上信令链路的带宽应该与基站的载频数成正比，计算公式如下：信令链路带宽＝基站载频数×33k也就是说，一个3 载频的基站需要配置110k 带宽的信令链路；一个6 载频的基站需要配置210k 带宽的信令链路。
如信令链路的带宽配置不足，在系统忙时可能会因信令链路阻塞导致呼叫建立失败。
(3) 业务链路带宽如果基站配置了多块基带处理板，那么每块基带处理板都需要配置一条独立的业务链路。
所配置的业务链路带宽应该与对应基带处理板的信道数成正比，计算公式如下：业务链路带宽＝基带处理板的信道数×20k，也就是说，一块64 信道的基带处理板需要配置1.2M 带宽的业务链路；一块128 信道的基带处理板需要配置2.4M 带宽的业务链路。
如果业务链路带宽配置不足，则会在还存在空闲信道资源的情况下，因业务链路带宽已分配完，而导致系统分配呼叫资源失败。
(4) 总的逻辑带宽限制如果配置的逻辑带宽过大，会使系统的处理效率降低，在话务量高时容易造成链路上大量丢帧，影响正常业务。
反之，如果配置的逻辑带宽过小，则会造成CE 和传输资源的浪费。
一般来说，如使用E1 容量为120 路等效话路的BTS 版本，采用UNI 或IMA 连接方式时，基站的操作维护链路、信令链路和业务链路的逻辑总带宽（即三者带宽之和），应接近实际可配置的PVC链路带宽，一般不超过实际可配置带宽的1.5 倍；如使用E1 容量为172 路的等效话路的BTS版本，同等物理带宽下，不改变信令链路与操作维护链路占用带宽，建议基站的操作维护链路、信令链路和业务链路的逻辑带宽之和不超过实际可配置物理带宽的2 倍。
当使用分时隙传输时，可能总的时隙带宽无法满足上述原则，基站可供分配的时隙带宽资源无法满足上述分配原则时，例如基站只有两个E1 时隙可供分配，由于Abis 信令链路和操作维护链路通过AAL5 进行传输，故在信令量或操作维护业务量较小时，虽然信令链路和操作维护链路带宽可配置为64K，但信令和操作维护实际占用带宽资源很少，可以忽略不计，业务链路依然可以配置为所用时隙的总带宽。
对于1xEV-DO 的基站，信令链路和操作维护链路与1X 配置原则相同，业务链路带宽=总的可配置物理链路带宽-信令链路带宽-操作维护链路带宽，即逻辑链路带宽与物理链路带宽值之比约为1:1。
对于1X&1xEV-DO 混合基站，基站的操作维护链路只需要配置一条，统一配置在1X 侧。
1xEV-DO 部分信令链路带宽一般固定配置为110k，业务链路的带宽可通过如下公式计算：业务链路带宽＝实际可配置带宽－信令链路带宽。
五、分时隙传输方式下Abis 接口传输配置（1）原理分时隙传输方式下，多个基站共用一条（或一组）到BSC 的传输链路，每个基站占用不同的时隙。
它一般适用于链型或树型的组网方式，小基站一般在组网的末级，宏基站既可作为组网的中间级也可作为末级基站。
处于下级的基站自动侦听上级基站配置的时隙，作为中间级的基站，需要给下级基站提供中继的功能。
值得注意的时，基站为了支持自动侦听，对时隙组合是有限制的：从时隙1 开始的连续时隙，小基站不包含时隙16，宏基站可以包含或不包含时隙16，如果不满足此限制，只能近端配置，不能进行自动侦听。
