abis接口ip化方案及应用

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1、Abis接口IP化方案及应用王　兰段晓东王小奇中国移动通信研究院1概述Abis接口是指基站和基站控制器之间的接口，目前是各厂商内部的私有接口，不同厂商的设备之间互通困难但不存在互操作问题。因此，在BSSIP化的过程中Abis接口IP化的驱动力较弱，一般采取按需IP化的策略，在应用、部署需要IP分组承载时引入。传统的基站采用面向连接的TDM技术，基站的Abis接口为E1接口，带宽小，资源利用率低。IP化后的基站采用基于无连接的IP分组传输技术，可以降低成本，节省投资，实现带宽的统计复用。在传输资源紧缺的时候可以有效节省Abis接口占用的带宽。传统的面向连接的TDM传输方式，在连

2、接建立后，双方无论通话还是静音，占用的带宽始终保持不变，直至通话结束。IP传输则可以根据实际流量分配带宽，用户在通话和静音时占用不同的带宽，大大提高了资源利用率。另外，Abis接口IP化后还可以通过IP头压缩、小IP包复用等技术进一步提高资源利用率。2Abis接口IP化的原理和实现Abis接口作为一个私有接口，各厂商都有自己的实现方式，但是对Abis接口应实现的功能需求是一致的。Abis接口IP化的基本原理是采用IP技术承载核心网和分组域业务，基站和基站控制器采用IP接口板，语音、数据、信令及OAM管理消息均通过IP协议栈封装为IP数据包进行传输。基站控制器为每个基站分配一个

3、独立的业务IP地址，基站/基站控制器应支持IPv4和IPv6双栈。根据实际应用场景的需要，Abis接口IP化具体实现的方式有4种。（1）FE接口（NativeIP）在控制平面采用IP分组承载信令和维护消息。操作维护维持现有方式，仍然通过基站控制器对基站进行维护。在用户面采用UDP/IP承载语音和数据业务，语音编码与空中接口相同。基站/基站控制器提供快速以太网（FE）的电接口或光接口。（2）IPoverE1接口（IPoverPPP&HDLC）在传输条件不具备且带宽需求不大的情况下，可以采用IPoverE1的方式，将上层的IP包采用HDLC的帧结构重新封装，通过与TDM方式相同的

4、接口承载于传统的SDH网络。此时，IP化基站到基站控制器的接口与传统的TDM基站相同，但是基站的内核，包括协议栈和交换板等是完全不同的。在某些边远地区，城域网接入条件还不具备，并且用户的带宽需求不强烈，E1接口可以满足带宽需求时，可以继续使用已有的SDH网络资源进行接入和建网。（3）PoS接口（IPoverSDH）在有些情况下，城域网FE接入条件还不具备，但是用户的带宽需求增长很快，E1接口无法满足需要，此时可以采用将IP分组封装后承载于SDH网络的STM接口的方式来传输。在这种接口方式下，带宽可以达到155Mbit/s（STM-1）、622Mbit/s（STM-4），甚至可

5、以采用10Gbit/s的PoS接口，但是同样的带宽下，PoS接口的成本远高于FE接口。（4）外置转换设备实现IP化（PWE3）对于某些无法IP化的基站，可以采用外置设备按比特流完成TDM到IP的转换，实现传输的IP化，在IP网上对TDM时隙透传，对语音业务不做任何压缩，也不识别信令。基站和基站控制器仍然是基于TDM的，无需硬件、软件变化，提供E1接口，控制平面及用户平面均无变化。通过外置转换设备，基站可以提供FE接口接入城域网。此时，数据在进入基站控制器之前也需要通过对应的外置转换设备，将数据还原为传统的TDM格式。这种方法仅适用于传统基站只能通过城域分组网和基站控制器连接的

6、场景。以上4种接口是基站Abis接口IP化后适用于不同场景的接口方式。在条件成熟，城域网建设可以满足基站接入的需求时，基站直接升级为FE接口是优选方案，因为FE接口成本低，带宽大，能够满足较长时间内的用户需求。在分组传输条件暂时不具备的地方，采用IPoverE1和PoS接口是最好的选择，因为一旦传输条件具备，基站可以仅通过更换接口板卡和软件升级到纯IP的方式，有利于保护投资，但带宽需求较大时PoS接口的成本较高。通过外置转换设备实现IP化的方式需要在基站和基站控制器分别增加外置设备，增加了成本，降低了网络的可靠性，同时还要对新加设备进行管理和维护。另外，外置设备不区分语音和信

7、令，如果丢包，将导致承载的所有信令链路发生错误；如果抖动较大，某一IP报文落在抖动窗口外，也将导致承载的所有信令链路和用户链路发生错误，因此该方案必将对IP网络有更严格的QoS指标（抖动、丢包率、时延等）要求。3Abis接口IP化的QoS保证目前，GSM系统以承载高质量的语音业务为主。对于面向连接的TDM方式，连接一旦建立，带宽就被用户独占，虽然资源利用率低但是有较好的QoS保证。BSSIP化后，对于面向无连接的IP承载，为了提供更高的QoS保证，除了大带宽、轻负载的网络规划外，还需要各个层面的QoS机