Abis接口信令复用技术发展

Abis接口信令复用技术发展MTE9:姚勇Abis接口是GSM系统中BSC与BTS之间的接口，由于GSM系统中，BSS是由多个BTS组成，而BSC机房与BTS机房由于间距较远，需租用大量传输线路，这就意味着在系统运营中会耗费大量的资金用于传输，故尽可能提高Abis接口信道资源利用率是降低整个系统运营成本的关键。为此，阿尔卡特采用了多种Abis接口信令分配技术以适应不同的要求。Abis接口分析怎样才能提高Abis接口信道资源利用率呢？我们先来分析一下阿尔卡特的Abis接口的信道映射图，TS0帧同步信息TS1QmuxTS2OMLmTS3FRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHTS4FRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHTS5RSLn...TS31图一由图一可见，Abis接口传输所利用的物理信道是PCM帧结构，是由32个PCM时隙构成的，每个PCM时隙的传输速率为64kb/s。而Abis接口上传送的逻辑信道共有五种：1．帧同步信息——用于PCM帧传输的控制及校验；2．Qmux——用于BSS传输系统的控制信令；3．FRn-TCH——即第n个载频对应的用户信道，与空中接口的时隙对应；4．RSLn——即第n个载频对应的无线信令链路，用于传送Air接口的BCCH、SDCCH等信令信道的信令；5．OMLm——即第m个BTS对应的与BSC之间的操作维护信令链路，用于工作软件下载、信息的交换。其中，帧同步信息和Qmux为固定存在的信令，它们一定会占用2个PCM时隙，这就意味着分配给BTS的PCM时隙只有30个。而由于在现在的全速率语音编码通信中，1个用户必然会占用1个16k的FR-TCH信道，这样一来，要提高PCM信道资源利用率，只能采用压缩信令信道并将其复用的方法。采用图一传输方式，每根Abis传输线最多可承载9个载频。Abis接口信令静态复用技术信令静态复用技术在当前阿尔卡特BSS系统中应用最为广泛。那么，何为信令静态复用技术呢？由图二可见，将原本图一中占用1个64kPCM信道的RSL压缩使之仅占用1个16k的块，OML仍占用1个64kPCM信道。TS0帧同步信息TS1QmuxTS2OMLmTS3FRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHTS4FRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHTS5RSL1RSL2RSL3RSL4...TS31图二那么，信令静态复用的优点是什么呢？很明显，由于原本传送4个RSL需要占用4个64kPCM信道，而现在只要占用1个64kPCM信道就可以了，这样就可以大大提高Abis接口信道资源利用率。我们可以根据计算得出，采用信令静态复用技术，每根Abis传输线最多可承载12个载频。但是，信令静态复用也有它的缺点，由RSL和OML所承载的内容可知，RSL信道上传送的数据量与其所对应载频的空中接口的逻辑信道配置有关，1个载频对应的信令信道越多，其数据量必然越大。OML仅在软件下载时数据量大，平时的数据量并不大。表一为不同逻辑信道配置下对应的RSL信道上传送的数据量。序号配置下行（kb）上行（kb）1F.1C.4S.7T10.813.82F.1C.12S.6T18.323.33F.1B.8S.6T14.918.54F.1B.16S.5T23.328.75F.8S.7T8.016.06F.8T4.96.5注：F——1个载频；C——CombinedBCCH；S——SDCCH；T——TCH表一由上表可见，一旦SDCCH配置数目大于8个，则RSL数据量会大大超过16k，以往，配置1、3、5、6为主流，信令静态复用方式正好满足要求，但随着短消息等需要占用SDCCH信道通信的业务的不断普及，超过8个SDCCH的配置越来越多，信令静态复用方式已经不能完全满足现有的网络配置方式。Abis接口信令统计复用技术为了解决上述问题，阿尔卡特在新推出的无线软件BSSB6中，采用了Abis接口信令统计复用技术，根据复用信令信道所占用块的大小，该技术可分为两种复用方式——64k信令统计复用和16k信令统计复用。TS1FRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHTS2FRn-TCHFRn-TCHFRn-TCHFRn-TCH..TSnRSL1+RSL2+RSL3+RSL4+OML图三图三为64k统计复用方式图例。由图可见，最多可将4个RSL和1个OML共同放置在1个64k信道上，不再限制每个信令信道的块大小，而是整个64k信道共享。那么这样的信道配置是否满足条件呢？假设依据表一的信令流量：RSL1对应逻辑信道配置4；RSL2对应逻辑信道配置5；RSL3，4对应逻辑信道配置6，则最大占用58k，还余6k可用于OML。故这样的配置可以更有效的利用PCM信道资源。采用64k信令统计配置技术，每根Abis传输线最多可承载13个载频，虽然在载频容量上并每没有增加多少，但64k信令统计配置技术对逻辑信道配置的适应性更灵活。看起来似乎64k信令统计配置技术已经是复用度最高的了，事实上，如果考虑到在空中传送的BCCH、SDCCH信道的内容是在RSL上传送的话，这样就意味着它们所对应的PCM帧上的FRn-TCH块是空着的，正好可以利用空闲的FRn-TCH块的16k信道来传送信令信道，这就是16k信令统计复用技术。下图为16k信令统计复用图例。TS1RSL1FR1-TCHFR1-TCHFR1-TCHTS2FR1-TCHFR1-TCHFR1-TCHFR1-TCHTS3RSL2+OMLFR2-TCHFR2-TCHFR2-TCHTS4FR2-TCHFR2-TCHFR2-TCHFR2-TCH图四由于可用信道块仅有16k，故这种信道复用技术的应用范围有一定限制，1、每个BTS最多只能有2个载频；（为了减少OML数据量）2、仅可用于逻辑信道配置1、3、5、6，其中OML尽量不要与有BCCH载频的RSL放在一起。采用16k信令统计复用技术，最大可将1个RSL和1个OML共同放置在1个16k的PCM块中，每根Abis传输线最多可承载15个载频，这就是目前对PCM信道资源利用率最高的复用技术。Alcatel的EVOLIUMBSS结合最新的BSS软件B6就可以完全实现Abis接口64k和16k信令统计配置技术。