2024年5月13日发(作者：通高达)
设计与实现
GSM BSS本地交换
解决方案研究
答嘉曦 黄政力 中国移动通信集团广东有限公司
【摘 要】文章研究了利用GSM BSS本地交换（含BSC本地交换和BTS本地交换）进行语音通信的方式，包括实现原
理、资源节省情况等；在国内首次验证了BSS本地交换的具体实现条件及实施效果，探索了利用本地交换环路解决传
输资源匮乏地区用户业务增长需求的可行性与应用前景。
【关键词】GSM BSS本地交换 传输资源 BSC BTS
1 研究背景
运营商之间的竞争日趋同质化，不断降低TCO
（Total Cost of Ownership）成为运营商保持领先并获得
盈利的关键。目前，光纤、微波和卫星是主要的传输手
段，传输成本占TCO相当的比例。随着网络扩张和用户
增长，降低传输成本已成为GSM网络建设的关注点。
在GSM移动通信网络中，固定存在一定比例的本
地呼叫，即当主被叫位于同一个BSC（或BTS）范围内
时。此时，如果由BSC（或BTS）对主被叫语音进行环
回，即通过本地BSS交换完成呼叫，就可以节省传输资
源。
种类型。
所谓BSC本地交换，指当一对呼叫（主被叫）位于
同一个BSC的范围内，BSC通过一定的算法，有条件地
进行主被叫语音的环回，节约Ater接口传输资源。
所谓BTS本地交换，指当一对呼叫（主被叫）位于
同一个BTS或同一个BTS组的范围内，BSC控制将这对呼
叫在汇聚的BTS的柜组上有条件地进行环回，节约BTS到
BSC的Abis接口以及Ater接口的传输资源。BTS组是指归
属一个BSC下的、位于同一条链路上的、包含多个BTS
的集合，同一条链是指共同使用了同一段物理传输。
当主被叫的语音编解码速率不一致时，无法完成本
地环回，这种情况下需要通过核心网调整使其一致后启
2 BSS本地交换原理与资源算法
BSS本地交换，包括BSC本地交换和BTS本地交换两
动环回功能。因此，本地交换的基本条件是核心网需要
支持在呼叫中对语音编解码算法进行调整的功能。
2.1 BSC本地交换
收稿日期：2011-02-23
如果BSC启动了本地交换，则在BSC侧就将语音向
责任编辑：左永君*******************
2011年第8期
73
Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
设计与实现
BTS进行环回，同时在A接口的接口板上对核心
网实现虚环回。虚环回是指在BSC侧A接口单板
上面，对通话占用的A接口电路接收的信号不做
任何处理，在发送端口发送空闲帧，以使核心网
能够保持电路。
TC一般在核心网机房，TC和核心网之间通
常采用直接的E1或者STM-1进行互联，不占用
传输资源。由于A接口属于标准接口，因此启动
了本地交换功能之后，BSC系统会释放BSC与TC
之间的B段传输和Y段传输，而继续保持核心网侧
占用的电路。启动本地交换功能对核心网是透明
的，无需对核心网进行任何改造和设置。
在释放了本地传输的情况下，本地交换启动
之后还会释放此次呼叫占用的TC编解码资源，在
本地交换比例较高时，可以减少TC资源的配置，降低初
始设备的建设成本。
从链上搜索最靠近主被叫用户的BTS节点，在此节点实
现主被叫用户的TDM交换资源的环回，从而达到节省传
输资源的目的。
图2 BTS本地交换原理
2.3 BSS本地交换相关资源算法
（1）Ater接口的CIC电路数量公式
节约比例＝（平均呼叫时长－本地交换启动时间）
×RLS（本地呼叫比例）/平均呼叫时长 （1）
根据BSC话务量大小不同，此公式有一定估算误
差。一般情况下，BSC的话务量越大则估算越准确。如
果BSC的话务量超过1000Erl，则估算比较准确，误差在
10％左右；如果小于500Erl，则因为Ater接口的电路数
量本身比较小，考虑突发高话务不能按照估算来节省传
输，误差可能会超过20％。
（2）节省的E1估算
能够节约的E1数量＝原需要电路数量（CIC）×节
图1 BSC本地交换原理
约比例÷120 （2）
原需要电路数量（CIC）×节约比例为能够节约的
2.2 BTS本地交换
BTS之间，其拓扑图为链形、星形或树形。BTS本
地交换，包括2种：BTS组的本地交换与BTS内的本地交
换。其中BTS内的本地交换是BTS组的一种特例，即只有
一个BTS的BTS组。对于BTS组的本地交换，BSC将自动
CIC数量。除以120是因为Ater接口每个E1平均能够使
用30个E1时隙（另外需要配置部分信令和维护链路），
每个E1时隙能够支持4条CIC话路（Ater接口话路速率为
16kbps）。
（3）本地交换节省资源情况（表1）
74
2011年第8期
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设计与实现
表1 本地交换节省资源表
序号
1
2
呼叫场景
主被叫终端用户至少有一个不在目标BSC范围内
主被叫终端用户均在目标BSC范围内，但不在相
同BTS、BTS组范围内
主被叫终端用户均在相同BTS、BTS组范围内
配置允许本地交换
不涉及
允许
交换方式
正常交换
根据运营商定制的条件进行
BSC本地交换
根据运营商定制的条件进行
BTS本地交换
节省资源
无
Ater，TC
3允许Abis，Ater，TC
3 测试与分析
3.1 本地交换测试过程
步骤1：申请和激活License；
步骤2：在BSC上配置BSC/BTS本地交换；
步骤3：配置基站FlexAbis属性；
步骤4：配置基站属性：支持本地交换－YES；
步骤5：通过“BSC6000本地维护终端”验证BSC/
BTS本地交换是否开通；
步骤6：现场拨打测试验证BSC/BTS本地
交换的开通效果。
起始时间
可见，所有满足BSC本地交换发起条件并进行了环
回尝试的呼叫均成功进行了环回，即实现了BSC本地交
换，节省了BSC部分传输资源。
开启BTS本地交换功能，并在华为M2000网管上定
义BTS的本地交换相关话统任务，开启15分钟话统任
务，跟踪到该BSC下的选定BTS本地交换功能利用情况
如表3：
表3 BTS本地交换测试结果
R380：本地R381：环
交换呼叫检回启动尝
测发起次数试次数
R3831：
BTS环回
成功次数
对象名称
3.2 测试方法与结果
本项目的研究，需要对BSC和BTS进行数
据配置和参数调整，以减少基站传输资源。为
此，在某地选择具备BSS本地交换功能的华为
BSC和BTS进行效果验证。
开启BSC本地交换功能，并在华为M2000
网管上定义该BSC的本地交换相关话统任务，
开启15分钟话统任务，跟踪到该BSC整个网元
的BSC本地交换功能利用情况如表2：
21/10/2009
18:30:00
21/10/2009
18:15:00
HZM05B2/Cell：小区名
称=HZSE2梅花村-2，
小区索引=5
HZM05B2/Cell：小区名
称=HZSE2梅花村-2，
小区索引=5
HZM05B2/Cell：小区名
称=HZSE2梅花村-1，
小区索引=4
7188
21/10/2009
18:30:00
6899
12677
可见，所有满足BTS本地交换发
表2 BSC本地交换测试结果
R380：本地R381：环
交换呼叫检回启动尝
测发起次数试次数
4611
R3830：
BSC环回成
功次数
11
起条件并进行了环回尝试的呼叫均成
功进行了环回，即实现了BTS本地交
换，节省了BTS部分传输资源。
起始时间对象名称
21/10/2009 HZM05B2/Cell：小区名称
17:15:00=HZSE2梅花村-3，小区索引=6
21/10/2009 HZM05B2/Cell：小区名称
17:15:00=HZSE2梅花村-2，小区索引=5
21/10/2009 HZM05B2/Cell：小区名称
17:30:00=HZSE2梅花村-3，小区索引=6
3.3 应用场景建议
根据测试结果分析，BSS本地交
换解决方案可在以下几种场景进行推
广应用：
6033
931414
在边远地区或者城镇，话务模型
决定了其呼叫就在BTS组内或者BSC
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范围内，而这些地区的传输资源又比较匮乏；如果卫星
站运营商愿意接受短暂的呼叫拥塞而降低对传输的占
用，在话务量高峰推后拥塞减少话务量损失，那么将提
高运营商的收入。
在大型活动或者临时扩大站点的情况下，本地呼叫
非常多，可以临时扩站点而不扩或者少扩传输。例如在
某个地点举行演唱会，此时更多的是本地呼叫，出BSC
的呼叫所占比例比较少。一般情况下，应急通信车的用
户呼叫也在本地交换涵盖的范围内。
对于特定区域，比如某个乡镇或者村庄，可结合各
种灵活的资费政策和优先级策略，吸引更多的用户和话
务。如大型厂矿等企事业单位，呼叫往往在一个BSC或
在一个或者几个BTS中，其解决方案——GSM PBX内部
呼叫短号将能以更低的成本提供更高的话务量。
【作者简介】
答嘉曦：硕士毕业于华中科技大
学，现任职于中国移动通信集团
广东有限公司网络优化中心，主
要研究方向为无线设备维护。
黄政力：高级工程师，MBA毕业
于暨南大学，现任职于中国移动
通信集团广东有限公司网络优化
中心，无线网络维护室经理。
4 研究结论
根据测试情况，对于传输资源紧张的站点，本地
交换可以提高传输资源利用率，解决忙时资源分配不均
衡、用户呼叫困难等难题，不仅降低了传输成本，而且
提高了客户对移动网络的感知度。
研究结果显示，GSM BSS本地交换方案可根据运营
商话务模型、BSC/BTS覆盖范围和用户的地理分布，节
约5％～40％的传输资源；特别对于传输匮乏且费用高昂
的偏远地区、人口集中的孤岛地区（如矿区）、临时覆
盖和应急通讯等情况，BSC内和BTS内呼叫比例较高，
使用本地交换方案可以最大限度节省传输资源，降低呼
叫成本，并且在一定程度上降低在TC编码资源上的投
资，为运营商的战略发展和持续盈利提供强有力的技术
保障。
中移动OPhone最新版本正式发布
4月22日，中国移动手机操作系统的研发公司播
思通讯宣布，其最新版本的OPhone2.5正式发布。
OPhone是中国移动基于谷歌Android平台开发
的智能手机操作系统，支持包括飞信、MM移动应
用商城、139邮箱等中国移动数据业务。从2009年8
月发布以来，OPhone已先后推出了1.0、1.5和2.0三
个版本。
OPhone2.5使用了全新的Just-In-Time（JIT）
技术，运行速度可提升至原来的2～5倍。更为重要
的是，与此前版本相比，OPhone2.5解决了兼容性
和安全性等问题。
播思通讯CEO陈锡源介绍，OPhone2.5已实现
对Android应用软件的完全兼容。除了MM移动应用
商城，用户还可以通过Android Market、机锋市场
等渠道获取应用软件。此外，OPhone2.5增加了信
息安全存储功能。
另据了解，摩托罗拉已推出一款搭载
OPhone2.5操作系统的手机MT620。目前，已经有
十几家终端厂商加入OPhone阵营，而上市销售的
OPhone手机已超过20款。
参考文献
[1]张威. GSM网络优化——原理与工程（第1版）[M]. 北
京: 人民邮电出版社,2003: 236-237.
[2]张威. GSM交换网络维护与优化（第1版）[M]. 北京: 人
民邮电出版社,2005: 14-25. ★
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GSM BSS本地交换
解决方案研究
答嘉曦 黄政力 中国移动通信集团广东有限公司
【摘 要】文章研究了利用GSM BSS本地交换（含BSC本地交换和BTS本地交换）进行语音通信的方式，包括实现原
理、资源节省情况等；在国内首次验证了BSS本地交换的具体实现条件及实施效果，探索了利用本地交换环路解决传
输资源匮乏地区用户业务增长需求的可行性与应用前景。
【关键词】GSM BSS本地交换 传输资源 BSC BTS
1 研究背景
运营商之间的竞争日趋同质化，不断降低TCO
（Total Cost of Ownership）成为运营商保持领先并获得
盈利的关键。目前，光纤、微波和卫星是主要的传输手
段，传输成本占TCO相当的比例。随着网络扩张和用户
增长，降低传输成本已成为GSM网络建设的关注点。
在GSM移动通信网络中，固定存在一定比例的本
地呼叫，即当主被叫位于同一个BSC（或BTS）范围内
时。此时，如果由BSC（或BTS）对主被叫语音进行环
回，即通过本地BSS交换完成呼叫，就可以节省传输资
源。
种类型。
所谓BSC本地交换，指当一对呼叫（主被叫）位于
同一个BSC的范围内，BSC通过一定的算法，有条件地
进行主被叫语音的环回，节约Ater接口传输资源。
所谓BTS本地交换，指当一对呼叫（主被叫）位于
同一个BTS或同一个BTS组的范围内，BSC控制将这对呼
叫在汇聚的BTS的柜组上有条件地进行环回，节约BTS到
BSC的Abis接口以及Ater接口的传输资源。BTS组是指归
属一个BSC下的、位于同一条链路上的、包含多个BTS
的集合，同一条链是指共同使用了同一段物理传输。
当主被叫的语音编解码速率不一致时，无法完成本
地环回，这种情况下需要通过核心网调整使其一致后启
2 BSS本地交换原理与资源算法
BSS本地交换，包括BSC本地交换和BTS本地交换两
动环回功能。因此，本地交换的基本条件是核心网需要
支持在呼叫中对语音编解码算法进行调整的功能。
2.1 BSC本地交换
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如果BSC启动了本地交换，则在BSC侧就将语音向
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BTS进行环回，同时在A接口的接口板上对核心
网实现虚环回。虚环回是指在BSC侧A接口单板
上面，对通话占用的A接口电路接收的信号不做
任何处理，在发送端口发送空闲帧，以使核心网
能够保持电路。
TC一般在核心网机房，TC和核心网之间通
常采用直接的E1或者STM-1进行互联，不占用
传输资源。由于A接口属于标准接口，因此启动
了本地交换功能之后，BSC系统会释放BSC与TC
之间的B段传输和Y段传输，而继续保持核心网侧
占用的电路。启动本地交换功能对核心网是透明
的，无需对核心网进行任何改造和设置。
在释放了本地传输的情况下，本地交换启动
之后还会释放此次呼叫占用的TC编解码资源，在
本地交换比例较高时，可以减少TC资源的配置，降低初
始设备的建设成本。
从链上搜索最靠近主被叫用户的BTS节点，在此节点实
现主被叫用户的TDM交换资源的环回，从而达到节省传
输资源的目的。
图2 BTS本地交换原理
2.3 BSS本地交换相关资源算法
（1）Ater接口的CIC电路数量公式
节约比例＝（平均呼叫时长－本地交换启动时间）
×RLS（本地呼叫比例）/平均呼叫时长 （1）
根据BSC话务量大小不同，此公式有一定估算误
差。一般情况下，BSC的话务量越大则估算越准确。如
果BSC的话务量超过1000Erl，则估算比较准确，误差在
10％左右；如果小于500Erl，则因为Ater接口的电路数
量本身比较小，考虑突发高话务不能按照估算来节省传
输，误差可能会超过20％。
（2）节省的E1估算
能够节约的E1数量＝原需要电路数量（CIC）×节
图1 BSC本地交换原理
约比例÷120 （2）
原需要电路数量（CIC）×节约比例为能够节约的
2.2 BTS本地交换
BTS之间，其拓扑图为链形、星形或树形。BTS本
地交换，包括2种：BTS组的本地交换与BTS内的本地交
换。其中BTS内的本地交换是BTS组的一种特例，即只有
一个BTS的BTS组。对于BTS组的本地交换，BSC将自动
CIC数量。除以120是因为Ater接口每个E1平均能够使
用30个E1时隙（另外需要配置部分信令和维护链路），
每个E1时隙能够支持4条CIC话路（Ater接口话路速率为
16kbps）。
（3）本地交换节省资源情况（表1）
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设计与实现
表1 本地交换节省资源表
序号
1
2
呼叫场景
主被叫终端用户至少有一个不在目标BSC范围内
主被叫终端用户均在目标BSC范围内，但不在相
同BTS、BTS组范围内
主被叫终端用户均在相同BTS、BTS组范围内
配置允许本地交换
不涉及
允许
交换方式
正常交换
根据运营商定制的条件进行
BSC本地交换
根据运营商定制的条件进行
BTS本地交换
节省资源
无
Ater，TC
3允许Abis，Ater，TC
3 测试与分析
3.1 本地交换测试过程
步骤1：申请和激活License；
步骤2：在BSC上配置BSC/BTS本地交换；
步骤3：配置基站FlexAbis属性；
步骤4：配置基站属性：支持本地交换－YES；
步骤5：通过“BSC6000本地维护终端”验证BSC/
BTS本地交换是否开通；
步骤6：现场拨打测试验证BSC/BTS本地
交换的开通效果。
起始时间
可见，所有满足BSC本地交换发起条件并进行了环
回尝试的呼叫均成功进行了环回，即实现了BSC本地交
换，节省了BSC部分传输资源。
开启BTS本地交换功能，并在华为M2000网管上定
义BTS的本地交换相关话统任务，开启15分钟话统任
务，跟踪到该BSC下的选定BTS本地交换功能利用情况
如表3：
表3 BTS本地交换测试结果
R380：本地R381：环
交换呼叫检回启动尝
测发起次数试次数
R3831：
BTS环回
成功次数
对象名称
3.2 测试方法与结果
本项目的研究，需要对BSC和BTS进行数
据配置和参数调整，以减少基站传输资源。为
此，在某地选择具备BSS本地交换功能的华为
BSC和BTS进行效果验证。
开启BSC本地交换功能，并在华为M2000
网管上定义该BSC的本地交换相关话统任务，
开启15分钟话统任务，跟踪到该BSC整个网元
的BSC本地交换功能利用情况如表2：
21/10/2009
18:30:00
21/10/2009
18:15:00
HZM05B2/Cell：小区名
称=HZSE2梅花村-2，
小区索引=5
HZM05B2/Cell：小区名
称=HZSE2梅花村-2，
小区索引=5
HZM05B2/Cell：小区名
称=HZSE2梅花村-1，
小区索引=4
7188
21/10/2009
18:30:00
6899
12677
可见，所有满足BTS本地交换发
表2 BSC本地交换测试结果
R380：本地R381：环
交换呼叫检回启动尝
测发起次数试次数
4611
R3830：
BSC环回成
功次数
11
起条件并进行了环回尝试的呼叫均成
功进行了环回，即实现了BTS本地交
换，节省了BTS部分传输资源。
起始时间对象名称
21/10/2009 HZM05B2/Cell：小区名称
17:15:00=HZSE2梅花村-3，小区索引=6
21/10/2009 HZM05B2/Cell：小区名称
17:15:00=HZSE2梅花村-2，小区索引=5
21/10/2009 HZM05B2/Cell：小区名称
17:30:00=HZSE2梅花村-3，小区索引=6
3.3 应用场景建议
根据测试结果分析，BSS本地交
换解决方案可在以下几种场景进行推
广应用：
6033
931414
在边远地区或者城镇，话务模型
决定了其呼叫就在BTS组内或者BSC
责任编辑：左永君*******************
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Copyright©博看网 . All Rights Reserved.
设计与实现
范围内，而这些地区的传输资源又比较匮乏；如果卫星
站运营商愿意接受短暂的呼叫拥塞而降低对传输的占
用，在话务量高峰推后拥塞减少话务量损失，那么将提
高运营商的收入。
在大型活动或者临时扩大站点的情况下，本地呼叫
非常多，可以临时扩站点而不扩或者少扩传输。例如在
某个地点举行演唱会，此时更多的是本地呼叫，出BSC
的呼叫所占比例比较少。一般情况下，应急通信车的用
户呼叫也在本地交换涵盖的范围内。
对于特定区域，比如某个乡镇或者村庄，可结合各
种灵活的资费政策和优先级策略，吸引更多的用户和话
务。如大型厂矿等企事业单位，呼叫往往在一个BSC或
在一个或者几个BTS中，其解决方案——GSM PBX内部
呼叫短号将能以更低的成本提供更高的话务量。
【作者简介】
答嘉曦：硕士毕业于华中科技大
学，现任职于中国移动通信集团
广东有限公司网络优化中心，主
要研究方向为无线设备维护。
黄政力：高级工程师，MBA毕业
于暨南大学，现任职于中国移动
通信集团广东有限公司网络优化
中心，无线网络维护室经理。
4 研究结论
根据测试情况，对于传输资源紧张的站点，本地
交换可以提高传输资源利用率，解决忙时资源分配不均
衡、用户呼叫困难等难题，不仅降低了传输成本，而且
提高了客户对移动网络的感知度。
研究结果显示，GSM BSS本地交换方案可根据运营
商话务模型、BSC/BTS覆盖范围和用户的地理分布，节
约5％～40％的传输资源；特别对于传输匮乏且费用高昂
的偏远地区、人口集中的孤岛地区（如矿区）、临时覆
盖和应急通讯等情况，BSC内和BTS内呼叫比例较高，
使用本地交换方案可以最大限度节省传输资源，降低呼
叫成本，并且在一定程度上降低在TC编码资源上的投
资，为运营商的战略发展和持续盈利提供强有力的技术
保障。
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4月22日，中国移动手机操作系统的研发公司播
思通讯宣布，其最新版本的OPhone2.5正式发布。
OPhone是中国移动基于谷歌Android平台开发
的智能手机操作系统，支持包括飞信、MM移动应
用商城、139邮箱等中国移动数据业务。从2009年8
月发布以来，OPhone已先后推出了1.0、1.5和2.0三
个版本。
OPhone2.5使用了全新的Just-In-Time（JIT）
技术，运行速度可提升至原来的2～5倍。更为重要
的是，与此前版本相比，OPhone2.5解决了兼容性
和安全性等问题。
播思通讯CEO陈锡源介绍，OPhone2.5已实现
对Android应用软件的完全兼容。除了MM移动应用
商城，用户还可以通过Android Market、机锋市场
等渠道获取应用软件。此外，OPhone2.5增加了信
息安全存储功能。
另据了解，摩托罗拉已推出一款搭载
OPhone2.5操作系统的手机MT620。目前，已经有
十几家终端厂商加入OPhone阵营，而上市销售的
OPhone手机已超过20款。
参考文献
[1]张威. GSM网络优化——原理与工程（第1版）[M]. 北
京: 人民邮电出版社,2003: 236-237.
[2]张威. GSM交换网络维护与优化（第1版）[M]. 北京: 人
民邮电出版社,2005: 14-25. ★
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