VoLTE關(guān)鍵技術(shù)及其標(biāo)準(zhǔn)研究

周雯婷

【摘要】 本文針對VoLTE的一些相關(guān)理論進(jìn)行了闡述，且對其關(guān)鍵技術(shù)作了分析。VoLTE的關(guān)鍵技術(shù)包括半持續(xù)調(diào)度、頭壓縮、RLC分段與TTI綁定等，最后，本文對其涉及到的一些標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了研究。

【關(guān)鍵詞】 VoLTE 關(guān)鍵技術(shù) 標(biāo)準(zhǔn)

一、VoLTE基本理論

通過對標(biāo)準(zhǔn)LTE話音加入GSMA定義，得到的最后處理方案即VoLTE，IMS網(wǎng)絡(luò)的實(shí)質(zhì)是對網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行業(yè)務(wù)控制，它能將LTE和EPC網(wǎng)絡(luò)相互配合起來，從而達(dá)到分組域的話音、視頻通信的目的。通過IMS系統(tǒng)控制，VoLTE解決方案能夠?yàn)橛脩籼峁┐罅康脑捯魳I(yè)務(wù)，比如號碼顯示、呼叫、會議電話等?！吨袊苿覸oLTE技術(shù)白皮書》要求VoLTE解決方案進(jìn)一步改善，改善的方向包括追求更高質(zhì)量的視頻體驗(yàn)、支持更高清話音等，并且通過將VoLTE解決方案與融合通信結(jié)合起來使用，這樣就能為用戶提供更多更好的業(yè)務(wù)體驗(yàn)。在3GPP的技術(shù)規(guī)范的中，AMR算法和AMR-WB算法被稱為是使用最頻繁的算法，當(dāng)然這兩者的話音速率存在差別，前者為4.75～12.2kbit/s，后者為6.6～23.85kbit/s。

二、關(guān)鍵技術(shù)

2.1半持續(xù)調(diào)度

半持續(xù)調(diào)度的特征是有一個20ms的調(diào)度周期，它具有MCS、RB資源、傳輸模式一成不變的特點(diǎn)，而且它是基于VoIP業(yè)務(wù)而進(jìn)行的一項(xiàng)技術(shù)。在過渡階段，可以進(jìn)行其他業(yè)務(wù)的動態(tài)調(diào)度，這是因?yàn)椴恍枰獙υ捯暨M(jìn)行分組調(diào)度。在會話狀態(tài)這個階段，每間隔20m可以生成采樣分組，這樣的話就可以規(guī)避上行動態(tài)調(diào)度的請求，能將原有的話音傳輸能力提高二成左右。從理論上來說，在靜默期，背景音符號出現(xiàn)的周期是160ms，在這個階段，因?yàn)椴淮嬖谠捯魯?shù)據(jù)調(diào)度，所以能夠?qū)ζ渌麡I(yè)務(wù)進(jìn)行動態(tài)調(diào)度。一旦客戶進(jìn)行半靜態(tài)調(diào)度，延遲動態(tài)調(diào)度可以提高語音能力達(dá)到20%左右。

2.2頭壓縮

在用戶面PDCP實(shí)體中存在UE與eNodeB，它具有LTE系統(tǒng)中的ROHC功能實(shí)體，如此就能實(shí)現(xiàn)對面數(shù)據(jù)分組的頭壓縮以及解壓。具體步驟如下，壓縮端先對報(bào)文頭進(jìn)行壓縮，然后使頭部壓縮信息傳輸?shù)浇鈮憾?；在分析上下文的基礎(chǔ)之上，解壓方需要保障能夠正確對頭壓縮報(bào)文進(jìn)行解壓。在不能使用ROHC頭壓縮的情況下，RTP和IP頭、UDP頭的開銷分別是12byte、20byte、8byte。AMR話音編碼速率達(dá)到12.2kbti/s，其凈荷數(shù)值可以達(dá)到33byte。如果使用ROHC頭壓縮方式，那么總共開銷是39byte，如果加上PDCP、RLC和MAC頭，byte數(shù)量就會相應(yīng)增加。加上不使用ROHC，數(shù)據(jù)分組長度就是616bit，所以其壓縮效率是比較明顯的。

2.3 RLC分段與TTI綁定

RLCPDU是通過底層上報(bào)像信息對PDCPPDU進(jìn)行分段而成的，它根據(jù)自身分配的無線資源的差異而表現(xiàn)不同的特征。如此形成的RLC分段可以使SINR和業(yè)務(wù)解調(diào)要求會有一定程度的降低，具體實(shí)施方式是占用更多時域資源，然而其也具由一個缺點(diǎn)：計(jì)劃以外的分組頭開銷會相應(yīng)增加。對于MAC層而言，其默認(rèn)的功能是RLC分段，對于不同的分段比例，上行子幀的數(shù)量是不同的，而可實(shí)現(xiàn)的分片數(shù)的最大數(shù)量也會有差異性。所謂TTI綁定，就是指的是UE不需要等待HARQ進(jìn)程的某些固定數(shù)目的數(shù)據(jù)，這樣就能達(dá)到減少系統(tǒng)頭開銷和降低分組丟失出錯的概率。

3.1VoLTE國際標(biāo)準(zhǔn)

主要相關(guān)國際標(biāo)準(zhǔn)如下：（1）3GPPTS23.237IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）業(yè)務(wù)連續(xù)性。（2）3GPPTS23.292IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）集中業(yè)務(wù)（ICS）。（3）3GPPTS23.216單無線頻率語音呼叫連續(xù)性（SRVCC）。（4）3GPPTS23.856單無線頻率語音呼叫連續(xù)性（SRVCC）增強(qiáng)。（5）3GPPTS23.272演進(jìn)的分組系統(tǒng)（EPS）中的電路域回落。

3.2VoLTE國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

VoLTE相關(guān)國內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要由中國通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會（CCSA）制定，相關(guān)國內(nèi)規(guī)范包括：（1）《演進(jìn)的分組核心網(wǎng)絡(luò)語音業(yè)務(wù)解決方案研究》（已完成）。（2）《演進(jìn)的移動分組域中支持雙模單待語音呼叫連續(xù)性的設(shè)備技術(shù)要求》。（3）《演進(jìn)的移動分組域中支持雙模單待語音呼叫連續(xù)性的設(shè)備測試方法》。（4）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN電路域業(yè)務(wù)回落技術(shù)的核心網(wǎng)設(shè)備技術(shù)要求》。（5）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN電路域業(yè)務(wù)回落技術(shù)的核心網(wǎng)設(shè)備技術(shù)要求》。另外，CCSA計(jì)劃后續(xù)制定VoLTE相關(guān)的研究報(bào)告和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)。

四、總結(jié)及建議

VoLTE具有一系列優(yōu)勢：性能良好、方案相對來講較為簡單、成本較低。VoLTE可以作為中國移動選擇LTE話音解決方案時的目標(biāo)方案。未來，VoLTE技術(shù)將是移動通信業(yè)務(wù)發(fā)展的主流，因?yàn)樗軌蚪o用戶帶來更多選擇以及為客戶帶來更好的體驗(yàn)。電信運(yùn)營商對于該網(wǎng)絡(luò)的投資建設(shè)和市場運(yùn)營還需要處理的問題非常多，所以做好相關(guān)的業(yè)務(wù)規(guī)劃和網(wǎng)絡(luò)建設(shè)是當(dāng)前急需解決的一大問題。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]徐德平，程日濤，張新程.VoLTE關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2014（02）.

[2]周峰，許正鋒，羅俊.VoLTE業(yè)務(wù)與技術(shù)實(shí)現(xiàn)方案的研究與分析[J].電信科學(xué)，2013（02）