楊明俊

【摘要】 VoLTE技術(shù)是是基于IMS的語音業(yè)務(wù)。它是一種IP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)，無需2G/3G網(wǎng)，全部業(yè)務(wù)承載于4G網(wǎng)絡(luò)上，可實現(xiàn)數(shù)據(jù)與語音業(yè)務(wù)在同一網(wǎng)絡(luò)下的統(tǒng)一，以此實現(xiàn)用戶通話體驗的提升。文章使用呼叫建立時延作為指標(biāo)，以實際情況出發(fā)在不同環(huán)境下進(jìn)行了測試，并對結(jié)果進(jìn)行了分析。

【關(guān)鍵詞】 VoLTE 呼叫建立時延 4G

一、引言

VoLTE技術(shù)，即Voice over LTE，是一種IP數(shù)據(jù)傳輸技術(shù)。其特點(diǎn)為無需2G/3G網(wǎng)，全部業(yè)務(wù)承載于4G網(wǎng)絡(luò)上，以此將數(shù)據(jù)與語音業(yè)務(wù)在同一網(wǎng)絡(luò)下統(tǒng)一。在此技術(shù)下，4G網(wǎng)絡(luò)將不僅僅提供高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，也將提供高質(zhì)量的音視頻通話。

在VoLTE通話過程中，把數(shù)據(jù)從發(fā)送地傳送到目的地需要一定的時間，節(jié)點(diǎn)在交換信息過程中就會產(chǎn)生時延。

端到端的時延主要由以下四個部分組成：

一是語音的端到端網(wǎng)絡(luò)傳輸時延；

二是包轉(zhuǎn)化時延，即語音編解碼器處理語音信號所引起的算法時延；

三是編碼過程及將話音采樣包發(fā)往分組網(wǎng)絡(luò)時所引起的處理時延；

四是用來克服數(shù)據(jù)包到達(dá)時間差異的抖動緩沖時延。時延嚴(yán)重影響語音的重現(xiàn)，因此降低時延對提高VoLTE網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量至關(guān)重要。[1]

在我國主要城市中，運(yùn)營商的4G網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)基本普及，并逐漸開始推廣以此為基礎(chǔ)的VoLTE技術(shù)，其宣傳的著力點(diǎn)之一便是VoLTE對于呼叫建立時延的提升，即輸入號碼撥去至接通（聽到嘟聲或彩鈴）的時間相較于非VoLTE顯著縮短。

2016年將是VoLTE技術(shù)快速推廣的一年，因此，了解在當(dāng)今城市條件下VoLTE技術(shù)對呼叫建立時延的具體提升水平可以使我們更加清晰地展望VoLTE技術(shù)在2016年及未來的發(fā)展前景。

二、基于實際呼叫的VoLTE呼叫建立時延測試

根據(jù)城市條件下呼叫的實際特點(diǎn)，本測試在三個場景下使用終端配合兩種呼叫模式，再切換VoLTE與非VoLTE模式進(jìn)行，模擬城市中日常呼叫進(jìn)行的場景情況。三個場景分別為：理想場景（靜止，無信號屏蔽）；弱屏蔽場景（城市輕軌，約80Km/h，弱信號屏蔽）；不穩(wěn)定場景（城市地鐵，約80Km/h，存在一定程度信號屏蔽，信號強(qiáng)度變化劇烈）。兩種呼叫模式分別為終端呼叫固定端及終端呼叫移動端。

由50次測試取平均值，得出算平均呼叫建立時延。計算呼叫建立時延縮短比率公式為：（非VoLTE平均呼叫建立時延-VoLTE平均呼叫建立時延）/非VoLTE平均呼叫建立時延。

2.1 靜止場景

2.1.1測試結(jié)果

2.1.2 結(jié)果分析

所測數(shù)據(jù)表明，在理想場景下，使用VoLTE技術(shù)進(jìn)行呼叫相較于不使用VoLTE技術(shù)對于呼叫建立時延起到了明顯的縮短等待時間之作用。同時，對固定端呼叫和對非移動端呼叫而言，使用VoLTE技術(shù)時，呼叫建立時延差距極小，顯示出了VoLTE技術(shù)在理想場景下的穩(wěn)定性。相對而言，使用非VoLTE技術(shù)（CS呼叫）分別對固定端和移動端進(jìn)行呼叫時，時延差距較為明顯。由此可見，VoLTE技術(shù)對于穩(wěn)定呼叫建立時延在一固定水平上起到重要作用。在理想場景下，呼叫成功率均為100%。

2.2 低屏蔽場景

2.2.1 測試結(jié)果

2.2.2 結(jié)果分析

所測數(shù)據(jù)表明，在弱屏蔽場景下，相比于靜止場景，使用VoLTE進(jìn)行呼叫相比于使用非VoLTE技術(shù)對于縮短呼叫建立時延的效果更加明顯。在弱屏蔽場景下，使用VoLTE技術(shù)進(jìn)行呼叫仍能將每次呼叫建立時延保持在4秒左右，極差較小。而使用非VoLTE技術(shù)時，數(shù)據(jù)則顯得更加波動，極差值更大。數(shù)據(jù)顯示，在弱屏蔽場景下，相較于理想場景，對于呼叫固定端，VoLTE技術(shù)帶來的提升更加明顯，而對于呼叫移動端的提升幾乎沒有改變。在弱屏蔽場景下，呼叫成功率保持為100%。

2.3不穩(wěn)定場景

2.3.1 測試結(jié)果

2.3.2 結(jié)果分析

所測數(shù)據(jù)表明，在不穩(wěn)定場景下，使用VoLTE技術(shù)得到的呼叫時延均有所延長，在呼叫移動端時尤為明顯。同時，使用VoLTE技術(shù)對于縮短呼叫建立時延的效果相較于前兩個場景有所減弱。這里需要強(qiáng)調(diào)，對于移動端呼叫時，VoLTE的提升僅為32.4%，低于了預(yù)期水平，但同時也應(yīng)注意到，在不穩(wěn)定場景使用非VoLTE呼叫時，在50組數(shù)據(jù)中，出現(xiàn)了2次呼叫失敗的情況，而VoLTE依然保有100%的呼叫成功率。此場景反映出VoLTE呼叫相較于非VoLTE呼叫無疑在穩(wěn)定性方面有顯著提升，在對移動端呼叫時的呼叫時延并不能讓人滿意。

三、測試總結(jié)

縱觀結(jié)果，可以看到VoLTE對于縮短呼叫建立時延起到了非常顯著的作用，在城市場景下約有40%左右的提升。但同時也應(yīng)看出，在對于呼叫固定端及呼叫移動端的提升對比上，其對于呼叫移動端的提升顯然弱于呼叫固定端，而當(dāng)今城市場景下，由移動端呼叫移動端的情況顯然要比由移動端呼叫固定端要多。在穩(wěn)定性方面，VoLTE有著明顯的優(yōu)勢。單從呼叫建立時延一項來看，實驗數(shù)據(jù)的離散程度更低，且沒有出現(xiàn)呼叫失敗的情況。

四、對于VoLTE技術(shù)發(fā)展的建議

VoLTE技術(shù)的應(yīng)用和推廣對用戶的呼叫體驗確實起到了提高的作用，且效果顯著。但考慮到城市中呼叫時效性高，同時以終端—移動端情況為主的客觀情況，故若想讓使用者不經(jīng)宣傳就能自發(fā)感受到VoLTE的提升效果，以4G為基礎(chǔ)的VoLTE呼叫可以考慮將更多的頻率資源分配給呼叫使用，以此進(jìn)一步提高呼叫的穩(wěn)定性和質(zhì)量。

參 考 文 獻(xiàn)

[1]于航.姚銳.黃幫明.YU Hang.YAO Rui.HUANG Bangming 針對密集城區(qū)場景的VoLTE語音性能研究[期刊論文]-電視技術(shù)-2015（13）