周雯婷
【摘要】 本文針對(duì)VoLTE的一些相關(guān)理論進(jìn)行了闡述,且對(duì)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(duì)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(duì)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(duì)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(hào)碼顯示、呼叫、會(huì)議電話等?!吨袊?guó)移動(dòng)VoLTE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(gè)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(dòng)態(tài)調(diào)度,這是因?yàn)椴恍枰獙?duì)話音進(jìn)行分組調(diào)度。在會(huì)話狀態(tài)這個(gè)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(dòng)態(tài)調(diào)度的請(qǐng)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(hào)出現(xiàn)的周期是160ms,在這個(gè)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(dòng)態(tài)調(diào)度。一旦客戶進(jìn)行半靜態(tài)調(diào)度,延遲動(dòng)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(duì)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(duì)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(duì)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(huì)相應(yīng)增加。加上不使用ROHC,數(shù)據(jù)分組長(zhǎng)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(duì)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(huì)有一定程度的降低,具體實(shí)施方式是占用更多時(shí)域資源,然而其也具由一個(gè)缺點(diǎn):計(jì)劃以外的分組頭開銷會(huì)相應(yīng)增加。對(duì)于MAC層而言,其默認(rèn)的功能是RLC分段,對(duì)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(huì)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(cuò)的概率。
3.1VoLTE國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)
主要相關(guān)國(guó)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(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)
VoLTE相關(guān)國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)主要由中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會(huì)(CCSA)制定,相關(guān)國(guó)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(dòng)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(dòng)分組域中支持雙模單待語音呼叫連續(xù)性的設(shè)備測(cè)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(shì):性能良好、方案相對(duì)來講較為簡(jiǎn)單、成本較低。VoLTE可以作為中國(guó)移動(dòng)選擇LTE話音解決方案時(shí)的目標(biāo)方案。未來,VoLTE技術(shù)將是移動(dòng)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(yíng)商對(duì)于該網(wǎng)絡(luò)的投資建設(shè)和市場(chǎng)運(yùn)營(yíng)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)