VoLTE關鍵技術及其標準研究

周雯婷

【摘要】 本文針對VoLTE的一些相關理論進行了闡述，且對其關鍵技術作了分析。VoLTE的關鍵技術包括半持續調度、頭壓縮、RLC分段與TTI綁定等，最后，本文對其涉及到的一些標準進行了研究。

【關鍵詞】 VoLTE 關鍵技術 標準

一、VoLTE基本理論

通過對標準LTE話音加入GSMA定義，得到的最后處理方案即VoLTE，IMS網絡的實質是對網絡進行業務控制，它能將LTE和EPC網絡相互配合起來，從而達到分組域的話音、視頻通信的目的。通過IMS系統控制，VoLTE解決方案能夠為用戶提供大量的話音業務，比如號碼顯示、呼叫、會議電話等。《中國移動VoLTE技術白皮書》要求VoLTE解決方案進一步改善，改善的方向包括追求更高質量的視頻體驗、支持更高清話音等，并且通過將VoLTE解決方案與融合通信結合起來使用，這樣就能為用戶提供更多更好的業務體驗。在3GPP的技術規范的中，AMR算法和AMR-WB算法被稱為是使用最頻繁的算法，當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、關鍵技術

2.1半持續調度

半持續調度的特征是有一個20ms的調度周期，它具有MCS、RB資源、傳輸模式一成不變的特點，而且它是基于VoIP業務而進行的一項技術。在過渡階段，可以進行其他業務的動態調度，這是因為不需要對話音進行分組調度。在會話狀態這個階段，每間隔20m可以生成采樣分組，這樣的話就可以規避上行動態調度的請求，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，背景音符號出現的周期是160ms，在這個階段，因為不存在話音數據調度，所以能夠對其他業務進行動態調度。一旦客戶進行半靜態調度，延遲動態調度可以提高語音能力達到20%左右。

2.2頭壓縮

在用戶面PDCP實體中存在UE與eNodeB，它具有LTE系統中的ROHC功能實體，如此就能實現對面數據分組的頭壓縮以及解壓。具體步驟如下，壓縮端先對報文頭進行壓縮，然后使頭部壓縮信息傳輸到解壓端；在分析上下文的基礎之上，解壓方需要保障能夠正確對頭壓縮報文進行解壓。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話音編碼速率達到12.2kbti/s，其凈荷數值可以達到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數量就會相應增加。加上不使用ROHC，數據分組長度就是616bit，所以其壓縮效率是比較明顯的。

2.3 RLC分段與TTI綁定

RLCPDU是通過底層上報像信息對PDCPPDU進行分段而成的，它根據自身分配的無線資源的差異而表現不同的特征。如此形成的RLC分段可以使SINR和業務解調要求會有一定程度的降低，具體實施方式是占用更多時域資源，然而其也具由一個缺點：計劃以外的分組頭開銷會相應增加。對于MAC層而言，其默認的功能是RLC分段，對于不同的分段比例，上行子幀的數量是不同的，而可實現的分片數的最大數量也會有差異性。所謂TTI綁定，就是指的是UE不需要等待HARQ進程的某些固定數目的數據，這樣就能達到減少系統頭開銷和降低分組丟失出錯的概率。

3.1VoLTE國際標準

主要相關國際標準如下：（1）3GPPTS23.237IP多媒體子系統（IMS）業務連續性。（2）3GPPTS23.292IP多媒體子系統（IMS）集中業務（ICS）。（3）3GPPTS23.216單無線頻率語音呼叫連續性（SRVCC）。（4）3GPPTS23.856單無線頻率語音呼叫連續性（SRVCC）增強。（5）3GPPTS23.272演進的分組系統（EPS）中的電路域回落。

3.2VoLTE國內標準

VoLTE相關國內標準主要由中國通信標準化協會（CCSA）制定，相關國內規范包括：（1）《演進的分組核心網絡語音業務解決方案研究》（已完成）。（2）《演進的移動分組域中支持雙模單待語音呼叫連續性的設備技術要求》。（3）《演進的移動分組域中支持雙模單待語音呼叫連續性的設備測試方法》。（4）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN電路域業務回落技術的核心網設備技術要求》。（5）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN電路域業務回落技術的核心網設備技術要求》。另外，CCSA計劃后續制定VoLTE相關的研究報告和行業標準。

四、總結及建議

VoLTE具有一系列優勢：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方案。未來，VoLTE技術將是移動通信業務發展的主流，因為它能夠給用戶帶來更多選擇以及為客戶帶來更好的體驗。電信運營商對于該網絡的投資建設和市場運營還需要處理的問題非常多，所以做好相關的業務規劃和網絡建設是當前急需解決的一大問題。

參 考 文 獻

[1]徐德平，程日濤，張新程.VoLTE關鍵技術及部署策略研究[J].電信工程技術與標準化，2014（02）.

[2]周峰，許正鋒，羅俊.VoLTE業務與技術實現方案的研究與分析[J].電信科學，2013（02）