VoLTE關鍵技術實現及應用方案

◆李建軍

(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630)

VoLTE關鍵技術實現及應用方案

◆李建軍

(廣東省電信規劃設計院有限公司 廣東 510630)

VoLTE的網絡構架以IMS為核心，它是一種全IP音頻解決技術。現在的網絡技術很先進，VOLTE技術是現代社會發展的產物，是在 4G網絡的基礎上進行數據傳輸的一種新興技術。它的優點就是具有高質量和低時延，并且它將成為未來網絡通信中最重要的技術之一。VoLTE采用的是新興的網絡技術——LTE網絡，以此來傳輸音頻數據。本文從四個方面進行分析，分別是VoLTE的網絡構架、關鍵技術、存在問題以及實施方案。通過這些方面的分析介紹，對VoLTE技術有實際的應用價值。

VoLTE技術；網絡架構策略

0 引言

以前的LTE網絡沒有語音服務，只能對用戶提供分組而已，所以，LTE網絡技術要不斷發展，以滿足大眾的需求。在LTE網絡發展的前期階段，它的范圍還遠遠沒有達到預期的效果，出現覆蓋范圍不廣泛，覆蓋連續性不好等問題。那個時候，2G或是3G網絡就是語音傳輸的重要依托對象。但是在語音傳輸的過程中出現了很多問題，使得語音傳輸沒有原來預想的結果。科學技術不斷發展和完善，使得LTE網絡不斷更新，業務設施不斷完善，VoLTE技術便逐漸進入人們視野，作為 LTE網絡中語音傳輸的一個重要技術設備。

1 VoLTE網絡結構

VoLTE系統主要是向用戶提供語音通訊，運用特殊專定的語音信號命令保證語音通訊的通訊質量。VoLTE網絡架構在無線側只有UE和EUTRAN，核心網側有MME，SGW，PGW和HSS等網元構成。MME是從GPRS網絡中的SGSN實體進化而來的，它的功能是提供EPC部分核心控制能力。SGW的主要功能是控制用戶面，負責轉發數據包。在VoLTE網絡中，PGW分配終端IP地址并接入EPC部分到IMS部分。

VoLTE的全稱是Voice over LTE，它是一種IP數據傳輸技術，不需要2G或3G網絡的支持就可以進行數據傳輸和語音傳達，所有業務基于4G網絡，可以實現在同一網絡中數據與語音傳輸的統一。因為IMS可以允許多種數據接入并且接收多媒體業務，因此它成為了當今網絡時代的最重要的網絡架構。IMS主要是由會話控制和路由、用戶數據管理認證鑒權、媒體資源、業務控制、互通功能構成的。ESP分組系統的主要用途是對控制CSCF的呼叫；IMS業務控制系統的功能是為IP多媒體服務的；ESP系統和IMS系統的結合就可以進行語音傳輸。

2 VoLTE技術組成

VoLTE技術由半持續調度技術、ROHC頭壓縮技術、RIC分割技術和時隙綁定技術組成。不同的技術，功能作用也不同，通過對 VoLTE技術的分析，更好的了解并使用它。下邊的表格是對VoLTE技術的簡單分析。

表1 VoLTE技術分析表

2.1 半持續調度技術

半持續調度技術調度語音傳輸 ROHC頭壓縮技術對用戶數據的頭進行壓縮RIC分割技術將完整的數據包分裂，減少傳輸速度時隙綁定技術對數據進行多次傳輸，提高傳輸的成功率。半持續調度技術是在信息數據化傳播技術的基礎上對語音傳輸做調度。調度是有時間間隔的，每20ms會有一次調度，系統會自動采樣，并對采樣進行分組整理，最終達到調度的目的。

2.2 ROHC頭壓縮技術

ROHC的位置是在eNodeB和分組數據匯聚協議部分當中，它的主要作用是對各用戶數據的頭進行壓縮。在沒有ROHC壓縮技術之前，實時傳送協議占了12個字節，用戶實用數據包協議占了8個字節，而有了ROHC壓縮技術之后，它只占用了6個字節，它的存在也為VoLTE技術提供了方便應用功能。

2.3 RIC分割技術

RIC分割技術可以在一定程度上提高VoLTE網絡覆蓋性能。在覆蓋范圍內的周邊地區，用戶的終端設備是會受環境的影響的，造成信號不強烈，重則在一定的時間內不能發送一份完整數據包。而RIC分割技術便可以有效的解決這些問題，它可以將一個完整的數據包分成多個小型的單元，這樣就可以減少一次性傳輸的數量，增強數據傳輸的能力。RIC分割技術的應用情況是多址信源的TBS比RIC的數據單元小時，在分割時，要對RIC的分割數量嚴格把控，如果分割過多，就會影響數據傳輸的速度。

2.4 時隙綁定技術

時隙綁定技術是對同一TB進行多次傳輸，提高傳輸的效率，保證傳輸過程中數據的穩定性。若用戶終端設備的功率在覆蓋范圍的周邊地區遭到限制，用戶的終端設備就會受到影響，使得信號傳輸的速度降低。時隙綁定技術就可以通過多次傳輸解決這個問題。

3 VoLTE技術存在的問題

現在運營商對VoLTE技術要求有語音、視頻等業務的增加，人們需求不斷擴大。對于 VoLTE語音方面，要求有標準的語音還有HD voice，在VoLTE視頻上，要求VGA和HD voice的通話。

對于 VoLTE技術的不斷提高，需求也不斷增加，數據終端能力也不斷提高。VoLTE技術在進步中不斷滿足用戶的需求。在VoLTE技術的優化過程中，要先解決功耗問題，如果沒有進行通訊功能時，數據后臺要處于關閉狀態，才能確保電量充足。

4 VOLTE關鍵技術實現應用措施

4.1 對LTE網絡覆蓋基礎進行改進

盡管LTE網絡的使用頻率較高，但在一定的情況下還是會出現問題的，在比較封閉的場所，信號衰減問題時常出現，情節比較嚴重，比如室內、電梯等區域內。如果在信號比較弱的地方時，VOLTE業務的通信、切換方面就會很容易出現問題。所以，為提高通信質量和成功切換率，應提升LTE網絡的覆蓋率，而且其他基礎性工作也應該做到最好。

4.2 建立VOLTE端到端支撐系統

VOLTE語音傳輸流程非常復雜，其中，只是呼叫流程就需要30余種設備，38個接口，還用到了很多網絡體系。如果其中一個環節出現了問題，那么其他流程也不會再繼續了，這將直接影響VOLTE網絡的運行。因此，要建立一套完整的端到端支撐系統，盡快解決定位問題，完成數據的采集、統計、分析等工作。

4.3 積極開展參數驗證工作

由于VOLTE業務正在初期發展階段，還沒有具體的實施計劃，而且也沒有其他的國內外的實驗經驗可以參考。因此，要積極開展大量的參數驗證工作，取得更多的實驗參數，因而來完善VOLTE技術，使其更快更好地發展。

4.4 對網絡構架的調整

在網絡架構方面，要求新增與IMS相關的單元，并要求IMS與LTE網絡中PGW、PCRF、MME的接口相連通。而且也要求與傳統網絡中的2G還有3G網絡進行網絡上的相互溝通。

5 結語

綜上所述，VoLTE技術是以后通訊事業發展的一個重要方向，是未來它可以帶給用戶便利，給他們更多的選擇。如果通訊企業要提高VoLTE的技術水平，就要掌握VoLTE關鍵技術，熟練應用，為通訊事業做出貢獻。

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[4]杜仕明，劉芬．VoLTE技術解決方案探討[J]．中國新通訊，2014．