VOLTE技术介绍

马莉彬

摘 要：结合产业和市场发展，中国移动发布近两年面向VoLTE的TD-LTE网络发展技术要求，涵盖TD-LTE网络建设、终端、业务、用户发展等方面所需的端到端主要技术要求[1]，旨在高效推进TD-LTE产业端到端设备开发以更好的契合中国移动TD-LTE发展需求。

关键词：VOLTE 技术介绍；发展愿景

1 简述

本简介主要针对当前技术要求，产业需提前考虑相关功能推出的测试验证时间。

2 发展愿景

中国移动TD-LTE网络发展将遵循以下四点原则：

①坚持TDD与FDD融合发展：标准、产品、产业、网络运营的全面融合；

②坚持TDD与FDD同步发展：新技术、新产品同时推出；

③打造一流的网络性能：充分发挥TDD优势，确保网络竞争力；

④采用开放的标准方案：坚持接口开放，保证互联互通，营造健康生态环境；

为满足中国移动VoLTE语音业务需求，中国移动希望通过整个产业链的推动实现如下四个目标：

①VoLTE成为全球语音主流方案：与全球运营商合作，逐渐将VoLTE演进为全球运营商语音及语音漫游的主流方案；

②VoLTE提供高质量音视频业务体验：支持高清语音、高清视频，采用eSRVCC支持语音业务连续性，与融合通信结合，提供更为丰富的业务体验；

③全球漫游能力：FDD和TDD协同发展，全球运营商共同推动VoLTE国际漫游网络建设，实现真正的全球无缝漫游；

④2014年中端到端设备具备商用能力。

3 面向VoLTE的TD-LTE相关要求

3.1 概述

目前中国移动TD-LTE端到端设备已要求遵循3GPP R9版本。2014年，TD-LTE端到端设备、IMS网络设备主要遵循3GPP R10版本。

中国移动TD-LTE语音解决方案以VoLTE为主，同时兼顾CSFB，双待机作为一种终端形态将长期存在。其中VoLTE由IMS网络实现呼叫控制，通过PCC架构提供端到端的QoS保障。在移动到没有TD-LTE覆盖时，采用切换至GSM的方案实现语音业务连续性，切换方案主要采用3GPP R10的eSRVCC功能。

本简介涵盖了VoLTE和数据业务的端到端相关要求。

3.2 无线网络方面

3.2.1 多频段组网

中国移动拥有多段TD-LTE频谱，需多频段间协作保障网络容量和性能。

①使用频段：中国移动TD-LTE网络主要部署频段为B39（1880-1915MHz）、B40（2320-2370MHz）、B41①（2575-2635 MHz）。其中，

B39、B40、B41将同期引入；

B39用于全网覆盖， 要求设备支持35MHz带宽；

B41用于全网覆盖， 要求设备支持60MHz带宽；

B40仅用于室内覆盖，要求支持50MHz带宽。

②相关配置：

带宽：支持5MHz、10MHz、15MHz、20MHz带宽灵活配置，以充分利用频谱资源；

时隙：B39、B40和B41频段支持时隙配置为3DL：1UL和2DL：2UL，特殊时隙配置为10：2：2和3：9：2，9：3：2；B39频段还需考虑与TD-S系统邻频共存时的6：6：2等特殊时隙优化方案。

同步：

为避免TDD系统间的上下行时隙干扰，B39频段设备需支持与TD-SCDMA系统上下行转换点对齐；

为减少终端的异频段间测量时间，TD-LTE 全网支持同步，即B39/40/41帧头同步。

③相关功能：

支持同/异时隙配置下异频段间的测量和移动性过程；

要求不同厂家设备间基于开放的X2接口互通信息，同时支持异厂商设备间（含B39和B41频段间、宏微基站间）的负载均衡；

为兼顾B38和B41的终端均能正常接入，网络设备需在广播消息中增加多频段指示信息，B38终端及B41终端均应能正确解读。

3.2.2 网络性能

TD-LTE网络应达到基本性能要求，并可通过增强型传输技术和增强型干扰抑制技术实现网络性能提升。

3.2.2.1 基本网络性能要求：

①20MHz带宽，2DL：2UL配置下，峰值速率可达80Mbps/20Mbps；②3DL：1UL配置下，峰值速率可达110Mbps/10Mbps；

③单小区最大在线用户数可达到200个以上。

3.2.2.2 增强网络性能要求：

通过多天线增强（包含上行多用户复用，下行双流波束赋形，及下行多用户波束赋形等）、载波聚合（含40MHz带宽B40、B41频段内载波聚合和B39、B41频段间载波聚合）、上行SU-MIMO、CoMP等技术，进一步提升网络性能。增强性能应达到：

①40MHz带宽，2DL：2UL配置下，峰值速率可达160Mbps/80Mbps；②3DL：1UL配置下，峰值速率可达220Mbps/40Mbps；③单小区最大在线用户数可增强到400个以上。

3.2.3 语音及数据业务互操作

①VoLTE方案： eNodeB应支持语音、视频业务的承载组合；为提升VoLTE业务质量，eNodeB应支持包头压缩RoHC、半持续调度SPS、TTI bundling和eSRVCC等无线优化方案。

②数据业务互操作：为了充分利用已有网络覆盖优势，TD-LTE采用与2G/3G系统间数据业务互操作方案保障用户数据业务的连续性。

3.3 核心网方面

3.3.1 EPC融合核心网

EPC核心网逐步实现全融合核心网，支持2G/3G/LTE接入，支持接入IMS和eSRVCC功能。

①支持融合组网功能要求：

EPC设备应具备2G/3G/LTE融合核心网能力；

EPC及与EPC设备互操作的SGSN设备应支持IPv6及IPv4v6 PDN类型；

支持2G/3G/LTE融合PCC架构；

为提升用户体验，P-GW应支持通用APN融合、重定向、智能分流。

②支持VoLTE功能要求：

为支持eSRVCC，MME应支持Sv接口及eSRVCC空口切换控制；

PCRF通过Rx接口与IMS及业务平台互通，通过端到端QoS机制实现对VoLTE等业务的质量保障；

SAE-GW应支持QCI=1的专用承载建立。

3.3.2 电路域支持eMSC

为支持eSRVCC，电路域应具备eMSC功能，支持Sv接口及IMS会话切换发起功能。

3.4 终端方面

VoLTE手机总体要求

VoLTE手机终端高中低端协调发展；大力推动中低端LTE手机产品，促进手机规模发展。

VoLTE手机终端的操作系统、硬件配置、软件功能、无故障运行时间、待机时长、语音通话时长、数据业务通信时长等比照主流成熟商用终端要求，满足用户体验需求。

考虑国际出访需求，VoLTE手机终端要求支持CSFB到WCDMA和GSM，并支持VoLTE相关的四类功能：

3.4.1 终端无线部分功能要求：

①无线侧协议版本基线R10；

②支持VoLTE业务相关的无线承载组合（包括高清语音，高清视频）；

③支持eSRVCC 到GSM的互操作功能、相关测量以及eSRVCC能力上报；

④其它功能要求与无线侧保持一致。

3.4.2 SIP-IMS相关终端功能要求：

①支持标准的SIP/IMS协议，保证与全球IMS网络互通；

②支持专用的APN设置；支持多个PDN连接。

3.4.3 VoLTE业务功能要求：

①支持端到端业务的QoS质量保证；

②支持普通、高清语音业务（支持WB-AMR编解码）；支持高清视频通话业务（至少支持H.264 720P@30fps编解码）。

3.4.4 终端其他功能要求：

①支持融合通信业务的 VoLTE终端应采用内置方式（Native）集成，并与用户拨号盘进行整合，提供音视频通话、融合消息、增强型通信录等服务；

②支持基于USIM卡的IMS用户号码生成（如果ISIM不引入）；支持基于Ut/XCAP的业务管理和配置；

③支持对音视频媒体编解码的高性能处理（如硬件编解码）；

④终端针对VoLTE和CSFB下的正确配置；

⑤终端支持IPv4和IPv4v6双栈。

4 结束语

VoLTE引入除涉及关键技术问题外，还有很多与运营、网络优化的问题需要通过不断的实践来摸索经验。

期望通过业界的通力合作，早日实现VoLTE的商用部署和全球的无缝漫游。

注释：

①B38（2575-2615MHz）和B41（2575-2635MHz）存在频率重叠，B41频率范围为预判14年政府可能分配的频率。