浅谈VOLTE关键技术与改进思路
2016-08-09冯赟中
冯赟中
【摘要】 VOLTE是在IMS核心网络架构的基础上提供的一种端到端全IP音视频解决方案。该技术无需2G/3G网辅助,而是将音视频业务承载于LTE网络上,从而实现数据与语音业务在同一网络下的承载。本文主要介绍了VOLTE关键技术,并提出优化建议。
【关键词】 VOLTE 关键技术 优化
随着移动通信新技术的不断发展,电信运营商瞄准机会,提出了“4G+”的概念,相关配套技术与终端也会相继面世。VOLTE技术是其中的一种,能够实现基于4G网络的数据传输与话语传输的统一运行,具有高质量、低时延的优点,是未来移动通信技术发展的重要方向。
一、关键技术
1.1半持续调度
它是基于VOIP业务特点,隔20ms调度一次,而RB、MCS资源以及传输模式均无需修改。在transient state阶段,若无话音分组调度就能开展其它业务的动态调度。在talkspurt state阶段,隔20ms会生成一个采样分组,再进行半静态调度。这能有效避免每次都执行上行动态调度请求,并能提高20%的话音传输能力[1]。静默期理论只有160ms一次的背景音符号,并无话音数据调度,因此,可开展其它业务的动态调度。
1.2头压缩技术
LTE系统中头压缩技术ROHC功能位于eNode B与UE的用户面PDCP实体之中,能完成对用户面数据分组的头压缩与解压。在不使用ROHC头压缩时,RTP开销约占12byte,而UDP头仅占8byte。在应用ROHC头压缩时,ROHC头压缩开销仅为6byte。比如,AMR12.2kbit/s话音编码速率为33byte,采用ROHC头压缩技术后,约占39byte,若加上RLC、MAC、PDCP头压缩后,共占43byte。此时未采用ROHC头压缩技术,数据本身的分组长度将增加一倍,约为77byte。
1.3 RLC分段技术
该技术能明显提高网络的上行链路覆盖能力。若小区边缘UE功率受到限制时,其上行覆盖能力将受到影响,严重时UE无法在一个TTI时间内完整发送出一个数据包。RLC分段技术是把一个RLC SDU分为数个小的PDU,通过减少各子帧上传输的数据量来提高上行覆盖能力。当MAC层估算的TBS小于RLC SDU时才满足RLC分段启动要求。若未限制RLC分段数量会出现一些问题,过多就会增加传输时延,相应的头部开销与L1/L2控制信令开销也会随之增加[2]。
1.4 TTI Bundling技术
该技术能够在多个连续子帧上面完成对同一TB的多次发送。当小区边缘UE功率受限的时候,因为UE的最大发射功率存在差异性,进而引起更多的丢包问题。TTI Bundling技术能够实现对四个连续子帧的即时重传,通过能量的累积,提高传输成功率,进而也保证了接收成功率。
同时,还解决了HARQ重传过多的问题,使边缘用户的接收性能得到明显提高。在TDD网络中由于上下行时隙缺乏连续性,而语音包周期为20ms,协议规定只有配比为0、1、6支持此项技术,而其它配比不能与TTI Bundling技术绑定。该技术的增益在3~4dB左右,若考虑重传因素,TDD增益只有2dB[3]。因此,TDD网络中应用该技术的场景与增益均有限。
二、VOLTE改进建议
2.1对LTE网络覆盖基础进行改进
尽管LTE网络的使用频率较高,但在室内、电梯等比较封闭的区域内其信号衰减问题较为突出。若处于信号强度陡降的场景内,VOLTE业务也容易出现掉话、切换失败等问题。因此,为提高覆盖率与切换成功率,并减小时延问题,应继续抓好对LTE网络的覆盖提升工作,并做好其它基础优化工作。
2.2建立VOLTE端到端信令跟踪支撑系统
VOLTE语音信令流程非常复杂,其中,仅呼叫流程就需使用30余种设备,38个接口,还涉及到诸多网络体系,包括无线网、IMS核心网、承载网、信令网等。一旦有一个环节出现问题,将直接影响VOLTE业务的开展。因此,要尽快解决快速有效定位问题,建立一套完整的端到端支撑系统,完成信令数据采集、统计、分析等工作。
2.3重视VOLTE参数验证工作
由于VOLTE业务尚处于起步阶段,国内外并无过多的经验可借鉴。因此,要积极开展广泛的参数验证工作,获得更多的测试数据,从而不断优化参数配置。
三、结语
总之,VOLTE技术是未来移动通信业务发展的重要方向,能为用户提供更多元化的选择,更优质的业务体验。对电信运营商来说,VOLTE网络的投资建设与市场运营还面临着诸多挑战,因此,做好VOLTE有关业务的规划以及网络建设更为紧迫。
参 考 文 献
[1]李沛然,张 扬.VoLTE无线关键技术研究[J].移动信息,2015,38(9):10-10.
[2]徐德平,程日涛,张新程.VoLTE关键技术及部署策略研究[J].电信工程技术与标准化,2014,26(2):75-79.
[3]童 恩,邵建.Vo LT E关键技术应用及现网规划建设研究[J].2014,22(17):46-50.