VoLTE关键技术及其标准研究

周雯婷

【摘要】 本文针对VoLTE的一些相关理论进行了阐述，且对其关键技术作了分析。VoLTE的关键技术包括半持续调度、头压缩、RLC分段与TTI绑定等，最后，本文对其涉及到的一些标准进行了研究。

【关键词】 VoLTE 关键技术 标准

一、VoLTE基本理论

通过对标准LTE话音加入GSMA定义，得到的最后处理方案即VoLTE，IMS网络的实质是对网络进行业务控制，它能将LTE和EPC网络相互配合起来，从而达到分组域的话音、视频通信的目的。通过IMS系统控制，VoLTE解决方案能够为用户提供大量的话音业务，比如号码显示、呼叫、会议电话等。《中国移动VoLTE技术白皮书》要求VoLTE解决方案进一步改善，改善的方向包括追求更高质量的视频体验、支持更高清话音等，并且通过将VoLTE解决方案与融合通信结合起来使用，这样就能为用户提供更多更好的业务体验。在3GPP的技术规范的中，AMR算法和AMR-WB算法被称为是使用最频繁的算法，当然这两者的话音速率存在差别，前者为4.75～12.2kbit/s，后者为6.6～23.85kbit/s。

二、关键技术

2.1半持续调度

半持续调度的特征是有一个20ms的调度周期，它具有MCS、RB资源、传输模式一成不变的特点，而且它是基于VoIP业务而进行的一项技术。在过渡阶段，可以进行其他业务的动态调度，这是因为不需要对话音进行分组调度。在会话状态这个阶段，每间隔20m可以生成采样分组，这样的话就可以规避上行动态调度的请求，能将原有的话音传输能力提高二成左右。从理论上来说，在静默期，背景音符号出现的周期是160ms，在这个阶段，因为不存在话音数据调度，所以能夠对其他业务进行动态调度。一旦客户进行半静态调度，延迟动态调度可以提高语音能力达到20%左右。

2.2头压缩

在用户面PDCP实体中存在UE与eNodeB，它具有LTE系统中的ROHC功能实体，如此就能实现对面数据分组的头压缩以及解压。具体步骤如下，压缩端先对报文头进行压缩，然后使头部压缩信息传输到解压端；在分析上下文的基础之上，解压方需要保障能够正确对头压缩报文进行解压。在不能使用ROHC头压缩的情况下，RTP和IP头、UDP头的开销分别是12byte、20byte、8byte。AMR话音编码速率达到12.2kbti/s，其净荷数值可以达到33byte。如果使用ROHC头压缩方式，那么总共开销是39byte，如果加上PDCP、RLC和MAC头，byte数量就会相应增加。加上不使用ROHC，数据分组长度就是616bit，所以其压缩效率是比较明显的。

2.3 RLC分段与TTI绑定

RLCPDU是通过底层上报像信息对PDCPPDU进行分段而成的，它根据自身分配的无线资源的差异而表现不同的特征。如此形成的RLC分段可以使SINR和业务解调要求会有一定程度的降低，具体实施方式是占用更多时域资源，然而其也具由一个缺点：计划以外的分组头开销会相应增加。对于MAC层而言，其默认的功能是RLC分段，对于不同的分段比例，上行子帧的数量是不同的，而可实现的分片数的最大数量也会有差异性。所谓TTI绑定，就是指的是UE不需要等待HARQ进程的某些固定数目的数据，这样就能达到减少系统头开销和降低分组丢失出错的概率。

3.1VoLTE国际标准

主要相关国际标准如下：（1）3GPPTS23.237IP多媒体子系统（IMS）业务连续性。（2）3GPPTS23.292IP多媒体子系统（IMS）集中业务（ICS）。（3）3GPPTS23.216单无线频率语音呼叫连续性（SRVCC）。（4）3GPPTS23.856单无线频率语音呼叫连续性（SRVCC）增强。（5）3GPPTS23.272演进的分组系统（EPS）中的电路域回落。

3.2VoLTE国内标准

VoLTE相关国内标准主要由中国通信标准化协会（CCSA）制定，相关国内规范包括：（1）《演进的分组核心网络语音业务解决方案研究》（已完成）。（2）《演进的移动分组域中支持双模单待语音呼叫连续性的设备技术要求》。（3）《演进的移动分组域中支持双模单待语音呼叫连续性的设备测试方法》。（4）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN电路域业务回落技术的核心网设备技术要求》。（5）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN电路域业务回落技术的核心网设备技术要求》。另外，CCSA计划后续制定VoLTE相关的研究报告和行业标准。

四、总结及建议

VoLTE具有一系列优势：性能良好、方案相对来讲较为简单、成本较低。VoLTE可以作为中国移动选择LTE话音解决方案时的目标方案。未来，VoLTE技术将是移动通信业务发展的主流，因为它能够给用户带来更多选择以及为客户带来更好的体验。电信运营商对于该网络的投资建设和市场运营还需要处理的问题非常多，所以做好相关的业务规划和网络建设是当前急需解决的一大问题。

参 考 文 献

[1]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（02）.

[2]周峰，许正锋，罗俊.VoLTE业务与技术实现方案的研究与分析[J].电信科学，2013（02）