VoLTE关键技术实现及应用方案

◆李建军

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630)

VoLTE关键技术实现及应用方案

◆李建军

(广东省电信规划设计院有限公司 广东 510630)

VoLTE的网络构架以IMS为核心，它是一种全IP音频解决技术。现在的网络技术很先进，VOLTE技术是现代社会发展的产物，是在 4G网络的基础上进行数据传输的一种新兴技术。它的优点就是具有高质量和低时延，并且它将成为未来网络通信中最重要的技术之一。VoLTE采用的是新兴的网络技术——LTE网络，以此来传输音频数据。本文从四个方面进行分析，分别是VoLTE的网络构架、关键技术、存在问题以及实施方案。通过这些方面的分析介绍，对VoLTE技术有实际的应用价值。

VoLTE技术；网络架构策略

0 引言

以前的LTE网络没有语音服务，只能对用户提供分组而已，所以，LTE网络技术要不断发展，以满足大众的需求。在LTE网络发展的前期阶段，它的范围还远远没有达到预期的效果，出现覆盖范围不广泛，覆盖连续性不好等问题。那个时候，2G或是3G网络就是语音传输的重要依托对象。但是在语音传输的过程中出现了很多问题，使得语音传输没有原来预想的结果。科学技术不断发展和完善，使得LTE网络不断更新，业务设施不断完善，VoLTE技术便逐渐进入人们视野，作为 LTE网络中语音传输的一个重要技术设备。

1 VoLTE网络结构

VoLTE系统主要是向用户提供语音通讯，运用特殊专定的语音信号命令保证语音通讯的通讯质量。VoLTE网络架构在无线侧只有UE和EUTRAN，核心网侧有MME，SGW，PGW和HSS等网元构成。MME是从GPRS网络中的SGSN实体进化而来的，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户面，负责转发数据包。在VoLTE网络中，PGW分配终端IP地址并接入EPC部分到IMS部分。

VoLTE的全称是Voice over LTE，它是一种IP数据传输技术，不需要2G或3G网络的支持就可以进行数据传输和语音传达，所有业务基于4G网络，可以实现在同一网络中数据与语音传输的统一。因为IMS可以允许多种数据接入并且接收多媒体业务，因此它成为了当今网络时代的最重要的网络架构。IMS主要是由会话控制和路由、用户数据管理认证鉴权、媒体资源、业务控制、互通功能构成的。ESP分组系统的主要用途是对控制CSCF的呼叫；IMS业务控制系统的功能是为IP多媒体服务的；ESP系统和IMS系统的结合就可以进行语音传输。

2 VoLTE技术组成

VoLTE技术由半持续调度技术、ROHC头压缩技术、RIC分割技术和时隙绑定技术组成。不同的技术，功能作用也不同，通过对 VoLTE技术的分析，更好的了解并使用它。下边的表格是对VoLTE技术的简单分析。

表1 VoLTE技术分析表

2.1 半持续调度技术

半持续调度技术调度语音传输 ROHC头压缩技术对用户数据的头进行压缩RIC分割技术将完整的数据包分裂，减少传输速度时隙绑定技术对数据进行多次传输，提高传输的成功率。半持续调度技术是在信息数据化传播技术的基础上对语音传输做调度。调度是有时间间隔的，每20ms会有一次调度，系统会自动采样，并对采样进行分组整理，最终达到调度的目的。

2.2 ROHC头压缩技术

ROHC的位置是在eNodeB和分组数据汇聚协议部分当中，它的主要作用是对各用户数据的头进行压缩。在没有ROHC压缩技术之前，实时传送协议占了12个字节，用户实用数据包协议占了8个字节，而有了ROHC压缩技术之后，它只占用了6个字节，它的存在也为VoLTE技术提供了方便应用功能。

2.3 RIC分割技术

RIC分割技术可以在一定程度上提高VoLTE网络覆盖性能。在覆盖范围内的周边地区，用户的终端设备是会受环境的影响的，造成信号不强烈，重则在一定的时间内不能发送一份完整数据包。而RIC分割技术便可以有效的解决这些问题，它可以将一个完整的数据包分成多个小型的单元，这样就可以减少一次性传输的数量，增强数据传输的能力。RIC分割技术的应用情况是多址信源的TBS比RIC的数据单元小时，在分割时，要对RIC的分割数量严格把控，如果分割过多，就会影响数据传输的速度。

2.4 时隙绑定技术

时隙绑定技术是对同一TB进行多次传输，提高传输的效率，保证传输过程中数据的稳定性。若用户终端设备的功率在覆盖范围的周边地区遭到限制，用户的终端设备就会受到影响，使得信号传输的速度降低。时隙绑定技术就可以通过多次传输解决这个问题。

3 VoLTE技术存在的问题

现在运营商对VoLTE技术要求有语音、视频等业务的增加，人们需求不断扩大。对于 VoLTE语音方面，要求有标准的语音还有HD voice，在VoLTE视频上，要求VGA和HD voice的通话。

对于 VoLTE技术的不断提高，需求也不断增加，数据终端能力也不断提高。VoLTE技术在进步中不断满足用户的需求。在VoLTE技术的优化过程中，要先解决功耗问题，如果没有进行通讯功能时，数据后台要处于关闭状态，才能确保电量充足。

4 VOLTE关键技术实现应用措施

4.1 对LTE网络覆盖基础进行改进

尽管LTE网络的使用频率较高，但在一定的情况下还是会出现问题的，在比较封闭的场所，信号衰减问题时常出现，情节比较严重，比如室内、电梯等区域内。如果在信号比较弱的地方时，VOLTE业务的通信、切换方面就会很容易出现问题。所以，为提高通信质量和成功切换率，应提升LTE网络的覆盖率，而且其他基础性工作也应该做到最好。

4.2 建立VOLTE端到端支撑系统

VOLTE语音传输流程非常复杂，其中，只是呼叫流程就需要30余种设备，38个接口，还用到了很多网络体系。如果其中一个环节出现了问题，那么其他流程也不会再继续了，这将直接影响VOLTE网络的运行。因此，要建立一套完整的端到端支撑系统，尽快解决定位问题，完成数据的采集、统计、分析等工作。

4.3 积极开展参数验证工作

由于VOLTE业务正在初期发展阶段，还没有具体的实施计划，而且也没有其他的国内外的实验经验可以参考。因此，要积极开展大量的参数验证工作，取得更多的实验参数，因而来完善VOLTE技术，使其更快更好地发展。

4.4 对网络构架的调整

在网络架构方面，要求新增与IMS相关的单元，并要求IMS与LTE网络中PGW、PCRF、MME的接口相连通。而且也要求与传统网络中的2G还有3G网络进行网络上的相互沟通。

5 结语

综上所述，VoLTE技术是以后通讯事业发展的一个重要方向，是未来它可以带给用户便利，给他们更多的选择。如果通讯企业要提高VoLTE的技术水平，就要掌握VoLTE关键技术，熟练应用，为通讯事业做出贡献。

[1]付晓婷．VoLTE网络架构及关键技术思考[A]．信息通信，2016．

[2]黄威．浅谈VoLTE技术的解决方案与探讨分析[A]．信息通信，2015．

[3]李玉玲．VoLTE解决方案及关键技术研究[A]．通信设计与应用，2015．

[4]杜仕明，刘芬．VoLTE技术解决方案探讨[J]．中国新通讯，2014．