VOLTE技術(shù)介紹

馬莉彬

摘 要：結(jié)合產(chǎn)業(yè)和市場(chǎng)發(fā)展，中國(guó)移動(dòng)發(fā)布近兩年面向VoLTE的TD-LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展技術(shù)要求，涵蓋TD-LTE網(wǎng)絡(luò)建設(shè)、終端、業(yè)務(wù)、用戶發(fā)展等方面所需的端到端主要技術(shù)要求[1]，旨在高效推進(jìn)TD-LTE產(chǎn)業(yè)端到端設(shè)備開發(fā)以更好的契合中國(guó)移動(dòng)TD-LTE發(fā)展需求。

關(guān)鍵詞：VOLTE 技術(shù)介紹；發(fā)展愿景

1 簡(jiǎn)述

本簡(jiǎn)介主要針對(duì)當(dāng)前技術(shù)要求，產(chǎn)業(yè)需提前考慮相關(guān)功能推出的測(cè)試驗(yàn)證時(shí)間。

2 發(fā)展愿景

中國(guó)移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)展將遵循以下四點(diǎn)原則：

①堅(jiān)持TDD與FDD融合發(fā)展：標(biāo)準(zhǔn)、產(chǎn)品、產(chǎn)業(yè)、網(wǎng)絡(luò)運(yùn)營(yíng)的全面融合；

②堅(jiān)持TDD與FDD同步發(fā)展：新技術(shù)、新產(chǎn)品同時(shí)推出；

③打造一流的網(wǎng)絡(luò)性能：充分發(fā)揮TDD優(yōu)勢(shì)，確保網(wǎng)絡(luò)競(jìng)爭(zhēng)力；

④采用開放的標(biāo)準(zhǔn)方案：堅(jiān)持接口開放，保證互聯(lián)互通，營(yíng)造健康生態(tài)環(huán)境；

為滿足中國(guó)移動(dòng)VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)需求，中國(guó)移動(dòng)希望通過整個(gè)產(chǎn)業(yè)鏈的推動(dòng)實(shí)現(xiàn)如下四個(gè)目標(biāo)：

①VoLTE成為全球語(yǔ)音主流方案：與全球運(yùn)營(yíng)商合作，逐漸將VoLTE演進(jìn)為全球運(yùn)營(yíng)商語(yǔ)音及語(yǔ)音漫游的主流方案；

②VoLTE提供高質(zhì)量音視頻業(yè)務(wù)體驗(yàn)：支持高清語(yǔ)音、高清視頻，采用eSRVCC支持語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性，與融合通信結(jié)合，提供更為豐富的業(yè)務(wù)體驗(yàn)；

③全球漫游能力：FDD和TDD協(xié)同發(fā)展，全球運(yùn)營(yíng)商共同推動(dòng)VoLTE國(guó)際漫游網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，實(shí)現(xiàn)真正的全球無(wú)縫漫游；

④2014年中端到端設(shè)備具備商用能力。

3 面向VoLTE的TD-LTE相關(guān)要求

3.1 概述

目前中國(guó)移動(dòng)TD-LTE端到端設(shè)備已要求遵循3GPP R9版本。2014年，TD-LTE端到端設(shè)備、IMS網(wǎng)絡(luò)設(shè)備主要遵循3GPP R10版本。

中國(guó)移動(dòng)TD-LTE語(yǔ)音解決方案以VoLTE為主，同時(shí)兼顧C(jī)SFB，雙待機(jī)作為一種終端形態(tài)將長(zhǎng)期存在。其中VoLTE由IMS網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)呼叫控制，通過PCC架構(gòu)提供端到端的QoS保障。在移動(dòng)到?jīng)]有TD-LTE覆蓋時(shí)，采用切換至GSM的方案實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)連續(xù)性，切換方案主要采用3GPP R10的eSRVCC功能。

本簡(jiǎn)介涵蓋了VoLTE和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的端到端相關(guān)要求。

3.2 無(wú)線網(wǎng)絡(luò)方面

3.2.1 多頻段組網(wǎng)

中國(guó)移動(dòng)擁有多段TD-LTE頻譜，需多頻段間協(xié)作保障網(wǎng)絡(luò)容量和性能。

①使用頻段：中國(guó)移動(dòng)TD-LTE網(wǎng)絡(luò)主要部署頻段為B39（1880-1915MHz）、B40（2320-2370MHz）、B41①（2575-2635 MHz）。其中，

B39、B40、B41將同期引入；

B39用于全網(wǎng)覆蓋， 要求設(shè)備支持35MHz帶寬；

B41用于全網(wǎng)覆蓋， 要求設(shè)備支持60MHz帶寬；

B40僅用于室內(nèi)覆蓋，要求支持50MHz帶寬。

②相關(guān)配置：

帶寬：支持5MHz、10MHz、15MHz、20MHz帶寬靈活配置，以充分利用頻譜資源；

時(shí)隙：B39、B40和B41頻段支持時(shí)隙配置為3DL：1UL和2DL：2UL，特殊時(shí)隙配置為10：2：2和3：9：2，9：3：2；B39頻段還需考慮與TD-S系統(tǒng)鄰頻共存時(shí)的6：6：2等特殊時(shí)隙優(yōu)化方案。

同步：

為避免TDD系統(tǒng)間的上下行時(shí)隙干擾，B39頻段設(shè)備需支持與TD-SCDMA系統(tǒng)上下行轉(zhuǎn)換點(diǎn)對(duì)齊；

為減少終端的異頻段間測(cè)量時(shí)間，TD-LTE 全網(wǎng)支持同步，即B39/40/41幀頭同步。

③相關(guān)功能：

支持同/異時(shí)隙配置下異頻段間的測(cè)量和移動(dòng)性過程；

要求不同廠家設(shè)備間基于開放的X2接口互通信息，同時(shí)支持異廠商設(shè)備間（含B39和B41頻段間、宏微基站間）的負(fù)載均衡；

為兼顧B38和B41的終端均能正常接入，網(wǎng)絡(luò)設(shè)備需在廣播消息中增加多頻段指示信息，B38終端及B41終端均應(yīng)能正確解讀。

3.2.2 網(wǎng)絡(luò)性能

TD-LTE網(wǎng)絡(luò)應(yīng)達(dá)到基本性能要求，并可通過增強(qiáng)型傳輸技術(shù)和增強(qiáng)型干擾抑制技術(shù)實(shí)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)性能提升。

3.2.2.1 基本網(wǎng)絡(luò)性能要求：

①20MHz帶寬，2DL：2UL配置下，峰值速率可達(dá)80Mbps/20Mbps；②3DL：1UL配置下，峰值速率可達(dá)110Mbps/10Mbps；

③單小區(qū)最大在線用戶數(shù)可達(dá)到200個(gè)以上。

3.2.2.2 增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)性能要求：

通過多天線增強(qiáng)（包含上行多用戶復(fù)用，下行雙流波束賦形，及下行多用戶波束賦形等）、載波聚合（含40MHz帶寬B40、B41頻段內(nèi)載波聚合和B39、B41頻段間載波聚合）、上行SU-MIMO、CoMP等技術(shù)，進(jìn)一步提升網(wǎng)絡(luò)性能。增強(qiáng)性能應(yīng)達(dá)到：

①40MHz帶寬，2DL：2UL配置下，峰值速率可達(dá)160Mbps/80Mbps；②3DL：1UL配置下，峰值速率可達(dá)220Mbps/40Mbps；③單小區(qū)最大在線用戶數(shù)可增強(qiáng)到400個(gè)以上。

3.2.3 語(yǔ)音及數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作

①VoLTE方案： eNodeB應(yīng)支持語(yǔ)音、視頻業(yè)務(wù)的承載組合；為提升VoLTE業(yè)務(wù)質(zhì)量，eNodeB應(yīng)支持包頭壓縮RoHC、半持續(xù)調(diào)度SPS、TTI bundling和eSRVCC等無(wú)線優(yōu)化方案。

②數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作：為了充分利用已有網(wǎng)絡(luò)覆蓋優(yōu)勢(shì)，TD-LTE采用與2G/3G系統(tǒng)間數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)互操作方案保障用戶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)的連續(xù)性。

3.3 核心網(wǎng)方面

3.3.1 EPC融合核心網(wǎng)

EPC核心網(wǎng)逐步實(shí)現(xiàn)全融合核心網(wǎng)，支持2G/3G/LTE接入，支持接入IMS和eSRVCC功能。

①支持融合組網(wǎng)功能要求：

EPC設(shè)備應(yīng)具備2G/3G/LTE融合核心網(wǎng)能力；

EPC及與EPC設(shè)備互操作的SGSN設(shè)備應(yīng)支持IPv6及IPv4v6 PDN類型；

支持2G/3G/LTE融合PCC架構(gòu)；

為提升用戶體驗(yàn)，P-GW應(yīng)支持通用APN融合、重定向、智能分流。

②支持VoLTE功能要求：

為支持eSRVCC，MME應(yīng)支持Sv接口及eSRVCC空口切換控制；

PCRF通過Rx接口與IMS及業(yè)務(wù)平臺(tái)互通，通過端到端QoS機(jī)制實(shí)現(xiàn)對(duì)VoLTE等業(yè)務(wù)的質(zhì)量保障；

SAE-GW應(yīng)支持QCI=1的專用承載建立。

3.3.2 電路域支持eMSC

為支持eSRVCC，電路域應(yīng)具備eMSC功能，支持Sv接口及IMS會(huì)話切換發(fā)起功能。

3.4 終端方面

VoLTE手機(jī)總體要求

VoLTE手機(jī)終端高中低端協(xié)調(diào)發(fā)展；大力推動(dòng)中低端LTE手機(jī)產(chǎn)品，促進(jìn)手機(jī)規(guī)模發(fā)展。

VoLTE手機(jī)終端的操作系統(tǒng)、硬件配置、軟件功能、無(wú)故障運(yùn)行時(shí)間、待機(jī)時(shí)長(zhǎng)、語(yǔ)音通話時(shí)長(zhǎng)、數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)通信時(shí)長(zhǎng)等比照主流成熟商用終端要求，滿足用戶體驗(yàn)需求。

考慮國(guó)際出訪需求，VoLTE手機(jī)終端要求支持CSFB到WCDMA和GSM，并支持VoLTE相關(guān)的四類功能：

3.4.1 終端無(wú)線部分功能要求：

①無(wú)線側(cè)協(xié)議版本基線R10；

②支持VoLTE業(yè)務(wù)相關(guān)的無(wú)線承載組合（包括高清語(yǔ)音，高清視頻）；

③支持eSRVCC 到GSM的互操作功能、相關(guān)測(cè)量以及eSRVCC能力上報(bào)；

④其它功能要求與無(wú)線側(cè)保持一致。

3.4.2 SIP-IMS相關(guān)終端功能要求：

①支持標(biāo)準(zhǔn)的SIP/IMS協(xié)議，保證與全球IMS網(wǎng)絡(luò)互通；

②支持專用的APN設(shè)置；支持多個(gè)PDN連接。

3.4.3 VoLTE業(yè)務(wù)功能要求：

①支持端到端業(yè)務(wù)的QoS質(zhì)量保證；

②支持普通、高清語(yǔ)音業(yè)務(wù)（支持WB-AMR編解碼）；支持高清視頻通話業(yè)務(wù)（至少支持H.264 720P@30fps編解碼）。

3.4.4 終端其他功能要求：

①支持融合通信業(yè)務(wù)的 VoLTE終端應(yīng)采用內(nèi)置方式（Native）集成，并與用戶撥號(hào)盤進(jìn)行整合，提供音視頻通話、融合消息、增強(qiáng)型通信錄等服務(wù)；

②支持基于USIM卡的IMS用戶號(hào)碼生成（如果ISIM不引入）；支持基于Ut/XCAP的業(yè)務(wù)管理和配置；

③支持對(duì)音視頻媒體編解碼的高性能處理（如硬件編解碼）；

④終端針對(duì)VoLTE和CSFB下的正確配置；

⑤終端支持IPv4和IPv4v6雙棧。

4 結(jié)束語(yǔ)

VoLTE引入除涉及關(guān)鍵技術(shù)問題外，還有很多與運(yùn)營(yíng)、網(wǎng)絡(luò)優(yōu)化的問題需要通過不斷的實(shí)踐來(lái)摸索經(jīng)驗(yàn)。

期望通過業(yè)界的通力合作，早日實(shí)現(xiàn)VoLTE的商用部署和全球的無(wú)縫漫游。

注釋：

①B38（2575-2615MHz）和B41（2575-2635MHz）存在頻率重疊，B41頻率范圍為預(yù)判14年政府可能分配的頻率。