VoLTE核心網(wǎng)解決方案探究

潘銀華

摘要：4G時(shí)代下中國(guó)聯(lián)通為了提升用戶的語(yǔ)音業(yè)務(wù)體驗(yàn)啟動(dòng)了VoLTE建設(shè)并實(shí)現(xiàn)商用，可以在網(wǎng)絡(luò)協(xié)議下制定語(yǔ)音解決方案，為用戶提供更高質(zhì)量的語(yǔ)音服務(wù)和視頻服務(wù)，為了讓VoLTE覆蓋全網(wǎng)語(yǔ)音解決問(wèn)題，本文提出了VoLTE核心網(wǎng)創(chuàng)建的主要內(nèi)容，之后闡述VoLTE的核心網(wǎng)解決方案，由此為用戶帶來(lái)更好的話音體驗(yàn)，以下進(jìn)行相關(guān)分析。

關(guān)鍵詞：VoLTE;核心網(wǎng);創(chuàng)建

1VoLTE核心網(wǎng)創(chuàng)建的主要內(nèi)容

其一，IMS核心網(wǎng)絡(luò)主要包括多媒體電話、呼叫會(huì)話控制功能以及會(huì)話邊界控制器，由此滿足VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)用戶的漫游控制語(yǔ)音接入控制和路由選擇;其二IMS核心網(wǎng)當(dāng)中HSS的建設(shè)可以在不換號(hào)的情況下發(fā)展為VoLTE語(yǔ)音通話業(yè)務(wù);其三，IMS信令網(wǎng)當(dāng)中建設(shè)DNA可以綁定VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)和滿足用戶通過(guò)國(guó)際漫游VoLTE進(jìn)行通話的需求。為了建設(shè)好VoLTE核心網(wǎng)絡(luò)，要升級(jí)改造現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)，進(jìn)而承接主要業(yè)務(wù)平臺(tái)和智能平臺(tái)業(yè)務(wù)工作。

2核心網(wǎng)接入方案

在VoLTE解決方案制定過(guò)程中，EPS系統(tǒng)是開(kāi)展VoIP語(yǔ)音業(yè)務(wù)的重要保障，承載業(yè)務(wù)控制部分交給IMS系統(tǒng)，之后PPC架構(gòu)實(shí)現(xiàn)S控制用戶業(yè)務(wù)QoS，之后制定計(jì)費(fèi)方案，IMS網(wǎng)絡(luò)可以呼叫控制CSCF，在SGi接口下連接EPC和IMS，接口承載IMS信令以及媒體，在EPS網(wǎng)絡(luò)和IMS系統(tǒng)配合下可提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)和號(hào)碼顯示、呼叫等待等業(yè)務(wù)，還包括呼叫轉(zhuǎn)移以及會(huì)議電話，所以需要核心網(wǎng)對(duì)IMS系統(tǒng)全面部署。VoLTE借助IMSAPN滿足用戶語(yǔ)音需要，這時(shí)信令和語(yǔ)音數(shù)據(jù)在特殊QCI手段下讓語(yǔ)音業(yè)務(wù)QoS較高。整體來(lái)看，IMSAPN優(yōu)勢(shì)如下：

其一能夠讓LTE手機(jī)在國(guó)際漫游條件下統(tǒng)一APN方案，當(dāng)前各國(guó)數(shù)據(jù)沒(méi)有統(tǒng)一APN，本地?cái)?shù)據(jù)流量需要查找PGW，需要通過(guò)路由連接PLMN;其二MSN通過(guò)路由連接本地PGW，之后找到CSCF;其三，通過(guò)用IMSAPN能夠區(qū)別數(shù)據(jù)管理和計(jì)費(fèi)，并且承載方案較為簡(jiǎn)單。

3連續(xù)語(yǔ)音業(yè)務(wù)

引入LTE網(wǎng)絡(luò)之后可以開(kāi)展數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，不過(guò)話音業(yè)務(wù)依舊不可或缺，SAE架構(gòu)利用分組域提供話音業(yè)務(wù)，不過(guò)LTE建設(shè)網(wǎng)絡(luò)與部署網(wǎng)絡(luò)時(shí)間較長(zhǎng)，為了讓話音業(yè)務(wù)連續(xù)需要對(duì)CSFB技術(shù)以及SVRVCC技術(shù)加以應(yīng)用，這兩種技術(shù)，主要對(duì)比如下：

3.1對(duì)當(dāng)前網(wǎng)絡(luò)帶來(lái)的影響

CSFB方案需要升級(jí)當(dāng)前軟交換設(shè)備MSCC SERVER，這一方案有聯(lián)合位置更新作用，還支持SGs接口協(xié)議，并且SAE網(wǎng)絡(luò)的MME也支持SGs接口協(xié)議。此外，IMS網(wǎng)絡(luò)可以實(shí)現(xiàn)SRVCC方案實(shí)施，并且當(dāng)前軟交換設(shè)備MSCC SERVER與MME功能實(shí)現(xiàn)提升。

3.2呼叫建立時(shí)延

CSFB方案能夠幫助制定會(huì)話流程，在CS語(yǔ)音會(huì)話進(jìn)行前期UE已經(jīng)存在延遲問(wèn)題，CSFB通常無(wú)需分析換向問(wèn)題，不過(guò)騷擾電話頻繁在LTE與3G網(wǎng)絡(luò)間切換，由此導(dǎo)致網(wǎng)絡(luò)資源浪費(fèi)嚴(yán)重，SRVCC方案切換包括了承載層和業(yè)務(wù)層兩個(gè)部分，也就是PS-CS與IMS域，使得信令流程更加復(fù)雜，并且時(shí)間延續(xù)更長(zhǎng)，這一問(wèn)題主要受到IMS核心網(wǎng)遠(yuǎn)端中斷影響，為了滿足遠(yuǎn)端終端漫游和媒體處理，今后時(shí)間延續(xù)還將延長(zhǎng)。

3.3應(yīng)用場(chǎng)景

CSFB方案主要用于2G或者3G電路以及LTE的無(wú)線網(wǎng)絡(luò)，由于網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，因此無(wú)需設(shè)置IMS系統(tǒng)，可以對(duì)當(dāng)前CS網(wǎng)絡(luò)加強(qiáng)資金投入，并且CS網(wǎng)絡(luò)可開(kāi)展語(yǔ)音業(yè)務(wù)，而LTE提供數(shù)據(jù)。

由此得出，LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋和終端成熟度和話音連續(xù)性方案分階段部署有關(guān)，引入LTE需要實(shí)現(xiàn)雙模雙待終端，在CSFB技術(shù)支持下升級(jí)改造覆蓋區(qū)域MSCServer，使得LTE商用階段SRVCC終端更加成熟，通過(guò)IMS實(shí)現(xiàn)LTE話音業(yè)務(wù)開(kāi)展，并且獨(dú)立部署SRVCC，讓部分MSC升級(jí)。

但是SRVCC技術(shù)還存在切換性能問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到語(yǔ)音終端時(shí)長(zhǎng)低于300毫秒的部署要求，使得VoLTE用戶通化體驗(yàn)不佳，所以SRVCC方案僅滿足運(yùn)營(yíng)商布置IMS網(wǎng)絡(luò)，而LTE網(wǎng)絡(luò)提供IMS語(yǔ)音條件下無(wú)法實(shí)現(xiàn)全網(wǎng)覆蓋場(chǎng)景，通過(guò)SRVCC拜訪地引入ATCF，充當(dāng)媒體錨定點(diǎn)可以節(jié)約媒體更新時(shí)間，讓切換時(shí)延不足300毫秒。對(duì)eSRVCC部署的前提是LTE網(wǎng)絡(luò)大面積連續(xù)覆蓋，可避免頻繁切換造成網(wǎng)絡(luò)效率受到影響，需要進(jìn)行核心網(wǎng)升級(jí)改造。

4被叫接續(xù)方案

LTE雙待機(jī)以及CSFB手機(jī)具有電路域話音，VoLTE手機(jī)在電路域或者IMS域都可以開(kāi)展語(yǔ)音業(yè)務(wù)，加之使用相同碼號(hào)，由此出現(xiàn)被叫接續(xù)網(wǎng)絡(luò)域選擇問(wèn)題，也就是識(shí)別駐留網(wǎng)絡(luò)。當(dāng)前全部回話都錨定到IMS域，可分析用戶的接聽(tīng)呼叫，不過(guò)該方案也將造成大量信令和媒體迂回，需要繼續(xù)優(yōu)化，CS域主叫就是CS域被叫接續(xù)條件下的網(wǎng)絡(luò)域選擇，而IMS域主叫在IMS域執(zhí)行條件下的網(wǎng)絡(luò)選擇，具有預(yù)選擇功能，可以避免域路迂回導(dǎo)致的呼叫時(shí)延，話音質(zhì)量更有保障。

5語(yǔ)音業(yè)務(wù)質(zhì)量

VoLTE在PS域支持下承載語(yǔ)音，首要考慮的問(wèn)題就是確保語(yǔ)音質(zhì)量，結(jié)合語(yǔ)音數(shù)據(jù)包特征優(yōu)化與增強(qiáng)，其中IP頭壓縮機(jī)制能夠確保承載質(zhì)量無(wú)限測(cè)，利用半持續(xù)性調(diào)度接入部分，通過(guò)PCC實(shí)現(xiàn)QoS在PCC以及EPC交互下為實(shí)現(xiàn)QoS，并且承載VoLTE語(yǔ)音的數(shù)據(jù)包可以調(diào)度到最高級(jí)別，網(wǎng)絡(luò)測(cè)選擇IP專網(wǎng)保證QoS，EPC核心網(wǎng)和SCI接口，然后借助IP專網(wǎng)承載要求實(shí)現(xiàn)IMS網(wǎng)絡(luò)通過(guò)IP專網(wǎng)承載。

隨著PC技術(shù)的引用利用PCC架構(gòu)需要制定差異化的業(yè)務(wù)方案，通過(guò)計(jì)費(fèi)中心向用戶訂購(gòu)業(yè)務(wù)，PCRF再根據(jù)計(jì)費(fèi)中心獲取信息的簽約信息決策，制定網(wǎng)絡(luò)控制策略，在QoS下發(fā)到PCEF，最后PCEF根據(jù)用戶和業(yè)務(wù)類型加以控制。

當(dāng)前PCC架構(gòu)部署建議，其一，小范圍試點(diǎn)。針對(duì)當(dāng)前GPRS和EPS網(wǎng)絡(luò)引入PCC架構(gòu)，初期選擇小范圍試點(diǎn)，而無(wú)線區(qū)域部署可選擇單個(gè)或多個(gè)無(wú)線區(qū)域，要求選擇不同特征的管控場(chǎng)景再選擇改造無(wú)線區(qū)域，要對(duì)應(yīng)改造成PCEF，由此降低對(duì)當(dāng)前核心網(wǎng)帶來(lái)的影響;其二，根據(jù)無(wú)線區(qū)域部署。完成小范圍試點(diǎn)之后結(jié)合管控要求部署重點(diǎn)區(qū)域。

6 VoLTE優(yōu)化方案

優(yōu)化VoLTE網(wǎng)絡(luò)的主要目的在于為用戶提供高質(zhì)量服務(wù)，使其有良好的應(yīng)用體驗(yàn)，VoLTE是一種基于LTE網(wǎng)絡(luò)的全新業(yè)務(wù)，并且和以往的業(yè)務(wù)保持一致，不過(guò)在優(yōu)化過(guò)程中需要確保之前的功能，然后進(jìn)行多方面優(yōu)化。除了核心網(wǎng)絡(luò)建設(shè)，其它網(wǎng)絡(luò)主要是在4G網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上升級(jí)和改造，還包括業(yè)務(wù)支撐與網(wǎng)絡(luò)管轄設(shè)備綜合建設(shè)，當(dāng)前三大運(yùn)營(yíng)商建設(shè)VoLTE語(yǔ)音通話功能時(shí)主要采取兩種方案：

優(yōu)化措施如下：

6.1覆蓋優(yōu)化

VoLTE網(wǎng)絡(luò)有著廣泛的網(wǎng)絡(luò)覆蓋范圍，不過(guò)在覆蓋范圍內(nèi)還會(huì)出現(xiàn)信號(hào)衰減現(xiàn)象，比如電梯存在信號(hào)衰減，如果信號(hào)衰減嚴(yán)重將對(duì)用戶通訊體驗(yàn)帶來(lái)不利影響，甚至出現(xiàn)數(shù)據(jù)掉包以及信息傳輸失效，所以需要加以改進(jìn)，借助VoLTE網(wǎng)絡(luò)提升服務(wù)能力，減少數(shù)據(jù)丟失以及傳輸失敗情況，防止出現(xiàn)傳輸延遲問(wèn)題。

6.2重視切換優(yōu)化

切換就是從單個(gè)信道轉(zhuǎn)移到另一個(gè)信道，這一過(guò)程中需要確保移動(dòng)通信具有連續(xù)性，使得在整個(gè)網(wǎng)絡(luò)中全部覆蓋，根據(jù)切換信令流程可以分成不同的切換方式，分別為eNb切換方式、SL口切換方式、X2口切換方式，由于站內(nèi)切換較為便捷，所以該切換方法無(wú)須通過(guò)數(shù)據(jù)傳輸變換。

此外，當(dāng)前固網(wǎng)IMS需保持當(dāng)前工作狀態(tài)，負(fù)責(zé)接入固定用戶。新建移動(dòng)IMS核心網(wǎng)設(shè)備負(fù)責(zé)VoLTE語(yǔ)音通話業(yè)務(wù)，不會(huì)和過(guò)往IMS相互影響，并且新建網(wǎng)絡(luò)設(shè)備可以路由互通，新建的DRA網(wǎng)元實(shí)現(xiàn)漫游信令間的互通，所以各地區(qū)可結(jié)合實(shí)際情況選擇VoLTE建設(shè)網(wǎng)站。

結(jié)束語(yǔ)：

綜上所述，在LED網(wǎng)絡(luò)逐漸深度應(yīng)用的背景下，移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)逐漸發(fā)展為EPS，而語(yǔ)音業(yè)務(wù)IP化也成為了必然發(fā)展趨勢(shì)，為了實(shí)現(xiàn)VoLTE，電路域語(yǔ)音業(yè)務(wù)長(zhǎng)期和分組域業(yè)務(wù)共存。通過(guò)雙待機(jī)終端語(yǔ)音解決方案，CSFB技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)發(fā)展中將發(fā)揮更重要的作用，并且LTE與IMS網(wǎng)絡(luò)部署后，VoLTE語(yǔ)音解決方案將成為最佳選擇。

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