淺談VOLTE關鍵技術與改進思路

馮赟中

【摘要】 VOLTE是在IMS核心網絡架構的基礎上提供的一種端到端全IP音視頻解決方案。該技術無需2G/3G網輔助，而是將音視頻業務承載于LTE網絡上，從而實現數據與語音業務在同一網絡下的承載。本文主要介紹了VOLTE關鍵技術，并提出優化建議。

【關鍵詞】 VOLTE 關鍵技術 優化

隨著移動通信新技術的不斷發展，電信運營商瞄準機會，提出了“4G+”的概念，相關配套技術與終端也會相繼面世。VOLTE技術是其中的一種，能夠實現基于4G網絡的數據傳輸與話語傳輸的統一運行，具有高質量、低時延的優點，是未來移動通信技術發展的重要方向。

一、關鍵技術

1.1半持續調度

它是基于VOIP業務特點，隔20ms調度一次，而RB、MCS資源以及傳輸模式均無需修改。在transient state階段，若無話音分組調度就能開展其它業務的動態調度。在talkspurt state階段，隔20ms會生成一個采樣分組，再進行半靜態調度。這能有效避免每次都執行上行動態調度請求，并能提高20%的話音傳輸能力[1]。靜默期理論只有160ms一次的背景音符號，并無話音數據調度，因此，可開展其它業務的動態調度。

1.2頭壓縮技術

LTE系統中頭壓縮技術ROHC功能位于eNode B與UE的用戶面PDCP實體之中，能完成對用戶面數據分組的頭壓縮與解壓。在不使用ROHC頭壓縮時，RTP開銷約占12byte，而UDP頭僅占8byte。在應用ROHC頭壓縮時，ROHC頭壓縮開銷僅為6byte。比如，AMR12.2kbit/s話音編碼速率為33byte，采用ROHC頭壓縮技術后，約占39byte，若加上RLC、MAC、PDCP頭壓縮后，共占43byte。此時未采用ROHC頭壓縮技術，數據本身的分組長度將增加一倍，約為77byte。

1.3 RLC分段技術

該技術能明顯提高網絡的上行鏈路覆蓋能力。若小區邊緣UE功率受到限制時，其上行覆蓋能力將受到影響，嚴重時UE無法在一個TTI時間內完整發送出一個數據包。RLC分段技術是把一個RLC SDU分為數個小的PDU，通過減少各子幀上傳輸的數據量來提高上行覆蓋能力。當MAC層估算的TBS小于RLC SDU時才滿足RLC分段啟動要求。若未限制RLC分段數量會出現一些問題，過多就會增加傳輸時延，相應的頭部開銷與L1/L2控制信令開銷也會隨之增加[2]。

1.4 TTI Bundling技術

該技術能夠在多個連續子幀上面完成對同一TB的多次發送。當小區邊緣UE功率受限的時候，因為UE的最大發射功率存在差異性，進而引起更多的丟包問題。TTI Bundling技術能夠實現對四個連續子幀的即時重傳，通過能量的累積，提高傳輸成功率，進而也保證了接收成功率。

同時，還解決了HARQ重傳過多的問題，使邊緣用戶的接收性能得到明顯提高。在TDD網絡中由于上下行時隙缺乏連續性，而語音包周期為20ms，協議規定只有配比為0、1、6支持此項技術，而其它配比不能與TTI Bundling技術綁定。該技術的增益在3～4dB左右，若考慮重傳因素，TDD增益只有2dB[3]。因此，TDD網絡中應用該技術的場景與增益均有限。

二、VOLTE改進建議

2.1對LTE網絡覆蓋基礎進行改進

盡管LTE網絡的使用頻率較高，但在室內、電梯等比較封閉的區域內其信號衰減問題較為突出。若處于信號強度陡降的場景內，VOLTE業務也容易出現掉話、切換失敗等問題。因此，為提高覆蓋率與切換成功率，并減小時延問題，應繼續抓好對LTE網絡的覆蓋提升工作，并做好其它基礎優化工作。

2.2建立VOLTE端到端信令跟蹤支撐系統

VOLTE語音信令流程非常復雜，其中，僅呼叫流程就需使用30余種設備，38個接口，還涉及到諸多網絡體系，包括無線網、IMS核心網、承載網、信令網等。一旦有一個環節出現問題，將直接影響VOLTE業務的開展。因此，要盡快解決快速有效定位問題，建立一套完整的端到端支撐系統，完成信令數據采集、統計、分析等工作。

2.3重視VOLTE參數驗證工作

由于VOLTE業務尚處于起步階段，國內外并無過多的經驗可借鑒。因此，要積極開展廣泛的參數驗證工作，獲得更多的測試數據，從而不斷優化參數配置。

三、結語

總之，VOLTE技術是未來移動通信業務發展的重要方向，能為用戶提供更多元化的選擇，更優質的業務體驗。對電信運營商來說，VOLTE網絡的投資建設與市場運營還面臨著諸多挑戰，因此，做好VOLTE有關業務的規劃以及網絡建設更為緊迫。

參 考 文 獻

[1]李沛然，張 揚.VoLTE無線關鍵技術研究[J].移動信息，2015，38（9）：10-10.

[2]徐德平，程日濤，張新程.VoLTE關鍵技術及部署策略研究[J].電信工程技術與標準化，2014，26（2）：75-79.

[3]童 恩，邵建.Vo LT E關鍵技術應用及現網規劃建設研究[J].2014，22（17）：46-50.