VoLTE实现原理及过渡浅谈

VoLTE实现原理及过渡浅谈

中国移动通信集团广东有限公司东莞分公司

摘要:为了提高我国网络覆盖率,从而保证我国通信系统处于正常运转状态,进而为我国运营商节约更多成本,如何实现VoLTE原理过渡成了重中之重的一项工作。本文针对VoLTE原理进行简单概述,在实际应用过程中如何实现过渡进行探究。

关键词:VoLTE;原理;过渡

近年来,随着我国通信需求形势日益严峻,如何实现VoLTE原理过渡成了现阶段通信企业在发展进程中不可避免的重点问题。鉴于此,在我国4G网络发展初期,实现VoLTE技术的过渡具备重大价值意义。

1.VoLTE原理的概述

1.1VoLTE原理的概念

VoLTE,是VoiceoverLTE的简称,指基于现有IMS技术发展的新型通信语音类业务,相较于传统2G或3G网络,可完成高质量的语音数据传输过程。其中,IMS技术因其支持多类型媒体业务,已成为现阶段网络构架的核心内容,尤其是在4G网络推广过程中,如何实现高质量的视频或音频通话,需要VoLTE原理作为技术支持。

其主要优势为:(1)提供用户以优质的通信体验;指VoLTE的通信使用体验明显高于传统语音通信使用体验。首先,高清的视频或语音编码方式,从源头上提高了通信质量;其次,使用VoLTE的用户呼叫时间更短,结合相关资料发现,相较于传统语音呼叫用户,使用VoLTE的用户呼叫时间将缩短一半;最后,由于VoLTE与RCS技术的集成发展,将给予用户更加丰富的通信选择[1]。(2)加速我国通信产业变革;将VoLTE原理实现过渡,代表我国通信行业向移动宽带语音业务的拓展,有效提高了无限频谱的利用率,从而降低整体成本投入,最终促进我国通信产业变革。

由于3GPP技术决定了VoLTE的过渡技术方案,其相关技术标准已建立成熟体系,结合相关资料发现,R10版本的VoLTE方案以能基本满足我国现阶段产业发展要求。其中,FDD的VoLTE方案处于发展较为完备阶段,TDD的VoLTE方案要求政府相关部门及运营商大力推广。同时,VoLTE技术采用AMR-WB编码器,相较于传统语音传输采用的是AMR-NB编码器,具有显著价值作用,其优势包括:(1)频谱范围广;(2)通话语音更立体,通话质量更强,语音具有一定现场感;(3)音频范围更广,最大范围可达到7000赫兹。

1.2VoLTE原理的网络构架

现阶段我国解决LTE网络中通信语音质量差的主要手段为以3GPP技术为主的IMS规范方案。其中,从结构组成上看,VoLTE技术涵盖:(1)UE;指要求支持LTE业务及IMS功能。(2)eNodeB;其功能为:第一,负责VoLTE技术内RRM功能;第二,压缩用户IP数据及对其进行加密处理;第三,在UE附着时,提供MME信息的选择;第四,提供用户寻呼信息的调配及传输;第五,提供用户传播信息的调配及传输;第六,提供用户设置或检测eNodeB数据。(3)SGW;(4)PGW;(5)PCRF;指整体控制VoLTE业务的功能。(6)MME;(7)HSS;(8)I/S-CSCF;(9)P-CSCF;(10)MMETelAS网元[2]。其中,P/I/S-CSCF网元主要负责在IMS方案内,控制用户呼叫及会话功能,P-CSCF负责接收用户呼叫及会话请求,同时,向后传递,I-CSCF负责接收网络内部的寄存器连接,而S-CSCF负责用户注册、路由器管理及维持日常运作,例如:为用户提供下载及相关服务。以此,要求IMS系统与EPS网络进行合理整合,从而为用户提供更为完善的服务,进而保障我国通信系统处于正常运转状态。服务内容包括:(1)基本业务;例如:号码显示等;(2)拓展性业务;例如:电话会议等。

1.3VoLTE原理的业务流程

首先,VoLTE业务的原理必须遵照IMS技术的电话语音业务的基本流程。主要包括:(1)用户处于漫游或非漫游情况下的起始呼叫;(2)用户处于漫游或非漫游情况下的被呼叫。以此,VoLTE的业务流程主要包括:(1)LTE的终端开机;(2)建立VoLTE的呼叫;(3)释放VoLTE的呼叫;

其次,要求相关工作人员利用UE及eNodeB网元,建立无线连接通道,注册EPC,建立缺省承载路线,通过VoLTE的技术支持,完成注册IMS,在与用户沟通过后,尊重用户意愿的情况下,用户同意使用鉴定权,然后将UE与AS网元建立IMS的VoIP会话通道,同时,建立CSCF技术的EPS承载路线,进行语音会话业务;

最后,在用户结束会话业务后,IMS的VoIP会话通道与EPS的承载路线同时进行数据释放,释放过后,完成整体业务流程[3]。

1.4VoLTE原理的影响

由于VoLTE以IMS技术为核心,但在实际应用过程中,不止是将现阶段通信网络上添加IMS技术即可实现VoLTE,而涵盖了绝大部分基础网元。以此,要求相关技术人员应降低VoLTE原理对现阶段通信网络的影响,从而实现现阶段通信网络设备与VoLTE技术的和谐共存。具体措施为:(1)早期,相关技术人员通过将SRVCC/CSFB等功能集中,集成于一个或少数MSC设备上,以减少对于网络设备的改造;值得注意的是,一旦发现传统网络设备存在MSC无法升级或升级困难的情况,应立即更换MSC技术,从而避免对传统网络设备的MSC的系统升级。(2)合理搭配其他技术,强化用户数据管理;要求相关技术人员可在现有系统上,搭配HLR或HSS技术,以便于管理用户数据,不仅为运营商节约更多成本,还保留了用户数据。结合相关资料发现,我国现阶段VoLTE内少部分网元存在功能划分不清晰的情况,要求相关技术人员转变研究重点,积极探索其技术集成问题。

1.5QOS技术的应用

为了将更优质的通信服务提供给用户,要求相关技术人员应灵活应用QOS技术,以保障在用户通话过程中,LTE网络数据的稳定性及通话质量。结合相关资料发现,LTE网络在建立初期,为满足用户需求,需提供不同类型的通信服务内容,以此,将QOS技术合理应用于LTE网络中,调配不同的QOS参数,以区分通信服务内容等级,从而满足不同类型的用户需求[4]。一般情况下,常用的QOS技术应用手段为:(1)优化调配手段,例如:半静态调配法;(2)结合新型技术的集成化发展,例如:绑定TTI等。

2.VoLTE原理的过渡方案

由于LTE网路处于不断变化发展的过程中,为实现不间断语音传输目标,应合理应用SRVCC技术与CSFB技术。其中,在数据传输后期,要求相关技术人员利用目标网络,应用VoLTE技术,以满足用户对于高品质语音通话的要求。目前,从国际通信业务发展进程中看,技术水平存在一定程度的参差不齐[5]。

因不同国际不同经济发展水平,导致其通信网络使用方案不同,引发用户在实现呼叫的过程中,存在不同呼叫情景,资费收取水平不同的情况。以此,VoLTE的过渡方案具体措施为:(1)VoLTE用户与VoLTE业务间的过渡;指被叫及主叫用户,两者皆使用VoLTE业务,PCC系统控制整体资源调配,不同运营商间的用户无法完成业务间的互通,要求相关技术人员利用IMS系统,完成控制其边界功能,以满足不同网间用户的业务互通需求。(2)VoLTE业务与SRVCC技术的过渡;指呼叫双方用户,一方使用SRVCC技术,另一方使用VoLTE业务,当使用SRVCC技术的用户产生语音通话时,将自动完成VoLTE业务切换。(3)VoLTE业务与CSFB技术的过渡;指呼叫双方用户,一方使用CSFB技术,另一方使用VoLTE业务,则使用CSFB技术的用户的语音通话智能在2G或3G网络内完成,为满足用户间语音通话互联,要求相关技术人员控制IMS技术的媒体网关功能及网络移动交换功能,将原有互通协议改为ISUP或SIP-I,以满足用户需求,提高服务质量。

3.结语

通过本文的探究,认识到尚且存在诸多因素影响着VoLTE原理在实际通信的应用效率。为了使其效率得到有效提升,便有必要采取行之有效的解决措施,比如:完成VoLTE用户与VoLTE业务间的过渡、VoLTE业务与SRVCC技术的过渡及VoLTE业务与CSFB技术的过渡等。相信从以上方面加以完善,VoLTE原理在实际通信的应用效率将能够得到有效提高,进一步为推进我国通信行业的发展奠定夯实的基础。

参考文献:

[1]杨红梅,胡泊.VoLTE关键技术及相关标准[J].电信网技术,2013,02:57-60.

[2]谢斌.终端VoLTE和RCS的共存研究[J].电信技术,2013,09:71-74.

[3]许慕鸿.LTE语音目标解决方案——VoLTE技术[J].现代电信科技,2013,11:33-40.

[4]刘轶旻.VoLTE测试与CMW500射频测试仪[J].电信网技术,2014,07:74-78.

[5]于航,姚锐,黄帮明.针对密集城区场景的VoLTE语音性能研究[J].电视技术,2015,13:83-87.

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