VoLTE高清语音解决方案探讨.docVIP

VoLTE高清语音解决方案探讨 　　【摘 要】为了能够在LTE网络上承载语音通话以及视频通信，给用户带来更优质的体验，在LTE网络上引入了VoLTE技术，这是一种全新的高清语音解决方案。通过对IMS核心架构、RCS等方面进行分析，详细阐述了VoLTE高清语音解决方案，并充分说明了VoLTE成为LTE语音解决方案的可行性及优势。 　　【关键词】VoLTE IMS RCS 　　doi：10.3969/j.issn.1006-1010.2016.20.008 中图分类号：TN929.5 文献标志码：A 文章编号：1006-1010（2016）20-0041-04 　　1 引言 　　运营商部署VoLTE不仅为数据、语音、视频等业务的融合创造了条件，而且还极大地提高了无线频谱利用率，降低了网络成本，更重要的是开启了传统语音向移动带宽语音的演进之路[1]。需要说明的是，LTE网络是一张全IP网络，只能提供分组域业务，因此要想在LTE网络上进行语音通信即VoLTE，就必须基于IMS（IP Multimedia Subsystem，IP多媒体子系统）核心业务架构来实现。基于IMS架构的VoLTE语音技术可以提供高QoS（Quality of service，服务质量）的语音、视频业务[2]，并具有漫游、带宽等业务连续性保障机制，使用户拥有语音、可视电话等业务的完美体验。本文从核心业务架构以及具体的解决方案等多个方面，全方位论证了VoLTE将成为LTE网络的终极语音解决方案。 　　2 VoLTE架构体系 　　2.1 IMS核心业务架构 　　IMS是一种开放式的体系架构，呼叫的建立时间很快，话音编码速率可调整，支持多种接入方式，能够在全IP网络的环境中实现语音、视频和数据业务。此外，IMS核心业务架构不仅具有丰富的多媒体业务，而且能够实现固话、移动电话、互联网通信的整合，大大降低运营商的运营成本，将来IMS最终会成为移动网络的核心业务架构。 　　2.2 基于IMS系统的VoLTE网络架构 　　基于IMS系统的VoLTE业务环境复杂，涉及众多网元的配合，需要全面考虑LTE网络、IMS系统以及PCC（Personal Code Calling，个人代码呼叫）等设备的部署和搭建[3]。其核心思想是采用IMS作为业务控制层系统，提供呼叫管理等功能，由EPS（Evolved Packet System，演进分组系统）提供承载，VoLTE用户通过LTE网络接入IMS网络进行注册，而后IMS网络为用户分配IP地址，以达到在LTE网络上通话即VoLTE的目的。 　　VoLTE业务的典型系统架构如图1所示。其中，主要包括UE、eNodeB、MME（Mobile Managenment Entity，移动管理实体）、S-GW、P-GW、HSS（Home Subscriber Server，归属用户服务器）、PCRF（Policy and Charging Rules Function，策略与计费规则功能单元）、IMS域P-CSCF（Proxy Call Session Control Function，代理会话控制功能）/I-CSCF（Interrogating Call Session Control Function，协商会话控制功能）/S-CSCF（Serving Call Session Control Function，服务会话控制功能）/AS（Authentication Server，认证服务）、MMTel（MultiMedia Terminal，多媒体终端） AS等网元[4]。 　　核心网全面部署能够提供CSCF（Call Session Control Function，呼叫会话控制功能）等以及HSS、MMTel AS和IP-SM-GW（IP Service Message GateWay，IP业务消息网关）等互通功能的IMS系统[5]，接入与承载网引入能够提供承载通道和QoS控制能力的LTE设备S/P-GW、MME等，再加上EPS网络的配合，语音、视频、数据以及电话会议、呼叫转移、来电显示等各种业务便可在全IP的网络基础上得以实现。 　　3 VoLTE语音解决方案 　　3.1 3种LTE语音解决方案对比 　　目前，国际主流的LTE语音解决方案包括双待机、CSFB（Circuit Switched Fallback，电路交换域回落）和VoLTE，而VoLTE是普遍认可的LTE语音最佳解决方案[6]。 　　（1）双待机方案 　　双待机的工作原则即同时接入2G/3G和LTE网络，语音业务在2G/3G电路实现[7]，而数据业务则通过LTE网络承载，3种模式之间没有互操作的要求，可以实现语音和数据业务的并发，无需回