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浅析VoLTE关键技术及相关标准

发表时间：2017-09-08T10:01:12.133Z来源：《基层建设》2017年第13期作者：陈彬桂

[导读]摘要：本文主要简述了VoLTE的系统架构，分析VoLTE的相关标准，以及探讨VoLTE演进的相关技术和策略。

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摘要：本文主要简述了VoLTE的系统架构，分析VoLTE的相关标准，以及探讨VoLTE演进的相关技术和策略。

关键词：VoLTE；关键技术；相关标准

LTE网络是一个全IP络，在建设LTE网络的初期，LTE网络的语音控制和承载没有其专有的机制，而是借助相对稳定的网络，采用的是

CSFB和SRVCC以及双待机终端等技术实现语音业务。然而这种过渡的解决方案都存在着很多的问题和缺陷，很难成为最终的解决方案，

所以当LTE网络的连续性不断上升甚至可以达到全覆盖的时候，基于LTE网络的语音VoLTE的解决方案就显得尤为重要。

一、VoLTE的系统架构

当LTE网络能够达到全覆盖时，VoLTE语音方案会成为运营商语音业务的最终解决办法，IMS在VoLTE方案中是核心业务的网络，主要

是为了配合LTE实现基于视频通信和分组域语音的端到端的业务，通过系统控制，VoLTE方案可提供语音业务及其相关的补充业务，其中包

括呼叫转移、号码显示、会议电话、呼叫等待等。

（一）网络架构

在VoLTE的解决方案中为了实现语音业务主要是靠EPC系统来实现承载，IMS系统来实现业务控制，其中VoLTE系统主要采用IMS

APN实现语音业务，运用PCRF来提供策略控制决策以及进行计费控制的相关功能。而对于UE来说，为了支持VoLTE语音业务，不仅需要

至此LTE的相关功能还需要它能够支持IMS的相关功能。

（二)VoLTE关键技术

、半持续调度1

半持续调度的特征是有一个20ms的调度周期，它具有MCS、RB资源、传输模式一成不变的特点，而且它是基于VoIP业务而进行的一

项技术。在过渡阶段，可以进行其他业务的动态调度，这是因为不需要对话音进行分组调度。在会话状态这个阶段，每间隔20m可以生成

采样分组，这样的话就可以规避上行动态调度的请求，能将原有的话音传输能力提高二成左右。从理论上来说，在静默期，背景音符号出

现的周期是160ms，在这个阶段，因为不存在话音数据调度，所以能够对其他业务进行动态调度。一旦客户进行半静态调度，延迟动态调

度可以提高语音能力达到20%左右。

、头压缩2

在用户面PDCP实体中存在UE与eNodeB，它具有LTE系统中的ROHC功能实体，如此就能实现对面数据分组的头压缩以及解压。具

体步骤如下，压缩端先对报文头进行压缩，然后使头部压缩信息传输到解压端；在分析上下文的基础之上，解压方需要保障能够正确对头

压缩报文进行解压。在不能使用ROHC头压缩的情况下，RTP和IP头、UDP头的开销分别是12byte、20byte、8byte。AMR话音编码速率

达到12.2kbti/s，其净荷数值可以达到33byte。如果使用ROHC头压缩方式，那么总共开销是39byte，如果加上PDCP、RLC和MAC头，

byte数量就会相应增加。加上不使用ROHC，数据分组长度就是616bit，所以其压缩效率是比较明显的。

、RLC3分段与TTI绑定

RLCPDU是通过底层上报像信息对PDCPPDU进行分段而成的，它根据自身分配的无线资源的差异而表现不同的特征。如此形成的

RLC分段可以使SINR和业务解调要求会有一定程度的降低，具体实施方式是占用更多时域资源，然而其也具由一个缺点：计划以外的分组

头开销会相应增加。对于MAC层而言，其默认的功能是RLC分段，对于不同的分段比例，上行子帧的数量是不同的，而可实现的分片数的

最大数量也会有差异性。所谓TTI绑定，就是指的是UE不需要等待HARQ进程的某些固定数目的数据，这样就能达到减少系统头开销和降

低分组丢失出错的概率。

（三）业务流程

从业务的流程来看，一个LTE的用户要想实现业务，要经过一系列流程，流程包括EPS、IMS注册、主叫、被叫等被叫包括信令交互

和专有承载，LTE网络附着是指在LTE网