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移动称TD-LTE已成熟 4G语音技术比2G清晰
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我国TD-LTE语音解决方案取得新进展
近日，中国移动在广州4G网，打通了全球首个基于TD-LTE商用端到端系统的VoLTE语音电话，实现了数据与语音业务全部承载在LTE网络上，降低了运营计费的复杂度
发布时间： 07:53&&&&&&&&来源：&&&&&&&&作者：工信部网站
近日，中国移动在广州4G网，打通了全球首个基于TD-LTE商用端到端系统的VoLTE语音电话，实现了数据与语音业务全部承载在LTE网络上，降低了运营计费的复杂度，提升了运营效率，并为用户带来了比2G、3G及OTT语音业务更好的体验。VoLTE语音电话网络为国内中兴通讯公司的TD-LTE无线网络以及核心网IMS平台，智能手机采用了Marvell公司的5模13频芯片，具备全球漫游能力，即将投入商用。截至目前，全球已推出166款支持TD-LTE的终端，包括41款数据卡、86款CPE/Mobile Hotspot、3款平板电脑、18款模块及18款智能手机。
(责任编辑：GH)
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&&&&&&&&京公网安备45号VoLTE——LTE网络语音业务最终解决方案
&&&&&& 语音业务在移动通信中占有重要地位，在LTE时代，语音业务仍是最重要的业务。对运营商而言，部署VoLTE意味着开启了向移动宽带语音演进之路。VoLTE，意味着更优质的话音质量，更优越的用户体验，是LTE网络语音业务的最终解决方案。
&&&&&& 在LTE网络建设初期，LTE网络不能提供话音业务，只能采用2/3G网络来提供。双待机和CSFB（电路域回落）是引入VoLTE前的两种语音解决方案。双待方式是当前网络建设初期方案，CSFB是LTE不承载语音业务阶段的过渡方案，VoLTE是LTE话音解决的最终目标方案。
双待机方式
&&&&&& 双待方式：TD-LTE/TD-SCDMA/GSM(GPRS)多模双待手持终端根据业务类型自动选择不同的网络，该方案主要用于LTE建网初期，对GSM(GPRS)/TD-SCDMA网络影响小、改造少，2/3G终端的主流企业已有类似产品，支持时间较早。但该方案性能主要取决于终端，存在主流厂商不支持该类形态终端的可能。同时，待机功耗及互干扰存在一定缺陷，需优化设计方案，成本偏高。
&&&&&& CSFB是3GPP定义的LTE语音解决方案，是在产业界未实现VoLTE时提出的一种相对较为简单的语音解决方案。
&&&&&& 终端空闲态驻留在LTE，呼叫建立前需先回落至2G/3G网络，由2G/3G电路域提供语音。该方案主被叫均需回落至2G/3G网络后才能接续，呼叫建立时延较长，呼叫成功率可能略降低。并且，每次过程中涉及两段不可主被叫时间段，影响接通率和用户感受。另外，该方案需要对2G/3G网络进行改造，并且与用户业务模型相关，通话频次越高，CSFB越频繁，影响用户体验越大。
&&&&&& VoLTE即Voice over LTE，它是一种IP数据传输技术，全部业务承载于4G网络上，可实现数据与语音业务在同一网络下的统一，即4G网络不仅仅提供高速率的数据业务，同时还提供高质量的音视频通话。其给运营商带来两方面的价值：
&&&&&& 1）提升无线频谱利用率、降低网络成本。LTE的频谱利用效率远远优于传统制式，可达到GSM的4倍以上，VoLTE在LTE网络上承载语音，拥有更高的频谱效率，单位频谱可承载更多的语音用户。
&&&&&& 2）提升用户体验，VoLTE的体验明显优于传统CS语音。首先，高清语音和视频编解码的引入显著提高了通信质量，其次，VoLTE的呼叫接续时长大幅缩短，VoLTE比CS呼叫时延缩短一半以上。
&&&&&& VoLTE是基于IMS语音业务。IMS由于支持多种接入和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。经历了过去几年的发展成熟后，如今IMS已经跨越裂谷，成为固定话音领域网改的主流选择，而且也被3GPP、GSMA确定为移动语音的标准架构。
&&&&&& VoLTE在eNodeB侧主要需要支持以下的功能和特性：
&&&&&& a.语音业务承载建立
&&&&&&&&&&&IMS通过信令来建立话音业务，从无线侧来看需要建立QCI为1的话音承载和QCI为5的IMS信令承载并保证优先调度。话音承载因时延要求较高，需要采用UM的方式，而其他承载要求采用AM的方式。
&&&&&& b.头压缩
&&&&&&&&&&在LTE中，因其不支持通过电路交换域(CS)传输的语音业务，为了在分组交换域(PS)提供语音业务且接近常规电路交换域的效率，必须对IP/UDP/RTP报头进行压缩，这些报头通常用于VoIP业务。对于话音数据包，其包长较小，在封装成IP包时，采用头压缩技术能有效提高频谱利用率。在LTE系统中，规定PDCP子层支持健壮性报头压缩协议(ROHC)来进行报头压缩，并且同时支持IPv4和IPv6。
c.半持续调度
&&&&&& SPS调度主要针对业务源数据包大小、发送间隔有规律的业务的调度，通过灵活的激活/释放持续资源+动态调度，达到节省PDCCH资源，合理占用共享资源的目的。从图3VoIP业务源模型可以看出，半持续SPS调度适用于VoIP业务，即对VoIP激活期初始传输语音包采用半持续调度，对静默期的SID包以及重传包采用动态调度。
d.TTI Bundling
&&&&&& 在某些小区边缘，覆盖受限的情况下，UE由于受到其本身发射功率的限制，在1ms的时间间隔内，可能无法满足数据发送的误块率（BLER）要求。例如对于长度为33个字节的VOIP数据包（包含L1/L2层的头部信息）在1ms的时间内发送，物理层的速率需要达到312kbps。对于某些情况下的LTE小区边缘可能无法达到这一要求。为此，LTE中提出了TTI Bundling的概念，对于上行的连续TTI进行绑定，分配给同一UE，这些上行的TTI中，发送的是相同内容的不同RV版本。这样可以提高数据解码成功的概率，提高LTE的上行覆盖范围。
&&&&&& LTE 网络建设初期，其覆盖范围有限，当用户在使用LTE 网络进行语音通话过程中，移动到LTE 信号较弱，但2G/3G 网络信号覆盖较好的区域时，为了保证语音呼叫连续性（Voice Call Continuity，VCC），需要将话路由LTE 切换到2G/3G网络，由此引入SRVCC技术。
&&&&&& SRVCC指的是单无线模式终端从TD-LTE网络切换到2G/3G网络时话音呼叫的业务连续性。SRVCC主要解决LTE网络部署语音业务时存在的问题，在LTE网络下，终端使用基于IMS的VoLTE建立话音业务；当LTE没有达到全网覆盖时，随着用户的移动，正在进行的语音业务会面临离开LTE覆盖范围后语音能否连续的问题，这时，SRVCC可以将语音切换到电路域，从而保证语音通话的不中断。
&&&&&& 在TD-LTE建设的初期，没有达到全网覆盖的情况下，为了满足LTE用户在LTE网络下正常打通电话，使用语音通话功能，大唐移动全力配合中移动在2013年全网部署CSFB功能，并保证了通话呼叫成功率和接入时延，为目前使用4G终端的用户提供了更优质的体验。
&&&&&& 大唐移动产品已经全面支持VoLTE与SRVCC技术，保证语音质量的同时确保连续性，并于2014年年初在中国移动研究院实验室成功进行了相关技术验证工作。为满足中国移动今年年内实现VoLTE技术的商用要求，大唐移动计划在2014年4月底至6月底于浙江丽水和江苏淮安进行VoLTE外场测试验证工作，于5月11日在浙江丽水TD-LTE现网中打通首个VoLTE语音通话，意味着大唐移动已经具备VoLTE功能的预商用水平，并在2014年下半年配合中国移动推广VoLTE技术在全网商用。
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三种LTE语音解决方案
来源：互联网
作者：秩名日 14:21
[导读] LTE是国际主流新一代无线宽带通信标准技术，在新形势下，LTE系统不再支持传统电路域语音方案，基于IMS控制的VoIP业务将作为未来LTE网络的语音解决办法。
　　摘要：LTE是未来国际主流的新一代宽带无线移动通信技术。由于LTE面向分组域提供业务，不能象传统的3G和2G网络那样提供电路域业务，因此如何在LTE网络提供语音业务成为业界关注的一个问题。本文主要介绍了LTE网络的语音业务解决方案，并分析了每种方案对传统网络和产业的影响。
　　LTE（Long Term Evolution）是国际主流的新一代宽带无线移动通信技术。基于LTE面向于分组域优化的系统设计目标，LTE的网络架构不再区分电路域和分组域，采用统一的分组域架构。在新的LTE系统架构下，不再支持传统的电路域语音解决方案，IMS控制的VoIP业务将作为未来LTE网络中的语音解决方案。
　　由于目前VoIP业务的性能指标未能达到现有电路域语音业务的质量，而且需要全网布署IMS，因此在现有网络基础上，形成了三种不同的语音解决方案：基于双待机终端方案、CSFB和VoLTE。CSFB和VoLTE均为3GPP定义的LTE语音解决方案。VoLTE需要终端、无线和核心网的全面支持和优化，从目前来看，实现复杂度较大。CSFB是在产业界未实现VoLTE时提出的一种相对较为简单的语音解决方案。
　　一、基于双待机终端的语音解决方案
　　双待机终端可以同时待机在LTE网络和3G/2G网络里，而且可以同时从LTE和3G/2G网络接收和发送信号。双待机终端在拨打电话时，可以自动选择从3G/2G模式下进行语音通信。也就是说，双待机终端利用其仍旧驻留在3G/2G网络的优势，从3G/2G网络中接听和拨打电话；而LTE网络仅用于数据业务。
　　基于双待机终端的语音解决方案是一个相对比较简单的方案。终端芯片可以用两个芯片（1个3G/2G芯片和1个LTE芯片）或一个多模芯片来实现，解决方案简单。由于双待机终端的LTE与3G/2G模式之间没有任何互操作，终端不需要实现异系统测量，技术实现简单。
　　因此双待机终端语音解决方案的实质是使用传统3G/2G网络，与LTE无关。对网络没有任何要求，LTE网络和传统的3G/2G网络之间也不需要支持任何互操作。
　　二、基于CSFB的语音解决方案
　　CSFB方案的主要思想是在用户需要进行语音业务的时候，从LTE网络回落到3G/2G的电路域重新接入，并按照电路域的业务流程发起或接听语音业务。
　　1、网络架构
　　为实现CSFB，需要在MME和3G/2G网络的MSC设备之间建立SGs接口。SGs关联在CSFB技术中起着桥梁作用，能够将两个不同的系统联系起来，实现用户在不同系统间的语音业务连续。
　　CSFB技术会影响现有的3G/2G网络，原有网络的MSC需要新增与MME的SGs接口，SGSN新增与MME的S3接口。
　　原有3G/2G网络的无线子系统（基站、基站控制器），需要增加LTE的邻小区配置。为让终端在CSFB到3G/2G网络后的语音业务结束后，尽快回到LTE网络，原有网络的无线子系统需要支持Fast Return功能；为了优化终端从LTE回落到3G/2G的延迟，原有网络的无线子系统需要支持RIM功能等。
　　2、CSFB关键技术
　　CSFB的思路是在用户需要进行语音业务的时候，从LTE网络回落到3G/2G的电路域。回落的方式是在释放LTE的无线链接，并且在释放消息中携带重定向字段，指出终端重新接入的制式和频点，称为重定位。重定位方式的特点是实现简单，对原有网络的改造量小；缺点是延迟相对较大。
　　为了减少终端重新接入3G/2G网络的时间，3GPP提出了带系统消息的重定位功能，在重定位字段中携带3G/2G网络的系统消息。3G/2G网络的系统消息是通过RIM流程从BSC/RNC、SGSN、MME传送到LTE的eNB。这种方式的特点是延迟较小，但对原有网络的改造量较大，需要对原有无线网络进行改造。
　　为了尽可能减少对原有网络的改造量，但同时又为了减少重新接入的时延，3GPP规范提出了DMCR功能。DMCR（Deffered Measurement Control）功能是让UE回落到3G网络进行呼叫期间只读取部分系统消息，而不需要在呼叫建立前读完所有的系统消息，从而减少呼叫建立时间。但是该功能只能用于3G网络，2G网络不支持DMCR功能。
　　用于支持终端从LTE回落到3G/2G网络的另一种方法是PS域切换。这种方案延迟较小，但支持难度较大，而且现有终端基本不支持这种方式。
　　从目前技术支持、产业实现、性能等方面来看，&带系统消息的重定位方式&被业界广泛接受。
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