焦金濤

摘 要

隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的不斷發(fā)展和廣泛應(yīng)用，僅僅提供分組域業(yè)務(wù)的這個(gè)特性已經(jīng)遠(yuǎn)遠(yuǎn)不能滿足人們的需求了，所以想要使LTE網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上提供傳統(tǒng)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)就成為了學(xué)者們新的研究問(wèn)題和研究方向。本文就這種現(xiàn)實(shí)情況下，主要闡述了VoLTE相關(guān)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)和國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)，介紹了語(yǔ)音業(yè)務(wù)的基本技術(shù)原理和體系架構(gòu)，并分析了從網(wǎng)絡(luò)到VoLTE發(fā)展的策略和相關(guān)技術(shù)以及今后的發(fā)展前景。

【關(guān)鍵詞】VoLTE LTE網(wǎng)絡(luò) VoLTE研究 語(yǔ)音業(yè)務(wù)

LTE網(wǎng)絡(luò)是一個(gè)全I(xiàn)P絡(luò)，在建設(shè)LTE網(wǎng)絡(luò)的初期，LTE網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音控制和承載沒(méi)有其專有的機(jī)制，而是借助相對(duì)穩(wěn)定的2G和3G網(wǎng)絡(luò)，采用的是CSFB和SRVCC以及雙待機(jī)終端等技術(shù)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)。然而這種過(guò)渡的解決方案都存在著很多的問(wèn)題和缺陷，很難成為最終的解決方案，所以當(dāng)LTE網(wǎng)絡(luò)的連續(xù)性不斷上升甚至可以達(dá)到全覆蓋的時(shí)候，基于LTE網(wǎng)絡(luò)的語(yǔ)音VoLTE的解決方案就顯得尤為重要，所以本文就對(duì)其關(guān)鍵技術(shù)和相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了深入的研究。

1 VoLTE的系統(tǒng)架構(gòu)

當(dāng)LTE網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到全覆蓋時(shí)，VoLTE語(yǔ)音方案會(huì)成為運(yùn)營(yíng)商語(yǔ)音業(yè)務(wù)的最終解決辦法，IMS在VoLTE方案中是核心業(yè)務(wù)的網(wǎng)絡(luò)，主要是為了配合LTE實(shí)現(xiàn)基于視頻通信和分組域語(yǔ)音的端到端的業(yè)務(wù)，通過(guò)系統(tǒng)控制，VoLTE方案可提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)及其相關(guān)的補(bǔ)充業(yè)務(wù)，其中包括呼叫轉(zhuǎn)移、號(hào)碼顯示、會(huì)議電話、呼叫等待等。

1.1 網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)

在VoLTE的解決方案中為了實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)主要是靠EPC系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)承載，IMS系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)控制，其中VoLTE系統(tǒng)主要采用IMS APN實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)，運(yùn)用PCRF來(lái)提供策略控制決策以及進(jìn)行計(jì)費(fèi)控制的相關(guān)功能。而對(duì)于UE來(lái)說(shuō)，為了支持VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)，不僅需要至此LTE的相關(guān)功能還需要它能夠支持IMS的相關(guān)功能。

1.2 VoLTE關(guān)鍵技術(shù)

VoLTE語(yǔ)音方案的中心思想是運(yùn)用IMS系統(tǒng)作為語(yǔ)音業(yè)務(wù)的控制層，用EPC作承載，運(yùn)用IMS系統(tǒng)的好處是不僅可以實(shí)現(xiàn)呼叫控制等語(yǔ)音功能，還能夠靈活合理的實(shí)現(xiàn)多媒體回話計(jì)費(fèi)功能，運(yùn)營(yíng)商可以針對(duì)用戶的不同業(yè)務(wù)內(nèi)容，實(shí)行不同的計(jì)費(fèi)標(biāo)準(zhǔn)，并且該系統(tǒng)定義了供開發(fā)商使用的業(yè)務(wù)標(biāo)準(zhǔn)接口，這些接口可以使運(yùn)營(yíng)商為多個(gè)廠商提供業(yè)務(wù)，這樣可以避免單一的廠商獲取新任務(wù)。VoLTE是在全I(xiàn)P的條件下的語(yǔ)音解決方案，并涉及了各個(gè)領(lǐng)域包括無(wú)線、終端、電路域等。

1.3 業(yè)務(wù)流程

從業(yè)務(wù)的流程來(lái)看，一個(gè)LTE的用戶要想實(shí)現(xiàn)業(yè)務(wù)，要經(jīng)過(guò)一系列流程，流程包括EPS、IMS注冊(cè)、主叫、被叫等被叫包括信令交互和專有承載，LTE網(wǎng)絡(luò)附著是指在LTE網(wǎng)絡(luò)下附著并建立UE承載，IMS是指在附著流程中獲取的地址向網(wǎng)絡(luò)發(fā)起注冊(cè)的請(qǐng)求，完成注冊(cè)后，網(wǎng)絡(luò)會(huì)保存用戶的地址，用于后來(lái)的來(lái)話尋址。主叫是指用戶撥打號(hào)碼，觸發(fā)認(rèn)證后會(huì)向系統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)發(fā)起主叫流程，被叫是指根據(jù)系統(tǒng)簽約的情況觸發(fā)被叫服務(wù)并進(jìn)行業(yè)務(wù)處理。

2 VoLTE的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)組織機(jī)構(gòu)3GPP制訂VoLTE相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)，并且在3GPP的R5版本中定義了IMS的體系架構(gòu)及基本原理，并在接下來(lái)的R6版本中更加細(xì)致的定義了基本技術(shù)原理，P7版本中則是增加了連續(xù)性的語(yǔ)音業(yè)務(wù)的實(shí)施方案和相關(guān)技術(shù)要求，從R7版本開始就進(jìn)行了詳細(xì)的研究，R9版本則主要為了實(shí)現(xiàn)IMS緊急呼叫業(yè)務(wù)。另外在2010年全球移動(dòng)通訊系統(tǒng)協(xié)會(huì)將IMS草案加入到了LTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)解決方案中。

2.1 國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)

中國(guó)通信標(biāo)準(zhǔn)話協(xié)會(huì)制訂了VoLTE相關(guān)的國(guó)內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)，相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定包括：

（1）《演進(jìn)的分組核心網(wǎng)絡(luò)語(yǔ)音業(yè)務(wù)解決方案研究》。

（2）《演進(jìn)的移動(dòng)分組域中支持雙模單待語(yǔ)音呼叫連續(xù)性的設(shè)備技術(shù)要求》。

（3）《支持E-UTRAN到UTRAN/GERAN電路域業(yè)務(wù)回落技術(shù)的核心網(wǎng)設(shè)備技術(shù)要求》。

2.2 國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)

國(guó)際上的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)如下：

（1）3GPP TS 23.237IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）業(yè)務(wù)連續(xù)性。

（2）3GPP TS 23.292IP多媒體子系統(tǒng)（IMS）集中業(yè)務(wù)。

（3）3GPP TS 23.272演進(jìn)的分組系統(tǒng)中的電路域回落。

3 VoLTE的發(fā)展策略和相關(guān)技術(shù)

每個(gè)新網(wǎng)絡(luò)的部署都不能做到一蹴而就，LTE網(wǎng)絡(luò)也不例外，它也很難在短時(shí)間內(nèi)達(dá)到全面的覆蓋，這就出現(xiàn)了LTE網(wǎng)絡(luò)和傳統(tǒng)的2G/3G網(wǎng)絡(luò)共存的情況，當(dāng)用戶在網(wǎng)絡(luò)覆蓋的區(qū)域內(nèi)發(fā)起呼叫時(shí)，就需要運(yùn)營(yíng)商運(yùn)用合理的機(jī)制來(lái)保證用戶的呼叫不被中止，并保證語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)，這就使得很多過(guò)渡方案的應(yīng)運(yùn)而生，目前最被大家所接受的方案就是SRVCC和CSFB等 。

在LTE網(wǎng)絡(luò)的發(fā)展中，會(huì)出現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)可以提供服務(wù)但是不能實(shí)現(xiàn)全覆蓋的情況，這時(shí)就可以借用傳統(tǒng)的2G/3G來(lái)實(shí)現(xiàn)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的全覆蓋，當(dāng)用戶處于LTE網(wǎng)絡(luò)邊緣但恰恰在非常良好的傳統(tǒng)網(wǎng)絡(luò)覆蓋中，將用戶正在進(jìn)行的通話連接在傳統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)上，此過(guò)程被稱為SRVCC切換過(guò)程，隨著LTE網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面不斷增加，SRVCC切換技術(shù)的使用逐漸減少。在LTE網(wǎng)絡(luò)能夠達(dá)到全覆蓋時(shí)，IMS也在不斷完善，VoLTE會(huì)成為語(yǔ)音業(yè)務(wù)的最科學(xué)合理的解決方案。

4 結(jié)束語(yǔ)

在移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)中，LTE網(wǎng)絡(luò)憑借數(shù)據(jù)的高效傳輸?shù)葍?yōu)勢(shì)將會(huì)成為移動(dòng)通信網(wǎng)絡(luò)未來(lái)發(fā)展的必然趨勢(shì)，同時(shí)語(yǔ)音業(yè)務(wù)必將實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P化，但是無(wú)線網(wǎng)絡(luò)實(shí)現(xiàn)全覆蓋的情況也將是一個(gè)漫長(zhǎng)的過(guò)程，IMS系統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)的控制的穩(wěn)定性和可靠性也在逐步的完善和提高。

參考文獻(xiàn)

[1]張志，寧志勇，謝靜姝等.電子式電流互感器在線校驗(yàn)關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)理論研究[D].華中科技大學(xué)，2013.

[2]洪宏，王彥凱，趙新宇等.CC標(biāo)準(zhǔn)及相關(guān)風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估系統(tǒng)關(guān)鍵技術(shù)研究[D].西安電子科技大學(xué)，2004.

[3]徐德平，程日濤，張新程等.VoLTE關(guān)鍵技術(shù)及部署策略研究[J].電信工程技術(shù)與標(biāo)準(zhǔn)化，2014，02（10）：175-179.

[4]房超，李新娟，單倩瑞等.10G GPON技術(shù)及相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)研究[J].電信網(wǎng)技術(shù)，2011，10（15）：214-218.

[5]李軼群，李永清，任東宇等.單片集成光接收機(jī)前端關(guān)鍵技術(shù)及相關(guān)新型光電子器件的研究[J].北京郵電大學(xué)（社會(huì)科學(xué)學(xué)報(bào)），2012，03（10）：146-149.

作者單位

吉林吉大通信設(shè)計(jì)院股份有限公司 吉林省長(zhǎng)春市 130012