淘气堡厂家
免费服务热线

Free service

hotline

010-00000000
淘气堡厂家
热门搜索:
技术资讯
当前位置:首页 > 技术资讯

采用LTE数据包交换实现语音传输功能和测试策略

发布时间:2020-07-01 02:05:31 阅读: 来源:淘气堡厂家

1 引言

本文引用地址:年,第一个商用LTE网络在瑞典投入运营。紧接着,全球18个国家共26个网络提供商用LTE服务(含美国、亚洲和欧洲)。

这种新LTE技术的数据传输率可高达100Mbit/s。尽管其实际可达数据传输率远低于理想条件下的100Mbit/s,该技术还是极大地提高了已有移动无线网络的性能。换句话说,LTE仍然需要证明其在高负荷场合下的突出性能。但是,业界主要人士目前已经深信LTE必将促进移动互联网的应用。

围绕着LTE是否可以采用数据包交换传输语音这一复杂问题,当前正在进行着一场激烈的争论。此前,对于移动式应用,语音传输基本上仅由电路交换实现。在这场争论中,终端用户的期望不容忽视。实际上,由于GSM网络已经成功地运营了20多年,用户希望能够实现无论身在何处均能获得优良的语音品质。

在LTE中如何实现语音传输?如何确保实际运营网络仍然拥有研发阶段所实现的功能和性能?本文将描述这两个问题。

2 从SV-LTE和CSFB至VoLTE

通过LTE传输语音要获得可被接受的音质,要求无线接入网和核心网均采用合适的机制和架构。由于无法保证可以立即获得全球性LTE覆盖率,因此这可能会影响LTE网络以及传统的2G和3G网络。

另一个考虑因素是语音用户的移动性。在LTE覆盖区发起呼叫之后,用户移出LTE覆盖区并进入某个现有2G或3G网络时,该呼叫不得被中断。

3 LTE语音传输

LTE语音传输的设计前提是可以使用IP多媒体子系统(IMS)。用于支持多媒体应用的完整解决方案,由用户设备(UE)中的IMS支持功能、IP连接访问网络(IP-CAN)和核心网中的专用IMS功能等组成。

IMS尽可能地以标准IETF协议为基础。3GPPTS23.228中描述了IMS参考架构(包含该架构至已有网络和其它IP多媒体系统的接口),清晰地展示了该系统的灵活性和复杂性。借助该系统,可以组合任意的多媒体应用,并在移动环境中使用这些应用。

然而,语音传输仅需要这些功能和功能单元的一部分(见图1)。建立语音呼叫之前,LTEUE必须向IMS系统完成注册。LTE系统为信令和语音数据使用不同的“承载”。信令承载的丢失率极低,保证UE能够可靠地接收控制命令。语音承载既具备低延迟,又具备低延迟变动,因此可以提供良好的语音质量。信令传输采用会话发起协议(SIP),语音数据包的传输则采用实时传输协议(RTP)。此外,特殊的数据包分配算法还保证IMS可以满足用于语音传输的特殊要求。其中的一个示例就是半静态调度(SPS),它可以近似静态的方式将频率资源和时间资源分配至空中接口。此处必须注意,LTE系统通过同一个无线信道,同时传输语音和数据服务。

图1语音功能所需要的IMS架构的示意图

为了降低需要以不同方式实施IMS系统的风险,对数量众多的IMS系统进行了主动限制,使其仅包含语音传输(含常规的路由功能,即在本地网之外也可使用语音传输)所需要的那些功能。

由此,2009年,声音共享计划(One Voiceinitiative)发布了一个IMS草案。此后,2010年2月,全球移动通信系统协会(GSMA)将该草案并入了LTE语音传输计划(voiceover LTE,VoLTE)。IMS的前提条件同样考虑了LTE的全面覆盖无法立即实现。向现有网络进行传输时,只要有可能,UE将始终仅使用一个空中接口(切换)。关于网络和UE侧中的相应过程,详见单无线语音呼叫连续性(SRVCC)下的相关描述。

通过引入该功能,IMS系统可以对同时运行的语音服务和任意数据服务的切换进行控制:对于LTE中的PS域业务,将语音业务切换到3G网络中的CS域,同时将数据业务切换至3G网络中的PS域。

4 IMS的替代方案

IMS在许多年以前已经提出,尽管仅有少量几个移动网络实施了IMS,但经过连接不断的扩展已包含了众多其它功能。

其原因在于已经找到,并已经在最近实施了其中的一些替代性解决方案,具体有:

●SV-LTE=同步语音和LTE(simultaneousvoiceandLTE),语音传输使用已有的2G/3G网络,数据传输则使用LTE网络。

●CSFB=CS回退(CSfallback),该方案不使用LTE中的信令连接,并通过2G/3G网络建立语音连接。基于SV-LTE的UE使用两个独立的空中接口,这两个接口同时用于不同的服务。语音通过2G/3G网络传输,LTE则专门用于数据传输。然而,这种简单的解决方案能耗较大,因此对电池的使用寿命不利。

此外,以这种方式配置的UE的制造成本也较高。该解决方案在美国已经投入了商业应用,并可用于某些UE。CSFB解决方案,则避免同时使用两个空中接口。如果某个LTEUE处于某个LTE小区中,无论是接收还是发起语音呼叫,则该呼叫均通过2G或3G网络而非LTE建立。其假设前提是,只要有LTE网络覆盖的地方,就有2G或3G的网络。否则,要么以语音邮件的方式转发该呼叫,要么不即时建立该呼叫。其优点显而易见:用户可以从GSM网络获得他们所期望的语音质量,且语音呼叫不使用LTE网络的任何功能。但是,该过程必须首先终止LTE中的已有信令连接,接下来在2G/3G网络内重新建立语音服务。

因此,其耗费时间需要多出数秒。此外,呼叫建立时正在进行的数据服务,通常无法与语音服务同时进行。回退至3G网络(UMTS或cdma2000?),通过切换至该网络,可以继续支持该数据服务。然而,因商用GSMUE尚未实现双传输模式(DTM,即允许并行传输数据和语音),该选项不适用于回退至2G网络(GSM)。图2为相关网络单元,和接收呼叫触发CSFB过程之前和之后的信令和数据呼叫。

图2CSFB过程之前和之后的数据与信令信道

工作服订制

枣庄职业装

吉林制作防静电工作服

相关阅读