A1版
第2版:4G生活

VoLTE“好通话”离不开“好技术”

——浙江移动为VoLTE全面商用输出技术经验





  VoLTE高清视频通话会改变大家接听电话的方式,从“我要听这个电话”变成“我要看这个电话”。“面对面沟通”将被中国移动重新定义。

  目前,浙江移动正在杭州落实友好用户VoLTE试用,开启全新的沟通体验。更逼真的语音,更清晰的高清视频,更便捷的融合通信……

  作为构架在LTE网络上全IP条件下的端到端语音方案,VoLTE成为全球主流运营商公认的LTE语音终极解决方案。然而,VoLTE网络的建设也是一个非常复杂的系统工程,涉及业务网、核心网、承载网、无线网等十大领域。作为全国首个具备VoLTE试商用条件的城市,杭州为全面商用VoLTE积累输出了宝贵的经验。



给VoLTE语音打个轻便的“包”



  据了解,相比2G/3G通话,VoLTE有四大优点:一是呼叫时延短,从2G/3G通话的5—8秒缩短到了2秒以内;二是视频质量高,分辨率已从2G/3G网络的176x144提升至480x640,提升了10倍以上;三是语音清晰度提升,VoLTE采用50—7000Hz的AMR-WB 23.85Kbps解编码,比2G/3G网络采用的300—3400Hz的AMR-NB 12.2Kbps编解码音域更广;四是频谱效率高,据中国移动的仿真测试结果显示,同样承载AMR,LTE的频谱效率可达到R99的3倍以上。

  不过,VoLTE的视频通话效果这么好,更加考验技术人员如何节省数据开销、提升业务速率了。

  杭州移动采用的ROHC包头压缩技术,就是一种更智慧的“打包”方法。其最大的作用,是减少了语言数据包里重复信息的发送。杭州移动相关技术人员说,“从我们的实践来看,RoHC包头压缩对VoLTE业务信道覆盖和容量有显著增益,所以建议VoLTE全网开启RoHC功能。”

  SPS半持续调度,则是杭州移动用来减少VoLTE资源调度开销的技术。VoLTE有语音包尺寸小、发送间隔相等、发送频繁的特点。若每个语音包都动态调度,每20ms一次的调度就会消耗较大的无线网资源。

  而SPS半持续调度技术,像是为语音包建了一条自动传送带。只需由一条信令分配频域资源,以后每隔20ms就“自动”用分配的频域资源传输新来的语音包,直到通话结束。重传包由于其不可预测性,所以动态调度每一次重传,因而叫“半”持续调度。据悉,SPS半持续调度可使信令开销资源最低仅为业务的1.3%。

  值得一提的是,“VoLTE还能自动识别,谁在讲话,谁在听讲。”杭州移动技术人员介绍,VoLTE在用户说话过程中编码器层每20ms产生一个语音包(30—60字节),不说话时每160ms产生一个静默包(15—50字节)。“因此,相比数据业务每TTI(1ms)都会产生数据包,VoLTE语音业务的覆盖和容量都更优秀。而静默包也会为VoLTE用户节省流量。”





打通VoLTE网络“任督二脉”



  作为衡量移动通信网络最基础的指标,网络覆盖性能是用户最直观的感受。截至2014年底,浙江移动已建移动4G基站达6.5万个,覆盖全省所有地市城区、县城区、乡镇及重要行政村,全省人口覆盖率超过90%。这是一份令人称奇的成绩。但VoLTE网络的建设,对浙江移动的4G网络的覆盖深度与品质提出了更高要求。

  杭州移动相关技术人员说,在TD-LTE网络中,小区边缘用户主要受到两方面挑战:一是2.6GHz频段传播特性比较差,路损较2G网络大,上行边缘覆盖受限;另一方面,同频干扰较强,边缘用户SINR(信号与干扰加噪声比)较低,吞吐量较低。

  平时我们用4G下载视频、App,体验好不好,下载速率是关键。而在拨打电话时,传输语音数据包,上传速率就成了关键。针对这些情况,杭州移动在VoLTE增强技术和LTE网络增强技术深入钻研,为VoLTE网络打通了“任督二脉”。

  在小区边缘存在瞬时传输速率较高、上行功率受限等情况,数据包的发送就会受到影响。

  这时候,TTI bundling技术会把数据包整理得井井有条,使用4个连续TTI传输同一个数据包的四个不同版本,从而提高数据解调成功率,对上行覆盖范围有一定的改善。

  而RLC分段技术,能将一个大数据包拆分成几个小段数据发送,从而减小了每个子帧上传输的数据量,提高网络传输正确性,提升小区上行边缘覆盖能力。据杭州移动工作人员介绍,RLC分段技术在实际中已使用,可明显提升上行链路覆盖能力,对容量影响有待评估。而VoLTE业务不能同时采用SPS半持续调度和上行TTI bundling,但可仅针对边缘用户使用TTI bundling。

  在下一阶段,杭州移动仍将继续验证上下行业务信道覆盖的各项LTE网络增强技术。

  比如,上行CoMP技术,通过引入多个发送/接收节点的协同,实现边缘区域的干扰抑制或干扰消除。而上行MU-MIMO技术,可将多个终端的天线配对,占用同一时频资源进行MIMO发送,获得传输增益。据悉,将两个终端的天线配对进行MIMO发送,就相当于虚拟双流传输,有40%增益。

  除了协同或配对的技术增强网络上行性能,下行ICIC(小区间干扰协调)技术,通过为“边缘用户”分配专用的“预留频带”,也能边缘用户间的相互干扰。这就像是为覆盖受限的边缘用户,提供了一条“通信专线”,让他们也能获得较好的通话体验。

  随着VoLTE技术和业务的逐渐成熟,浙江移动将加速4G语音时代到来,为亿万用户带来全新的移动通信体验。







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