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VoLTE“好通话”离不开“好技术”——浙江移动为VoLTE全面商用输

来源:未知 编辑:admin 时间:2019-06-12

  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,更便捷的融合通讯……让人心向往之。

  作为构架在LTE网络上全IP条件下的端到端语音方案,VoLTE是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。

  ROHC包头压缩、SPS半持续调度、TTIBundling、RLC分段……这些都是频频与VoLTE一同出现的技术名词。但若你以为,实现VoLTE就只是这些高新技术的堆砌,那就错了!

  如何在4G信号衰弱的边缘区域保障VoLTE流畅呢?如何流畅传输VoLTE的数据包呢?

  在杭州移动网络部看来,VoLTE的每一个技术都应为用户带来更好的通话体验。如此体贴用户的技术团队,是不是很有暖男风采呢?

  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通线秒以内;二是视频质量高,分辨率已从2G/3G网络的176*144提升至480*640,提升了10倍以上;三是语音清晰度提升,VoLTE采用50-7000Hz的AMR-WB23.85Kbps解编码,比2G/3G网络采用的300~3400Hz的AMR-NB12.2Kbps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。

  这里,记者要先介绍一下VoLTE语音数据包的产生方式。相比数据业务每TTI(1ms)都会产生数据包,VoLTE在用户说线ms产生一个语音数据包。

  只要网络流畅,人耳自然不会感受到两者的微妙差别。但这种每隔20ms进行的周期性数据传输方式,却为VoLTE语音业务的数据压缩和资源调度,提供了新的解决方案。

  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。比如,RoHC包头压缩仅在初次传输时发送数据包头的静态信息(如IP地址等),后续不再重复发送;此外,对于能通过上下文推算的信息,它就会“删繁就简”,仅发送必须的信息。

  杭州移动相关技术人员说:“VoLTE语音包的IP层包头较固定,且开销很大。典型VoLTE数据包净荷为32字节,IP头开销甚至超过净荷本身。比如,IPv6的包头为60byte,头开销达188%,IPv4的包头为40byte,头开销也有125%。而经过RoHC压缩后,包头开销从40~60bytes降为4~6bytes,开销占比降为12.5%~18.8%。”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%。

  作为衡量移动通信网络最基础的指标,网络覆盖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。而4G用户对TD-LTE的网络性能和速率的期望值较高,在语言通线G信号若断断续续,用户体验肯定不会好。

  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。

  TIBundling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。

  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。

  在基于TD-LTE的VoLTE网络建设的路上,在产业转型升级的征途上,作为行业的领军者,浙江移动没有多少先例可以去借鉴。但是,浙江移动依然满怀开拓者的豪迈,做深4G网络覆盖,做好品质服务,凝聚产业链,一步一脚印地引领一个全新的通信时代。

  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,为用户带来全新的移动通信体验。

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