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VOLTE关键技术及配置指导书
1 概述
移动语音经历了从TDM到IP、从传统交换机到软交换的发展后，未来将走向移动宽带语音。在网络演进上，无线侧体现为从GSM/UMTS等向LTE发展，核心网侧则体现为从CS向IMS发展。过去几年，围绕LTE语音曾经出现过CSFB、SVLTE、OTT、基于IMS的VoLTE等多种观点和技术。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VoBB、PSTN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。在上述几种技术线路中，CSFB和SVLTE都是依赖CS域提供语音的，而且均有一些局限性，可以作为过渡选择，我们称之为pre-VoLTE，而只有IMS可以基于LTE提供有QoS保证的VoIP语音解决方案，可以说，基于IMS的VoLTE是无线和核心网技术发展的必然结果。
2 基本概念
2.1 VOLTE
VoLTE，即Voice over LTE，是3GPP标准定义的，基于IMS（IP Multimedia Subsystem多媒体子系统）网络的LTE语音解决方案。通过IMS网络，移动运营商不仅可以无缝的继承传统的语音、短消息业务，还可以将语音通话与丰富的增强功能相整合，提供多样化的服务，例如高清视频通话。
2.2 eSRVCC
eSRVCC，即Enhanced Single Radio Voice Call Continuity（增强的单待语音连续），当4G用户在VOLTE通话过程中，进入LTE弱覆盖区域后（信道质量无法满足语音业务的QoS时），为保证用户通话的不中断，用户需要从LTE网络切换到GSM网络，将语音业务从LTE的PS域迁移到GSM网络的CS域，实现语音业务的连续性。
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3 关键技术
3.1 半静态调度SPS
SPS，即Semi-persistent Scheduling，是指通话期间，为了减小处理小包业务时L1/L2控制信令开销，对于VOLTE业务的通话期做半静态调度，即周期性的对UE进行调度，而不是每个TTI内均需调度，以节省PDCCH信道开销，提升系统容量。
当系统检测到是通话帧期，以20ms为周期对UE调度一次，期间MCS、RB资源、传输模式都保持不变，即资源在一次调度周期内固定分配给某一用户。
目前只针对QCI为1的VoIP业务进行半静态调度；但在高铁、1.4M系统带宽、混合业务及紧急呼叫场景，VoIP业务采用动态调度。
由于目前暂无终端支持半静态调度，因此暂时不建议开启。
3.2 头压缩RoHC
RoHC，即Robust Header Compression，是指对语音、视频等业务的报文的头文件进行压缩，以减小报文IP头开销，节省带宽资源，提高系统容量。
由于语音、视频等业务的分组报文的报头太长，往往等于甚至大于净荷，且报文的报头中，很多字段的作用仅是确保端到端连接的正确性。对于某一段链路来说，这种字段不起具体作用，且每个报文中都相同，属于冗余内容。因此，VoLTE采用头压缩功能。
图1 RoHC技术原理
对于IPv4： AMR12.2k语音编码速率，报文的大小为77 Bytes，其中头文件大小为44Bytes，净荷为33Bytes；RoHC头压缩后，报文大小共43Bytes，RoHC节省约34Bytes。 精品文档
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?备注：语音编码速率和视频编码速率由集团决定，目前普通语音的编码速率为12.2kbps，高清语音的编码速率
为23.85kbps；视频业务的编码速率目前集团未规定。
LTE系统中的RoHC功能实体位于UE和eNodeB的用户面PDCP实体中，仅用于用户面数据包的头压缩和解压。压缩方对报文头进行压缩，并传递头部压缩信息给解压方；解压方通过上下文来确保头压缩报文能够被正确的解压。
3.3 TTI Bundling
TTI Bundling是一项上行覆盖增强技术。基站检测到SINR低于一定门限，指示UE在连续多个TTI（协议规定为4个）上传输固定数目的数据，不需要等待HARQ进程。
TTI Bundling本质上是一种时间分集技术，在连续的时间TTI上重复发射4份同样的数据，增强接收机可靠性，所以理论上能够获得6dB的增益。
?备注：连续是指调度顺序连续，而不是严格的时间点连续。比如配比为0时，连续的4个TTI是指前半帧的三
个上行子帧和后半帧的第一个上行子帧。
按照协议规定，只有子帧配比SA为0、1、6支持TTI Bundling，其它配比由于上行子帧数太少，不适合做绑定处理。 当前中国移动的子帧配比为2（3:1），因此无法使用TTI Bundling提升VoLTE业务的上行覆盖。
图2 无线帧子帧配比图
3.4 RLC分片
RLC层会根据底层上报信息，如UE所分配的无线资源的数据承载能力，对PDCP PDU进行分段，形成比较小的RLC PDU包，以适应所分配的无线资源的大小，从而减小数据包的大小，提高接收端的可靠性（等效于增强上行覆盖）。
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