VOLTE關鍵技術及配置指導書V1.0

1、標準文檔VOLTE關鍵技術及配置指導書1 概述移動語音經(jīng)歷了從TDM到 IP 、從傳統(tǒng)交換機到軟交換的發(fā)展后，未來將走向移動寬帶語音。在網(wǎng)絡演進上，無線側(cè)體現(xiàn)為從GSM/UMTS等向 LTE發(fā)展，核心網(wǎng)側(cè)則體現(xiàn)為從CS向 IMS發(fā)展。過去幾年，圍繞LTE語音曾經(jīng)出現(xiàn)過CSFB、 SVLTE、OTT、基于 IMS的 VoLTE等多種觀點和技術。 IMS由于支持多種接入和豐富的多媒體業(yè)務，成為全IP 時代的核心網(wǎng)標準架構。經(jīng)歷了過去幾年的發(fā)展成熟后，如今IMS已經(jīng)跨越裂谷，成為固定話音領域VoBB、 PSTN網(wǎng)改的主流選擇， 而且也被 3GPP、GSMA確定為移動語音的標準架構。在上述幾種技術線路

2、中，CSFB和SVLTE都是依賴 CS域提供語音的，而且均有一些局限性，可以作為過渡選擇，我們稱之為pre-VoLTE ，而只有 IMS可以基于 LTE提供有 QoS保證的 VoIP語音解決方案，可以說，基于IMS的VoLTE是無線和核心網(wǎng)技術發(fā)展的必然結果。2 基本概念2.1VOLTEVoLTE，即 Voice over LTE，是 3GPP標準定義的，基于IMS（ IP MultimediaSubsystem多媒體子系統(tǒng)） 網(wǎng)絡的 LTE語音解決方案。 通過 IMS 網(wǎng)絡， 移動運營商不僅可以無縫的繼承傳統(tǒng)的語音、短消息業(yè)務，還可以將語音通話與豐富的增強功能相整合，提供多樣化的服務，例如高

3、清視頻通話。2.2eSRVCCeSRVCC，即Enhanced SingleRadio Voice CallContinuity（增強的單待語音連續(xù)），當 4G用戶在VOLTE通話過程中， 進入LTE 弱覆蓋區(qū)域后 （信道質(zhì)量無法滿足語音業(yè)務的QoS時），為保證用戶通話的不中斷，用戶需要從LTE 網(wǎng)絡切換到GSM網(wǎng)絡，將語音業(yè)務從LTE的 PS域遷移到GSM網(wǎng)絡的CS域，實現(xiàn)語音業(yè)務的連續(xù)性。標準文檔3關鍵技術3.1半靜態(tài)調(diào)度 SPSSPS，即 Semi-persistentScheduling ，是指通話期間， 為了減小處理小包業(yè)務時L1/L2控制信令開銷，對于VOLTE業(yè)務的通話期做半靜態(tài)

4、調(diào)度，即周期性的對UE進行調(diào)度，而不是每個 TTI 內(nèi)均需調(diào)度，以節(jié)省PDCCH信道開銷，提升系統(tǒng)容量。當系統(tǒng)檢測到是通話幀期，以20ms為周期對UE調(diào)度一次， 期間 MCS、RB資源、傳輸模式都保持不變，即資源在一次調(diào)度周期內(nèi)固定分配給某一用戶。目前只針對QCI 為 1 的 VoIP 業(yè)務進行半靜態(tài)調(diào)度；但在高鐵、1.4M 系統(tǒng)帶寬、混合業(yè)務及緊急呼叫場景，VoIP 業(yè)務采用動態(tài)調(diào)度。由于目前暫無終端支持半靜態(tài)調(diào)度，因此暫時不建議開啟。3.2頭壓縮 RoHCRoHC，即 Robust Header Compression，是指對語音、視頻等業(yè)務的報文的頭文件進行壓縮，以減小報文IP 頭開銷，

5、節(jié)省帶寬資源，提高系統(tǒng)容量。由于語音、 視頻等業(yè)務的分組報文的報頭太長，往往等于甚至大于凈荷，且報文的報頭中，很多字段的作用僅是確保端到端連接的正確性。對于某一段鏈路來說，這種字段不起具體作用，且每個報文中都相同，屬于冗余內(nèi)容。因此，VoLTE采用頭壓縮功能。圖 1RoHC技術原理對于IPv4 ： AMR12.2k語音編碼速率，報文的大小為77 Bytes ，其中頭文件大小為44Bytes ，凈荷為33Bytes ； RoHC頭壓縮后，報文大小共43Bytes ，RoHC節(jié)省約 34Bytes 。標準文檔備注：語音編碼速率和視頻編碼速率由集團決定，目前普通語音的編碼速率為12.2kbps ，高

6、清語音的編碼速率為 23.85kbps ；視頻業(yè)務的編碼速率目前集團未規(guī)定。LTE 系統(tǒng)中的 RoHC功能實體位于 UE和 eNodeB的用戶面 PDCP實體中， 僅用于用戶面數(shù)據(jù)包的頭壓縮和解壓。 壓縮方對報文頭進行壓縮， 并傳遞頭部壓縮信息給解壓方； 解壓方通過上下文來確保頭壓縮報文能夠被正確的解壓。3.3TTI BundlingTTI Bundling是一項上行覆蓋增強技術?；緳z測到SINR 低于一定門限，指示UE 在連續(xù)多個TTI （協(xié)議規(guī)定為4 個）上傳輸固定數(shù)目的數(shù)據(jù)，不需要等待HARQ進程。TTI Bundling本質(zhì)上是一種時間分集技術，在連續(xù)的時間TTI 上重復發(fā)射4 份同

7、樣的數(shù)據(jù)，增強接收機可靠性，所以理論上能夠獲得6dB 的增益。備注：連續(xù)是指調(diào)度順序連續(xù)，而不是嚴格的時間點連續(xù)。比如配比為0 時，連續(xù)的4 個 TTI 是指前半幀的三個上行子幀和后半幀的第一個上行子幀。按照協(xié)議規(guī)定，只有子幀配比SA為0、1、 6 支持TTI Bundling，其它配比由于上行子幀數(shù)太少，不適合做綁定處理。當前中國移動的子幀配比為2（3:1），因此無法使用TTIBundling提升 VoLTE業(yè)務的上行覆蓋。圖 2 無線幀子幀配比圖3.4RLC分片RLC層會根據(jù)底層上報信息，如UE所分配的無線資源的數(shù)據(jù)承載能力，對PDCPPDU進行分段，形成比較小的RLCPDU包，以適應所分

8、配的無線資源的大小，從而減小數(shù)據(jù)包的大小，提高接收端的可靠性（等效于增強上行覆蓋）。標準文檔20ms語音幀(AMR 12.2k)近點用戶(6PRB MCS4)邊緣用戶(3PRB MCS2)MAC RLC PDC RoHVoice Payload211633BytesTBS = 51 Bytes TBS = 18 Bytes X無法容納PDC RoHVoice Payload分片10 Bytes10 Bytes10 Bytes10 Bytes+MAC RLC分片2110將一個 PDCP 包分成若干個小TBS = 18 Bytes 邊緣用戶 (3PRB MCS2)包，在不同的 TTI 進行傳輸，能

9、有效提升上行覆蓋能力圖 3 RLC工作原理示意圖3.5DRXDRX的典型應用場景為周期性連續(xù)小包業(yè)務，如VoLTE業(yè)務（ QCI=1），在不接收數(shù)據(jù)的時間段內(nèi)可以使用戶進入休眠期，達到省電的目的。4 參數(shù)配置4.1VoLTE基礎功能MML腳本VoLTE 特性類別VoLTE特性開啟VoLTE 特性回退VoLTE算法開關 ( 現(xiàn)MOD ENODEBALGOSWITCH:MOD ENODEBALGOSWITCH:網(wǎng)默認打開，不需EutranVoipSupportSwitch=ON;EutranVoipSupportSwitch=OFF;要操作 )RLC/PDCP參數(shù)MOD RLCPDCPPARAGR

10、OUP:MOD RLCPDCPPARAGROUP:（ QCI5 對應RlcPdcpParaGroupId=4,RlcMode=RlcMRlcPdcpParaGroupId=4,RlcMode=RlcRlcPdcpParaGroupode_AM,DiscardTimer= DiscardTimer_Mode_AM,DiscardTimer= DiscardTimeId=4 ）Infinity ;r_150 ;MOD PDCPROHCPARA: RohcSwitch=ON,HighestMode=O_MODE,RoHCProfiles=Profile0x0001-1&Profile0MODPDCP

11、ROHCPARA:RohcSwitch= OFF;x0002-1&Profile0x0003-0&Profile0x0004-0;標準文檔4.2eSRVCC基本參數(shù)配置VoLTE 特性類別GERAN鄰區(qū)( 現(xiàn)網(wǎng)默認配置，不需要操作 )eNodeB 級SRVCC算法開關QCI 級SRVCC開關（ QCI1 開啟 SRVCC功能（現(xiàn)網(wǎng)對應SRInterRatPVColicyCfgGCroupId0）基QCI5 綁定礎到 QCI9 異功系統(tǒng)策略能組(LQCI1 綁定TE到開啟eNSRVCC功能od策略組eBQCI1 HO 優(yōu))先級QCI5 HO 優(yōu)先級SRVCC A2測量參數(shù)配置（新建策略QCI1/

12、QCI5對應的 A2門限策略組）SRVCC B1測量參數(shù)配置（修改MML腳本VoLTE 特性開啟VoLTE特性回退GeranNfreqGroupGeranNfreqGroupGeranNfreqGroupArfcnGeranNfreqGroupArfcnGeranExternalCellGeranExternalCellGeranNcellGeranNcellMODMODENODEBALGOSWITCH:HOMODESWITCH=UENODEBALGOSWITCH:HOMODESWITCH=U tranSrvccSwitch-0& GeranSrvccSwi tranSrvccSwitch-0

13、& GeranSrvccSwitch-1 ;tch-0 ;MODINTERRATPOLICYCFGGROUP:INTERRATPOLICYCFGGROUPID=0,UTRANHOCFG=SRVCC-0&REDIRECTION-0,GERANGSMHOCFG=SRVCC-1,GERANGPRSEDGEHOCFG=SRVCC-1&REDIRECTION-0;MODSTANDARDQCI:QCI=QCI5,INTERRATPOLICYCFGGROUPID=3;回退只需要關閉VOLTE即可，其他用MOD戶沒有QCI1 和 QCI5STANDARDQCI:QCI=QCI1,INTERRATPOLICYC

14、FGGROUPID=0;MOD CELLSTANDARDQCI:LocalCellId=1, Qci=QCI1,QciPriorityForHo=1;MOD CELLSTANDARDQCI:LocalCellId=x, Qci=QCI5,QciPriorityForHo=2;ADDINTERRATHOCOMMGROUP:LOCALCELLID=1,INTERRATHOCOMMGROUPID=1,INTEMODRRATHOA1THDRSRP=-110,INTERRATHOCNOPERATORHOCFG:CNOPERATORID=0,A2THDRSRP=-115;GERANA2THDRSRPOFF

15、SET=-100;MODCNOPERATORHOCFG:CNOPERATORID=0,GERANA2THDRSRPOFFSET=0;MODMODINTERRATHOGERANGROUP:LOCALCELLIINTERRATHOGERANGROUP:LOCALCELLID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0,IND=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0,IN標準文檔B1 門限值）TERRATHOGERANB1HYST=2,INTERRATHTERRATHOGERANB1HYST=20,INTERRATOGERANB1THD=-95,INTERRATHOGERAN

16、HOGERANB1THD=-100,INTERRATHOGERB1TIMETOTRIG=640ms;ANB1TIMETOTRIG=640ms;MODCELLSTANDARDQCI:LOCALCELLID=1,Q測量參數(shù)CI=QCI1,INTERRATHOCOMMGROUPID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=0;與回退只需要關閉VOLTE即可，其他用QCI1/QCI5戶沒有 QCI1 和 QCI5MOD綁定CELLSTANDARDQCI:LOCALCELLID=1,QCI=QCI5,INTERRATHOCOMMGROUPID=1,INTERRATHOGERANGROUPID=

17、0;5測試用例5.1測試設備名稱數(shù)量型號與版本LTE 終端2 部具有海思 license 支持的 VoLTE功能的終端， 暫定華為 Mate7。USIM卡2 張IMS 開戶支持 VoLTE測試電腦1 套安裝路測軟件、海思驅(qū)動軟件MAYA44 USB+聲卡1 套MOS值測試MOS測試專用音頻線2 根連接測試終端與電腦，進行語音測試5.2測試設備使用方法5.2.1軟件及驅(qū)動安裝電腦安裝測試軟件Probe 、海思客戶端Agent ，安裝終端驅(qū)動、聲卡驅(qū)動程序。5.2.2測試設備連接打開海思Agent ；終端通過 USB連接電腦，撥號盤輸入” *#*#2846579159#*#* ”，依次進行配置：后

18、臺設置 USB端口設置 USB模式切換設置為 “切換到 AP側(cè)” USB端口設置設置為 “ Balong 調(diào)試模式”，確保在 Agent 上手機端口和 IMEI 信息能夠顯示出來；將 MAYA44 USB+語音盒與 PC連接；打開 Probe ，進行終端及語音盒連接。標準文檔5.2.3測試計劃配置主叫終端配置測試計劃，被叫終端無需配置，配置如下圖：主要參數(shù)說明：Name：測試計劃名稱，選擇“Sync SEQ(MAYA44 USB+)”；MOS Card：語音卡名稱，選擇主叫號碼；Destination Number：被叫電話號碼，可手動輸入；MOS Algorithm ：語音評估算法，選擇“PESQ 862.1”；Save All Result File：是否保存結果語音文件設置Play Channel OUT：放音聲道Record Channel IN：錄音聲道Speech Sample File：樣本語音文件路徑，目前PESQ算法支持手動選擇語料路徑；如果使用 POLQA算法，想要更換語料的話，需要到對應的安裝目錄下，將需要更換的語料進行重命名