VoLTE基本原理及關(guān)鍵技術(shù)

1、VoLTE基本原理與關(guān)鍵技術(shù)省網(wǎng)優(yōu)中心2015年11月2目錄1. VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及基本流程2. VoLTE關(guān)鍵技術(shù)3. VoLTE覆蓋與容量分析3LTE2G/3G2G/3G電路域LTEEPCCSFB手機(jī)CSFB手機(jī)VoCS2：尋呼SGs1：入呼3：尋呼響應(yīng)LTE2G/3G2G/3G電路域LTEEPCIMSCoreVoLTE手機(jī)VoLTE手機(jī)VoCSVoIPVCC切換切換請(qǐng)求域轉(zhuǎn)移請(qǐng)求SvLTE2G/3G2G/3G電路域LTEEPC單卡雙待手機(jī)VoCS語(yǔ)音通道數(shù)據(jù)通道CSFB方案簡(jiǎn)介1. 終端空閑態(tài)下駐留在LTE網(wǎng)絡(luò)上2. 發(fā)起/收到呼叫時(shí)，回落到2G/3G網(wǎng)絡(luò)3. 呼叫結(jié)束后，再返回到LT

2、E網(wǎng)絡(luò)VOLTE/SRVCC方案簡(jiǎn)介1. 終端同一時(shí)刻只能在一個(gè)網(wǎng)絡(luò)上進(jìn)行業(yè)務(wù)（LTE或者2/3G）2. LTE覆蓋區(qū)，數(shù)據(jù)和語(yǔ)音業(yè)務(wù)都承載在LTE網(wǎng)絡(luò)3. 非LTE覆蓋區(qū)，由2/3G網(wǎng)絡(luò)為其服務(wù), 支持LTE到2/3G切換(SRVCC)多模雙待方案簡(jiǎn)介（僅終端相關(guān)）1. 終端空閑態(tài)同時(shí)駐留在2/3G CS和LTE網(wǎng)絡(luò)上2. 用戶通過(guò)2G/3G的CS網(wǎng)絡(luò)發(fā)起語(yǔ)音呼叫3. 用戶通過(guò)LTE網(wǎng)絡(luò)發(fā)起數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)呼叫雙待CSFBVoLTE什么是VoLTE?4PTN（QoS）三合一HSSSBCCSCFMGCF/IM-MGWIBCFENUM/ DNSSAE GWMMEPCCDRALTE接入IMS域業(yè)務(wù)平臺(tái)Vo

3、LTE AS彩鈴AS彩印ASIM-SSFeMSCGMSC電路域eNodeBBSC分組域VoLTE終端/芯片2G接入網(wǎng)管系統(tǒng)BOSS系統(tǒng)支撐系統(tǒng)CMNET/IP專網(wǎng)（IPV6/QoS）信令網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)VoLTE引入從無(wú)線網(wǎng)、核心網(wǎng)、信令網(wǎng)、承載網(wǎng)、用戶數(shù)據(jù)等端到端的網(wǎng)絡(luò)改變VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-VoLTE涉及端到端的網(wǎng)絡(luò)改變5VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-IMS系統(tǒng)架構(gòu) P-CSCF（代理會(huì)話控制） S-CSCF（查詢會(huì)話控制） I-CSCF（業(yè)務(wù)會(huì)話控制）會(huì)話控制和路由 HSS（Home Subscriber Server） SLF（用戶簽約地的定位功能實(shí)體）用戶數(shù)據(jù)管理認(rèn)證鑒權(quán) MRFC（Multimed

4、ia Resource Function Controller） MRFP（Multimedia Resource Function Processor）媒體資源（MRF） AS（應(yīng)用服務(wù)器）業(yè)務(wù)控制 MGCF（Media Gateway Control Function） BGCF（Breakout Gateway Control Function） MGW（IMS-Media Gateway Function）互通功能6VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)lIMS域： 升級(jí)擴(kuò)容IMS Core, 新建VoLTE AS等業(yè)務(wù)平臺(tái)l電路域：MSC: 改造支持eSRVCC功能l用戶數(shù)據(jù)：HLR/SAE-HSS/I

5、MS-HSS融合的數(shù)據(jù)庫(kù)l信令網(wǎng)：建設(shè)可靠的DRA信令網(wǎng)l分組域：EPC：支持IMS APN、QoS保證、SRVCC切換等lPCC：PCRF支持VoLTE的QoS控制l4G無(wú)線接入網(wǎng)：TTI Bundling, RLC分片，ROHC頭壓縮，半靜態(tài)調(diào)度等l承載網(wǎng)：支持IPv6/IPv4雙棧l支撐系統(tǒng)：計(jì)費(fèi)、業(yè)務(wù)發(fā)放系統(tǒng)的改造BOSSNMSOMC支撐系統(tǒng)業(yè)務(wù)平臺(tái)核心網(wǎng)IMS域分組域PCC2G/3G電路域eNodeBBTS/BSCLTE接入接入網(wǎng)2G接入終端VoLTE UEI/S-CSCF /BGCF信令網(wǎng)用戶數(shù)據(jù)DRAPCRFVoLTE SBCMGCFIBCFSAE GW/GGSN/PCEF三合一

6、HSSDNS/ENUM(e)MSCGMSC彩印業(yè)務(wù)平臺(tái)彩鈴業(yè)務(wù)平臺(tái)VoLTE AS/IM-SSF智能網(wǎng)SCPMME/SGSNIP短信網(wǎng)關(guān)ShMwSGiRxGxMxSvS11/GnMg/MjNcNcCAPCAPS1-MMES1-UUuMw/I2UmAGbISC承載網(wǎng)定位業(yè)務(wù)平臺(tái)CxRx/GxS6a/SLgCx/Sh/Zh/S6a/SLhSLh/SLgSLs承載網(wǎng)JUtGm業(yè)務(wù)配置代理網(wǎng)關(guān)UtZhC/DGr7VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)-主要接口說(shuō)明功能域接口名稱接口類型連接網(wǎng)元承載協(xié)議分組域S1-MME信令MME-eNodeBGTP-CS1-U數(shù)據(jù)SAE GW-eNodeBGTP-US11信令MME-SA

7、E GWGTP-CSGi數(shù)據(jù)SAE GW-VoLTE SBCSIP/RTCP/RTPSLg信令MME-LSP(GMLC)DiameterSLs信令MME-LSP(eSMLC)SCTPSv信令MME-eMSCGTPPCCRx信令PCRF-VoLTE SBCDiameterGx信令PCRF-SAE GWDiameterIMS域Gm信令VoLTE UE-VoLTE SBCSIPMw信令VoLTE SBC-xCSCFSIPMx信令xCSCF-IBCFSIPMg信令I(lǐng)-CSCF/S-CSCF-MGCFSIPMj信令BGCF-MGCFSIPMw/I2信令xCSCF-eMSCSIPISC信令xCSCF-IM

8、S ASSIPUt信令VoLTE UE/VoLTE AS-業(yè)務(wù)配置代理網(wǎng)關(guān)XCAP用戶數(shù)據(jù)Cx信令三合一HSS-xCSCFDiameterSh信令三合一HSS-IMS ASDiameterZh信令三合一HSS-業(yè)務(wù)配置代理網(wǎng)關(guān)DiameterSLh信令三合一HSS-LSPDiameterS6a信令三合一HSS-MMEDiameterC/D信令三合一HSS-eMSC/GMSCMAPJ信令三合一HSSIP-SM-GWMAP2G/3G電路域Nc信令MSC-MSCBICCCAP信令I(lǐng)MS SSF-智能網(wǎng)SCPCamelCAP信令錨定SCP-(e)MSCCamelGr信令SGSN-三合一HSSMAP8V

9、oLTE基本流程-EPC附著與IMS注冊(cè)eNBMMESAE-GW3in1HSSPCRFSBCS-CSCFVoLTE ASEPCIMS1. 用戶開(kāi)機(jī)進(jìn)行EPC附著 2. 使用IMS APN建立PDN連接，并為用戶建立QCI=5的默認(rèn)承載3. 終端通過(guò)上述默認(rèn)承載發(fā)起IMS注冊(cè)請(qǐng)求并完成IMS核心網(wǎng)注冊(cè)4. S-CSCF發(fā)起第三方注冊(cè)，向VolTE AS更新STN-SR，之后VOlTE AS 通過(guò)HSS向MME下發(fā)STN-SR終端首先會(huì)進(jìn)行EPC網(wǎng)絡(luò)的附著，之后進(jìn)行IMS域的注冊(cè)和鑒權(quán)。以數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)和IMS業(yè)務(wù)使用不同APN，通過(guò)LTE接入時(shí)，IMS使用獨(dú)立APN專用承載建立的場(chǎng)景為例EPC附著：終

10、端通過(guò)EPC附著，建立IMS信令默認(rèn)（缺省）承載，用于承載SIP信令I(lǐng)MS注冊(cè)：終端通過(guò)建立起來(lái)的IMS信令默認(rèn)（缺省）承載，向IMS網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行注冊(cè)鑒權(quán)基本原理基本流程9VoLTE基本流程-VoLTE基本呼叫PCRFEPCSBCS-CSCFS-CSCFEPCPCRFSBCVoLTE AS3in1HSS主叫域被叫域1. 主叫發(fā)起呼叫,信令路由至被叫域2. 被叫側(cè)觸發(fā)VoLTE AS進(jìn)行被叫域選擇，根據(jù)HSS返回的信息決定在IMS進(jìn)行呼叫3. 信令路由至被叫終端4. 被叫接聽(tīng)后返回200 OK響應(yīng)，被叫SBC根據(jù)INVITE和200 OK中的SDP信息向PCRF申請(qǐng)資源，PCRF通知EPC預(yù)留資源5

11、. 資源預(yù)留成功后，被叫SBC向主叫轉(zhuǎn)發(fā)200 OK響應(yīng)6. 主叫SBC收到200 OK響應(yīng)后根據(jù)INVITE和200 OK中的SDP信息向PCRF申請(qǐng)資源，PCRF通知EPC預(yù)留資源7. 資源預(yù)留成功后，主叫SBC向主叫終端轉(zhuǎn)發(fā)200 OK響應(yīng)8. 媒體鏈接建立10VoLTE基本流程-SRVCC切換SRVCC（Single Radio Voice Call Continuity）存在切換性能問(wèn)題，無(wú)法達(dá)到語(yǔ)音中斷時(shí)長(zhǎng)小于300ms的部署要求，會(huì)嚴(yán)重影響VoLTE用戶體驗(yàn)中斷時(shí)長(zhǎng)為800ms左右EPC2G/TDSRVCC eMSCMGWMMESAE-PGWHSSCSSvMGCFSCC ASIM

12、SCSCFMGWMSCSLTE遠(yuǎn)端IMS終端1. SRVCC終端發(fā)起向另一IMS終端的語(yǔ)音呼叫語(yǔ)音中斷時(shí)長(zhǎng)T1語(yǔ)音中斷時(shí)長(zhǎng)T2信令媒體2. 呼叫成功，媒體連接建立，雙方進(jìn)行通話3. 用戶離開(kāi)LTE覆蓋，eNodeB觸發(fā)SRVCC切換,MME通知SRVCC MSC準(zhǔn)備切換，MSC完成預(yù)留資源4. MME通知終端切換到2G/TD，切換過(guò)程中語(yǔ)音發(fā)生中斷，中斷時(shí)間T1約為200ms5. SRVCC MSC發(fā)起遠(yuǎn)端媒體更新，通知遠(yuǎn)端IMS終端通過(guò)SRVCC MSC接收和發(fā)送語(yǔ)音6. 遠(yuǎn)端IMS終端將媒體連接切換至SRVCC MSC7. 從SRVCC終端切換到2G/TD到遠(yuǎn)端IMS終端切換媒體連接完成，

13、這段時(shí)間語(yǔ)音將發(fā)生中斷，中斷時(shí)間T2約為800ms左右（如果遠(yuǎn)端終端處于漫游中，這段時(shí)間還會(huì)更長(zhǎng)）SRVCC11VoLTE基本流程-eSRVCC(對(duì)原有SRVCC的優(yōu)化)eSRVCC：在SRVCC基礎(chǔ)上，通過(guò)在拜訪地引入ATCF作為媒體錨定點(diǎn)，節(jié)省遠(yuǎn)端媒體更新時(shí)間，可將切換時(shí)延減低至300ms以內(nèi)。（注：ATCF功能集成在SBC內(nèi)實(shí)現(xiàn)）eSRVCCEPC2G/TDeSRVCC eMSCMGWMMESAE-PGWHSSCSATCFSCC ASIMSCSCFMGWMSCSLTE遠(yuǎn)端IMS終端SIP信令CS信令媒體中斷時(shí)長(zhǎng)為300ms以內(nèi)12目錄1. VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及基本流程2. VoLTE關(guān)鍵

14、技術(shù)3. VoLTE覆蓋與容量分析13VoLTE無(wú)線設(shè)備技術(shù)要求概覽 QCI=1/2的承載 RLC層 UM模式 無(wú)線承載組合：至少2個(gè)AM DRB（分別為默認(rèn)承載和IMS信令承載）+ 2個(gè)UM DRB（分別承載高清語(yǔ)音和高清視頻）IMS緊急呼叫無(wú)線基本功能 保證eNB在資源調(diào)度、接入控制時(shí)給VoLTE最高優(yōu)先級(jí) 無(wú)需RLC層重傳，減小時(shí)延；減小RLC頭開(kāi)銷 eNB可進(jìn)行承載不同級(jí)別的QoS控制作用和效果 IP包頭壓縮、半持續(xù)/延遲調(diào)度 TTI bundling 語(yǔ)音連續(xù)性：eSRVCC連接態(tài)DRX周期可基于承載QCI等級(jí)分別配合無(wú)線增強(qiáng)功能增強(qiáng)VoLTE容量；增加數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)容量；增強(qiáng)邊緣覆蓋增強(qiáng)

15、邊緣覆蓋(3:1時(shí)隙配比下不可用）；作用和效果上述所有技術(shù)要求已在企標(biāo)中明確，并已購(gòu)買(mǎi)上述所有技術(shù)要求已在企標(biāo)中明確，并已購(gòu)買(mǎi)部署VoLTE，除了要求無(wú)線側(cè)eNB支持相關(guān)基本功能外，還可根據(jù)實(shí)際需求，進(jìn)一步考慮引入增強(qiáng)功能，以優(yōu)化方案性能，提升網(wǎng)絡(luò)整體質(zhì)量，改善用戶業(yè)務(wù)體驗(yàn) 保證UE在移動(dòng)出LTE覆蓋時(shí)，語(yǔ)音可連續(xù)，避免掉話（考慮現(xiàn)網(wǎng)條件，語(yǔ)音切換至GSM承載） eNB可通過(guò)廣播標(biāo)識(shí)該功能支持情況，優(yōu)先接入緊急呼叫 基于不同業(yè)務(wù)特點(diǎn)設(shè)置合理DRX周期，兼顧性能及節(jié)電14VoLTE關(guān)鍵技術(shù)- IP包頭壓縮（RoHC）32字節(jié)20字節(jié)voiceIP8字節(jié)UDP12字節(jié)RTP壓縮包頭32字節(jié)voic

16、e5字節(jié)共共37字節(jié)字節(jié)壓縮后，頭開(kāi)銷降為46 byte（開(kāi)銷占比降為12.5%18.8%）典型的VoIP數(shù)據(jù)包的凈荷為32 byte，對(duì)VoIP這樣的小的數(shù)據(jù)包，IP頭開(kāi)銷甚至超過(guò)凈荷本身（IPv6的包頭為60 byte，頭開(kāi)銷可達(dá)188%，IPv4的包頭為40 byte，頭開(kāi)銷也有125%）效果僅在初次傳輸時(shí)發(fā)送數(shù)據(jù)包頭的靜態(tài)信息，后續(xù)不再重復(fù)發(fā)送（如IP地址等）通過(guò)一定信息可推知數(shù)據(jù)流中其他信息時(shí)，可僅發(fā)送必須的信息，其他信息可由上下文推算（如SN號(hào)和IP-ID號(hào)都是以1為單位遞增，可通過(guò)上下文推算）原理IPIP包頭壓縮可大大降低頭開(kāi)銷，提高包頭壓縮可大大降低頭開(kāi)銷，提高VoLTEVoL

17、TE語(yǔ)音用戶容量，提高數(shù)據(jù)業(yè)語(yǔ)音用戶容量，提高數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)吞吐量，增強(qiáng)邊緣務(wù)吞吐量，增強(qiáng)邊緣覆蓋覆蓋15VoLTE關(guān)鍵技術(shù)- 半持續(xù)調(diào)度（SPS）15半持續(xù)調(diào)度是LTE中為了節(jié)省PDCCH數(shù)量而提出的一種新的調(diào)度方法，最初主要是針對(duì)VoIP業(yè)務(wù)。其可大大降低信令開(kāi)銷，使信令開(kāi)銷資源最低可僅為業(yè)務(wù)的1.3%效果實(shí)現(xiàn)原理：VoIP的新傳包由于其達(dá)到間隔是20ms，所以可以由一條信令分配頻域資源，以后每隔20ms就“自動(dòng)”用分配的頻域資源傳輸新來(lái)的包；重傳包由于其不可預(yù)測(cè)性，所以動(dòng)態(tài)的調(diào)度每一次重傳，因而叫“半”持續(xù)調(diào)度TDD特性（上行雙周期配置）：由于其HARQ RTT與FDD有所差異，會(huì)導(dǎo)致重傳包和

18、新傳包傳輸沖突，為解決這個(gè)TDD獨(dú)有的問(wèn)題，支持雙周期的半持續(xù)性調(diào)度，即2DL:2UL時(shí)為19ms和21ms；3DL:1UL時(shí)為25ms和15ms原理半持續(xù)調(diào)度可減少控制信令開(kāi)銷，節(jié)省半持續(xù)調(diào)度可減少控制信令開(kāi)銷，節(jié)省PDCCHPDCCH資源，在控制信道受限的資源，在控制信道受限的情況下，提高系統(tǒng)容量；但在現(xiàn)網(wǎng)情況下，提高系統(tǒng)容量；但在現(xiàn)網(wǎng)3:13:1時(shí)隙配比下，因時(shí)隙配比下，因SPSSPS采用保守調(diào)采用保守調(diào)度算法度算法(MSC(MSC不得高于不得高于15),15),可能導(dǎo)致系統(tǒng)容量受限于可能導(dǎo)致系統(tǒng)容量受限于PUSCHPUSCH而有所下降，而有所下降，故初期暫不建議引入故初期暫不建議引入1

19、6VoLTE關(guān)鍵技術(shù)- TTI bundlingU U S D D U U S D DU U U U當(dāng)小區(qū)邊緣UE 功率受限時(shí)，由于資源受限，導(dǎo)致丟包率增加。使用TTI bundling，四個(gè)連續(xù)子幀中的立刻重傳，能積累能量，增大傳輸成功率，從而提高接收成功率， 避免過(guò)多的HARQ重傳原理在標(biāo)準(zhǔn)中，VoIP業(yè)務(wù)不能同時(shí)采用SPS調(diào)度和上行TTI bundling，但可僅針對(duì)邊緣用戶使用TTI bundling性能增益：-不考慮重傳的情況下，單從1個(gè)TTI和4個(gè)TTI傳輸角度，HARQ進(jìn)程為4，增益大約4dB（鏈路級(jí)仿真得出）-考慮重傳情況下，TDD增益僅為2dB，性能增益有限，但在控制信令會(huì)節(jié)

20、省開(kāi)銷TDD特性：由于上下行時(shí)隙不連續(xù)，而語(yǔ)音包又有20ms的周期限制，因此僅在2DL:2UL配置時(shí)可使用TTI bundling效果TTI BundlingTTI Bundling可提高邊緣用戶的接收性能，并減小控制信令開(kāi)銷可提高邊緣用戶的接收性能，并減小控制信令開(kāi)銷TTI BundlingTTI Bundling不可用于不可用于3DL3DL：1UL1UL時(shí)隙配比中，且不與時(shí)隙配比中，且不與SPSSPS同時(shí)開(kāi)啟同時(shí)開(kāi)啟17VoLTE關(guān)鍵技術(shù)- eSRVCC eSRVCC（enhanced Single Radio Voice Call Continuity）是LTE PS語(yǔ)音（VoLTE）到

21、2G/3G CS語(yǔ)音的增強(qiáng)型切換功能，但較原有SRVCC功能，無(wú)線側(cè)無(wú)無(wú)差異；目前公司已決策以GSM作為切換目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)SRVCC對(duì)eNB的功能要求 支持配置GSM鄰區(qū)關(guān)系 支持GSM鄰區(qū)測(cè)量控制的配置及下發(fā) 針對(duì)正在執(zhí)行VOLTE業(yè)務(wù)的終端，可正確識(shí)別終端SRVCC能力，并適時(shí)觸發(fā)切換流程保障用戶體驗(yàn) 支持SRVCC切換流程 用戶語(yǔ)音和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)并發(fā)執(zhí)行時(shí)，優(yōu)先保障語(yǔ)音連續(xù)性SRVCC無(wú)線側(cè)流程 下發(fā)針對(duì)服務(wù)小區(qū)頻點(diǎn)的A2事件測(cè)控- UE上報(bào)后下發(fā)GSM鄰區(qū)的B2事件測(cè)控- UE上報(bào)后選定切換目標(biāo)小區(qū)-eNB向MME發(fā)起eSRVCC切換請(qǐng)求并等待目標(biāo)網(wǎng)絡(luò)完成資源預(yù)留 - eNB收到MME切換響應(yīng)

22、- eNB向UE下發(fā)切換命令- 切換成功eNB在MME指示下釋放本地資源原理 eSRVCC功能是VoLTE在LTE網(wǎng)絡(luò)覆蓋未達(dá)到全面覆蓋之前的重要補(bǔ)充功能。eSRVCC功能在LTE建設(shè)初期和中期可保證VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)的連續(xù)性，以減少當(dāng)用戶移動(dòng)出LTE覆蓋導(dǎo)致的掉話，減少用戶投訴。效果eSRVCC保證用戶移出保證用戶移出4G覆蓋區(qū)域時(shí)仍然保持通話連續(xù)性覆蓋區(qū)域時(shí)仍然保持通話連續(xù)性18原理回顧原理回顧 若基站調(diào)度的數(shù)據(jù)量大于終端可傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量，終端將自主計(jì)算分段大小并進(jìn)行分段處理。RLC分段不是VoLTE專有功能，數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)也可進(jìn)行RLC分段。優(yōu)化算法優(yōu)化算法針對(duì)任一MCS，存在不同分段策略，如容

23、量最優(yōu)策略，覆蓋最優(yōu)策略。如下圖。 VoLTE外場(chǎng)測(cè)試結(jié)果顯示，大部分廠家RLC一般分2-3段，但卻未能充分利用RLC分段增益；另一些廠家做了RLC分段但有待優(yōu)化 建議廠家引入RLC分段并優(yōu)化以保證容量和覆蓋現(xiàn)狀與問(wèn)題VoLTE關(guān)鍵技術(shù)-RLC分段 分段后，一方面可以降低針對(duì)每TTI所傳輸數(shù)據(jù)的MSC解調(diào)門(mén)限要求，另一方面可以減少每TTI傳輸RB總數(shù)，降低對(duì)上行發(fā)射功率的需求：19VoLTE關(guān)鍵技術(shù)-上行MU-MIMO上行MU-MIMO：基站通過(guò)空分隔離區(qū)分出不同終端發(fā)射信號(hào)，形成虛擬MIMO傳輸滿足條件的終端可以采用相同時(shí)頻資源，提高小區(qū)吞吐量計(jì)劃在下階段VoLTE測(cè)試中進(jìn)行外場(chǎng)驗(yàn)證配對(duì)終端

24、未開(kāi)啟MU-MIMO開(kāi)啟MU-MIMO后0.005.0010.0015.0020.0025.0030.00MU-MIMOMU-MIMO開(kāi)啟前后小區(qū)吞吐量對(duì)比開(kāi)啟前后小區(qū)吞吐量對(duì)比關(guān)閉MU-MIMO開(kāi)啟MU-MIMO41.9%41.3% MU-MIMO開(kāi)啟后小區(qū)吞吐量增益可達(dá)40%左右 上行MU-MIMO方案適用于較好的信道質(zhì)量場(chǎng)景 位于極好點(diǎn)、好點(diǎn)、中點(diǎn)的終端在MU-MIMO開(kāi)啟后可成功配對(duì)，雙終端吞吐量增益可達(dá)39%71% 差點(diǎn)用戶由于配對(duì)算法設(shè)置，受限于信道質(zhì)量，配對(duì)成功率較低，無(wú)明顯增益廠家一廠家二20VoLTE關(guān)鍵技術(shù)-下行ICICICIC：預(yù)留部分頻域資源為“受保護(hù)頻帶”，受保護(hù)頻帶

25、內(nèi)使用高發(fā)射功率，而之外的頻帶上用較低的發(fā)射功率；可用于解決小區(qū)邊緣VoLTE業(yè)務(wù)下行資源占用較大的問(wèn)題靜態(tài)靜態(tài)ICICICIC小區(qū)邊緣（差點(diǎn)）吞吐量性能：ICIC可獲得50%60%的增益小區(qū)中心（中點(diǎn)、好點(diǎn)）吞吐量性能：ICIC使小區(qū)中心性能下降3%10%小區(qū)整體吞吐量性能：無(wú)變化動(dòng)態(tài)動(dòng)態(tài)ICICICIC相比靜態(tài)ICIC，動(dòng)態(tài)ICIC對(duì)5%邊緣用戶吞吐量有10%的增益實(shí)測(cè)實(shí)測(cè)結(jié)果結(jié)果計(jì)劃在下階段VoLTE試驗(yàn)中驗(yàn)證ICIC對(duì)節(jié)約邊緣資源的增益，以及增益能否覆蓋小區(qū)中心性能的下降程度SFR邊緣用戶使用中心用戶使用IR21目錄1. VoLTE網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)及基本流程2. VoLTE關(guān)鍵技術(shù)3. VoL

26、TE覆蓋與容量分析22VoLTE業(yè)務(wù)特性業(yè)務(wù)發(fā)展情況VoIP業(yè)務(wù)存在3個(gè)狀態(tài)：暫態(tài)：業(yè)務(wù)建立初期尚未穩(wěn)定的狀態(tài)通話期：對(duì)應(yīng)用戶正在通話的狀態(tài)，每20ms傳送一次數(shù)據(jù)靜默期：對(duì)應(yīng)用戶通話停頓的狀態(tài)，每間隔160ms發(fā)一個(gè)很短的SID幀VoIP業(yè)務(wù)特性VoIP業(yè)務(wù)：上下行對(duì)稱QCI=1、低時(shí)延、周期性小包類業(yè)務(wù)4G發(fā)展的關(guān)鍵戰(zhàn)略，基于VoLTE的“三新”新通話、新消息、新聯(lián)系2014年移動(dòng)在5個(gè)城市進(jìn)行VoLTE試點(diǎn)驗(yàn)證VoLTE被中移動(dòng)集采結(jié)果引爆2015年將進(jìn)入廣泛部署期移動(dòng)能否繼續(xù)“快人一步”?如何利用現(xiàn)有工具和手段評(píng)估網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)和覆蓋現(xiàn)狀對(duì)VoLTE各類業(yè)務(wù)的支撐情況，實(shí)現(xiàn)資源提前部署VoL

27、TE帶來(lái)巨大的容量彈性，容量?jī)?yōu)化工作將成為常態(tài)，其容量與哪些因素有關(guān)，如何定量分析為資源優(yōu)化調(diào)整做好支撐23VoLTE覆蓋預(yù)算-鏈路仿真預(yù)算對(duì)比VoIP和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋規(guī)劃要求，VoIP對(duì)覆蓋的要求比現(xiàn)網(wǎng)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)要低TTI BundingQoS時(shí)延要求RoHC子幀配比在子幀配比0，1，6時(shí)可以開(kāi)啟，理論上獲取6dB的上行增益包頭壓縮技術(shù)減小了數(shù)據(jù)包的大小，數(shù)據(jù)包越容易被解調(diào)，增強(qiáng)覆蓋業(yè)務(wù)時(shí)延和2個(gè)因素有關(guān)：RLC分片，分片越多，TBS越小，覆蓋越好，但會(huì)增加時(shí)延；HARQ重傳，重傳次數(shù)越多，獲得重傳增益覆蓋越好，但會(huì)增加時(shí)延上行子幀配置越多，在一定時(shí)延要求下支持的重傳數(shù)更多，增強(qiáng)覆蓋影響VoIP

28、覆蓋的特有因素450 741 408 672 284 467 318 444 438 537 0 100 200 300 400 500 600 700 800 D-8T8RF-8T8RD-8T8RF-8T8RD-8T8RF-8T8RD-8T8RF-8T8RD-8T8RF-8T8RAMR12.2kAMR23.85k高清視頻數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)RSRP標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)SINR標(biāo)準(zhǔn)1:3配比VoIP和數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋能力對(duì)比-系統(tǒng)仿真24uLTE弱信號(hào)場(chǎng)景下，VoLTE用戶起呼困難、掉話率高VoLTE語(yǔ)音對(duì)無(wú)線信號(hào)質(zhì)量要求更高： 現(xiàn)網(wǎng)LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)駐留門(mén)限-124dBm，VoLTE異系統(tǒng)切換門(mén)限-118dBm，數(shù)據(jù)與

29、VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)存在6dB的覆蓋差異。后續(xù)工作：加強(qiáng)VoLTE室內(nèi)測(cè)試力度，通過(guò)小站等靈活手段建設(shè)，改善室內(nèi)弱覆蓋，加大VoLTE精細(xì)優(yōu)化，做好LTE數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)與VoLTE語(yǔ)音業(yè)務(wù)協(xié)調(diào)優(yōu)化VoLTE覆蓋預(yù)算-現(xiàn)網(wǎng)實(shí)測(cè)分析數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)覆蓋邊緣用戶，每次發(fā)起VoLTE呼叫，大概率會(huì)發(fā)生呼叫失?。?根據(jù)現(xiàn)網(wǎng)MR統(tǒng)計(jì)：?jiǎn)栴}區(qū)域用戶占比4%，因無(wú)線質(zhì)量差、SRVCC異系統(tǒng)測(cè)量時(shí)間長(zhǎng)等原因，這些用戶的語(yǔ)音接通率只有87%，掉話率高達(dá)8%。25PDCCHVoLTE容量受限因素分析系統(tǒng)帶寬業(yè)務(wù)信道PDSCH：12.2k標(biāo)清1600個(gè)用戶，23.85k高清1600個(gè)用戶（PBCH塊忽略）PUSCH：12.2k標(biāo)清1

30、80個(gè)用戶, 23.85k高清180個(gè)用戶VoLTE特性TTI Bunding、 RLC分段，降低系統(tǒng)容量RoHC、半靜態(tài)調(diào)度，有效提升系統(tǒng)容量靜默態(tài)：確定合理的激活因子對(duì)容量評(píng)估非常重要控制信道 20M,3:1(3:9:2)/2:2(10:2:2) - Ng為1/6，用戶數(shù)384- 公共16 CCE，用戶數(shù)502- Shift為1, 4組, 用戶576 子幀配比PHICHPUCCHPDSCHPUSCH靜默態(tài)半靜態(tài)調(diào)度系統(tǒng)級(jí)因素-VoIP是上下行對(duì)稱業(yè)務(wù)，容量受限于資源少的一方（3:1的容量低于2:2）-直接決定系統(tǒng)容量-PhichDuration、phichResource即Ng-8*Mi*

31、 Ng(100/8)-PHICH資源、PDCCH符號(hào)數(shù)及自適應(yīng)開(kāi)關(guān)、公共控制信令聚集級(jí)別-用戶在小區(qū)內(nèi)的分布-SRI周期、自適應(yīng)開(kāi)關(guān)-CQI周期、預(yù)留資源-deltaPUCCHShift-VoIP業(yè)務(wù)類別（高清、標(biāo)清）-用戶在小區(qū)內(nèi)的分布-VoIP業(yè)務(wù)類別（高清、標(biāo)清）-PUCCH、PRACH資源占用-用戶在小區(qū)內(nèi)的分布上行4子幀合并傳輸，增強(qiáng)覆蓋降低延遲提高覆蓋,連續(xù)TTI發(fā)送減小數(shù)據(jù)包開(kāi)銷，提升用戶數(shù)資源調(diào)度周期/數(shù)據(jù)包大幅下降只有激活和釋放半靜態(tài)資源時(shí)才消耗PDCCH資源 提升容量（業(yè)務(wù)信道）降低容量（業(yè)務(wù)信道）提升容量（控制信道）影響對(duì)應(yīng)信道容量TTI BundingRLC分段RoHC

32、PDCCH和PUSCH受限26VoLTE容量分析PUSCH容量估算PDCCH容量估算1系統(tǒng)帶寬2子幀配比3用戶分布4PUCCH資源5是否開(kāi)啟RoHC6激活因子/)1()1(ACKSIDACKSIDACKACKRESATTOTALUETTPRBPPRBPRPPRBN1PHICH資源2PDCCH符號(hào)數(shù)3用戶分布4公共CCE聚合級(jí)別5使用的調(diào)度方式6激活因子基于成都現(xiàn)網(wǎng)分析確定PDCCH容量估算使用CCE聚合等級(jí)為427VoLTE容量分析結(jié)論VoIP特性組合3DL:1UL(3:9:2)2DL:2UL(10:2:2)標(biāo)清（12.2kb/s）高清（23.85kb/s）標(biāo)清（12.2kb/s）高清（23.85kb/s）PDCCHPUSCHPDCCHPUSCHPDCCHPUSCHPDCCHPUSCHSPS調(diào)度是否開(kāi)啟，SPS調(diào)度平均有效時(shí)間80msVoIP激活因子1或0.6RoHC是否開(kāi)啟忽略公共搜索空間CCE平均聚合等級(jí)=4用戶分布：遠(yuǎn)點(diǎn)30%，中點(diǎn)40%，近點(diǎn)30%PUCCH占10RB忽略公共搜索空間CCE平均聚合等級(jí)=4用戶分布：遠(yuǎn)點(diǎn)30%，中點(diǎn)40%，近點(diǎn)30%PUCCH占10RB忽略公共搜索空間CCE平均聚合等級(jí)=4用戶分布：遠(yuǎn)點(diǎn)30%，中點(diǎn)40%，近點(diǎn)30%PUCCH占用10RB忽略公共搜索空間CCE平均聚合等級(jí)=4用戶分布：遠(yuǎn)點(diǎn)