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下一代4G核心网演进加速 以VoLTE为引擎

2014-02-20 11:22
来源: C114

  移动话音演进

  LTE作为下一代无线通讯技术,有能力提供高达300Mbps的下载速率和75Mbps的上传速率,可实现低于5ms的延迟,是承载移动互联网业务的理想基础网络。但LTE标准不再支持用于支撑GSM、UMTS和CDMA网络下语音传输的电路交换技术(简称CS网络),只支持基于全IP网络下的分组交换,运营商一般采用下面三种解决方案来提供LTE网络中的话音业务:VoLTE(VoiceOverLTE):该方案基于IMS网络,语音将以数据流形式在LTE网络中传输,无需使用传统CS网络,传统CS网络将随着VoLTE部署的扩大逐步被替换;CSFB(CircuitSwitchedFallback):LTE网络只用于数据传输,当有语音业务时,终端将回落到原有CS网络;SVLTE(SimultaneousVoiceandLTE):终端同时接入LTE网络和CS网络,对运营商网络基本无需求。

  CSFB和SVLTE依赖CS域提供语音,均有较大局限性,可作为LTE部署初期的过渡选择。VoLTE作为下一代移动网络基础通讯业务,在运营成本、无线频谱效率、业务质量上具备显著优势,已成为全球运营商的主流选择:

  从成本来看,VoLTE基于IMS网络,IMS网络为所有标准组织公认的目标网络架构,可以整合现有多个固定移动网络,网络的架构将得到大幅度的简化,运营成本会有大幅度的降低。

  从无线频谱效率来看,对于语音业务,LTE的频谱利用效率为GSM的4倍以上,运营商可以腾出宝贵的无线频谱资源来发展移动宽带业务。

  从业务质量看,呼叫接续时延降低10倍(3G为5秒,VoLTE为0.5秒),语音编解码从窄带语音提升为宽带语音编解码(从8K采样300~3400Hz提升到16K采样50~7000Hz,MOS值从3.0提升到4.0以上),视频业务从3G的QCIF(176*144)提升到VGA(640*480)甚至更高级别。

  VoLTE对于运营商后续商业模式也有至关重要的作用。目前绝大部分运营商采用话音+数据业务资费包的模式,话音业务逐步走向“无限量使用”,资费包的差异性主要体现在数据流量的大小上。VoLTE属于话音业务的范围,对终端用户而言实际是“无限量使用”,终端用户如果使用OTT来满足话音业务诉求,占用了可用于其他移动互联网业务的数据流量,是得不偿失的。VoLTE将使话音+数据业务资费包具备持续的粘性,运营商至关重要的码号资源优势得以持续保持。

  VoLTE商用部署进展

  VoLTE解决方案相关的标准目前已经成熟。3GPPR8(2008年12月发布)定义了LTE/EPC,并针对VoLTE的场景定义了SRVCC、SPS(Semi-PersistentScheduling)和TTIBundling等优化机制,对于移动话音的演进定义了ICS架构。3GPPR9、R10和R11定义了VoLTE的进一步增强。VoLTE解决方案建议基于3GPPR10版本来提供,后续可根据业务发展需要逐步升级到更高版本。GSMA为了加速VoLTE的商用部署,开发了IR.92等系列规范。在3GPP规范的基础上明确了VoLTE解决方案需要支持的能力和功能集。GSMAVoLTE相关的规范,包括终端的测试认证标准已经可以指导面向规模商用的开发和部署。

  VoLTE解决方案主要涉及核心网和终端,目前主流的核心网厂商已经基本具备VoLTE商用能力,VoLTE的芯片也已经成熟(高通的VoLTE芯片已经发展到以8974为代表的第二代),主流的终端厂商也推出了系列的VoLTE手机。美日韩部分运营商(以CDMA运营商为主,包括少量GSM/UMTS运营商)已经小规模商用了VoLTE解决方案,根据华为专家在韩国的实地调研,终端用户的VoLTE业务质量感受相对CS网络有显著提升。

  业界普遍预计2014年将成为VoLTE大发展的元年,进入发展的快车道。主要的驱动力为:LTE部署的加速、CSFB作为过渡方案表现差强人意、芯片/终端/网络设备经过2013年小规模试商用已经成熟、业界领先大T对VoLTE的坚定态度(全球移动用户数最多的C运营商规划2014年底规模商用,北美最大的A运营商规划2014年上半年规模商用)。

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