lte的语音解决方案ppt课件

1、VoLTE原理LTE的语音处理方案CSFB语音经过2/3G电路域提供双待机语音经过2/3G电路域提供VolteeSRVCC语音经过LTE分组域提供在LTE覆盖范围内，语音业务有LTE分组域提供，在通话过程中脱离LTE覆盖区时，经过eSRVCC。开机同时驻留在LTE和2/3G网络上，语音优先在CS电路域，数据业务优先在LTE分组域。开机驻留在LTE网络，在需求进展语音业务时，回落到2/3G电路域。过渡方案 目的方案目的方案VoLTE原理VoLTEVoice over LTE是LTE网络的一种语音处理方案。本质是一种IP数据传输技术传输的是RTP数据包。目的是无需2G/3G网，全部业务承载于4G网

2、络上。优势是可实现数据与语音业务在同一网络下的一致。特征是可以提供高质量的音视频通话及RCS富媒体效力。VoLTE原理VOLTE技术优势VOLTE2G/3G呼叫时延0.5-2 s 5-8 s 语音质量频率：507000Hz频率：3003400Hz编解码：AMR-WB 23.85Kbps编解码：AMR-NB 12.2Kbps视频质量典型分辨率：480*640分辨率：176*144720P/1080P possible频谱效率仿真测试结果显示：同样承载AMR，LTE的频谱效率可达到R99 3倍以上VoLTE原理Volte网元架构VoLTE原理TASTelecom Application Serve

3、r主要有如下两种功能：MMTel AS：提供多媒体根本业务及补充业务。) SCC AS：关注切换操作与用户接入域信息与ATCF/ATGW配合, 在IMS域中担任完成切换流程，更新远端UE的媒体信息。提供T-ADS功能, 完成网络侧被叫的域选择。SBCSession Border Controller：IMS系统的接入点，提供接入网与IMS中心网间NAT穿越、接入控制、QOS控制、信令承载和平安、IP互通等功能。CSCFCall Session Control Function：多媒体呼叫会话过程中的信令控制； P-CSCF：P-CSCF是IMS访问网络的一致入口点。一切发起于IMS终端和终止于

4、IMS终端的会话音讯都要经过P-CSCF。 I-CSCF：I-CSCF是IMS归属网络的入口点。在注册过程中，I-CSCF经过查询HSS，为用户选择一个S-CSCF。在呼叫过程中，去往IMS网络的呼叫首先路由到I-CSCF，由I-CSCF从HSS获取用户所注册的S-CSCF地址，将音讯路由到S-CSCF。 S-CSCF在IMS网络会话控制中处于中心位置，它接受来自访问网络经过P-CSCF转发来的注册恳求，与HSS配合进展用户鉴权，并从HSS处下载用户签约的业务数据。S-CSCF对于用户主叫及被叫侧进展路由管理，根据用户签约的初始过滤规那么，进展SIP AS触发，实现丰富的IMS业务功能。MGC

5、FMedia Gateway Control Function：执行IMS与CS域的互通；不同域间协议转换；MGWMedia Gateway：衔接不同域的用户面；不同网络之间的编解码转换；关键网元VoLTE原理Volte业务EPS承载EPS系统中，QoS控制的根本粒度是EPS承载(Bearer)，即一样承载上的一切数据流将获得一样的QoS保证如调度战略、缓冲队列管理、链路层配置等，不同的QoS保证需求不同类型的EPS承载来提供，在接入网中，空口上承载的QoS是由eNodeB来控制的， 每个承载都有相应的QoS参数QCI。QCIQCI资源资源类型类型优先优先级级时延时延丢包率丢包率典型业务典型业

6、务1 1GBR2100ms10-2VOIP2 24150ms10-3电话会议, 会话视频(直播流媒体)3 3350ms10-3实时在线游戏, 实时工业监控4 45300ms10-6非会话视频(缓冲流媒体)5 5Non-GBR1100ms10-6IMS 信令6 66300ms10-6视频(缓冲流媒体)7 77100ms10-3视频(直播流媒体), 话音业务10-6交互式游戏8 88300ms10-6E-Mail, MSN, QQ, WWW P2P文件共享9 99300ms10-2VoLTE 需求专门的IMS APN:SIP音讯永远运用QCI = 5的承载；媒体流永远运用公用的QCI =1的承载；

7、其他IMS业务，比如即时音讯，可以运用QCI = 8/9的承载；Internet业务运用其他APN：Voice traffic - QCI 1SIP Signaling - QCI 5Video traffic QCI 2EPCeNBUM DRBUM DRBAM DRBIMS APNIMS APNBest effort data - QCI 9AM DRBInternet Internet APNAPNother IMS media - QCI 8/9AM DRBVoLTE原理QoS保证VOLTE采用双APN数据APN+语音APN：语音APN的默许承载QCI=5，数据业务APN的默许承载QCI

8、=9VoLTE原理VOLTE关键技术-AMR WBAMR全称Adaptive Multi-Rate，自顺应多速率编码。2/3G运用的语音编码格式为AMR-NB，语音带宽范围：3003400Hz，8KHz采样率，VoLTE运用AMR-WB编码，提供语音带宽范围到达507000Hz，16KHz采样率用户可客观感遭到话音比以前更加自然、温馨和易于分辨。Frame Type Index Mode Indication Mode Request Frame content (AMR-WB mode, comfort noise, or other) 0 0 0 AMR-WB 6.60 kbit/s 1

9、1 1 AMR-WB 8.85 kbit/s 2 2 2 AMR-WB 12.65 kbit/s 3 3 3 AMR-WB 14.25 kbit/s 4 4 4 AMR-WB 15.85 kbit/s 5 5 5 AMR-WB 18.25 kbit/s 6 6 6 AMR-WB 19.85 kbit/s 7 7 7 AMR-WB 23.05 kbit/s 8 8 8 AMR-WB 23.85 kbit/s 9 - - AMR-WB SID (Comfort Noise Frame) 10-13 - - For future use 14 - - speech lost 15 - - No Da

10、ta (No transmission/No reception) VoLTE原理VOLTE关键技术ROHCROHC：信头可以被紧缩是由于相邻节点间同一数据流延续分组信头存在一些不变的冗余信头域静态域，这样仅在数据流开场传送时发送完好分组信头，后续IP分组只传信头中的变化部分(动态域)和相对一个流的关联标识符，从而有效利用无线带宽资源。典型VoLTE数据包净荷32 Byte，IP头开销甚至超越净荷本身-IPv6报头添加60 Byte,头开销可达188%-IPv4报头添加40 Byte,头开销可达125%经过ROHC报头紧缩技术，可紧缩成46个字节，即12.5%18.8%的相对开销，从而提高了信

11、道的效率和分组数据的有效性。DataIPv6UDPDataRTP60byte32byte4byteVoLTE原理VOLTE关键技术SPS半继续调度Semi-Persistent Scheduling简称SPS，LTE引入SPS调度方式的主要目的是为了支持VOIP业务。SPS调度方式可以减少控制信道的资源开销和时延抖动，但会添加PDSCH的开销；VOIP业务用户语音包发送频率较大，SPS周期调度时不需求每次都发送PDCCH，减少了控制区CCE的占用量，实际上可以提高系统用户容量。由于SPS有“一次分配，多次运用的特点，不需求在每个TTI都为UE下发DCI包括上行或下行的DCI，从而降低了对应的P

12、DCCH开销。SPS对数据包小，大小根本不变且周期性的业务很有用，如VoLte。VoLTE原理VOLTE关键技术TTI bundlingTTI bundling是在多个延续的子帧上多次发送同一个TBTransport Block，而无需等待ACK/NACK的技术。TTI bundling的目的就是为了提高小区边缘UE的上行VoIP覆盖，上行运用TTI bundling可以带来34 dB的增益。当小区边缘UE 功率受限时，有能够导致丢包率添加。运用TTI bundling，四个延续子帧中的立刻重传，能积累能量，增大传输胜利率，从而提高接纳胜利率，防止过多的HARQ重传分配可以提高小区边缘UE的上

13、行VoIP覆盖。 只需FDD和TDD configuration 0/1/6，才支持TTI bundling，对于其它4种TDD configuration，由于一个系统帧内的上行子帧数小于4个，所以不支持TTI bundling。TDD下，不能和SPS同时开启VoLTE原理VOLTE关键技术SIP协议会话初始协议SIPSession Initiation Protocol是由IETF提出并主持研讨的一个在IP网络上进展多媒体通讯的运用层控制协议RFC3261，用于创建、修正和终结一个或多个参与者参与的会话进程。这些会话可以是Internet多媒领会议、IP或多媒体分发。会话的参与者可以经过组

14、播multicast、网状单播unicast或两者的混合体进展通讯。VoLTE选择了SIP协议，最主要的缘由就是免费。SIP方法描述定义文档INVITE表示一个客户端发起或被邀请参加电话会议（indicates a client is being invited to participate in a call session）RFC3261ACK确认客户已经收到一个INVITE请求的最终响应（Confirms that the client has received a final response to an INVITE request）RFC3261BYE终止一个呼叫，可以由主叫或被叫

15、方发起（Terminates a call and can be sent by caller or the callee）RFC3261OPTIONS查询服务器的能力（Queries the capabilities of servers）RFC3261CANCEL取消所有正在处理中的请求（Cancel any pending request）RFC3261REGISTER向标题字段中的SIP服务器发起地址列表注册（Registers the address listed in the To header field with SIP Server）RFC3261PRACK临时确认（Prov

16、isional acknowledgement）RFC3262SUBSCRIBE向服务器订阅某个事件通知（Subscribes for an Event of Notification from the Notifier）RFC3265NOTIFY向订阅都发送一个新的事件（Notify the subscriber of a new Event）RFC3265UPDATE在没有修改对话状态的情况下修改会话（Modifies the state of a session without changing the state of the dialog）RFC3311PUBLISH发布一个事件到服

17、务器（Publishes an event to the Server）RFC3903INFO会话过程中发送一个会话消息，但不修改会话状态（Sends mid-session information that does not modify the session state）RFC6086REFER请求收件人发出SIP请求（Asks recipient to issue SIP request(call transfer)）RFC3515MESSAGE使用SIP传输即时消息（Transports instant messages using SIP）RFC3248VoLTE原理HSS/HLR

18、FlexiNGNVS/MSSCSCFCall control signallingUser plan trafficPS/UTRAN sign/trafficOther control trafficOpenTASRxdiameterMME就近就近选选S-GWP-GW/归归属地属地GGSNeNBHSSd-FEPCRF P-CSCFATCF / EATFI/S/E-CSCFBGCFMGW/MRFPMMTELGERAN/UTRANMGWMGCFS6adiameterGxdiameterISCSIPShdiameterMbS11GTPv2S1-MMES1APS1-UGTPv1SGsSGSAPMwSIPCxdiameterMj, MgSIPMnDMAPMSSLTE-Uu SvGTPv2GmSIPOne-NDS0000392