VoLTE為引擎,下一代4G核心網演進加速

　　移動話音演進

　　LTE作為下一代無線通訊技術，有能力提供高達300Mbps的下載速率和75Mbps的上傳速率，可實現低于5ms的延遲，是承載移動互聯網業務的理想基礎網絡。但LTE標準不再支持用于支撐GSM、UMTS和CDMA網絡下語音傳輸的電路交換技術（簡稱CS網絡），只支持基于全IP網絡下的分組交換，運營商一般采用下面三種解決方案來提供LTE網絡中的話音業務：VoLTE（VoiceOverLTE）：該方案基于IMS網絡，語音將以數據流形式在LTE網絡中傳輸，無需使用傳統CS網絡，傳統CS網絡將隨著VoLTE部署的擴大逐步被替換；CSFB（CircuitSwitched Fallback）：LTE網絡只用于數據傳輸，當有語音業務時，終端將回落到原有CS網絡；SVLTE（Simultaneous Voice and LTE）：終端同時接入LTE網絡和CS網絡，對運營商網絡基本無需求。

　　CSFB和SVLTE依賴CS域提供語音，均有較大局限性，可作為LTE部署初期的過渡選擇。VoLTE作為下一代移動網絡基礎通訊業務，在運營成本、無線頻譜效率、業務質量上具備顯著優勢，已成為全球運營商的主流選擇：

　　從成本來看，VoLTE基于IMS網絡，IMS網絡為所有標準組織公認的目標網絡架構，可以整合現有多個固定移動網絡，網絡的架構將得到大幅度的簡化，運營成本會有大幅度的降低。

　　從無線頻譜效率來看，對于語音業務，LTE的頻譜利用效率為GSM的4倍以上，運營商可以騰出寶貴的無線頻譜資源來發展移動寬帶業務。

　　從業務質量看，呼叫接續時延降低10倍（3G為5秒，VoLTE為0.5秒），語音編解碼從窄帶語音提升為寬帶語音編解碼（從8K采樣300~3400Hz提升到16K采樣50~7000Hz，MOS值從3.0提升到4.0以上），視頻業務從3G的QCIF（176*144）提升到VGA（640*480）甚至更高級別。

　　VoLTE對于運營商后續商業模式也有至關重要的作用。目前絕大部分運營商采用話音+數據業務資費包的模式，話音業務逐步走向“無限量使用”，資費包的差異性主要體現在數據流量的大小上。VoLTE屬于話音業務的范圍，對終端用戶而言實際是“無限量使用”，終端用戶如果使用OTT來滿足話音業務訴求，占用了可用于其他移動互聯網業務的數據流量，是得不償失的。VoLTE將使話音+數據業務資費包具備持續的粘性，運營商至關重要的碼號資源優勢得以持續保持。

　　VoLTE商用部署進展

　　VoLTE解決方案相關的標準目前已經成熟。3GPPR8（2008年12月發布）定義了LTE/EPC，并針對VoLTE的場景定義了SRVCC、SPS（Semi-PersistentScheduling）和TTIBundling等優化機制，對于移動話音的演進定義了ICS架構。3GPP R9、R10和R11定義了VoLTE的進一步增強。VoLTE解決方案建議基于3GPP R10版本來提供，后續可根據業務發展需要逐步升級到更高版本。GSMA為了加速VoLTE的商用部署，開發了IR.92等系列規范。在3GPP規范的基礎上明確了VoLTE解決方案需要支持的能力和功能集。GSMA VoLTE相關的規范，包括終端的測試認證標準已經可以指導面向規模商用的開發和部署。

　　VoLTE解決方案主要涉及核心網和終端，目前主流的核心網廠商已經基本具備VoLTE商用能力，VoLTE的芯片也已經成熟（高通的VoLTE芯片已經發展到以8974為代表的第二代），主流的終端廠商也推出了系列的VoLTE手機。美日韓部分運營商（以CDMA運營商為主，包括少量GSM/UMTS運營商）已經小規模商用了VoLTE解決方案，根據華為專家在韓國的實地調研，終端用戶的VoLTE業務質量感受相對CS網絡有顯著提升。

　　業界普遍預計2014年將成為VoLTE大發展的元年，進入發展的快車道。主要的驅動力為：LTE部署的加速、CSFB作為過渡方案表現差強人意、芯片/終端/網絡設備經過2013年小規模試商用已經成熟、業界領先大T對VoLTE的堅定態度（全球移動用戶數最多的C運營商規劃2014年底規模商用，北美最大的A運營商規劃2014年上半年規模商用）。

　　以VoLTE為開端，運營商將構建起下一代的4G核心網絡

　　歷史總是驚人的相似，我們在2014年遇到2003年類似的問題，2003年移動軟交換基本滿足商用，但業界對于將運營級移動話音遷移到“不可靠”的IP承載上仍然是信心不足（仍傾向選擇ATM/TDM這種傳統上被認為更“可靠”的技術），以中國最大的運營商為代表的運營商勇敢邁出第一步，率先在匯接層進行了軟交換的改造，用事實證明了移動話音IP化解決方案的先進性、成熟性和可靠性，在匯接層之后，逐步展開了端局的IP化改造，支撐了10年以上移動網絡的大發展，目前業界絕大多數移動運營商的網絡均完成了軟交換IP化改造，網絡規模和效率、運營成本和業務質量得到極大的優化。

　　2014年，工業界需要完成運營級話音業務在端到端IP承載的VoLTE網絡上的規模部署，一旦高QoS需求并且業務體驗敏感的運營級話音被證明可基于VoLTE網絡承載，那么運營商目前所有的業務都可以完全遷移到這個最終的目標網絡上，并且基于這個目標網絡提供各種創新的運營級富媒體業務（比如標清/高清視頻、RCS業務等）。

　　更為重要的是，以VoLTE為開端，運營商將構建起下一代的4G核心網絡，4G核心網絡具備如下4個明顯的特性：

　　業務全分組化：電路域被LTE/EPC逐步替代并最終消失，信令從窄帶7號演進為基于IP的SIP/Diameter，所有業務均端到端基于IP承載；

　　網絡全融合化：網絡控制面的融合和集中化，固定、移動話音網絡演進到IMS；用戶數據庫融合；分組網絡基于EPC架構的融合（包括融合各種信任和非信任無線網絡，如WiMAX、WiFi等）；

　　管道全智能化：管道智能化是建立可管可控可運營網絡的基礎，管道智能化需要提供統一安全認證、端到端基于SLA的QoS保證、不同運營商雙邊和多邊基于有效商業模式和計費的互聯互通；

　　能力開放化：通過將網絡能力開放給第三方，加速新業務部署，并進一步擴大用戶基數（擴展到M2M等領域）。

　　華為VoLTE解決方案具備如下的核心競爭力，將幫助運營商實現快速、平滑的網絡演進：

　　業界領先基于下一代平臺的CloudIMS解決方案（包括云平臺集成服務），滿足NFV（NetworkFunctionsVirtualization）需求。該解決方案架構靈活，支持華為自產或第三方主流廠家提供的COTS服務器、IaaS。支持華為獨創的亞健康檢測和快速切換機制，可以滿足在低可靠性的第三方IaaS平臺（99.9%的可靠性）上構筑高可靠的電信級應用（99.999%的可靠性）。華為與歐洲兩個最大的運營商V和D均已完成了CloudIMS的測試，在2014年會在運營商V啟動Cloud IMS商用部署（基于第三方提供的COTS服務器和IaaS）；

　　邏輯網元功能高度融合，組網簡單，幫助運營商實現象維護CS一樣維護VoLTE網絡，具體表現在融合MSCServer/MGW（可同時支持CSFB、SRVCC-IWF、MGCF/IM-MGW、mAGCF/MGW功能）；融合SingleSDB（可同時支持HLR、IMS/SAEHSS、ENUM、LRF功能）；融合TAS（可同時支持MMTel、IM-SSF、SCC-AS、Anchor AS、IP-SM-GW、Centrex功能）；融合SBC（可同時支持A/ISBC、ATCF/ATGW、P/E-CSCF、EATF）；融合信令產品（可同時支持IPSTP/DRA功能）；

　　華為的VoLTE解決方案在公司各產品線（核心網、EPC、無線、終端和海思芯片）進行統一的規劃、開發和測試，可端到端提供預集成的解決方案，幫助運營商給終端用戶提供最佳的音視頻業務體驗，并通過跨網絡的聯合消息跟蹤/問題定位、CSOffload、語音質量監控等解決方案極大簡化運營VoLTE網絡的成本，大大縮短推出VoLTE創新業務的時間。

　　華為核心網可以提供完整的業務開放解決方案（CaaS，CommunicationasaService），該解決方案已經在福建電信等項目得到規模商用。VoLTE可支持多種高帶寬富媒體業務，將成為后續業務開放的重要場景，給運營商帶來新的商機。

來源:CCTIME飛象網

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