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四方面解讀TD-LTE語音方案

魯義軒 2011/12/20

　　隨著TD-LTE網絡覆蓋率的不斷提升，語音業(yè)務也將逐步轉移到TD-LTE網絡上。基于IMS方式在LTE網絡上實現(xiàn)語音業(yè)務，是VoLTE的最終目標，過渡階段還有哪些問題需解決，產業(yè)鏈對此有何新成果？本刊邀請三位產業(yè)鏈專家，從四方面解讀TD-LTE語音業(yè)務實現(xiàn)的關鍵。

對話嘉賓：

愛立信中國及東北亞區(qū)無線產品管理部LTE產品經理來猛

中興通訊LTE首席架構師劉宏春

大唐移動LTE產品線總工程師蔡月

　　1問：過渡方案有幾套？

　　《通信世界周刊》：TD-LTE對語音業(yè)務的承載，您認為會大致經歷幾個階段？目前業(yè)界給出的雙待機方案——CSFB->VoLTE過渡方案是否將是主流趨勢？

　　來猛：LTE（包括FDD和TDD）的語音業(yè)務主要會經歷CSFB——SRVCC——MMTel三個主要階段。當然一些運營商會在先期采用雙待機方案，該方案的優(yōu)點是對網絡升級要求最小，如果終端條件具備，可以盡早地推出語音業(yè)務。

　　CSFB是LTE部署初期，基于3GPP標準的語音方案；NGMN聯(lián)盟推薦該方案作為LTE終端支持語音業(yè)務漫游的最小要求，也推薦目前運營WCDMA/GSM，以及未來即將部署LTE網絡的運營商都支持該功能。

　　隨著LTE實現(xiàn)成片覆蓋（但尚未達到如目前2G/3G的全面覆蓋），以及VoIP技術在LTE的相對成熟，運營商會采用SRVCC的方式。當用戶在LTE的覆蓋區(qū)域時，采用基于LTE的VoIP來承載用戶語音；當用戶移出LTE覆蓋區(qū)域時，在IMS的控制下，由2G/3G的CS域來承載用戶語音，并且保證語音業(yè)務的連續(xù)性。

　　當LTE網絡實現(xiàn)全面覆蓋，運營商也部署了IMS，這時就是LTE的MMTel。CSFB可以作為補充，以支持那些尚未具備VoLTE功能的漫游終端。

　　愛立信今年向業(yè)界展示的TD-LTE語音呼叫，是基于PC軟終端、TD-LTE無線接入網、分組域核心網（EPC）以及IMS的端到端業(yè)務演示；如果將PC軟終端換成一部TD-LTE智能手機，那就是一個典型的VoLTE業(yè)務演示了。

　　劉宏春：在TD-LTE網絡引入初期，我們認為TD-LTE主要承載寬帶數(shù)據網絡，主要支持筆記本或平板電腦的數(shù)據接入業(yè)務，重點是發(fā)展USB數(shù)據卡、MIFI、內置數(shù)據卡的PAD類終端等，其承載語音業(yè)務比重是非常小的；而CSFB技術在近一、兩年還處于技術改進階段，其呼叫時延相對較大；終端通過無線IP網絡支持SRVCC還沒有大規(guī)模商用的案例。

　　在TD-LTE網絡發(fā)展和成熟期，我們相信更多現(xiàn)有無線頻譜資源將轉換成LTE技術，TD-LTE網絡覆蓋率不斷提升，語音業(yè)務也將逐步轉移到TD-LTE技術上。因此，我們也認同雙待機方案->CSFB->VoLTE方案是未來TD-LTE語音承載技術發(fā)展趨勢，同時新方案的推出不會直接取代前期的技術方案，在相當長一段時間，將是三種技術方案長期共存。

　　蔡月民：TD-LTE實現(xiàn)語音業(yè)務大致經歷如下三個階段。

　　第一階段即雙模雙待，特點是終端同時駐留在兩個網絡中，語音業(yè)務直接由TD-SCDMA（以下簡稱TD）或者GSM網絡來承載，不需要網絡模式間的轉換；

　　第二階段即雙模單待CSFB，終端駐留在LTE網絡中，并聯(lián)合附著在兩個網絡中進行數(shù)據業(yè)務，當需要進行語音業(yè)務的時候，通過切換、重定向或CCO等互操作技術回退到TD或者GSM網絡；

　　第三階段即SRVCC。當LTE網絡部署了IMS子系統(tǒng)后，話音業(yè)務基于IP傳輸。用戶發(fā)起基于IP的話音業(yè)務時可以繼續(xù)駐留在LTE網絡系統(tǒng)中，無需強制回退到CS域網絡。當終端在不同的接入系統(tǒng)之間移動時，通過SRVCC機制保證話音業(yè)務的連續(xù)性。

　　2問：第一階段的方案是否已成熟？

　　《通信世界周刊》：業(yè)界多數(shù)觀點認為，在TD-LTE網絡建設初期，由于運營商已經有成熟的2G/3G網絡，出于對CS投資的保護，可以采用原有的CS域語音方案（即2G/3G網絡）來提供語音服務。在TD-LTE發(fā)展初期，基于電路域網絡提供語音業(yè)務，目前在終端和業(yè)務上成熟度如何？還有哪些挑戰(zhàn)需要克服？

　　來猛：在LTE建網初期由2G/3G網絡CS域承載語音、由LTE網絡承載數(shù)據業(yè)務是目前業(yè)界的主流觀點。但該觀點也可分為“CSFB方案”和“終端雙待機方案”兩種。

　　如前面所說，“CSFB”是LTE初期支持語音的標準方案，為3GPP和NGMN所支持。據我們目前了解，該方案也為主要網絡設備廠商和終端廠商所支持。

　　愛立信今年在北美地區(qū)、韓國和中國香港等地與LTE客戶做了CSFB的測試，相關結果符合預期，一些運營商也有計劃近期采用CSFB來提供語音。

　　對于TD-LTE產業(yè)鏈來說，我們了解的情況是網絡設備廠商可以較早地支持該功能；但是雙模（或多模）單待終端支持該功能可能較晚。

　　劉宏春：中興通訊一直非常重視提供TD-LTE端到端的全業(yè)務解決方案。2011年8月，我們在第26屆世界大學生運動會期間全球首家展示了GSM/TD-SCDMA、TD-LTE三模雙待手機；在2011年10月，業(yè)界首家完成了GSM/TD-SCDMA/TD-LTE CSFB測試工作。

　　目前來看，采用多模雙待方案支持語音業(yè)務在終端和業(yè)務方面不存在任何阻礙，主要還是在于解決雙待終端的待機時長問題；從基于CSFB方式的方案來看，其呼叫時延還有待進一步改進。

　　蔡月民：TD-LTE發(fā)展初期，終端需要具備CSFB的功能，擁有在LTE網絡和2G/3G網絡聯(lián)合附著的能力，同時，也要支持從LTE網絡到2G/3G網絡的互操作技術。目前，終端芯片不支持單芯片解決方案，因此，還無支持CSFB的終端。

　　對于網絡側而言，CSFB的實現(xiàn)不僅需要核心網、接入網增加相應的功能，而且還需要新增硬件設備，亦或升級現(xiàn)有網絡設備。網絡改造的成本不容忽視。

　　《通信世界周刊》：據悉目前業(yè)內已有TD-LTE雙待機測試樣機出爐，預計年底會有商用產品面市。請問貴公司在這方面是否也有研發(fā)和生產計劃？

　　來猛：CSFB是3GPP標準化的語音解決方案，被at&t、NTT docomo等國際主流運營商采納，意法愛立信正積極推進相關產品的開發(fā)。針對雙待機方案在整機功耗、高成本、PCB尺寸、射頻串擾和國際漫游等方面可能存在的潛在問題，意法愛立信對雙待機方案正在進一步評估中。

　　劉宏春：中興通訊已在2011年8月推出GSM/TD-SCDMA、TD-LTE三模雙待手機，成功服務于在深圳舉辦的第26屆世界大學生運動會，也可以滿足TD-LTE規(guī)模實驗網的需求。目前，我們正密切關注國內TD-LTE商用網絡建設進展，準備適時推出更多滿足市場需求的GSM/TD-SCDMA、TD-LTE三模雙待手機。

　　3問：運營商對CSFB方案是否看好？

　　《通信世界周刊》：數(shù)據顯示，盡管大部分運營商將最終過渡到VoLTE (SRVCC)，但目前國際上仍有13%的運營商表示將在2011年底開始部署CSFB。在您看來，中國移動等TD-LTE運營商是否會在過渡階段選擇該方案，原因有哪些？

　　來猛：CSFB是LTE初期支持語音的標準方案，為3GPP和NGMN所支持，也為主要網絡設備廠商和終端廠商所支持。但CSFB也有一些缺陷，比如會增加呼叫建立時間，從而可能影響用戶感受；對現(xiàn)有的2G/3G網絡會有升級（主要通過軟件升級）要求；如果CSFB回落到GSM，由于終端和現(xiàn)有網絡的限制，可能不支持語音和數(shù)據業(yè)務并發(fā)等。

　　而“終端雙待機方案”的優(yōu)勢是可以不要求現(xiàn)網的升級改造，可以幫助運營商在短時間內推出語音業(yè)務。所以不同的運營商會根據自身的情況作出相應選擇。

　　劉宏春：我們認為三種LTE語音的解決方案之間并不矛盾，這幾種語音解決方案將長期共存，技術引入主要取決于多模終端的進展。

　　由于多模雙待、CSFB、SRVCC三種語音解決方案對現(xiàn)有網絡改造的工作量依次增大，我們相信中國移動會依據TD-LTE不同語音技術的成熟度、對現(xiàn)有網絡改造工作量、TD-LTE網絡運營的定位等因素，選擇逐步引入LTE語音解決方案。

　　蔡月民：從目前的信息來看，中國移動應該會在過渡階段選擇CSFB方案。一是因為CSFB屬于標準流程的方案，很多終端芯片廠家都會選擇支持；二是SRVCC需要核心網絡增加IMS網元，而目前很多運營商還不具備這個條件；三是相對于目前的2G/3G系統(tǒng)，CSFB在呼叫時延上沒有優(yōu)勢，只能是過渡期的折中方案。

　　4問：VoLTE的實現(xiàn)要具備哪些條件？

　　《通信世界周刊》：未來，當VoLTE完全基于分組域來承載語音，由IMS網絡提供呼叫控制功能時，對TD-LTE網絡覆蓋、網絡改造、網絡優(yōu)化等有何具體要求？

　　來猛：從網絡覆蓋的角度來看，我們目前的研究結論是VoLTE的鏈路預算與2G/3G相當，基本可以復用現(xiàn)有站址實現(xiàn)覆蓋。

　　當然未來運營商的LTE網絡將同時提供數(shù)據業(yè)務（如web瀏覽、流媒體、M2M）和實時性較強的VoLTE語音業(yè)務，不同的業(yè)務就有不同的QoS等級要求。在同一個系統(tǒng)中同時滿足多種類型的業(yè)務，并且盡量實現(xiàn)系統(tǒng)性能的最大與最優(yōu)，這確實對無線資源管理、網絡優(yōu)化等環(huán)節(jié)提出了更高的要求。

　　愛立信在VoLTE領域較早地與一些運營商展開了測試和相關研究。我們認為任何技術的最終成熟，都需要在實踐中積累經驗，逐步完善，VoLTE也是如此。

　　劉宏春：未來采用完全基于分組域來承載語音解決方案時，TD-LTE網絡覆蓋必須優(yōu)于現(xiàn)有2G/3G網絡，主要原因于TD-LTE工作頻率高于現(xiàn)有GSM、TD-SCDMA，導致其無線傳輸損耗較大；在網絡改造、網絡優(yōu)化方面，需要提高分組數(shù)據的切換成功率、保障語音服務的處理優(yōu)先級最高以及對語音業(yè)務預留無線傳輸資源。

　　蔡月民：當前，在LTE組網中更多的是考慮分組域業(yè)務，如果后續(xù)語音也承載在LTE網絡中，需要考慮子幀捆綁技術、半持續(xù)調度等技術，用來增強小區(qū)邊緣覆蓋、擴展小區(qū)容量以及VoIP業(yè)務，并且需要優(yōu)化PS切換、系統(tǒng)間切換等網優(yōu)參數(shù)，同時也要升級、改造無線網與核心網絡。

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通信世界周刊