【正文】 3GPP 在 ICS、SRVCC 架構(gòu)中提出的，提供會(huì)話(huà)轉(zhuǎn)移（ Session Transfer）功能以及域選擇功能。終端域需要支持 VoLTE 相關(guān)特性，包括 RoHC（魯棒頭壓縮） 、RLCUM（無(wú)線(xiàn)鏈路連接非確認(rèn)模式）以及 LTEDRX（非連續(xù)接收）等功能。 LTE 三大話(huà)音方案比較1．LTE 話(huà)音方案比較雙待機(jī)方案是北美傳統(tǒng) cdma2022 運(yùn)營(yíng)商部署 FDD LTE 或 Wimax 的首選語(yǔ)音解決方案，Veriaon 、MetroPCS 積極推動(dòng) FDD LTE/cdma2022 雙待機(jī)方案，clearwire、Sprint 積極推動(dòng) Wimax/cdma2022 雙待機(jī)方案，HTC、三星、LG 等廠(chǎng)商已推出多款產(chǎn)品，市場(chǎng)反響良好。部分廠(chǎng)家因?qū)w積要求嚴(yán)苛而不愿支持。25 / 40圖 CSFB 事件視圖 CSFB 呼叫流程及關(guān)鍵信令1．CSFB MO/MT 流程MT 被叫由 paging 觸發(fā)：Idle 狀態(tài)下 CSFB 由 RRC 層的 paging 觸發(fā)，Active 狀態(tài)下由 NAS 層的 CS Service Notification 觸發(fā)；Idle 狀態(tài)需要 RRC 建立流程，Active 狀態(tài)下不需要此流程；CSFB MO/MT 回落及返回流程如圖 所示。（2）調(diào)整基站天線(xiàn)，使得干擾小區(qū)減少。（3）實(shí)施整改室分站點(diǎn)的問(wèn)題。本論文完成的主要工作有：（1）研究 LTE 語(yǔ)音業(yè)務(wù)背景，分析國(guó)內(nèi)外研究現(xiàn)狀。中國(guó)聯(lián)通可能在將來(lái)很長(zhǎng)一段時(shí)間都會(huì)以 CSFB 作為主要的 LTE 話(huà)音方案，以相對(duì)較小的網(wǎng)絡(luò)滿(mǎn)足用戶(hù)高質(zhì)量語(yǔ)音業(yè)務(wù)的需求。通過(guò)本次畢業(yè)設(shè)計(jì)我不但學(xué)習(xí)到了很多知識(shí)，鍛煉了自己研究學(xué)習(xí)的能力，同時(shí)還結(jié)交了這么多的好朋友，學(xué)會(huì)了團(tuán)隊(duì)合作，學(xué)會(huì)了多聽(tīng)多學(xué)，也增進(jìn)了師生感情。因此，中國(guó)移動(dòng)對(duì)于 VoLTE 態(tài)度最為積極而明確。31 / 40第 5 章 總結(jié)與展望本畢業(yè)設(shè)計(jì)完成的是一個(gè) LTE 系統(tǒng)語(yǔ)音解決方案研究，由于在 LTE 建網(wǎng)初期，網(wǎng)絡(luò)的覆蓋面還很小，雖然可以給用戶(hù)提供高速率的數(shù)據(jù)傳輸業(yè)務(wù)，但是卻不能向用戶(hù)提供作為移動(dòng)通信的主要業(yè)務(wù)的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。29 / 40圖 核心網(wǎng)注冊(cè)未接通解決辦法如下：（1）優(yōu)化無(wú)線(xiàn)質(zhì)量和核心網(wǎng)自身。如圖 所示。 CSFB 典型事件表 CSFB 事件CSFB 測(cè)試事件 對(duì)應(yīng)信令相關(guān)CSFB MO/MT Start Extended Service Request 信令 （MO 主叫） 或 Paging 信令 （MT 被叫）CSFB call proceeding CM service Request 信令（MO ）或 Setup 信令（MT）CSFB return LTE Channel Release 后 60s 內(nèi) TAU 完成，收到 TAU AcceptCSFB 事件視圖如圖 所示。表 三種方案對(duì)比分析多模雙待單卡終端 CSFB VoLTE可商用時(shí)間 2022 年 2022 年底 2022 年后，且要求LTE 規(guī)模連續(xù)覆蓋業(yè)務(wù)體驗(yàn)語(yǔ)音和承載業(yè)務(wù)可以并發(fā)，語(yǔ)音體驗(yàn)同現(xiàn)網(wǎng)，國(guó)際漫游不受限制，雙卡使用存在耗電和干擾問(wèn)題語(yǔ)音和承載業(yè)務(wù)不能并發(fā)，語(yǔ)音呼叫建立時(shí)間增長(zhǎng)語(yǔ)音和承載業(yè)務(wù)可以并發(fā)，語(yǔ)音呼叫建立時(shí)間接近現(xiàn)網(wǎng)，切換過(guò)程復(fù)雜，可能降低切換成功率對(duì)網(wǎng)絡(luò)的改造要求對(duì)現(xiàn)有 2G/TD 網(wǎng)絡(luò)改造較小需要全網(wǎng)的 MSC 和HLR 改造支持Roaming Retry 功能，需要 LTE 覆蓋區(qū)的MSC 升級(jí)支持 SGs接口，需要 LTE 覆蓋區(qū)的 SGSN 和 BSC升級(jí)支持 RIM 功能，為保證用戶(hù)體驗(yàn)，需要優(yōu)化需要部分 MSC 升級(jí)支持與 LTE 的切換，需要全網(wǎng)的 MME 升級(jí)支持 Sv 接口，全網(wǎng) HLR 升級(jí)支持融合的 HLR/SAE HSS/IMS HSS，需要CMIMS 部署 SCC AS終端要求 定制化終端，成本略高標(biāo)準(zhǔn)終端，支持CSFB 方案的多模多頻芯片，成本相對(duì)低一些標(biāo)準(zhǔn)終端，支持VoLTE 方案的多模多頻芯片，成本低23 / 40標(biāo)準(zhǔn)和產(chǎn)業(yè)情況無(wú)需標(biāo)準(zhǔn)化，除iPhone 和 RIM 外主流企業(yè)有類(lèi)似產(chǎn)品產(chǎn)業(yè)進(jìn)展較快標(biāo)準(zhǔn)化未完成，產(chǎn)業(yè)進(jìn)展緩慢2．總結(jié)三類(lèi)方案優(yōu)劣勢(shì)總結(jié)如下：雙待機(jī)方案在業(yè)務(wù)體驗(yàn)，網(wǎng)絡(luò)改造和實(shí)施方面優(yōu)勢(shì)明顯。SRVCC 技術(shù)可能在 LTE 網(wǎng)絡(luò)部署的前期和中期使用，隨著LTE 網(wǎng)絡(luò)的覆蓋擴(kuò)大，SRVCC 技術(shù)的使用逐漸減少。VoLTE 是全 IP 條件下端到端語(yǔ)音解決方案，涉及終端、無(wú)線(xiàn)、PS （分組域） 、IMS（IP 多媒體子系統(tǒng)） 、 CS（電路域）各技術(shù)領(lǐng)域，旨在提供和電路域話(huà)音相媲美的語(yǔ)音業(yè)務(wù)。 3．VoLTE 呼叫流程這個(gè)方案是最接近 ICS 架構(gòu)的方案，不管 VoLTE 用戶(hù)在 IMS 域或 CS 域接入，其業(yè)務(wù)域總在 IMS 域中，CS 域的業(yè)務(wù)功能基本放棄，只做呼叫接續(xù)之用。VoLTE 業(yè)務(wù)的典型系統(tǒng)架構(gòu)如圖 所示。換言之，4G 網(wǎng)絡(luò)下不僅僅提供高速率的數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)，同時(shí)還提供高質(zhì)量的音視頻通話(huà)，后者便需要 VoLTE 技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)。（3） 網(wǎng)絡(luò)復(fù)雜度分析每種 CSFB 方案由于涉及網(wǎng)元不同而需要對(duì)現(xiàn)網(wǎng)進(jìn)行改造的量也不同，表 是 4 種 CSFB 的改造范圍以及產(chǎn)業(yè)支持情況。16 / 40表 各種 CSFB 接續(xù)時(shí)長(zhǎng)測(cè)試結(jié)果項(xiàng)目 3G 基準(zhǔn) PSHO R8 重定向 R8 優(yōu)化重定向 R9 重定向主叫時(shí)延/秒 4 增幅/% 10 23 13被叫時(shí)延/秒 3 增幅/% 15 100 35 23數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)中斷時(shí)間/秒 根據(jù)表 數(shù)據(jù)，PSHO 方式 CSFB 無(wú)論主叫還是被叫均能獲得最短時(shí)長(zhǎng)，而 R8 重定向方式則最長(zhǎng)。UE 在目標(biāo)小區(qū)可能發(fā)起 LA 更新，或聯(lián)合的 RA/LA 更新，或同時(shí)發(fā)起 LA和 RA 更新。MO 的語(yǔ)音呼叫包括用戶(hù)在空閑態(tài)和激活態(tài)下發(fā)起的呼叫。還支持聯(lián)合附著、位置更新和去附著，以及語(yǔ)音的CSFB 和短消息流程。業(yè)務(wù)保持過(guò)程中，若 TDLTE 網(wǎng)絡(luò)恢復(fù)正常覆蓋或服務(wù)能力，終端應(yīng)在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)完成業(yè)務(wù)或根據(jù)需要中斷該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)連接，將 PS 域轉(zhuǎn)移到 TDLTE 模式上注冊(cè)，成功后在 TDLTE 模式上重建連接，恢復(fù)該數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)。如圖 所示。本章節(jié)主要研究 LTE 系統(tǒng)語(yǔ)音業(yè)務(wù)解決方案，包括雙待機(jī)、CSFB 和VoLTE，介紹各個(gè)方案的呼叫流程以及三種方案的優(yōu)缺點(diǎn)。如果發(fā)射端與接收端的天線(xiàn)陣列之間構(gòu)成的空域子信道足夠不同，即能夠在時(shí)域和頻域之外額外提供空域的維度，使得在不同發(fā)射天線(xiàn)上傳送的信號(hào)之間能夠相互區(qū)別，因此接收機(jī)能夠區(qū)分出這些并行的子數(shù)據(jù)流，而不需付出額外的頻率或者時(shí)間資源 [8]。使用單輸入單輸出（SISO ）的系統(tǒng)一次只能發(fā)送或接收一個(gè)空間流。同時(shí)，在OFDM 符號(hào)之間插入循環(huán)前綴，可以消除由于多徑效應(yīng)而引起的符號(hào)間干擾，而且能避免在多徑信道環(huán)境下因保護(hù)間隔的插入而影響子載波之間的正交性，這使得 OFDM 系統(tǒng)非常適用于多徑無(wú)線(xiàn)信道環(huán)境。PDCP、RLC、 MAC 和 PHY 子層在網(wǎng)絡(luò)側(cè)都終止于 eNodeB，完成包頭壓縮、加密、調(diào)度以及 ARQ 和 HARQ 等功能 [6]。（7）SGSN：GPRS 服務(wù)支持節(jié)點(diǎn)。eNodeB 具有獨(dú)立的資源管理功能，各個(gè) eNodeB 之間通過(guò)直接的互聯(lián)實(shí)現(xiàn)相互的協(xié)調(diào)與合作。 LTE 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)由于 LTE 不能支持 CS 域的語(yǔ)音業(yè)務(wù)，所以當(dāng)發(fā)生語(yǔ)音業(yè)務(wù)請(qǐng)求時(shí),LTE 網(wǎng)絡(luò)會(huì)通過(guò) SGs 接口連接到 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)，從而發(fā)生語(yǔ)音回落。目前業(yè)界主流 LTE 運(yùn)營(yíng)商選擇部署 CSFB 為過(guò)渡語(yǔ)音方案，以回落WCDMA 為主，包括：DoCoMo、ATamp。VoIP 業(yè)務(wù)具有的特點(diǎn)，例如包比較小，為幾十個(gè)字節(jié)，包的到達(dá)間隔和包的大小基本上是固定的。為了保證在 LTE 網(wǎng)絡(luò)中也能進(jìn)行語(yǔ)音業(yè)務(wù)并且保證用戶(hù)網(wǎng)絡(luò)和 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)間切換時(shí)的業(yè)務(wù)的連續(xù)性，在現(xiàn)有網(wǎng)絡(luò)基礎(chǔ)上形成了三種不同的語(yǔ)音解決方案：基于雙待機(jī)終端方案、CSFB 和 VoLTE。關(guān)鍵詞：LTE；雙待機(jī)終端方案； CSFB；VoLTE4 / 40AbstractWith the rapid development of mobile munication technology, Mobile Broadband had bee the main tread of the mobile munication system. The major operators and equipment manufactures are playing more and more attention to the LTE which had bee the main evolution solutions of mobile munication system.In the LTE work construction and the use of LTE access, we cannot receive/transmit the signal of CS. In order to make the terminal in the LTE access to initiate voice service, as well as to receive a voice paging, and to handle the ongoing PS service correctly, we produce the dual standby terminal solutions, the technology of CSFB and Volte, that is to say, operator has a mature 2G/3G work. Io order to protect the CS investment, bined with EPS development strategy, we can use original CS domain to provide voice service, and only use the PS domain of LTE work to process data service. So now, how to provide voice call business over LTE system and the interoperability between LTE and 2G/3G system has bee critical issue. This paper discussed the necessity and the LTE voice service based on the LTE architecture, and discusses the key technology of LTE, including the OFDM, MIMO technology。特此聲明。畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）成果歸武漢工程大學(xué)郵電與信息工程學(xué)院所有。最后，通過(guò)某地 CSFB 測(cè)試并對(duì)測(cè)試未接通案例進(jìn)行分析，得出 CSFB 只能作為 LTE 部署初期的過(guò)渡方案，VoLTE 是終極語(yǔ)音方案。LTE 發(fā)展初期，由于覆蓋規(guī)模的限制和考慮到保護(hù)運(yùn)營(yíng)商先前的投資等原因，LTE 網(wǎng)絡(luò)將會(huì)和 2G/3G 網(wǎng)絡(luò)長(zhǎng)期并存，當(dāng)然語(yǔ)音業(yè)務(wù)依然會(huì)是各網(wǎng)絡(luò)中的主要業(yè)務(wù)。在 LTE 系統(tǒng)中，只存在分組域，語(yǔ)音業(yè)務(wù)通過(guò) VoIP（Voice over Inter Protocol，網(wǎng)絡(luò)電話(huà)）承載。業(yè)界存在 CSFB、單卡雙待機(jī)、 VoLTE 等多種 LTE 手機(jī)語(yǔ)音解決方案：CSFB 和雙待機(jī)方案由 2/3G 電路域提供語(yǔ)音，VoLTE 方案由 LTE 分組域提供語(yǔ)音，并通過(guò) SRVCC 功能保證與 2/3G 話(huà)音平滑切換。本章研究 LTE 系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)和協(xié)議棧構(gòu)架，分析 LTE 系統(tǒng)的關(guān)鍵技術(shù)，包括 OFDM 和 MIMO 這兩種關(guān)鍵技術(shù)。 EUTRAN 是 TDLTE 采用的接入網(wǎng)架構(gòu)，它對(duì)傳統(tǒng) 3G 的網(wǎng)絡(luò)架構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化，采用簡(jiǎn)單的、扁平化的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)，接入網(wǎng)僅包含基站（eNodeB ） ，不再有 RNC。可提供話(huà)音、數(shù)據(jù)、圖像等多媒體業(yè)務(wù)，終端多種多樣，實(shí)現(xiàn)全球無(wú)縫連接 [5]。用戶(hù)面的協(xié)議棧結(jié)構(gòu)如圖 所示。此外，由于該技術(shù)允許子載波頻譜重疊，接收端利用各子載波間的正交性恢復(fù)出發(fā)送的數(shù)據(jù)，因此，OFDM 系統(tǒng)具有更高的頻譜利用率 [7]。每份信號(hào)都是一個(gè)空間流。在發(fā)射端，高速率的數(shù)據(jù)流被分割為多個(gè)較低速率的子數(shù)據(jù)流，不同的子數(shù)據(jù)流在不同的發(fā)射天線(xiàn)上在相同頻段上發(fā)射出去。如何通過(guò) LTE 提供語(yǔ)音業(yè)務(wù)以及實(shí)現(xiàn) LTE 和 2/3G 網(wǎng)絡(luò)的互操作已經(jīng)成為眼下全球運(yùn)營(yíng)商共同關(guān)注的熱門(mén)話(huà)題。（