VoLTE简介(10)

2019-08-29 00:39

从现场测试效果来看,典型VoLTE数据包净荷为32字节,IP头开销甚至超过净荷本身,当为IPv6时,其包头大小为60 byte,头开销可达188%,为IPv4时,包头大小为40 byte,头开销也有125%。经过RoHC压缩后,包头开销从40~60bytes降为4~6 bytes, 开销占比降为12.5%~18.8%,从而对VoLTE业务信道覆盖和容量有显著增益。

头压缩主要对包头进行压缩,以节省传输效率。在试点测试中RoHC头压缩可到60%左右压缩效率。试点验证建议开启RoHC压缩。

RoHC的模式可以如下几种:

? U模式(unidirectional,单向模式),报文只能从压缩方到解压方单向发送,不强制要求有反馈通道,因此这种模式的可靠性低于优化模式和可靠模式,但反馈占用的开销也最低

? O模式(Bidirectional,双向模式),解压方可以向压缩方发送反馈信息,指示异常或上下文同步成功,此模式的可靠性比单向模式要高;需要的反馈信息量也不如可靠模式模式大

? R模式( Bidirectional Reliable,双向可靠模式),压缩方和解压方上下文的可靠性也最高,但由于反馈频繁,链路开销也最大

压缩器总是启动在U模式,根据反馈信息实现三种模式的迁移

? 当Feedback信道可获得时,压缩器可以从U模式到O模式转换 ? 当至少一个报文被正确解压缩,即Context的静态信息建立后,才能允许从O模式到R模式的转换

华为设备的参数开启如下:

? RoHCSwitch:RoHC开关,建议ON,该参数表示eNodeB是否启用RoHC功能,当开关打开时,启用RoHC头压缩功能减小报文头部在空口的传输开销,提高VoIP业务容量,改善VoIP业务覆盖。

? HighestMode:RoHC最高模式,建议:O_MODE(优化模式)。该参数表示RoHC的运行模式,

? Profiles:压缩协议类型,建议值:开启1-4的压缩协议。该参数表示eNodeB支持的压缩协议类型,在RoHC的框架下,针对不同的协议,有多种不同的头部压缩算法,Profiles就定义了特定报文流的头部压缩协议(比如RTP/UDP/IP、TCP/IP),这些协议从属于共同的RoHC框架。不同Profile通过唯一的标识号进行区分。对不支持格式的报文头,统一采用Profile0x0000处理。不压缩,增加Profile0x0000 RoHC头。增加了空口传输开销,降低RoHC的整体增益。

5.2. SPS半持续调度

在VoLTE标清(RoHC)的场景下,VoLTE容量同时受限于PDSCH和PDCCH。半持续调度(SPS)是LTE中为了节省PDCCH数量而提出的一种新的调度方法,最初主要是针对VoIP业务。其可大大降低控制信令开销,使信令开销资源最低可仅为业务的1.3%。

VoIP的新传包由于其达到间隔是20ms,所以可以由一条信令分配频域资源,以后每隔20ms就“自动”用分配的频域资源传输新来的包;重传包由于其不可预测性,所以动态的调度每一次重传,因而叫“半”持续调度

TDD特性(上行双周期配置):由于其HARQ RTT与FDD有所差异,会导致重传包和新传包传输冲突,为解决这个TDD独有的问题,支持双周期的半持续性调度,即2DL:2UL时为19ms和21ms;3DL:1UL时为25ms和15ms

由于VoIP的语音包间隔周期为严格的20ms/个,在PDCCH资源受限情况下,SPS调度可以减少控制信道的资源开销。但在现网3:1时隙配比下,因SPS采用保守调度算法(MSC不得高于15),可能导致系统容量受限于PUSCH而有所下降,同时C-DRX配置为40ms(终端每2个VoLTE语音包得到一次调度),此时VoLTE语音受限因素并不是PDCCH,故在现网中很少采用。

华为SPS开关在小区级算法开关中(CELLALGOSWITCH)中的上行调度算法开关和下行调度算法开关中,当前版本默认SPS开关关闭。

? CELLALGOSWITCH:小区级算法开关,该开关用来决定VoIP业务通话期是否

采用半静态调度,如果开关打开,采用半静态调度;如果开关关闭,采用动态调度。

? 上行SPS周期分别在上行调度算法参数(CELLULSCHALGO)中的上行半静态

调度周期(UlSpsInterval)中配置,目前可配置20ms/40ms/自适应。 ? 下行SPS周期分别在下行调度算法参数(CELLDLSCHALGO)中的下行半静态

调度周期(DlSpsInterval)中配置,目前可配置20ms/40ms/自适应。

5.3. TTI bundling

在小区边缘存在瞬时传输速率较高、上行功率受限等情况,会导致上行覆盖受限,在一个TTI内终端可能无法满足数据发送的误块率(BLER)要求。TTI bundling可以提升上行覆盖性能,但增加了传输时延。

TTI bundling示意图

属于同一个TTI bundle的每一次传输(每个TTI)都由同一个HARQ process来处理,其多个子帧使用同一个PDCCH(DCI format 0)来指示分配的上行资源。

UE只有对应TTI bundle的最后一个TTI,会收到一个HARQ ACK/NACK反馈,也就是说,TTI bundle内的所有TTI传输作为一个整体,统一反馈HARQ ACK/NACK。TTI bundle的重传依然是一个TTI bundle。

如果UE配置了TTI bundling,则分配给该UE的上行资源不能多于3个PRB,同时其modulation order必须配置成2,如下图:

时隙绑定示意图

TTI bundling使用4个连续TTI传输同一个数据包的四个不同版本,增大了传输成功率,从而提高数据解调成功率,对上行覆盖范围有一定的改善。

不考虑重传,单从1个TTI和4个TTI传输角度,HARQ进程为4,上行覆盖增益大约4dB(链路级仿真得出)。如考虑重传,TDD上行覆盖增益仅为2dB,性能增益有限,但控制信令会节省开销。

由OMC配置是否开启。当测量SINR小于一定的值时,启动TTI Boundling功能,小区边缘需要启动TTI Boundling。在模式3下,TTI Boundling的增益约为3~4dB;考虑重传情况下,TDD增益仅为2dB。

但在TD-LTE系统中,由于上下行时隙不连续,而语音包又有20ms的周期限制,因此仅在2DL:2UL配置时才可使用TTI bundling,3DL:1UL无法使用。同时在标准中,VoLTE业务不能同时采用SPS调度和上行TTI bundling(MCS标注位受限),但可仅针对边缘用户使用TTI bundling,故在一般中,该功能一般不予开启。 六、 参数基本设置

6.1. VoLTE功能开启参数配置

华为eNodeB版本BTS3900 V100R009C00SPC135版本全面支持VoLTE功能,包括SPS、头压缩、eSRVCC等特性。若有新版本建议升级最新版本。

根据试点测试,VoLTE商用基本功能默认配置如下:

eNodeB版本 VoIP功能开关 头压缩 eSRVCC 半静态调度SPS 打开 打开 关闭 BTS3900 V100R009C00SPC135 打开 说明:eSRVCC需要根据现网邻区灵活配置。

6.2. 基本业务参数

华为eRAN7.0SPC135版本VoLTE能力开关默认打开。不同QCI(QCI1~QCI9)等级参数通过RLC PDCP参数组ID对应的参数进行关联, RLC PDCP参数组ID最多配置40个(0-39),关联的参数有RLC模式(UM/AM)、PDCP丢包定时器。

QCI等级RLC PDCP参数组ID RLC模式(1-9) (UM/AM) PDCP丢包定时器 DiscardTimer_50(50毫秒), DiscardTimer_100(100毫秒), QCI1~QCI9 0~39 UM/AM DiscardTimer_150(150毫秒), DiscardTimer_300(300毫秒), DiscardTimer_500(500毫秒), DiscardTimer_750(750毫秒), DiscardTimer_1500(1500毫秒), DiscardTimer_Infinity(无限


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