中国移动VOLTE技术

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摘要:

中国移动volte技术白皮书

结合产业和市场发展,中国移动发布近两年面向VoLTE的TD-LTE网络发展技术要求,涵盖TD-LTE网络建设、终端、业务、用户发展等方面所需的端到端主要技术要求,旨在高效推进TD-LTE产业端到端设备开发以更好的契合中国移动TD-LTE发展需求。

本白皮书主要针对2013年至2014年的技术要求,产业需提前考虑相关功能推出的测试验证时间。

1.发展愿景

中国移动TD-LTE网络发展将遵循以下四点原则:

-    坚持TDD与FDD融合发展:标准、产品、产业、网络运营的全面融合;

-    坚持TDD与FDD同步发展:新技术、新产品同时推出;

-    打造一流的网络性能:充分发挥TDD优势,确保网络竞争力;

-    采用开放的标准方案:坚持接口开放,保证互联互通,营造健康生态环境;

为满足中国移动VoLTE语音业务需求,中国移动希望通过整个产业链的推动实现如下四个目标:

-    VoLTE成为全球语音主流方案:与全球运营商合作,逐渐将VoLTE演进为全球运营商语音及语音漫游的主流方案;

-    VoLTE提供高质量音视频业务体验:支持高清语音、高清视频,采用eSRVCC支持语音业务连续性,与融合通信结合,提供更为丰富的业务体验;

-    全球漫游能力:FDD和TDD协同发展,全球运营商共同推动VoLTE国际漫游网络建设,实现真正的全球无缝漫游;

-    2014年中端到端设备具备商用能力

2.面向VoLTE的TD-LTE相关要求

3.1概述

目前中国移动TD-LTE端到端设备已要求遵循3GPP R9版本。2014年,TD-LTE端到端设备、IMS网络设备主要遵循3GPP R10版本。

中国移动TD-LTE语音解决方案以VoLTE为主,同时兼顾CSFB,双待机作为一种终端形态将长期存在。其中VoLTE由IMS网络实现呼叫控制,通过PCC架构提供端到端的QoS保障。在移动到没有TD-LTE覆盖时,采用切换至GSM的方案实现语音业务连续性,切换方案主要采用3GPP R10的eSRVCC功能。

3.2无线网络方面

中国移动拥有多段TD-LTE频谱,需多频段间协作保障网络容量和性能。

 

1、使用频段:中国移动TD-LTE网络主要部署频段为B39(1880-1915MHz)、B40(2320-2370MHz)、B41(2575-2635 MHz)。

2、相关配置:

l  带宽:支持5MHz、10MHz、15MHz、20MHz带宽灵活配置,以充分利用频谱资源;

l  时隙:B39、B40和B41频段支持时隙配置为3DL:1UL和2DL:2UL,特殊时隙配置为10:2:2和3:9:2;B39频段还需考虑与TD-S系统邻频共存时的6:6:2等特殊时隙优化方案;

l  同步:

-    为避免TDD系统间的上下行时隙干扰,B39频段设备需支持与TD-SCDMA系统上下行转换点对齐;

-    为减少终端的异频段间测量时间,TD-LTE 全网支持同步,即B39/40/41帧头同步;

3.3核心网方面

3.3.1EPC融合核心网

EPC核心网逐步实现全融合核心网,支持2G/3G/LTE接入,支持接入IMS和eSRVCC功能。

3.3.2融合用户数据HLR/HSS

VoLTE要求HSS融合设备支持以下功能:

l  HSS应具备HLR/EPS-HSS/IMS-HSS融合功能,支持VoLTE相关用户数据管理及查询;

l  应支持域选择相关功能,包括支持电路域侧域选择功能,以及支持IMS域的SCC AS通过Sh接口查询用户注册状态等信息以实现IMS侧域选择;

l  应采用分层架构平台;

l  业务开通接口应满足开通忙时的高性能要求。

3.3.3IMS支持VoLTE/eSRVCC

VoLTE通过IMS实现呼叫控制等功能,并和EPC、电路域配合提供语音业务连续性功能

3.3.4DRA信令网

DRA信令网为满足VoLTE和数据业务策略控制和信令路由等需求,应支持如下功能:

l  应支持区分数据业务、VoLTE业务的Gx接口与Rx接口的会话绑定功能以及成对DRA间的绑定信息同步(绑定信息应包括:IMSI、MSISDN、IP地址、APN、PCRF地址、Session ID);

l  支持EPC Diameter(S6a)、PCC Diameter(Gx/Rx)、IMS Diameter(Cx/Sh)接口信令寻址功能。

3.3.5 电路域支持eMSC

为支持eSRVCC,电路域应具备eMSC功能,支持Sv接口及IMS会话切换发起功能。

3.3.6LTE回传

LTE引入了全IP扁平化的回传网络,主要采用PTN组网,在需要大带宽和远距离传送时引入OTN与PTN协同组网。

3.4终端方面

 3.4.1多模多频段

为满足国内不同频段接入及国际漫游的需求,中国移动TD-LTE终端支持FDD LTE、TD-LTE、TD-SCDMA、WCDMA、GSM等5种制式。终端多模多频段要求分为基本型和引导型两种,基本型终端要求5模10频,引导型终端要求5模12频。此外,可根据市场需求引入具备其它多模多频段能力的终端。

   3.4.2 VoLTE手机总体要求

VoLTE手机终端高中低端协调发展;大力推动中低端LTE手机产品,促进手机规模发展。

VoLTE手机终端的操作系统、硬件配置、软件功能、无故障运行时间、待机时长、语音通话时长、数据业务通信时长等比照主流成熟商用终端要求,满足用户体验需求。

考虑国际出访需求,VoLTE手机终端要求支持CSFB到WCDMA和GSM,并支持VoLTE相关的四类功能:

 3.4.3终端国际漫游

VoLTE终端漫游出访时,应提供数据、语音、短信等业务的漫游。考虑数据业务连续性,终端还应支持空闲态TD-LTE/FDD LTE和WCDMA之间的双向小区重选及连接态的切换和重定向;考虑语音业务连续性,终端还应支持TD-LTE/FDD LTE到WCDMA的eSRVCC功能。

为支持中国移动用户漫游出访话音业务,VoLTE手机终端应支持VoLTE或CSFB漫游方式,也可采用传统2G/3G终端的漫游方式。VoLTE终端支持优选VoLTE漫游出访、次选CSFB漫游出访的方式,以支持漫游到仅部署了CSFB的LTE网络。联合其他运营商尽早商用部署VoLTE,实现VoLTE终端基于IMS的国际漫游。

 3.4.4逐步支持LTE-A部分功能

终端芯片需支持MDT最小化路测技术,优先支持40MHz带宽的频段内(B40和B41)载波聚合功能,并逐步支持40MHz带宽的频段间(B39和B41)载波聚合,支持上行2天线等LTE-A功能。

3.5运营方面

3.5.1告警管理

应在设备源头减少告警,进行告警关联,控制频发告警,做到网络有故障时必须有告警,网络产生的告警必须反映网络故障。

3.5.2安全管理

1、分权分域管理:HSS、DRA采用集中部署方案,要求能够提供虚拟设备功能,为不同行政区域提供分权分域的维护管理和开通。

2、信息安全:依据中国移动设备安全规范要求,为安全管理提供有效的控制机制。

3、容灾和备份:实现HSS、DRA、MME/SGSN、SAE-GW/GGSN设备跨系统容灾与备份。

4、组网安全:LTE试验网HSS采用分布式组网,需重点考虑FE、BE间软件故障、接通故障、数据更新冲突、信令链路故障情况下,如何实现业务的无缝切换。

5、板卡安全:关键板卡具有冗余备份,并支持热插拔。

3.5.3系统升级

支持系统软件补丁在线升级。

避免网络频繁的版本升级,降低版本升级过程中的业务中断时长。网上相同硬件平台的设备最多2个版本。

3.5.4网络自组织

为降低操作管理工作的复杂性及运营维护成本,需引入网络自组织(SON)技术,包含自启动、自配置/优化、自动路测三大方面。

3.5.5信令软采集要求

随着LTE网络架构的扁平化以及结构的演进,原有分光或高阻跨接等方式已无法获取日常网络运维所需的网络业务原始数据,因此,TD-LTE无线网设备的Uu口和X2口需提供全量网络业务数据的输出能力,即:软采集方式。网元应具备信令和各类业务数据的镜像输出端口;OMC可对软采功能进行开启和关闭的管理;流量汇聚适配器(SCA)负责汇聚无线网设备的软采端口的数据流。

3.5.6网管北向接口

中国移动拥有功能完备的面向设备的网络管理系统,需要通过北向接口与设备厂家的网元管理系统/网元进行对接,进而提供网络运维的支撑能力。具体接口方案为:

1、接口协议:参考3GPP SA5工作组的相关标准,从中国移动网络运维工作实际需求出发,针对不同的应用场景制定不同的接口协议要求。具体为:

l  配置、性能管理接口均使用FTP作为传输协议,以标准化的XML文件作为载体提供网元统计数据。

l  故障管理接口支持Corba协议;

l  网元直连接口实现协议不限。

2、接口功能:

l  需支持标准化建立系统间(网元管理系统与网络管理系统)连接、通知上报、接口通道通断检测等功能。

l  配置、性能管理接口需能够周期性的提供网元统计数据:

n  采集时间粒度为5分钟的性能数据,时延应=<5分钟。

n  采集时间粒度为15分钟的性能数据,时延应<=10分钟。

n  采集时间粒度为30分钟的性能数据,时延应<=20分钟。

n  采集时间粒度为60分钟的性能数据,时延应<=30分钟。

l  故障管理接口需具备实时告警上报与当前活动告警同步等功能;

l  网元直连接口。

3、接口信息模型:

l  配置、性能管理接口的信息模型要求如下:

n  遵循修订版本的OMC北向接口信息模型(包括网络资源模型和性能测量数据)技术规范的要求

n  支持上报标准化网优参数

4.结束语

VoLTE引入除涉及关键技术问题外,还有很多与运营、网络优化的问题需要通过不断的实践来摸索经验。

期望通过业界的通力合作,早日实现VoLTE的商用部署和全球的无缝漫游。

 


 


 

 

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