LTE语音业务项目解决方案研究.doc

WORD1 / 44工程大学工程大学邮电邮电与信息工程学院与信息工程学院毕业设计毕业设计（ （论论文）文）LTE 语语音音业务业务解决方案研究解决方案研究Study on the Solution of LTE Voice Service学生包拯包拯学 号专业班级通信通信 1104指导教师 2015 年年 5 月月WORD2 / 44作者声明作者声明本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作与取得的研究成果，除了文中特别加以标注的地方外，没有任何剽窃、抄袭、造假等违反学术道德、学术规的行为，也没有侵犯任何其他人或组织的科研成果与专利与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了意如本毕业设计（论文）引起的法律结果完全由本人承担毕业设计（论文）成果归工程大学邮电与信息工程学院所有特此声明 作者专业： 作者学号：作者签名：_年_月_日摘要摘要随着移动通信技术的迅猛发展，移动通信宽带化已经成为未来移动通信系统的主要发展趋势LTE 作为目前移动通信系统的主要演进方向，越来越受到各大运营商和设备商的重视在 LTE 网络建设初期，在使用 LTE 接入时，无法收/发电路域业务信号。

为了WORD3 / 44使得终端在 LTE 接入下能够发起语音业务，以与收到语音业务的寻呼，并且能够对终端在 LTE 接入下正在进行的 PS 业务进行正确地处理，产生了双待机终端方案、CSFB 技术和 VoLTE，即运营商已经有成熟的 2G/3G 网络，出于对 CS 投资的保护，结合 EPS 的部署策略，可以采用原有的 CS 域语音业务来提供语音业务，而LTE 网络仅处理 PS 域数据业务因此如何通过 LTE 提供语音业务以与 LTE 和2G/3G 网络的互操作也越来越引起大家的关注本论文在讨论 LTE 语音业务的必要性以与 LTE 架构的基础上，探讨了 LTE的关键技术，包括 OFDM、MIMO 技术；随后通过 LTE 语音业务连续性问题，分析了双待机终端方案、CSFB 和 VoLTE 的容、网络构架和关键技术以与三种方案的对比分析最后，通过某地 CSFB 测试并对测试未接通案例进行分析，得出 CSFB只能作为 LTE 部署初期的过渡方案，VoLTE 是终极语音方案关关键词键词： ：LTE；双待机终端方案；CSFB；VoLTEAbstractWith the rapid development of mobile communication technology, Mobile Broadband had become the main tread of the mobile communication system. The major operators and equipment manufactures are playing more and more attention to the LTE which had become the main evolution solutions of mobile communication system.In the LTE network 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 mature2G/3G network. Io order to protect the CS investment, combined with EPS development strategy, we can use original CS WORD4 / 44domain to provide voice service, and only use the PS domain of LTE network to process data service. So now, how to provide voice call business over LTE system and the interoperability between LTE and 2G/3G systemhasbecome 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; then through the LTE voice service continuity problems, analysis of the comparative analysis of dual standby terminal program, CSFB and volte content, network architecture and the key technology and the three schemes. Finally, through a CSFB test and the test is not switched on case analysis that CSFB could be used as a LTE deployment plan at the beginning of the transition, volte is the ultimate voice solutions.Key Words： ：LTE; the Dual Standby Terminal Solutions; Circuit Switched Fallback; Voice over LTEWORD目目录录第第 1 章章绪论绪论 11.1 LTE 语音业务研究背景 11.2 国外研究现状 21.3 本论文研究容 2第第 2 章章 LTE 系系统统的原理的原理 32.1 LTE 系统的网络架构 32.2 LTE 系统的协议栈构架 52.3 LTE 系统的关键技术 6第第 3 章章 LTE 语语音音业务业务解决方案研究解决方案研究 103.1 基于双待机终端方案 103.1.1 单卡多模双待方案技术架构 103.1.2 多模双待终端模式选择过程 113.1.3 多模双待终端业务过程 123.2 基于 CSFB 的方案 133.2.1 CSFB 语音呼叫流程 133.2.2 CSFB 回落方式分析 153.3 基于 VOLTE 的方案 173.4 LTE 三大话音方案比较 21第第 4 章章 CSFB 测试测试未接通案例分析未接通案例分析 24WORD2 / 444.1 CSFB 典型事件 244.2 CSFB 呼叫流程与关键信令 254.3 CSFB 外场测试规方法 264.4 CSFB 典型案例分析 27第第 5 章章总结总结与展望与展望 30参考文献参考文献 31致致 32附附录录主要英文主要英文缩缩写写语对语对照表照表 33WORD1 / 44第第 1 章章 绪论绪论随着移动通信技术的迅猛发展，无线移动通信系统呈现出数字化、宽带化和分组化的发展趋势。

随着 WiMAX 技术的崛起，3GPP 也开始了对 LTE（Long Term Evolution，长期演进)的项目研究，从而实现 3G 技术到 B3G 和 4G 技术的平滑过渡LTE 的目标是能够实现更高的数据传输速率、更短的时延、更低的成本、更高的系统容量以与改进的覆盖围LTE 发展初期，由于覆盖规模的限制和考虑到保护运营商先前的投资等原因，LTE 网络将会和 2G/3G 网络长期并存，当然语音业务依然会是各网络中的主要业务为了保证在 LTE 网络中也能进行语音业务并且保证用户网络和 2G/3G 网络间切换时的业务的连续性，在现有网络基础上形成了三种不同的语音解决方案：基于双待机终端方案、CSFB 和 VoLTECSFB 和 VoLTE 均为 3GPP 定义的 LTE 语音解决方案VoLTE 需要终端、无线和核心网的全面支持和优化，从目前来看，实现难度较大CSFB 是在产业界未实现 VoLTE 时提出的一种相对较为简单的语音解决方案1本章介绍 LTE 语音业务研究背景作，随后分析国外研究现状，最后阐述本论文的研究容1.1LTE 语语音音业务业务研究背景研究背景语音业务是目前的移动通信系统中的主要业务，在未来的移动通信系统中仍然扮演着很重要的角色。

由于语音业务对时延的要求比较高，在目前的 3G 与其以前的系统中，都通过电路域承载，利用专用资源，语音业务通过 IP 承载已经成为发WORD2 / 44展趋势在 LTE 系统中，只存在分组域，语音业务通过 VoIP（Voice over Internet Protocol，网络）承载VoIP 业务具有的特点，例如包比较小，为几十个字节，包的到达间隔和包的大小基本上是固定的如果针对 VoIP 业务的这些小包采用动态调度方法，信令负荷会很大在 LTE 系统中要达到一定的 VoIP 用户容量，需要减少开销2因此，提出了持续调度的方法，即为 VoIP 业务周期性的持续分配如何利用 VoIP 业务的特点进行有效的调度，保证 QoS（Quality of Service，服务质量），最大程度的减少信令开销，是需要研究的问题1.2 国外研究国外研究现现状状伴随着科技的发展, 在 3G 与智能的结合尚未完全开花结果之时, 4G 智能终端的概念就被推出,有关 4G 的话题几年前就出现了, 但一直以来很少有实质性的进展而当前, 一些国家 4G 网络的日益完善, 甚至在美国等一些发达国家已经呈现出发展迅速的态势。

业界存在 CSFB、单卡双待机、VoLTE 等多种 LTE 语音解决方案：CSFB和双待机方案由 2/3G 电路域提供语音，VoLTE 方案由 LTE 分组域提供语音，并通过 SRVCC 功能保证与 2/3G 话音平滑切换目前业界主流 LTE 运营商选择部署 CSFB 为过渡语音方案，以回落 WCDMA为主，包括：DoCoMo、AT&T、VF(德国、葡萄牙)、KT、SKT 等，为改善性能，DoCoMo 等运营商做了私有优化美国 Verizon、MetroPCS 已部署 LTE FDD/CDMA2000 双待机方案，在试点2G/TD 与 TD-LTE 双待机方案全球 VoLTE 量快速增长，SKT、LGU+和 MetroPCS 已于 2012 年 8 月商用WORD3 / 44VoLTE，KT、Verizon、AT&T、NTT DoCoMo 等多家运营商也已制定了明确的VoLTE 部署时间表31.3 本本论论文研究容文研究容本论文拟研究以下容：（1）LTE 系统的原理，包括网络架构和关键技术等；（2）LTE 三大语音解决方案的研究，包括研究三种方案的呼叫流程、回落方式以与三种语音方案的比较；（3）通过 CSFB 测试案例研究了 CSFB 存在的问题，分析得出 CSFB 只能是过渡方案。

第第 2 章章 LTE 系系统统的原理的原理第 1 章介绍 LTE 的业务研究背景本章研究 LTE 系统的网络架构。