當中國移動日前在亞洲移動通信展上宣布要快速推動TD-LTE網絡終極語音解決方案VoLTE的部署時,更多的人才了解到,原來4G網絡與3G網絡、2G網絡有非常大的不同,4G網絡并不能天然支持最基本的電信業(yè)務——打電話,但對彩信、視頻、上網等具有互聯網特點的業(yè)務天然支持。4G網絡的這種變化,反映出電信業(yè)務的經營重點向數據業(yè)務轉移的大趨勢,但對話音的支持,卻是4G手機商用時必須具備的基本能力。
三種辦法解決4G通話
相對于雙待和CSFB,VoLTE是4G網絡的終極語音解決方案。
針對4G如何支持打電話,業(yè)界提出了三個解決辦法,其中前兩個都是過渡方案。
第一個辦法是與雙網雙待相似的雙待機方案。具備雙待能力的TD-LTE終端可以同時在TD-LTE網和2G、3G網上工作,用戶既可以在TD-LTE網絡上使用網絡、視頻等數據業(yè)務,也可以在2G和3G網絡上實現通話功能。這種辦法的好處是雙待機的手機設計方案比較成熟,4G、3G、2G網絡間不存在業(yè)務切換,對網絡的改動小,用戶體驗與以往通話一致。但這種辦法會加大對手機電量的消耗,因為一部終端不管用戶是否需要,總是在同時尋找兩個網絡的信號。
但業(yè)界認為,雙待機方式在4G時代的生命周期會相當長。最早部署LTE網絡并發(fā)展了2600萬用戶的北美運營商Verizon在建網初期就是大量采用了雙待機的辦法。雙待機會在TD-LTE網絡商用初期,以及VoLTE方案部署后兩年左右成為主流。在6月份的GTI大會上,中國移動董事長奚國華也表示,根據現階段測試情況,雙待機方案性能和成熟性還是令人鼓舞的。對于網絡改造需求比較小,產業(yè)支持能力也比較好,因此,現階段中國移動將以雙待機作為智能手機主要的語音解決方案。
第二個辦法是CSFB。用戶的TD-LTE手機平時留在TD-LTE網絡上,在打電話時,從LTE網絡上切換回2G或者3G的網上通話,打完電話之后,終端再回到TD-LTE網絡上。CSFB解決方案已經在歐洲一些LTE網絡中有過應用,主要的問題是需要在網絡間進行切換,導致用戶呼出一個電話后,要等待8秒,有時候甚至10多秒才能聽到接通的提示鈴,這是用戶無法忍受的。正是由于這致命的長時間“接續(xù)”,CSFB在中國的應用前景比較黯淡。也許中國移動考慮到國際漫游的需要,會少量地部署CSFB,因為在歐洲的LTE用戶,大多采用CSFB方式。
第三個辦法是VoLTE,被業(yè)界認為是4G網絡的終極語音解決方案。中國移動VoLTE的時間表是:在2014年,全網商業(yè)部署VoLTE,今年第三、第四季度進行較大規(guī)模的業(yè)務實驗,明年上半年將進行大規(guī)模外場試驗和嘗試,明年第三、第四季度將把全網VoLTE向社會做商用推出。中國移動總裁李躍在發(fā)布VoLTE白皮書時對該解決方案寄予厚望,他說:“我們認為VoLTE有非常多的優(yōu)點。第一個優(yōu)點,它是全IP網絡架構,成本會比電路域語音降低70%以上;第二個優(yōu)點,可以比電路域語音提升容量2.5倍;第三個優(yōu)點,接入時延更短,VoLTE的接入時延比現在的網絡降低50%。VoLTE還能夠有更多的業(yè)務擴展技能,由此衍生出可以無限想象的各類應用承載在VoLTE上,而最重要的一點,VoLTE可以提供高質量的語音。”
為何VoLTE提前部署
業(yè)界估計VoLTE的啟動時間會在2015年左右。
要想在4G網上實現從一端呼叫到另一端接收全部都是VoLTE,對于網絡的要求有兩個關鍵點。一是要有足夠好的TD-LTE網絡覆蓋,支持終端在移動通話的情況下始終處于這一網絡上;二是在核心網絡上,要有能夠支持VoLTE的IMS(多媒體交換子系統)。
據估算,中國移動TD-LTE網絡通過3年建設,到2015年會達到50萬左右的基站。屆時,網絡覆蓋質量會有很大提高,VoLTE的優(yōu)勢才能顯示出來。因此,業(yè)界估計VoLTE的啟動時間會在2015年左右。
中國移動略顯超前地部署VoLTE,受到了兩個已經在北美、日韓市場提供VoLTE支持的設備商的歡迎。
上海貝爾認為,因為VoLTE已經具備了成熟的可商用性,對現存2G/3G網絡繼續(xù)進行投資是否有意義現在已經變得越來越難衡量。較早就開始部署LTE的運營商已經明確地獲得了效益,他們可以用較低的成本向更多的用戶提供品質優(yōu)越的數據業(yè)務。這些先行部署LTE的運營商可以首先抓住那些高端和最有價值的客戶,擴充客戶群并增加平均每個用戶的營收。
VoLTE能夠促使運營商更快地實現由LTE來提供業(yè)務,因為推行VoLTE可以讓運營商將投資集中在LTE部署上,可以促使運營商將2G/3G語音業(yè)務的頻譜重新分配給LTE數據業(yè)務,可以減少語音業(yè)務所需的帶寬,從而為數據業(yè)務留出更多的頻譜資源。
諾西認為,中國移動現在部署VoLTE有幾個有利因素:一是已經有幾個大的運營商在部署和運營VoLTE網絡,方案清晰,未來可見,進程可控,這是很重要的因素;二是VoLTE的用戶體驗和現有的話音方案比會更好些。
VoLTE的部署,真正對網絡產生影響的部分是處于核心網位置的IMS。中國移動過去很多IMS網絡的建設目標不是VoLTE,這是與Verizon有很大不同的,Verizon的IMS方案設計就是為了VoLTE。過去,中國三大運營商對IMS建設更多是集中在固網與移動網絡的融合,以及企業(yè)和個人增值業(yè)務上,導致網絡設計選擇不同。因此中國移動會采用什么樣的IMS網絡結構更適合做VoLTE還需要整體評估。
上海貝爾通訊核心業(yè)務負責人孫家鵬認為,近年來,IMS主要是作為一個軟件導向的商業(yè)解決方案,使得運營商們可以靈活地選擇是基于現有的IMS進行升級,還是通過新建一個IMS網絡來支持端到端的VoLTE解決方案。運營商做這個決策時通常會考慮和分析下面兩個要素:一是IMS網絡是否具有通過升級就可支持數量遠大于現有固網用戶的龐大數量的移動用戶的能力。二是IMS網絡是否具有由“新型通信業(yè)務開發(fā)接口和對WebRTC的支持”所使用的支持創(chuàng)新性應用的能力,這個能力將使得運營商可以向他們的用戶兜售豐富多彩的有價值的應用業(yè)務。
由此可以粗略推斷,中國移動的IMS將隨著VoLTE的部署發(fā)生質的改變。
熱點話題專家談
1 在實現VoLTE之前的語音解決方案,雙待方式能用多久?CSFB將應用在哪些場景?他們各有哪些優(yōu)劣?
諾西大中國區(qū)副總裁潘波:我們認為中國移動總裁李躍提出向VoLTE演進的計劃,是很令人振奮的。因為VoLTE能夠在更加寬頻的網絡條件下實現更高質量的語音編碼。用戶肯定需要更好的話音、更高質量的服務。
CSFB不可避免地會導致接續(xù)時間比較長,最好的情況是7秒,一般處于7秒到10秒之間。這是在小范圍、輕載網絡中測出的結果,如果在大網里,基本可以肯定接續(xù)時間偏向于高端,達到10秒。這對普通用戶來說是一個臨界值,因為用戶撥出號碼后半天沒有回音,這是不好的體驗。而在韓國運營商VoLTE現網測試中,接續(xù)時間是1.7秒,差別巨大。
發(fā)展VoLTE能夠帶來業(yè)務創(chuàng)新,推動視頻通話業(yè)務或者有圖有聲音的廣告業(yè)務發(fā)展。與微信等OTT業(yè)務相比,VoLTE有質的不同。如話音業(yè)務體驗,VoLTE提供電信級服務,會照顧用戶的移動性和通話可持續(xù)性。
雙待模式和CSFB模式作為過渡方案會在相當長的時間內存在。其中CSFB是夾在雙待機與VoLTE之間,VoLTE做得越好,CSFB用得就越少。而且CSFB在回落和重回LTE時,都會有大量的信令。在LTE網絡質量好的地方,VoLTE的信令產生會少很多。
在LTE覆蓋不好,或者沒有覆蓋的時候,一個VoLTE通話可以通過eSRVCC技術,把話音交換到2G或者3G中,直到網絡找到比較好的LTE信號再切回。eSRVCC切換與CSFB相比,接續(xù)時間會好很多,因為這個呼叫已經建立,網絡對信號覆蓋不好的地方,是有預見性的,當信號不好時,網絡切換已經做好準備。
上海貝爾通訊核心業(yè)務負責人孫家鵬:因為VoLTE已經具備了成熟的可商用性,對現存2G/3G網絡繼續(xù)進行投資是否有意義現在已經變得越來越難衡量。較早就開始部署LTE的運營商已經明確地獲得了效益,他們可以用較低的成本向更多的用戶提供品質優(yōu)越的數據業(yè)務。這些先行部署LTE的運營商可以率先抓住那些高端和最有價值的客戶,擴充客戶群并增加平均每個用戶的營收。
SVLTE和CSFB是過渡方案。通過這兩個過渡方案,用戶不但可以使用由現存2G/3G網絡提供的語音業(yè)務,還可以使用由LTE提供的更高品質的數據業(yè)務。但是,SVLTE和CSFB方案不能像VoLTE方案那樣可以在高級通信業(yè)務、營收潛力、網絡性能等方面去全面地發(fā)揮LTE的優(yōu)勢和效能。
具體來說,因為LTE可以實現更高品質的語音編解碼、更高的語音編碼速率,以及像對WebRTC的支持這樣的創(chuàng)新,所以SVLTE和CSFB方案不能讓用戶使用和感受到只有VoLTE方案才能提供的高級通信業(yè)務和體驗,比如視屏呼叫、更快速的語音呼叫建立、得到很大改善的語音清晰度等等。
此外,對于CSFB方案,當回落到電路域發(fā)起或接收語音呼叫時,將無法同時使用由LTE提供的數據業(yè)務。
愛立信東北亞區(qū)高級產品專家何剛:目前為止,雙待方式主要應用于部署了LTE的CDMA運營商,所以目前的LTE雙待機均是LTE+1x雙模終端。出現這種場景的原因是CDMA的CSFB方案(1xCSFB/e1xCSFB)相對于WCDMA/GSM的CSFB方案,具有明顯的技術缺陷,并因此已被很多CDMA運營商放棄,而不得不選擇相對耗電、成本相對較高的雙待方式。
而部署了LTE的WCDMA/GSM運營商尚無采用雙待方式的案例,這些運營商均部署了或正在部署CSFB方案,作為VoLTE部署之前的過渡方案。
由于國際漫游的需要,部署了LTE的WCDMA/GSM運營商,即使為本運營商的LTE用戶部署了雙待方式或是VoLTE方式,也還是需要其網絡在一定程度上、一定范圍內支持CSFB方案。而從終端的角度,根據業(yè)界標準,面向WCDMA/GSM場景的VoLTE的終端均默認支持CSFB功能,以滿足全球漫游的需求。
雙待機的生命周期主要取決于VoLTE的部署進度,以及雙待機自身的性能(耗電、體積、成本等);谀壳暗臉I(yè)界經驗,大型運營商的VoLTE部署節(jié)奏通常需要花費比較長的時間,而且其VoLTE終端應該默認支持CSFB(用于漫游)功能,因此過渡方案(不論是雙待機還是CSFB)通常需要持續(xù)比較長的時間。
大唐移動移動通信事業(yè)部總工程師蔡月民:雙待方式作為當前網絡建設的初期方案,對GSM(GPRS)/TD-SCDMA網絡影響小,改造少,2/3G終端的主流企業(yè)已有類似產品,支持時間較早。但該方案性能主要取決于終端,存在主流廠商不支持該類形態(tài)終端的可能。同時,待機功耗及相互干擾存在一定缺陷,需優(yōu)化設計方案,成本偏高。CSFB是LTE不承載語音業(yè)務階段的過渡方案,需要對2G/TD-SCDMA網絡進行改造,并且與用戶業(yè)務模型相關,通話頻次越高,CSFB越頻繁,影響用戶體驗越大。CSFB主要用于LTE網絡初期未建設IMS用于提供話音業(yè)務時,利用2G/ TD-SCDMA網絡提供話音的場景。VoLTE是TD-LTE話音解決的最終目標方案。
2 建設一張覆蓋全網的端到端的VoLTE有多難?目前中國移動建設的IMS系統,是否足夠支持端到端VoLTE?對設備提供商的要求體現在哪些方面?
愛立信東北亞區(qū)高級產品專家何剛:我們認為建設一張覆蓋全網的端到端的VoLTE網絡,主要難點包括:1.全網LTE無線覆蓋以及網優(yōu)以充分保障VoLTE所需要的KPI;2.IMS、PS、CS核心網端到端改造并兩兩互通以支持VoLTE和SRVCC,并與無線網絡配合以充分保障接通率、通話質量等關鍵KPI;3.終端的支持程度,尤其是TD-LTE終端的成熟度;4.傳統業(yè)務繼承及業(yè)務的共存/搬遷/融合,尤其是緊急呼叫、合法監(jiān)聽、容災機制等法定業(yè)務能力的繼承;5.營帳體系適配計費、網管、營帳系統適配,對運營模式、業(yè)務模式的改變以及對組織架構的影響等;6.全球漫游以及運營商之間的互聯互通。
諾西大中國區(qū)副總裁潘波:關于部署VoLTE的條件:一是要有完善的LTE網絡覆蓋,在此基礎上,無線設備對VoLTE支持程度比較好,更多通過軟件升級就可以支持;二是要建立一個功能豐富,比較強大的IMS網絡。
過去,中國幾個運營商對IMS建設更多是集中在固網與移動網絡的融合,以及企業(yè)、個人增值業(yè)務上。這是與Verizon有很大不同的,Verizon的IMS方案設計就是為了VoLTE做的。因此中國移動會采用什么樣的IMS網絡結構更適合做VoLTE還需要整體評估。
其實,現在核心網的演進也面臨重大關口,簡單來說就是云技術在發(fā)展。目前,電信網還是實體網絡,知道信號在網絡中的處理路徑。核心網的未來發(fā)展趨勢會變得更像一個IT網絡,核心網的網元變成云設備。諾西一個很重要的想法是,當運營商面臨這么多需求,無論是部署VoLTE,還是發(fā)展云服務,都需要對核心網做大的改動,需要建立一個新的核心網絡,此時是否可以考慮這兩件事情結合起來同時去做。當虛擬化的核心網建立起來后,會支持相當長時間的豐富的網絡業(yè)務演進。
上海貝爾通訊核心業(yè)務負責人孫家鵬:在任何一個網絡中,VoLTE方案中對端到端的網絡設備(包括eUTRAN, EPC, IMS)和移動終端的集成確保了用戶可以繼續(xù)使用和體驗有價值的移動語音業(yè)務,其優(yōu)越性表現在高品質的語音、得益于全球性供應鏈的多種多樣的手機、足夠長的電池生命時間、在網絡單元邊緣區(qū)域內穩(wěn)定的語音性能、漫游、網間互通以及緊急呼叫等上。要建設這樣的一個網絡,需要富有經驗的項目管理和優(yōu)質的專業(yè)服務以確保網絡建設可以按照預算、按時問題、保質保量地完成。阿爾卡特朗訊就擁有這樣的能力和經驗來為運營商解決這樣的問題。
近年來,IMS主要是作為一個軟件導向的商業(yè)解決方案,使得運營商們可以靈活地選擇是基于現有的IMS進行升級還是通過新建一個IMS網絡來支持端到端的VoLTE解決方案。運營商做這個決策時通常會考慮和分析下面兩個要素:一是IMS網絡是否具有通過升級就可支持數量遠大于現有固網用戶的龐大數量的移動用戶的能力;二是IMS網絡是否具有由“新型通信業(yè)務開發(fā)接口和對WebRTC的支持”所使用的支持創(chuàng)新性應用的能力,這個能力將使得運營商可以向他們的用戶兜售豐富多彩的有價值的應用業(yè)務。
大唐移動移動通信事業(yè)部總工程師蔡月民:提供一張端到端的VoLTE,對于無線組網方面,主要考慮VoLTE對覆蓋、容量是否有額外的需求。VoLTE的應用,對于覆蓋的連續(xù)性要求較高。從分析看,正常按照數據業(yè)務做的網絡規(guī)劃可以滿足VoLTE的要求;在LTE中定義了TTI bundling功能以提升小區(qū)邊緣用戶VoLTE的上行覆蓋。使用8天線可以有效提升上行性能,基本不需要開啟TTI bundling,有效提升VoLTE的容量。
在無線特性方面,主要是半持續(xù)調度功能的應用,現在系統設備都已經支持。LTE的支持能力可能影響IMS的市場份額,對無線網不會產生影響。
3 與北美和韓國等國家和地區(qū)已經有兩、三年的4G網絡覆蓋量積累的運營商相比,中國移動的VoLTE策略是不是有一些激進?
愛立信東北亞區(qū)高級產品專家何剛:相對而言,目前行業(yè)內網絡及用戶規(guī)模較大的運營商,通過借力相對成熟的FDD-LTE的網絡和終端,其LTE網絡覆蓋、網絡優(yōu)化、網絡改造的過程已經花費了兩、三年的時間,而且到目前為止初步達到了開通VoLTE的商用要求。目前開通VoLTE的運營商全部都是小型運營商,而且以CDMA運營商為主(如LGU+和MetroPCS)。
因此,綜合考慮業(yè)界的發(fā)展趨勢(如多個大型WCDMA/GSM運營商的共同推動)、技術標準(尤其是省間、國際漫游機制)、芯片及終端成熟度、運營商網絡改造及運營體系改造等因素,以及TD-LTE產業(yè)鏈的成熟度相對滯后于FDD-LTE的因素,業(yè)界通常認為VoLTE可能還需要一段時間才能進行商用。
大唐移動移動通信事業(yè)部總工程師蔡月民:中國移動的VoLTE策略是根據自身網絡的發(fā)展策略確定的一種選擇。中國移動作為全球用戶規(guī)模最大的運營商,有實力對產業(yè)的進展做正向的推動。VoLTE從技術本身成熟時間具備提前的條件,產業(yè)升級的進度主要看需求的迫切程度。我們認為2015年VoLTE具備規(guī)模應用是啟動的基礎。
上海貝爾通訊核心業(yè)務負責人孫家鵬:在任何一個網絡中,絕大多數人每天都待在相同的地點(比如待在家里、在公司工作等等),而不會很頻繁地奔波數百公里去外地。因此,如果在人們通常生活和工作的地區(qū)有良好的LTE覆蓋,那么他們就能使用和體驗VoLTE方案所提供的更優(yōu)質和豐富多彩的業(yè)務。同時,VoLTE+ESRVCC是當LTE初期覆蓋不足時的理想方案。