采用LTE數據包交換實現語音傳輸功能和測試策略

CSFB存在多種衍生。例如，對于帶重定向的RRC重連接釋放和PS切換就進行了不同處理。其中，普遍認為切換更加可靠。借助切換，UE可以接收專用信令，指出它應該切換到2G或3G系統中哪個小區。

對于RRC重連接釋放，情況卻有所不同。這種情況下，例如，UE可以自主地選擇新的小區，此后UE將以相同方式穿透某個隧道。呼叫建立之前，必須進行測量，并對來自廣播信道的相關訪問信息進行解碼。這就是呼叫建立期間產生額外延遲的主要原因。然而，在切換至2G/3G網絡之前，可以通過LTE網絡，將所有必須的訪問信息傳輸至UE，可以提高基于RRC重連接釋放的CSFB過程的速度。

圖3描述了業界應用中將語音傳輸引入LTE網絡的發展過程。CSFB被認為是即使漫游時，也可保證足夠的語音質量的最低功能。然而，從中、長期看，引入基于IMS的VoLTE卻更加有利。2011年2月，下一代移動網絡(NGMN)行業協會為此提出一個建議。然而，如上所述，已經在商用LTE網絡中實現了SV-LTE。

圖3　LTE網絡中引入語音的發展歷程

5 實際網絡運營中的語音

為了保證不同解決方案所設計的功能和性能，在網絡內實際使用期間仍然具備可用性，必須在實驗室內進行一系列測試。圖4所示測試設置可用于測試功能。該例中的測試儀器為羅德與施瓦茨公司的RS?CMW500，它可以仿真測試所需要的所有移動網絡功能。除了LTE之外，它還包括各種2代和3代移動無線電技術（含GSM，UMTS和cdma2000?）。

圖4　用于檢測各種LTE語音傳輸解決方案功能的測試設置

在測試CSFB時，可以重現回退至UMTS的完整過程。這種情況下，測試儀器首先建立一個至UE的LTE信令連接。此后，發起一個撥入呼叫，并命令UE回退至3G網絡。UE在該測試儀器仿真的3G網絡中建立信令和語音信道。測試儀器和UE在不同信令層（物理層、媒體訪問控制（MAC）層、無線鏈路控制（RLC）層和無線資源控制（RRC）層等）所交換的全部信息均可完整地記錄下來。因此，可以檢驗UE的功能是否正常，也可以檢測并排除所有的實施錯誤。測試LTE語音傳輸(VoLTE)功能時，IMS功能則在另外一臺PC機上實現。該PC機負責對測試儀器和測試流程進行控制。此時，相關過程（如SIP注冊過程或者P-CSCF發現過程）的功能是否正確無誤，也必須在UE中進行檢驗。對于IMS(IP)層，每一條報文均可記錄并進行分析。這一點，與第2和第3層（MAC至RRC）協議的實現完全相同。

完成了UE功能測試之后，下一步需要評估語音質量。在LTE系統中，語音傳輸僅采用數據包交換實現。模擬語音信號經過數字化、填入數據包、通過LTE空中接口進行傳輸、在接收側轉換回模擬語音信號，接下來，輸出至揚聲器。

因此，語音質量不僅受到空中接口所采用的技術的影響，還受到所采用的語音編碼解碼器，以及麥克風和揚聲器等的影響。整個傳輸鏈的評估，采用主觀語音質量評估(PESQ)方法。PESQ基于參考信號進行評估，參考信號則源于各種語種大量的語音樣本。RS?UPV為羅德與施瓦茨公司的產品，是完成該測試任務極佳的工具。它可以生成所需要的參考信號，并將其與接收到的語音信號進行比對。PESQ方法可以實現量化評估，其結果值的范圍為-0.5（差）~4.5（極好）。

6 LTE，大勢所趨

憑借在移動無線網絡中的高效數據傳輸，LTE技術已經開創了該技術的成功一頁。盡管LTE已經包含了語音傳輸所需技術，語音仍然通過2G和3G網絡進行傳輸。盡管VoLTE的商業應用，可能在2012年或更晚才可以啟動，具體視各種移動網絡運營商的具體戰略而定，但用于檢驗LTE語音的測試設備目前已經面市。