浅析VOLTE调度机制及性能优化策略

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1、浅析VOLTE调度机制及性能优化策略摘要：LTE无线接入标准的推广和发展促使学界将研究方向转变为性能的优化和改进上，而语音业务作为运营商最重要的业务之一也成为研究的重点。但是由于LTE无线接入网使用的共享通道的方式，导致语音业务与数据传输竞争有限资源的现象，怎样合理的实现语咅调度、提高语咅调度机制的性能成为亟待解决的问题。本文首先探讨VOLTE语音技术背景与方案特点，然后分析优化VOLTE调度机制的方式。关键词：VOLTE调度机制；性能；优化策略当前的无线通信系统屮，语音业务大多通过电路的交换域承

2、载实现，由于分组交换的方式在传输性能上所占的优势，于IP网当小传送语音数据将成为业务的重要方向Z-oLTE就是在这样的背景下出现的高数据传输速率、延时性的通信系统，能够为语音数据的传输提供高效的网络服务。但是由于LTE只存在分组域的特征，要实现语音业务的开展就必须借助于VOLTE或者其他方式。1、VOLTE语音技术概述1.VOLTE语音技术的产生背景VOLTE是指基于LTE语音业务的统一技术规范，能够为全球的通信运营商以及设备上提供统一的语咅通信标准，其目标就是保证电话交换网络当中的所有语音服务都

3、能够通过LTE网络实现。LTE内设计成为一个全IP高速分组数据传输系统，在这个系统屮运营商无法通过2G/3G、VOIP技术以外的服务实现语音的承载，但是在通信行业中，运营商的收入來源主要就是语咅业务，因此实现LTE的语音业务支持非常必要，需要一个与当前的2G/3G无线网络技术一样能够捉供无缝体验的方案。当前，支持LTE语音业务的方案主要有：VOLGA.ONEVOICE以及CSFB等，但是在世界范围内使用最为广泛的还®ONEVOICE方案。首先是VOLGA方案，该方案的设计思想是在LTE的EPC当屮

4、增加能够实现语音切换的网管，CS仍然可以提供语音业务，不需要经过2G/3G的接入网。优点有：无需更换升级现有的网络设备；无需部署IMS控制网络。其缺点为：EPC与CS域Z间需要增设网管；分流的负荷非常大，岀现瓶颈的可能性高；进度慢,主流的运营商难以支持。第二，CSFB方案，CSFB是最早的实现语咅业务的方案，在LTE部署前期，运营商提供宽带数据的业务，语音业务能够回退，仍然能够说使用传统GSM网络实现传输。方案的重点在于保护现有的CS资源以及LTE部署策略，运营商能够使用原来的电路交换域实现语咅业

5、务。该方案的优点有，语咅技术与网络较为成熟，业务可靠性高；不需要进行IMS的部署；在LTE部署初期用于过渡非常好。但是同样存在一定的缺陷，如没有从根本上解决语音业务的支持问题；电路域业务的切换造成用户传输延时，体验不佳；需要MSC与MME进行互通。第三，ONEVOICE方案，其思想基丁VOIP技术，于分组网当屮支持语音，利用IMS加护管理LTE的语音服务,ONEVOICE标准定义了VOIPoverLTE的最小必备功能集，以便于运营商、供应商以及相关企业使用。能够基于用户的使用环境改变编码速率，选择

6、最住的速率，保证语音质量的可靠性。同时，选择的切换方案能够很好的保持业务的连续性，相对于其他两种方案更加稳定可靠，因此在2010年被确认为全球统一的标准。2、VOLTE调度机制及性能的优化策略在进行VOLTE调度机制与调度方案的分析Z后，基于动态调度算法、半持续调度算法、组调度算法等进行对比，最终发现半持续调度方案对用户的容量最大,通过引入优先级能够实现性能的优化改进。2.1VOLTE调度机制及性能的优化方案设计优先级的半持续调度方案的设计主要思想就是基于半持续调度方式，评定用户的优先级，然后根据

7、优先级实施半持续调度的PRB分配。优先级的半持续调度的最终口标是将用户容量提升、减少信令的小号以及用户由于资源缺乏出现饿死的可能性，尽量实现资源利用的公平性。基于优先级的半持续调度模型:PRB为物理层资源的抽象，MAC层则分配抽象的资源PRB,以实现分配与使用无线资源；Scheduler这MAC层屮的核心环节，利用各种调度算法实现对连接到亦B当中的UEs的统一调度，其主要有两个模块，分别是优先级计算模块和PRB分配模块。2.2优先级算法优先级算法修妖两方面的考虑，首先是将用户的传输速率以及吞叶量提

8、高，尽可能多的实现用户的冇效传输，减少重传以及碎片出现的高绿，避免造成空间资源的浪费。此外，述需耍考虑最大化系统的呑吐量以及用户Z间资源分配的公平性，单纯的追求传输的高效率很可能造成部分用户长期得不到资源，难以实现冇效通话。2.3基于优先级的半持续调度方案性能的分析VOIP系统性能的衡量标准也就是VOIP的容量，将其定义为一个小区当中95%的用户为满意用户，则需要满足一个用户在60s的时间屮期发送的数据包屮的难以止确调度的数据包不能超过总量的2%以上。LTE的调度特点为基于调度分配