中國(guó)電信廣州研究院：HSUPA引爆移動(dòng)VoIP
作者：朱紅梅
早在2004年12月，3GPP確定了AIPN(All IP Network)演進(jìn)路線，無(wú)線側(cè)引入HSPA(HighSpeed Packet Access)提高空口吞吐量，下行峰值速率14.4-100Mbps，上行峰值速率5.76-50Mbps，核心網(wǎng)側(cè)引入IMS(Inter Multimedia Service)，實(shí)現(xiàn)全I(xiàn)P的移動(dòng)網(wǎng)絡(luò)。
因此，WCDMA網(wǎng)絡(luò)中實(shí)現(xiàn)VoIP技術(shù)具有重要意義。它順應(yīng)了核心網(wǎng)絡(luò)和業(yè)務(wù)向全I(xiàn)P化的演進(jìn)趨勢(shì)，使WCDMA的無(wú)線接入網(wǎng)絡(luò)與朝著全I(xiàn)P化方向演進(jìn)的核心網(wǎng)實(shí)現(xiàn)無(wú)縫連接，符合3GPP在2004年制定的發(fā)展策略。
HSPA讓VoIP成為可能
VoIP的引入宣布CS域的逐步衰退，PS域的逐步強(qiáng)大，讓原來(lái)雙域的系統(tǒng)成為單一的PS域，運(yùn)營(yíng)商維護(hù)成本降低，因此將使得運(yùn)營(yíng)商在價(jià)格策略上更加靈活；同時(shí)VoIP也為運(yùn)營(yíng)商提供了多業(yè)務(wù)融合，業(yè)務(wù)提供方式靈活和高可靠性等特點(diǎn)，為運(yùn)營(yíng)商開(kāi)展融合數(shù)據(jù)增值業(yè)務(wù)帶來(lái)可能；此外VoIP的發(fā)展也對(duì)網(wǎng)絡(luò)質(zhì)量、帶寬和安全性提出了更高的要求，核心網(wǎng)方面，從R6開(kāi)始，IMS就可以較好的支持VoIP業(yè)務(wù)了，關(guān)鍵問(wèn)題是在無(wú)線側(cè)。在無(wú)線側(cè)僅僅“實(shí)現(xiàn)”VoIP是沒(méi)有技術(shù)難度的，但要合理使用，保證用戶的QoS及網(wǎng)絡(luò)資源的使用效率，則需要優(yōu)化，不斷完善，才能真正達(dá)到增加系統(tǒng)的語(yǔ)音容量，降低單個(gè)用戶的成本，取得比原有CS更好的質(zhì)量保證的目的。
此外在只支持HSDPA但不支持HSUPA的系統(tǒng)中，實(shí)現(xiàn)VoIP是沒(méi)有意義的，因?yàn)檎Z(yǔ)音是對(duì)稱業(yè)務(wù)，單獨(dú)增加下行的容量不會(huì)增加系統(tǒng)的語(yǔ)音容量。在系統(tǒng)同時(shí)支持HSDPA和HSUPA后，再去討論VoIP才具有一定的基礎(chǔ)。
眾所周知，HSDPA下行可達(dá)14.4Mbps的速率，據(jù)GSA調(diào)查，截至2006年8月2日，已有48個(gè)HSDPA商用網(wǎng)絡(luò)，到今年年底，預(yù)計(jì)會(huì)有80個(gè)。HSUPA的發(fā)展也在積極醞釀中，受視頻會(huì)議、視頻監(jiān)控等上行寬帶數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)需求增強(qiáng)的影響，運(yùn)營(yíng)商也在積極探討HSUPA的技術(shù)方案及應(yīng)用。此外高通對(duì)外宣稱，今年上半年已推出首款支持HSUPA功能的芯片MSM7200，該芯片后向兼容UMTS/HSDPA/GSM/GPRS/EDGE，上下行峰值速率分別為2Mbps/3.6Mbps。
但是否同時(shí)支持HSDPA/HSUPA的系統(tǒng)就一定能夠?qū)崿F(xiàn)VoIP呢？完全不是這樣，根據(jù)3GPPR5/R6的標(biāo)準(zhǔn)，WCDMA的上下行的增強(qiáng)是分別在前面的兩個(gè)標(biāo)準(zhǔn)中單獨(dú)考慮，也就是說(shuō)考慮HSDPA時(shí)沒(méi)有考慮HSUPA，而考慮HSUPA時(shí)也沒(méi)有考慮HSDPA，因此它們雖然速率提高了，但是對(duì)于支持VoIP確還存在一定的差距。
實(shí)現(xiàn)VoIP的關(guān)鍵技術(shù)
HSDPA/HSUPA是針對(duì)高速數(shù)據(jù)業(yè)務(wù)設(shè)計(jì)的，對(duì)VoIP這樣用戶數(shù)多，數(shù)據(jù)率低的實(shí)時(shí)業(yè)務(wù)，需要在設(shè)計(jì)上進(jìn)行改進(jìn)，同時(shí)引入新的技術(shù)。
ROHC
采用VoIP方案，AMR語(yǔ)音需封裝RTP/UDP/IP包頭，采用IPv4方式，有40字節(jié)，采用IPv6方式，則有60字節(jié)，造成很大的VoIP開(kāi)銷(xiāo)，而通過(guò)使用RoHC(Robust Header Compression-RFC3095)可以把RTP/UDP/IP包頭壓縮到1byte(IPv4)或3byte(IPv6)。
RLCUM模式
