摘要：3GPPLTE協議的設計初衷是為了普通商業和消費型通信服務提供高移動性以及高帶寬的數據業務，當前并未提供完備的解決方案。TD-LTE技術用于承載地鐵多媒體集群業務的應用前景，已經得到了軌道交通建設各方面的高度關注。通過結合成熟集群通信業務特征，分析TD-LTE技術自身的技術特點，歸納出TD-LTE承載地鐵集群通信業務所存在的主要問題，并提出相應的解決思路，為其承載關鍵集群通信業務的應用提供一些參考。

　　關鍵詞：TD-LTE技術；承載地鐵集群；通信業務

　　在移動通信網絡中,TD-LTE技術已經有了很成熟的商業并且已經大規模的投入使用。并且在地鐵運營中進一步提高了使用需求從而滿足對于寬帶化、多媒體化的應用。在使用的過程中因為傳統的窄帶集群通信有居多限制(專利、使用費用高等原因),所以體貼集群行業中正在廣泛的推行使用TD-LTE技術。在目前來說,普通的商業用戶以及各種消費電子等用戶在個人數據業務上因為使用TD-LTE技術而得到了顯著的提高。因為在TD-LTE技術的使用過程中其具有很多的先天優勢,例如它的網絡構架為扁平化并且在頻率的利用上處于較高的水平等。對于現有的TD-LTE技術而言并沒有完善的的對于解決集群的方案。有些設備商在處理上是通過對調度單元增加的方法,已經在非應急的場所有了應用,比如港口、電力等場所。

　　TD-LTE技術要想在很多應用上(傳送關鍵任務以及語音應用等)能成為其解決的方案,那么其面臨的挑戰還有很多特別是讓集群語音具有高質量的承載。對于現有的TD-TLE技術，仍然存在有地鐵通信調度很多問題。本文分析了這一點，并提出了解決方案。

　　一、LTE技術承載語音業務的服務質量保證

　　對于LTE標準設計來說其開始的初衷只是為了在對移動分組中能夠為用戶提供更加強大的數據網絡,那么對于承載語音的這項基本的業務在考慮方面就相對來說比較欠缺。對于其核心網和接入網來說,在定義通道技術時僅僅只是對不同的服務質量進行了定義,對于承載技術以及其它語音方式來說并沒有專門的通道來定義。,所以說,從一定的層面上來看LTE技術實際上來說就是語音技術與其它的數據實際上都是一樣的IP流,對于關鍵的集群語音而言在相對來說是達不到所需的服務質量要求的。如果在實際的應用過程中需要IP承載語音能夠在一定的性能指標方面達到所要求的質量。然后有兩種形式在實際應用中的方法：第一種方法是解決LTE的承載語音的問題，而第二方法是通過私有協議來修改邏輯信道，從而使網絡延遲低于到一定程度。

　　對于TLE承載語音來說,這就是對于解決3GPP語音的方案,其語音服務就是通過IP條件而實現端對端的要求【1】。在整個的語音架構體系中主要涉及的架構有各個網元,都是為了能夠將電路中的話音業務替代掉。在研究LTE承載語音的方案結構中，IMS是用于業務控制層系統的核心思想。承載層是EPC，并且通過IMS提供的呼叫控制和HSS互通功能。用于低等待時間和每個糾正錯誤的能力是通過IMS和各種無線網絡來實現，從而使服務質量可以很好地控制到一定程度，并進行信道能很好的控制的能力。對于IMS的部署是通過核心網的方式來進行部署的,并且對于服務質量的問題可以考慮在應用層來進行解決。但是這也面臨著很多的問題,在地鐵專網中如果要想實現VoLTE那么在一定的程度上來講難度還是較大,主要的難點在于如果IMS系統要在核心網側進行全面的部署那么其復雜程度較高并且成本相對而言也是十分的高,并且還存在對于IMS協議的支持度等其他相對困難的問題。

　　那么另外一種方法就是修改標準LTE協議,優化其在邏輯資源以及調度方式上的各種結構方法,從而通過對NAS的擴展來讓集群語音業務得以實現,并且對于信息的網絡延時能夠有效的進行縮短,從而保證好VoIP的服務質量。,在對TD-LTE技術使用時可以利用其快速接入時間短的優勢,并且將傳統的POCSIP讓NAS協議消息來替代。這樣的替代方法可將呼叫時間減少到的消息交互過程的基礎和消息大小建立在一定程度上，以及通過縮短所述尋呼周期和消息處理時間減少IP消耗。

　　二、減少網元數量信令風暴問題

　　由于單個終端模式中其主要是由TD-LTE技術進行控制面的操作的。因此，所需要的第一時間的處理執行是保證通信鏈路的穩定性和終端以及組電話之間切換。在標準的TD-LTE中，兩個小區的終端的切換過程之間的主要具體操作如下：當在所述重疊的覆蓋區域中的終端，該測量報告信息被發送到當前小區。基站的位置。用于基站通過使用接收到的報告信息，所述目標小區的終端根據該信息來切換，并且在于目標小區進行相關信息的交互,在完成信息交互之后就發送切換的命令給終端,從而讓目標小區將這一信息進行接收,建立起上述的無線鏈路,從而達到完成小區間的切換目標【2】。還有在TD-LTE集群系統的許多要求。總是有在任何時候該組中只有一個聲音，因為有大量的組中需要切換（從一個小區到一個）終端。或其他權利由非權搶占。這些情況的實際狀態是未連接的狀態，這是通過終端切換至鏈路狀態。上述步驟完成之后，執行切換到目標小區。如果一組切換的狀態由N速狀態的終端發起的，則對于這些端，它們將首先切換到在這個過程中的鏈路狀態，并且在此之后切換到目標小區完成。對于一般的終端，有五個信令建立過程需要兩個信令測量、控制開關，以及用于切換三個信令過程。目標小區需要在很短的時間到達終端信令的峰值狀態。然而，對于該基站，其加工能力以及信令實際上的限制，并且信令未在每個時間間隔切斷。這樣的處理方法和能力將導致發生的信令風暴。這種狀態的最重要的表現就是終端被丟棄，或者另一種狀態是，有在切換過程中對終端的延遲增加。對于這種現象的發生，在執行一個群呼叫的過程中，一個基站被設置的當前小區和相鄰小區之間，以允許建立的信道資源，然后將信道資源被周期性地發送到周期性地TCCH終端。

　　三、直通模式實現

　　對于群組呼叫，重要的通信方法是群集通信，這也是地鐵中無線調度系統最常用的功能。無線信道資源組中的用戶可以在同一基站中共享。在群組服務中承載TD-LTE技術后，有兩種方式來實現語音和視頻組呼。一種方法是通過廣播多播來實現協議，另一種方法是使用邏輯信道【3】。添加控制信息以允許實現組呼。在3GPP的業務中對于多媒體的廣播多播業務進行了具體的定義,并且在此種情況下對于共享下行資源的可行性提供了實現的可能性,在eMBMS中,因為組播和廣播的模式在空口中進行了采用,所以在對網絡的要求上就會頗高,不僅要求時間同步還需要承載網在運行中具有組播的能力,從而，可以實現粘貼到基站中的相同內容的信息。另一種方式是優化標準協議并向下游方向添加3個邏輯信道，以便可以將信息發送到下行鏈路信道中的點對多點以及各種信息的控制。點對多點，其實現的具體方法是通過下行鏈路傳輸信道映射出物理信道。

　　結論：

　　集群通信業務朝專網集群寬帶化以及多媒體化的發展趨勢已經成為地鐵行業用戶的共識，只有不斷的解決TD-LTE技術在專網遇到的問題，才能一步一步推進其發展。

　　參考文獻

　　[1]崔國斌.基于TD-LTE技術的承載地鐵集群通信業務相關問題分析[J].信息通信,2017(01):255-256.

　　[2]王滿福,劉建文,劉賀揚,軒紅新,王玉福.TD-LTE技術在礦山移動互聯中的研究與應用[J].煤炭與化工,2018(10):79-81.

　　作者曾新峰冉李傅豪丁長盛

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