基于3GPP R7 HSPA的VoIP技术

　　基于高速分组接入（HSPA）的VoIP技术是目前3G研究的热点问题，文章详细探讨了在3GPPR7HSPA支持下的VoIP技术。研究结果表明，在同样端到端质量前提下，基于3GPPHSPA的VoIP频谱效率要高于基于电路交换的语音呼叫的频谱效率。这个较高的VoIP频谱效率主要是因为3GPP在R5/R6/R7规范中对高级移动接收机算法和VoIP优化无线网络算法进行了优化。研究还表明即使高速下行分组接入（HSDPA）没有软切换，HSPA的移动性解决方案仍然可以满足VoIP的需求。

　　0、引言

　　在蜂窝网络中，通常电路交换是提供语音业务的唯一方式。随着3G网络的引入，从WCDMA的R99开始，便可通过蜂窝网络提供通话质量可接受的VoIP业务，其频谱效率要低于基于电路交换的VoIP。3GPP在R5和R6中分别引入了高速下行分组接入（HSDPA）和高速上行分组接入（HSUPA），统称为高速分组接入（HSPA）技术，起初其目的是为了承载对延时不敏感的高速数据业务。随着技术的发展，3GPP在R6和R7中对技术进行了改进，减小了比特传输时延，从而可以在HSPA上实现VoIP业务。本文将详细说明R6和R7的技术改善对VoIP性能的影响。

　　1、3GPPR4中IP包头的压缩

　　典型的语音分组30字节，具有RTP/UDP包头的IPv6包头为60字节。因此，在没有包头压缩前提下，分组传输中的2/3都是包头开销。在HSPA中，压缩IP包头能显著改善VoIP的业务效率。在R4中定义了鲁棒包头压缩（ROHC），ROHC可以将数据包头压缩到几个字节。具有完全数据包头与压缩数据包头条件下所需的数据速率不同的特点，压缩数据包头条件下所需的数据速率有所下降。

　　HSPA的包头压缩在终端UE和无线网络控制器（RNC）的第二层分组数据汇聚协议（PDCP）中进行，因此这种压缩方式不仅能节省空中接口的容量，还能节省Iub接口上的传输容量。数据包头的压缩位置如图1所示。