ETSI TR 126 914 V18.0.0 — это ключевой технический отчет из 18-го выпуска 3GPP, посвященный возможностям оптимизации услуг мультимедийной телефонии через подсистему IP-мультимедиа (IMS). Впервые опубликованный в 2006 году, документ развивался в ходе нескольких выпусков 3GPP, причем последняя версия отражает новые требования к услугам связи в реальном времени в сетевой среде 5G.
Мультимедийная телефония через IMS использует механизм функции управления сеансом вызова (CSCF) для маршрутизации сигнализации плоскости управления между UE, участвующими в вызове. Путь передачи данных обычно маршрутизируется напрямую между узлами GGSN и не передается внутри IMS. При необходимости транскодирования, многосторонних вызовов или конференц-связи медиа-тракт может управлять микшированием и транскодированием медиапотоков с помощью функции медиаресурсов (MRF).
| Тип сети | Характеристики канала | Проблемы оптимизации | Рекомендуемые решения |
|---|---|---|---|
| UTRAN DCH | Быстрое управление мощностью, поддержание постоянного уровня ошибок блоков | Уровень потери пакетов составляет около нескольких процентов | Адаптивный буфер джиттера, прямое исправление ошибок |
| HSDPA/HSUPA | Быстрая повторная передача на уровне MAC, уровень потери пакетов, близкий к нулю | Джиттер задержки, вызванный планировщиком | Динамическая адаптация скорости, интеллектуальное планирование |
| GERAN | Слишком большое время повторной передачи RLC | Необходимо использовать режим RLC без подтверждения | Улучшенное маскирование ошибок, многоуровневое кодирование |
Сочетание общих каналов и пакетной передачи приводит к изменению времени приема пакетов на терминале, известному как джиттер задержки. Для услуг реального времени джиттер задержки представляет значительную угрозу качеству обслуживания. Лежащая в основе HSDPA быстрая повторная передача минимизирует потерю пакетов, вызванную плохими условиями радиосвязи, но это достигается за счет изменяющейся задержки.
Распространенным решением проблемы джиттера задержки является введение буфера джиттера. Этот буфер предназначен для обработки изменений во времени приема пакетов. Однако наличие буфера увеличивает задержку обслуживания. Чтобы минимизировать дополнительную задержку, вносимую буфером джиттера, были предложены различные адаптивные схемы. Основная цель этих схем — минимизировать задержку и предотвратить потерю пакетов из-за изменений во времени доставки пакетов.
Услуги мультимедийной телефонии должны иметь возможность работать в нескольких различных конфигурациях системы и при многих различных уровнях нагрузки. Даже если меры по обеспечению надежности включены в стек протоколов пользовательской плоскости, потеря пакетов все равно может происходить, и требуются механизмы обработки на прикладном уровне.
Некоторые медиакодеки, указанные в 3GPP TS 26.235 Release 6, не учитывают реакцию декодера на несоответствующие битовые потоки, такие как ошибки битового потока, вызванные потерей пакетов. Необходимо изучить и предложить соответствующие решения для поддержания приемлемого качества медиаданных в типичных средах 3GPP.
Список проблем, связанных с взаимодействием с коммутацией каналов (CS), включает: TFO/TrFO, проблемы перекодирования, DTX, адаптацию режима кодека, обработку активного набора режимов кодека, сквозную обработку задержек и т. д. Правильное решение этих проблем критически важно для обеспечения бесперебойной совместимости услуг мультимедийной телефонии с существующими сетями.
Для голосовых вызовов «точка-точка» речевым кодеком по умолчанию является AMR (3GPP TS 26.071) или AMR-WB (3GPP TS 26.171) в случае широкополосной передачи голоса. Оба кодека используют формат полезной нагрузки, указанный в RFC 3267.
Мультимедийные терминалы с коммутацией пакетов, обеспечивающие видеосвязь, ДОЛЖНЫ поддерживать рекомендацию ITU-T H.263 профиль 0 уровня 45. Кроме того, они должны поддерживать рекомендацию ITU-T H.263 профиль 3 уровня 45, простой визуальный профиль MPEG-4 уровня 0b (ISO/IEC 14496-2) и базовый профиль H.264 (AVC) уровня 1b (рекомендация ITU-T H.264).
| Тип носителя | Кодек | Частота дискретизации/Частота кадров | Ограничение размера пакета |
|---|---|---|---|
| Голос | AMR/AMR-WB | 8 кГц/16 кГц | Один голосовой кадр на пакет RTP |
| Видео | H.263/H.264 | Временная метка 90 кГц | Менее 512 байт |
Рекомендуется реализовать адаптивный алгоритм буфера джиттера, который может динамически регулировать размер буфера в зависимости от условий сети. Буфер должен быть способен обнаруживать перегрузку сети и соответствующим образом корректировать его, чтобы избежать увеличения скорости передачи данных или количества пакетов в уже перегруженной сети.
Для видеосвязи рекомендуется использовать избыточное кодирование слайсов и сообщения SEI о точках восстановления для повышения устойчивости к ошибкам. Кодеры должны учитывать потенциальное влияние на сквозную задержку и кодировать избыточные слайсы только тогда, когда они знают, что декодер на дальнем конце будет использовать эту функцию.
Для минимизации накладных расходов на пакетирование в радиоинтерфейсе рекомендуется правильно выбирать размер SDU и/или PDU. За счет правильного выбора пропускная способность может быть оптимизирована на уровне приложений. Типичные размеры RLC-PDU варьируются от 20 до 80 байт в GERAN и UTRAN, что может привести к многократной фрагментации IP-пакетов для услуг мультимедийной телефонии.
Рекомендуется изучить и предоставить соответствующие возможности сигнализации адаптации скорости для мультимедийной телефонии по IMS. Когда конкретное UE находится в плохом геометрическом положении, оно может не только иметь плохое качество среды само по себе, но и может оказывать неблагоприятное влияние на задержку других пользователей в соте.
3GPP TR 26.914 обновлялся в каждом выпуске 3GPP, начиная с выпуска 7, что отражает постоянное развитие технологий мобильной связи. В выпуске 18 особое внимание уделяется требованиям к оптимизации в сетевых средах 5G, включая услуги мультимедийной телефонии в сценариях расширенного мобильного широкополосного доступа (eMBB) и сверхнадежной связи с малой задержкой (URLLC).
В число будущих направлений развития могут входить: поддержка видеокодеков с более высоким разрешением, таких как H.266/VVC, улучшенные механизмы QoS, адаптивная оптимизация на основе ИИ и глубокая интеграция с новыми технологиями, такими как сетевая нарезка и периферийные вычисления.
В этом техническом отчете представлены подробные рекомендации для производителей оборудования и сетевых операторов по достижению высококачественных услуг мультимедийной телефонии IMS, особенно в сложных и изменяющихся условиях беспроводной среды. Внедряя меры по оптимизации, указанные в отчете, операторы могут обеспечить пользовательский опыт, сопоставимый или превосходящий услуги голосовой связи с коммутацией каналов, при этом в полной мере используя богатые возможности подсистемы IP-мультимедиа.

© 2025. Все права защищены.