為什麼 WCDMA 可以邊通話邊上網,而 TDD LTE 不能?

為什麼 WCDMA 可以邊通話邊上網,而移動的 TDD LTE 不能?看新聞介紹,移動 iPhone 5s 用的是一種回落技術,通話時一種,上網時一種,來回切換的。但,為什麼不能兩種同時工作,一邊通話一邊上網呢?


首先,這個問題有問題。TDD LTE可以邊通話邊上網。
LTE是個數據網路,不提供以往相同的通話業務。但LTE有VOLTE即Voice over LTE,是用來在數據網路裡面打電話的,可以想像成手機裡面的一個用來通話的APP。
但是目前該技術並不成熟,正在普及和建設中,所以現在用4G網路打電話有兩種臨時方案:
一、雙待手機,手機同時支持4G網路和2G網路(一個SIM卡同時待機兩個網路,和以往插兩張SIM卡不一樣),做數據用4G,打電話用2G,這種方案是可以「邊通話邊上網」的,代表手機有Note3,華為G716等
二、CSFB手機,手機常駐在4G網路上,打電話時用2G網路(就是回落),這種方案是不能「邊通話邊上網的」,因為打電話時回落到2G網路上了,2G網路是不支持「邊通話邊上網的」。代表手機就是Iphone5s/5c。
所以目前不是所有的TDD LTE手機都不能「邊通話邊上網」,以後所有的TDD LTE手機都可以「邊通話邊上網」。


WCDMA 系統在網路側和終端側可以同時支持電路域(CS)和分組域(PS)。電路域主要負責與電路型業務相關的呼叫控制和移動性管理等功能, 即支持語音通話功能;分組域主要負責與分組型業務相關的會話控制和移動性管理等功能,即支持數據類的IP通信功能,這包含上網。影射到底層,即在物理層上,WCDMA可以利用正交的不同Walsh碼資源去同時承載語音和數據業務。這就解釋了為什麼WCDMA可以邊通話邊上網。

LTE (包含TDD) 系統支持分組域但不支持電路域,所以不能支持通常形式的電路域話音業務。但是LTE 系統可以在分組域上支持話音業務, 即 voice over LTE (VoLTE)。VoLTE 通過IMS進行會話控制和與2G/3G核心網電路域的切換,由分組域提供承載。但是目前VoLTE 還不成熟,這有網路優化,IMS 商業部署,和終端成熟度等因素。當前的LTE 商用網路相對普遍的採用 CSFB 或雙待機方式來提供語音解決方案,前者待機時駐留在LTE網路,需要語音業務時,由LTE 回落至2G或3G網路;後者待機時同時駐留在2G/3G和LTE,語音業務由2G或3G網路提供。


WCDMA是CDMA調製,CDMA可以利用不同的碼,把語音和數據業務同時調製到載波上,這是沒問題的。這種共同存在可以是在R99內實現,也可以跨R99和HSPA實現。(我不知道該怎麼簡化表達)總之,物理層的調製方式決定了WCDMA可以同時進行PS/CS業務;
TDDLTE不能,是因為LTE本身就不支持CS(話音)業務,除了VoIP,但這個還不成熟。LTE只支持PS數據業務,目前。以後會有成熟的VoIP,也叫做VoLTE標準成熟以後(已經有了,中國移動和國際上主流運營商都在測試),LTE/FDDTDD也可以實現並發,沒問題的。


其實就是語音和數據並發的問題.

首先要交待一下背景.

0.背景 移動網路的拓撲圖
首先你得了解一下什麼是移動網路中的CS和PS,如下圖,大致描述了當前我們的網路結構,移動網路分為
- CN-CS:核心網電路交換域 (Circuit Switched)
通俗的說就是打電話發簡訊用到的
- CN-PS:核心網分組交換域 (Packet Switched)
通俗的說就是上網發彩信用到的


有了以上的知識,問題就在於各種制式下CS與PS業務並發的問題。

1. 為什麼WCDMA可以並發
WCDMA標準就是支持語音和數據業務同時進行的。
UMTS(WCDMA/TD-SCDMA)標準在制定時,要求設備支持所謂同一載波CS/PS並發能力,即終端在進行CS語音通話中,PS數據連接並不會中斷,簡而言之就是用戶可以一邊接打電話,一邊上網. 因此UMTS(WCDMA/TD-SCDMA)標準要求在系統側、終端側都能在同一載波提供CS/PS並發.

2. TDD LTE 為什麼不可以並發

感謝 @Hanyu Li 提問,非常抱歉,這裡要更正。 20140122

TDD LTE 本身是否支持並發分為兩個情況。
i. 採用CSFB
由於運營商利益考慮,現在大部分LTE技術使用CSFB,即在語音通話時,PS回落到3G或2G,所以這時候是否支持CS與PS的業務並發要看回落的情況.
我測試的終端不支持TD-SCDMA,所以回落到2G,所以不支持並發
當然如果回落到TD-SDMA應該是可以支持的(沒有設備來測試,僅推測)。

ii. 採用VoLTE
語音基於IP和數據一樣都通過PS側,那自然是沒有問題了(沒有網路供測試,理論應該如此)

3. 為什麼2G不支持並發
2G網路無線側設備-BSC/PCU起初是不支持並發的,所以2G手機都是半雙工手機.

4. 未來的發展
LTE的終極目標是語音和數據全部實現在PS域,即分組交換,而不需要有CS域.
當然這與運營商的利益有衝突,所以一時還不會實現.


在2G/3G時代,語音通話和數據業務相關用的是不相同的兩個區域。4G不再提供以前存在的電路域,也就是語音通話所用的區域,語音通話和數據業務都由一個核心網來完成。
還有由於現在中國的移動網路狀況,不能實現完全的4G,還是類似一種多模雙待,語音通話還是要回落到2G/3G。


首先在4G之前 手機上網是通過ps域,打電話是CS域
因為CSFB是把CS域回落到2G或者3G
這個回落是把終端從4G網路斷開完成的 所以即使只是回落了CS域 由於ps不存在了(從4G網路斷開了)手機也是不能上網的


只有CSFB而且是CSFB到2G不行,SVLTE和VOLTE都是可以的,CSFB到3G也沒問題


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