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VoLTE介绍
一、 概述
由于在LTE网络中不存在交换域，全部业务都由分组域提供。目前,其语音解决方法，也就存在着双待机、CSFB和VoLTE等三种主流方案。其中，双待机和CSFB均为依托原有的2/3G网络来提供语音服务，VoLTE则使用IMS域，在LTE网络上通过VoIP方式直接提供语音服务。
双待机方案：双待机终端可以同时待机在LTE网络和3G/2G网络中，而且可以同时从LTE和3G/2G网络接收和发送信号，其语音解决方案的实质是使用传统3G/2G电路域网络，与LTE网络无关，LTE与3G/2G模式之间没有任何互操作，终端不需要实现异系统测量，技术实现简单。
CSFB方案：CSFB方案的主要思想是在用户需要进行语音业务的时候，从LTE网络回落到3G/2G的电路域重新接入，并按照电路域的业务流程发起或接听语音业务。终端空闲态下驻留在LTE网络上发起/收到呼叫时，回落到2G/3G网络，待呼叫结束后，再返回到LTE网络。
VoLTE（Voice over LTE）：以LTE网络作为接入，提供了基于IMS域的语音视频业务。IMS由于支持多种接入方式和丰富的多媒体业务，成为全IP时代的核心网标准架构。与多模双待机方案和CSFB方案不同，VoLTE不在需要2/3G电路域网络的支持，3GPP和GSMA等标准化组织已将VoLTE确定为移动语音业
务演进的标准架构和目标方案。
VoLTE提供了架构在LTE网络上全IP条件下的“端到端”语音方案。VoLTE的语音作为IP数据传输，无需2G/3G网络，实现了数据与语音业务在同一网络下的统一。相对于现有的2G/3G网络，VoLTE通过引入高清编解码和QoS等技术，可拥有比2G/3G语音和OTT语音更好的用户体验。同时，当终端离开LTE覆盖区域时，VoLTE能够使用SRVCC技术将LTE上的语音呼叫切换到2G/3G网络上，保证呼叫的连续性。 1.1. 特性
VoLTE使用IMS的多媒体语音业务，与传统2/3G语音和OTT语音业务相比具有以下特点：
1、 低时延、高清音视频等业务体验：由于LTE网络“永远在线”的特点，寻呼
时长减少，使得VoLTE端到端呼叫时延较2/3G显著缩短，VoLTE端到端时延理论值仅为0.5~2s，其中语音呼叫带宽提高近1倍，话音质量更清晰。 2、 多域配合的网络架构：VoLTE由EPS提供数据承载、PCC提供QoS保障、IMS提
供呼叫控制和业务逻辑、eSRVCC技术提供至CS的切换，并采用统一融合的数据库“三合一”HSS，是一张需多域网元相互配合的网络。
3、 基于SIP协议，核心控制全IP化：VoLTE是一张全IP的网络，采用互联网应用
层SIP协议进行呼叫控制和业务触发。相对于传统的电信协议，SIP采用文本编码、定义宽松、规则简单、易于扩展，但也有协议内容冗余、兼容性问题突出等互联网协议传统缺陷。
4、 用户归属网络提供业务：区别于CS域采用拜访地网络提供业务，VoLTE由归
属地网络提供业务，以实现无论用户漫游在何地，均可保证一致的业务体验。各省可以面向本省用户提供个性化VoLTE多媒体业务。
5、 全面使用IPv6： 2/3G环境下，由于网络地址有限，当用户使用数据业务完
成以后，网络侧会将IP地址收回。在LTE环境下，用户永远在线，网络侧将不再回收IP地址。考虑IMS永远在线的特性对IP地址的巨大需求，3GPP组织则明确将IPv6确定为IMS的强制支持的协议版本。
6、 终端更复杂、更智能：VoLTE终端除继承LTE终端“多模多频”的能力外，还
集成了IMS协议栈、具备eSRVCC能力、支持多种音视频编解码方式等。不同
于2/3G“网络智能化，终端傻瓜化”的特点， VoLTE终端更复杂、更智能，成为影响时延、互通、业务的关键因素，需进行专门的维护和管理，也对未来网络优化带来很大的挑战。
1.2. 与传统的双待和CSFB对比
由于VoLTE有很强的技术优势，其在接通时延，语音和业务提供上相比传统业务有很大改进，但其网络改造大，优化覆盖难，终端支持较慢等不利因素也较为明显。下表为几种语音解决方案的简单对比
种类 实现方案 优点 缺点 同时待机在LTE网? 双待机，数据和语音可以并行 络和3G/2G网络里，? 网络无需改造，LTE与3G/2G模式多模双待 而且可以同时从LTE发送信号 之间没有任何互操作， 术实现简单 和3G/2G网络接收和? 终端不需要实现异系统测量，技? 无标准化，终端自行实现， ? 同时使用两套收发机，对终端待机有一定影响 在用户需要进行语音业务的时候，从LTE网络回落到CSFB ? 现网需要改造，优化难度大 ? 不引入IMS,重用现有的CS网络 3G/2G的电路域重? 呼叫接续时间增加 ? 终端产业链较成熟，3GPP标准化 新接入，并按照电? 语音通话期间，不能体路域的业务流程发起或接听语音业务 验LTE高速数据业务 LTE网络作为接? 多业务，低时延，高清语音 SRVCC 入，提供了基于IMS? 频谱利用率高，网络成本低 的音视频业务 ? 一套收发机，3GPP标准化 ? 核心网改造巨大，需新建众多网元， ? 对LTE覆盖要求高， ? 优化难度大 二、 系统构架与原理
2.1. 系统构架
从整体上看，VOLTE网络分为终端、接入网、承载网、核心网、业务平台。
业务平台彩铃业务平台彩印业务平台定位业务平台UtIP短信网关（IP-SM-GW）VoLTE AS/MRFCAPCAP智能网SCP业务配置代理网关核心网PCCIMS域ShSLh/SLgCx/Sh/Zh/S6a/SLhIBCF用户数据ZhJ三合一HSSC/D2G/3G电路域PCRFRx/Gx信令网MxISCSLsCxI/S/E-CSCF/BGCF/TRF/LRF/EATFDNS/ENUMMGCF/IM-MGWNc/NbMwMg/MjDRARxP-CSCF/ATCF/ATMw/I2GW/AGWGMSCNcS1-MMESGiSAE GW/GGSN/PCEF分组域Nanocell网关Gr/S6aS11/Gn/GpS6a/SLgMME/SGSNS1-UGxeMSCSv/SGs承载网承载网S1-U接入网NanocellLTE接入eNodeBS1-MMEGmUuGbBTS/BSCA2G接入终端 UEUmUt 其中，相对于传统的LTE无线网络，核心网改动较大，主要分为分组域(接入核心网)、策略控制单元（PCC）、信令网（DRA）、 IMS域、CS域、用户域 ，其中，信令网和IMS域为VoLTE专门使用。核心网中的MME，SGW，PGW在前文已经介绍，在这里将不在累述。 2.2. 设备用途
其各个设备的主要功能如下：